10 Seneste videnskabelige fremskridt, der signalerer fremtiden

Videnskabelige opdagelser gøres hver dag, der ændrer den verden, vi lever i. Denne liste indeholder nogle vanvittige videnskabelige innovationer - og de er alle blevet lavet i juni 2013. Fra fysik til medicin til biologi er de følgende historier helt sikkert i stand til at blæse sind. Teknologiske og medicinske fremskridt, som de fleste mennesker troede aldrig ville ske i deres levetid, endsige i dette øjeblik, er virkelige og fortsætter med at udvikle sig. Disse opdagelser bringer med sig en myriade af ny teknologi og teknikker, der kun vil vokse og forbedre sig med tiden for at gøre verden til et bedre sted at bo i.

10 telekinesis

At være i stand til at kontrollere bevægelsen af ​​objekter kan virke som en science fiction roman, men takket være forskere fra Minnesota College of Science and Engineering er det nu en realitet. Ved hjælp af en noninvasiv teknik kendt som elektroencefalografi, der udnytter hjernebølger, kunne fem studerende kontrollere helikopterets bevægelse.

I modsætning til copterens modsatte retning kunne eleverne bevæge køretøjet i forskellige retninger ved at forestille sig at flytte deres venstre hånd, højre hånd og begge hænder. Efter lidt tid og træning kunne deltagerne hurtigt få helikopteret til at udføre flere manøvrer, herunder at passere gennem ringe med et billede af flyvningen, der blev vist dem på en skærm. Forskere håber at udvide denne nye, ikke-invasive hjernebølge teknologi til efterhånden at genskabe bevægelse, hørelse og synet hos patienter, der lider af lammelse eller neurodegeneration.

9 Hjerte MR

Anthracyclin er en effektiv form for kemoterapi, men det har vist sig at skade hjertene hos mange børn, der undergår behandling. Hidtil har de fleste børn, der lider af denne hjerteskade, deres hjertevægge tyndere, og når de bliver diagnosticeret, er det normalt meget for sent at gøre noget ved det. Ultralyd ville ofte savne hjertefejlen indtil år efter behandlingen, når den irreversible skade allerede havde taget sin vejafgift.

Men en ny teknik blev afsløret den 10. juni. Gennem omfattende test har T1 MRT vist sig at være mere præcis, mere effektiv og sikrere end eksisterende teknikker, der anvendes til at påvise hjertesygdomme hos børn. Læger har været i stand til at se barndoms hjertefejl tidligere og mere effektivt end med ultralydene (hvilket fejlagtigt viser hjerterne at være helt fine). Dette er en stor medicinsk udvikling for påvisning af hjertesygdomme i tidlig barndom.

8 Effektiv elektrolyse (saltvandssplitning)

I løbet af at finde effektive og rigelige alternative brændstoffer har forskere altid ramt et vejspærre, når de forsøger at finde en effektiv metode til opdeling af havvand til fremstilling af brint. Den 10. juni afslørede et hold på Australian Research Council Center of Excellence for Electromaterials Science en katalysator, der er i stand til at opdele havvand med meget lidt energi.

Katalysatoren er blevet formet i en fleksibel plastfilm, der opsuger og anvender den energi, der opnås fra lys til oxidation af havvand. I modsætning til nuværende metoder, der kræver en stor mængde energi til at oxidere vandet, ville denne metode producere tilstrækkelig energi til at drive det gennemsnitlige hjem og bil for en hel dag med kun 5 liter (1,3 gal) havvand. Filmen indeholder syntetiske chlorophyllmolekyler for at udnytte solenergiens energi på samme måde som mange planters blade. Der er heller ikke kemiske nedfald til at anvende denne metode, i modsætning til den nuværende vandopdelingsmetode, der udsender skyer af giftig chlorgas.

Denne effektive og effektive metode kan i høj grad reducere omkostningerne ved brint, hvilket gør det muligt at være et konkurrencedygtigt alternativ brændstof til benzin i fremtiden.

7 lille batteri

Med den nylige opfindelse af 3-D-printere er himlen grænsen for de typer indviklede og komplekse objekter, det kan skabe. Den 18. juni blev det meddelt, at et team af forskere ved Harvard og University of Illinois var i stand til at syntetisere et lithium-ion batteri, der var mindre end et sandkorn og mindre end bredden af ​​et menneskehår.

