godinata v naukata 2021

Годината в науката 2021

Сподели

Търдигради, изстреляни от пистолет, най-големите офшорни вятърни турбини в света, записи за ядрен синтез, радикално нови материали и обучени на гърне крави… ето поглед назад към невероятните истории, поднесени от науката през 2021 г.

Забелязани са частици, превключващи между материя и антиматерия в ЦЕРН

Две частици, готови да се сблъскат една с друга художествено изображение

През юни екип от физици от Оксфорд обяви, че данните, събрани от Големия адронен колайдер, показват, че субатомна частица, наречена очарователен мезон, може да се премести между материя и антиматерия, което предполага защо Вселената е избягала от унищожение малко след Големия взрив.

Търдигради, изстреляни от пистолет, за да тестват теорията за живота на астероидите

Учените са тествали оцеляването на тардиградите при силни удари
Учените са тествали оцеляването на тардиградите при силни удари

Tardigrades, известните почти неразрушими микроскопични водни мечки, може да са в състояние да засяват живот в космоса според учени от университета в Кент, които изстреляха замразените малки същества от пистолет в пясък, за да видят колко добре могат да оцелеят при сблъсък с астероид .

Най-голямата офшорна вятърна турбина в света започва да работи с мощност 14 MW

Прототипът на Haliade-X вече работи на 14 MW
Прототипът на Haliade-X вече работи на 14 MW

GE възобновяема енергия

Като част от търсенето на зелена енергия, през 2021 г. GE Renewable Energy представи прототипа на своята офшорна вятърна турбина Haliade-X в Ротердам, която ще може да произвежда до 74 GWh електроенергия годишно, когато влезе в експлоатация в 2026 г.

Най-голямата вятърна турбина в света показва непропорционалната сила на мащаба

Колкото по-голяма е вятърната турбина, толкова по-добро е производството и икономиката. Следователно те се увеличават до нелепи размери.
Колкото по-голяма е вятърната турбина, толкова по-добро е производството и икономиката. Следователно те се увеличават до нелепи размери.

Интелигентна енергия MingYang

За да не бъде изостанал, Китай по-късно обяви собствена офшорна вятърна турбина, която генерира шест повече GWh мощност от Haliade-X благодарение на трите си 118-м (387-ft) перки. Предвижда се да влезе в експлоатация през 2023 г.

Китай претендира за нов рекорд за термоядрен синтез със своя ядрен реактор “изкуствено слънце”.

Изследванията в областта на ядрения синтез се стремят да образуват хелиеви атоми при висока температура и налягане и учените в Китай направиха важна стъпка напред
Изследванията на ядрения синтез се стремят да образуват хелиеви атоми при висока температура и налягане, за да освободят огромни количества енергия и учените в Китай предприеха важна стъпка към тази цел

SergeyNivens/Depositphotos

Китай постави нов рекорд през май със своя експериментален усъвършенстван свръхпроводящ токамак (EAST) термоядрен реактор, който нагрява ядрена плазма до безпрецедентните 120 милиона °C (216 милиона °F) за 101 секунди, приближавайки практическата енергия на синтез.

Атомната централа на Бил Гейтс от следващо поколение се опакова в хранилище на енергия в мрежа

Усъвършенстваният дизайн на ядрен реактор на Natrium, който ще бъде пуснат в експлоатация като пълномащабна опитна инсталация в края на 2020-те, също съхранява няколко пъти повече енергия от повечето батерии в мрежов мащаб за бърза реакция на натоварването
Усъвършенстваният дизайн на ядрен реактор на Natrium, който ще бъде пуснат в експлоатация като пълномащабна опитна инсталация в края на 2020-те, също съхранява няколко пъти повече енергия от повечето батерии в мрежов мащаб за бърза реакция на натоварването

натрий

Придържайки се към по-конвенционалната технология на делене, Министерството на енергетиката на САЩ, Terrapower на Бил Гейтс и GE Hitachi Nuclear Energy обединиха усилията си, за да изградят рентабилен натриев ядрен реактор, който се очаква да бъде построен на място, TBD и да заработи до края на десетилетие. В допълнение, реакторът ще бъде свързан със система за съхранение на енергия от разтопена сол, което позволява на централата да работи на оптималните си нива на мощност, независимо от търговското търсене.