Forskere var i stand til at opnå denne forbløffende præstation gennem det delikate lag af et netværk af interlaced elektroder. Når en 3-D-design er færdig på computeren, bruger printeren specialfremstillede flydende trykfarve, der indeholder elektroder, der er designet til øjeblikkeligt at hærde, når de rammer luften. Enheden kan betjene en bred vifte af anvendelser på grund af dens størrelse.

Forud for dette batteri var forekomsten af ​​utroligt små batteridrevne genstande få og langt imellem. Dette skyldes, at enheder designet til at være utroligt små nødvendige batterier, der var lige så store som de skulle give efterfølgende energi, eller de blev givet utroligt små batterier, der manglede nogen betydelig strøm. 3-D-printeren anvender blæk og et detaljeret design fra et computerprogram for at kunne oprette mikrobatterier.

6 Bioengineered Body Parts

Den 6. juni implanterede en gruppe læger ved Duke University med succes det første biotekniske blodkar til en levende patient. Selv om bioteknologi har udviklet sig hurtigt, var denne procedure det første succesfulde implantat af enhver syntetisk bioengineered kropsdel.

Implanteret til en patient, der lider af nyresygdommens slutstadier, blev venen syntetiseret fra donerede humane celler, som derefter blev udviklet på et stillads. For at forhindre antistoffer i patienten i at angribe det fremmede fartøj, kunne de kvaliteter, der kunne udløse angrebet, fjernes. Æven har vist sig mere succesfuld i forsøg end syntetiske eller dyrebaserede implantater, fordi de ikke er tilbøjelige til at størkne og ikke udgør en risiko for infektion under operationen.

Utroligt er venerne lavet af de samme fleksible materialer, som de er forbundet med og endda tager på egenskaberne af deres cellulære miljø og andre vener.Med succes i denne procedure har dette fremvoksende felt store konsekvenser for yderligere anvendelser i den medicinske verden. Snart håber læger at være bioengineering årer for hjertesygdomme og måske endda gå videre til bioengineer hele organer eller kropsdele.

5 Four-Quark Particle

Søgningen efter forklaringen af ​​vores universs fødsel opvarmer efter den 18. juni, hvor bekendtgørelsen af ​​en partikel, der har fire kvarker, er oplyst. Selvom dette måske ikke virker så vigtigt, har fysikerne givet anledning til nye forklaringer og teorier om, hvordan sagen først blev skabt. Forud for denne observation var forklaringen på skabelsen af ​​materiel begrænset, da der kun var fundet partikler med kun to eller tre kvarker.

Forskere har kaldt denne nye partikel Zc (3900), og de hypoteser, at den blev lavet i de første sindssyge sekunder efter Big Bang. Efter nogle års komplicerede matematiske ligninger fra BaBar-samarbejdet på SLAC National Accelerator Laboratory (tilknyttet Stanford University) bemærkede forskere, der arbejder ved Beijing Electron-Positron Collider (BEPCll), denne partikel ved en række lejligheder. Fordi forskere er intet, hvis ikke generøse, blev resultaterne delt med folkene hos CERN og High Energy Accelerator Research Organization i Tsukuba, Japan. Det var de japanske forskere, der for nylig kunne observere og isolere 159 af partiklerne. Som med de fleste videnskabelige gennembrud var partiklen mangelfuld, indtil forskere ved Belle-detektoren i Beijing bekræftede isolationen af ​​307 flere partikler.

Forskere hævder, at det overtog 10 billioner trillioner subatomære kollisioner i deres detektor, hvilket er dobbelt så stort som den berømte Large Hadron Collider i Schweiz. Nogle fysikere har givet udtryk for kritik af observationen og hævder, at partiklen ikke er mere end to mesoner (to kvarkede partikler) sammenbundne. Uanset hvad er kendskabet til partiklens eksistens enorm for fysikens verden og giver anledning til en lang række måder, som de første stykker af materiel kunne have dannet.

4 Alternative brændstofmikrober

Forestil dig en verden, hvor højeffektive, billige alternative brændstoffer var lige så nemme at opnå som ilt i luften omkring os. Nå takket være samarbejdet mellem US Department of Energy og et team af forskere ved Duke University, kan vi have en mikroorganisme, der kan gøre denne drøm til en realitet. De seneste år har set store fremskridt inden for alternative brændstoffer (som ethanol fra majs og sukkerrør). Desværre har disse metoder vist sig ineffektive og givet anledning til en stor kritik som at skære ind i fødevare- og jordforsyningen. For nylig har forskere været i stand til at komme med elektrobrændstoffer, der er udformet til at udnytte solenergi uden at skære ind i mad, vand eller jordforsyninger, da de fleste af de eksisterende alternative brændstoffer gør.