Китай добавя последни щрихи към първия в света ториев ядрен реактор

Китай преследва експериментална форма на ядрено делене в реактори с ториева разтопена сол и според съобщенията ще започне тестове в съоръжение през следващите месеци
Китай преследва експериментална форма на ядрено делене в реактори с ториева разтопена сол и според съобщенията ще започне тестове в съоръжение през следващите месеци

Друго китайско усилие през 2021 г. беше съобщението, че правителството е започнало работа по най-големия ториев реактор в света, охлаждан от разтопена сол, който трябва да бъде завършен до 2030 г. Крайната цел е да се изградят производствени 100-MW инсталации, които могат да доставят енергия на 100 000 души.

Radiant има за цел да замени дизеловите генератори с малки ядрени реактори

1-мегаватовите ядрени микрореактори на Radiant са достатъчно малки, за да се поберат в транспортни контейнери и по този начин лесно се транспортират
1-мегаватовите ядрени микрореактори на Radiant са достатъчно малки, за да се поберат в транспортни контейнери и по този начин лесно се транспортират

Radiant Nuclear

Междувременно компанията Radiant в Калифорния работи върху ядрен микрореактор от един мегават, който може да захранва 1000 домове. Охлаждащият се с хелий реактор ще се захранва от модерно гориво за частици и ще бъде достатъчно преносим както за граждански, така и за военни приложения.

Изключително нов материал показва нулево топлинно разширение от 4 до 1400 K

Нов материал може да намери приложение в медицински импланти и аерокосмически компоненти в усъвършенствани самолети като този, разработен от Raytheon
Нов материал може да намери приложение в медицински импланти и аерокосмически компоненти в усъвършенствани самолети като този, разработен от Raytheon

Raytheon

Една вълнуваща научна новина тази година дойде от Университета на Нов Южен Уелс, където изследователите са разработили термично стабилен материал, изработен от скандий, алуминий, волфрам и кислород, който не променя обема си при температури в диапазона от 4 до 1400 Келвина ( -269 до 1126 °C, -452 до 2059 °F), с потенциални приложения във всичко – от медицински устройства до хиперзвукови превозни средства.

Първата стомана без вкаменелости, доставена на Volvo в Швеция

Нов материал може да намери приложение в медицински импланти и аерокосмически компоненти в усъвършенствани самолети като този, разработен от Raytheon
Нов материал може да намери приложение в медицински импланти и аерокосмически компоненти в усъвършенствани самолети като този, разработен от Raytheon

Raytheon

През август шведската SSAB достигна крайъгълен камък, като разгърна първата плоча от стомана, „без вкаменелости“, която замени кокса и въглищата, които обикновено се използват за топене с електрическа дъга и водород, произведен от устойчиви източници. Зелената стомана е предназначена за Volvo, която ще я използва за изграждане на електрически камиони.

Установено е, че микропластиците променят формата и разграждат човешки белодробни клетки

Проучване на ефектите на микропластмасите върху човешки белодробни клетки установи, че те могат да променят функцията си
Проучване на ефектите на микропластмасите върху човешки белодробни клетки установи, че те могат да променят функцията си

По-малко щастливи новини дойдоха от Щатския университет на Флорида (FSU), който подчертава заплахата от микропластмасите, които могат да променят метаболизма на белодробните клетки, за да забавят и възпрепятстват тяхното пролиферация и растеж, както и да накарат клетките да се разпадат, оставяйки пропуски в развиващите се белодробна тъкан.

Видът галапагоска костенурка се завръща от „измиране“ след 115 години

"папрат" е първият от нейния вид, известен на науката от 1906 г
“Папрат” е първият от нейния вид, известен на науката от 1906 г

Лукас Бустаманте

От по-светлата страна, ДНК тестовете на екип, ръководен от университета в Йейл, потвърдиха, че костенурката Fernandina Giant, за която се смяташе, че е изчезнала преди повече от век, се е появила отново.

Неутрино детектор открива нов тип “призрачна частица” от Слънцето

Гигантският найлонов балон на детектора за неутрино Borexino в Италия е с диаметър около 30 фута (9 м)
Гигантският найлонов балон на детектора за неутрино Borexino в Италия е с диаметър около 30 фута (9 м)

Борексино сътрудничество

През декември детекторът за неутрино Borexino в Италия добави жизненоважна част от пъзела за това как работи Слънцето, когато гигантският подземен детектор открива теоретизирано неутрино, произведено от ядрени реакции на въглеродни, кислородни и азотни атоми в ядрото на нашата родителска звезда.

“Призрачни частици”, открити в Големия адронен колайдер за първи път

Експериментът FASER е инсталиран в Големия адронен колайдер за откриване на неутрино, произведени при сблъсъци на частици
Експериментът FASER е инсталиран в Големия адронен колайдер за откриване на неутрино, произведени при сблъсъци на частици

ЦЕРН

Придържайки се към неутрино, експериментът FASER, свързан с Големия адронен колайдер, успя за първи път да открие неутрино, което се произвежда при сблъсъци на частици в колайдер на частици. Неутрино са толкова неинтерактивни, че милиарди от тях се изстрелват направо през Земята всяка секунда, така че това беше истински момент с игла в купа сено.

Изследванията срещу стареенето разкриват нова роля на теломерите

Ново проучване предполага, че теломерите, защитни капачки на върховете на хромозомите, могат да играят различна роля в стареенето, отколкото се смяташе преди
Ново проучване предполага, че теломерите, защитни капачки на върховете на хромозомите, могат да играят различна роля в стареенето, отколкото се смяташе преди

В областта на изследванията срещу стареенето, екип от учени от Université de Montréal прекара 2021 г. в изследване на частта, която теломерите, малките капачки на краищата на хромозомите, които ги предпазват от химически износване, играят в защитата на клетките от процеса на стареене. И това, което откриха, не беше това, което учените смятаха преди.

Google и Харвард картографират мозъчните връзки с безпрецедентни детайли

Цветно кодирана карта на около 4000 входящи аксона, свързващи се само с един неврон
Цветно кодирана карта на около 4000 входящи аксона, свързващи се само с един неврон

Лаборатория на Google/Lichtman

В по-неврологичен дух инженерите от Google и Harvard са използвали 225 милиона изображения и огромните 1,4 петабайта данни, за да генерират 3D карта само на една милионна част от мозъчната кора, която може да се разглежда и търси, предоставяйки нови прозрения за невероятната сложност на човешки мозък.

Синтетичният организъм претърпява клетъчно делене в пробивно изследване

Изследователите са създали синтетичен едноклетъчен организъм (не е на снимката), който може да се дели правилно
Изследователите са създали синтетичен едноклетъчен организъм (не е на снимката), който може да се дели правилно

Още едно от тазгодишните научни постижения дойде с любезното съдействие на учени от J. Craig Venter Institute (JCVI), Националния институт по стандарти и технологии (NIST) и MIT, които произведоха първия в света синтетичен едноклетъчен организъм, който може да се дели и расте като обикновена жива клетка, която може да отвори пътя към дизайнерските клетки в бъдеще.

Учените обучават кравите в тоалетната, за да намалят въздействието им върху околната среда

Теле влиза в MooLoo, което показва, че кравите могат да бъдат обучени към тоалетна
Теле влиза в MooLoo, което показва, че кравите могат да бъдат обучени към тоалетна

FBN

От друга страна, немски и новозеландски изследователи работят върху начин за намаляване на емисиите на парникови газове от фермите за добитък от кравите, които обучават на гърне, за да „вървят“ само в специално изработен MooLoo, който събира урината за правилно изхвърляне.

Ножът за пържола, изработен от закалено дърво, е 3 пъти по-остър от стоманата

Нож за пържоли, направен от нова форма на твърда дървесина, можеше да разрязва месото с лекота
Нож за пържоли, направен от нова форма на твърда дървесина, можеше да разрязва месото с лекота

Бо Чен

Последно кимване отива в Университета на Мериленд, където учените измислиха нов начин за втвърдяване на дървесината, като премахват лигнина й и след това я подлагат на високо налягане. Резултатът е толкова твърдо дърво, че може да се оформи в ножове, които са почти три пъти по-остри от стандартния нож за маса. Те също така могат да се мият в съдомиялна машина, което е повече, отколкото може да се каже за много ножове за пържоли.

.

Публикациите се превеждат автоматично с google translate

ajax loader


Сподели