Ud over det lave energibehov kan små mikrober effektivt og effektivt syntetisere disse elektrobrændstoffer i et laboratorium. Disse elektrofibermikrober er blevet isoleret og fundet levende i ikke-fotosyntetiske bakterier. Ved hjælp af elektronerne i jorden som mad spiser mikroberne op for at producere butanol, når de udsættes for elektricitet og kuldioxid. Ved hjælp af denne viden udvinder videnskaberne generne for at fuldføre denne fotosyntesesubstitut og injicere dem i laboratoriekulturer, der giver dem mulighed for at producere butanol i store mængder. Butanol ses nu som det bedre alternativ til både ethanol og benzin af forskellige årsager. Som et meget større molekyle har butanol en større energibærende kapacitet end ethanol og absorberer ikke vand, så det kan placeres direkte i enhver tankes gasketanke og transporteres gennem de eksisterende benzinledninger. Disse butanolmikrober er meget lovende for fremtiden for alternative brændstoffer.

3 medicinske fordele ved sølv

En undersøgelse blev offentliggjort den 19. juni af et team af forskere ved Boston University om fordelene ved at bruge sølv i antibiotika. Mens det længe har været kendt, at sølv indeholder stærke antimikrobielle egenskaber, har forskere kun for nylig opdaget, at det er i stand til at vende normale antibiotika til antibiotika på steroider.

Det er nu kendt, at sølv bruger mange kemiske processer til at forhindre bakterier i at danne bindinger, sænke deres metaboliske hastigheder og forstyrre homeostase. Disse processer får bakterierne til at blive svage og mere modtagelige over for antibiotika. Gennem flere undersøgelser har blandingen af ​​sølv og antibiotika været op til 1000 gange mere effektiv til at dræbe bakterier end alene antibiotika. Nogle kritikere advarer om, at brugen af ​​sølv kan have potentielt toksiske bivirkninger på sine brugere, men forskere er uenige og siger, at små ikke-toksiske mængder øger antibiotikas effektivitet. Dette er en meget spændende opdagelse for den medicinske verden, med de mulige anvendelser og anvendelser for dette ædelmetal fortsætter med at vokse.

2 Syn for blindet

Den første bionic eye prototype blev introduceret af et team af australske designere i begyndelsen af ​​juni. Det bioniske øje virker ved at have en chip implanteret i brugerens skalle og derefter tilsluttet et digitalkamera i brillerne. Mens brillerne i øjeblikket kun giver brugeren mulighed for at se konturer, har prototypen et stort løfte om at blive forbedret i fremtiden. Når kameraet har taget et billede, ændres signalet og sendes trådløst til mikrochip. Derefter aktiverer signalet pletter på mikrochipet, der er implanteret i hjernens synscortex. Forskerholdet håber at øge glasets evner samtidig med at de bliver lette, justerbare og behagelige for brugeren. Det skal være brugbart med 85 procent af mennesker, der er lovligt blinde.

1 immunitet mod kræft

University of Rochester offentliggjorde en undersøgelse den 19. juni, der tyder på den mekanisme, der giver nøgne molrotter immunitet mod kræft. Disse uhyggelige underjordiske gnavere kan få meget varme til deres udseende, men de synes at have det sidste grin, når det kommer til deres immunitet mod kræft.

Et kæmpe sukker kendt som hyaluronan (HA) er blevet fundet i mellemrummet mellem nøgne molrotterceller, som synes at forhindre dem i at vokse tæt sammen og danne tumorer. Stoffet, som optræder som en forælderskaperon ved en gymnasiumdans, forårsager tidlig kontakthæmning, hvilket er en proces, der forhindrer celler i at formere sig, når de når en vis tæthed. En dobbeltmutation i de to enzymer, der fremmer HAs vækst og reducerer dens nedbrydning antages at være årsagen til den forhøjede mængde af stoffet. Forskere testede teorien ved at inficere hudceller indeholdende både høje og lave mængder HA med kræft.

Det blev konstateret, at canceren i cellen med lave HA-niveauer multiplicerede hurtigt, men i celler med høj HA svigtede tumorer ikke. Forskere håber at ændre laboratorierotter for at producere høje mængder HA i et forsøg på at gøre mus immun mod kræft.