Синтетическая слизь, созданная учеными Массачусетского технологического института (MIT), имитирует настоящую. Подробности о ее создании сообщает ACS Central Science.

Слизь — это не только признак болезни, но и важная часть защиты нашего организма от болезней. Каждый день наши тела производят более литра скользкого вещества, покрывая площадь поверхности более 400 квадратных метров, чтобы улавливать и обезоруживать бактерии.

Слизь состоит из муцинов или мукопротеинов. Это семейство высокомолекулярных гликопротеинов, содержащих кислые полисахариды. Имеют гелеобразную консистенцию, продуцируются эпителиальными клетками почти всех животных, включая человека. Уже давно ученые пытаются создать синтетические версии муцинов в надежде воспроизвести их полезные свойства. В новом исследовании исследователи из MIT создали синтетические муцины на полимерной основе. Они наиболее точно имитируют структуру и функцию встречающихся в природе мукопротеинов. Ученые также показали, что эти синтетические муцины могут эффективно нейтрализовать бактериальный токсин, вызывающий холеру.

Для создания полимеров исследователи использовали катализатор Шрока на основе вольфрама, чтобы сформировать цис-версии полимеров, миметиков муцина. Они сравнили эти полимеры с полученными с помощью другого катализатора на основе рутения, который создает транс-версии. Ученые обнаружили, что цис-версии больше похожи на природные муцины, то есть образовывали очень удлиненные водорастворимые полимеры. Напротив, транс-полимеры образовывали глобулы, которые слипались вместе, а не растягивались.

Затем исследователи проверили способность синтетических муцинов имитировать функции природных мукопротеинов. Они обнаружили, что при воздействии токсина, продуцируемого холерным вибрионом, удлиненные цис-полимеры гораздо лучше улавливают токсин, чем транс-полимеры. Фактически синтетические имитаторы цис-муцина были даже более эффективными, чем природные муцины.

Ультратонкий датчик улавливает парниковый газ, который 300 раз опаснее СO2

Диоксид азота — опасный для человека парниковый газ без цвета и запаха. Ученые создали энергоемкий ультратонкий датчик, который позволит защитить от опасного оксида.

Диоксид азота появляется в воздухе благодаря автомобилям, работающим на ископаемом топливе, и газовым печами. Он вреден не только для климата, но и для здоровья человека. Длительное воздействие NO₂ связано с ростом случаев сердечных и респираторных заболеваний. Стоит отметить, что парниковый эффект NO₂ в 300 раз выше чем у СO₂, что делает его одним из самых опасных газов.

Двуокись азота не имеет запаха и невидима, поэтому для обнаружения газа понадобится специальный датчик. Он должен точно определять опасные концентрации токсичного газа. Проблема в том, что большинство доступных сейчас датчиков являются энергоемкими. Для достижения надлежащих характеристик они работают при высоких температурах.

Ультратонкий датчик, разработанный группой исследователей из Национальной лаборатории им. Лоуренса (Berkeley Lab) и Калифорнийского университета в Беркли, может решить эту проблему.

Слева: электронно-микроскопическое изображение с атомным разрешением двух- и трехслойной областей Re0.5Nb0.5S2, показывающее порядок его укладки. Справа: график переноса заряда в реальном пространстве, показывающий перенос заряда от Re0,5Nb0,5S2 к молекуле NO2. Цветовой ключ: Re показан в темно-синем цвете; Nb фиолетовым цветом; S желтым; N зеленым; H серым цветом; О синим цветом; и C красным. Предоставлено: Алекс Зеттл / Berkeley Lab.

В своей статье, опубликованной в журнале Nano Letters, исследовательская группа рассказала об атомарно тонком 2D-датчике. Его особенность в том, что он работает при комнатной температуре и, следовательно, потребляет меньше энергии, чем аналоги. Авторы разработки подчеркивают, что прибор, созданный из однослойного сплава дисульфида рения и ниобия, также отличается превосходной химической специфичностью и временем восстановления.

В отличие от других 2D-устройств, изготовленных из таких материалов, как графен, новый датчик избирательно реагирует на молекулы диоксида азота с минимальной реакцией на другие токсичные газы, такие как аммиак и формальдегид. Кроме того, он способен обнаруживать сверхнизкие концентрации диоксида азота, по крайней мере, 50 частей на миллиард.

В бытовых вещах обнаружили вред для мозга

Ученые Байройтского университета в Германии выяснили, что пластификаторы, содержащиеся во многих предметах быта, могут нарушать важные функции человеческого мозга. Статья исследователей опубликована в журнале Communications Biology.

В ходе экспериментов специалисты обнаружили, что даже небольшие количества пластификатора бисфенола А и бисфенола S нарушают передачу сигналов между нервными клетками в мозге рыб. По мнению авторов научной работы, подобное влияние они могут оказывать и на нервную систему человека, поэтому необходимо разработать пластификаторы, не представляющие вреда для организма.

Часть нейронов мозга передают сигналы, запускающие состояние возбуждения в нижележащих клетках, другие клетки мозга выполняют функцию торможения. Координация возбуждения и торможения важна для здоровой центральной нервной системы, однако пластификаторы нарушают баланс. Повреждения не проявляют себя сразу, но спустя месяц воздействия ущерб становится очевидным. Это происходит из-за того, что бисфенолы влияют на потенциал действия нейронов, изменяя передачу сигналов через синапсы.

Основное внимание в исследовании было уделено двум крупнейшим нервным клеткам в мозгу рыб — клеткам Маутнера. Они объединяют все сенсорные стимулы, быстро запуская реакцию бегства при приближении хищников.

Бисфенолы содержатся в упаковках пищевых продуктов, пластиковой посуде, бутылках для питья, игрушках, зубных пломбах и детских куклах.

Изображение: Peter Machnik

Cпутники и космический мусор сделали небо ярче на 10%

Исследователи отметили, что ночное небо стало на 10% ярче из-за спутников и других космических объектов. Они ожидают, что в будущем это изменение станет еще более радикальным.

Созвездия спутников и куски космического мусора, двигающиеся по орбите Земли и отражающие солнечный свет, сделали ночное небо на 10% ярче. Об этом говорится в совместном исследовании международной команды астрофизиков.

«Мы ожидали, что увеличение яркости неба будет незначительным, но наши первые теоретические оценки оказались удивительными и таким образом побудили нас незамедлительно сообщить о наших результатах», — отметил Мирослав Коцифай, старший научный сотрудник Словацкой академии наук и ведущий автор исследования по световому загрязнению.

«В отличие от наземного светового загрязнения, такой искусственный свет в ночном небе можно увидеть на большей части поверхности Земли, — отметил Джон Барентин, соавтор статьи и директор по государственной политике Международной ассоциации темного неба, некоммерческой организации, возглавляемой астрономами. — Экспансивное свечение означает, что даже самые темные части с небольшим световым загрязнением все равно будут затронуты».

«Астрономы строят обсерватории вдали от городских огней, чтобы искать темное небо, но эта форма светового загрязнения имеет гораздо больший географический охват», — отмечено в заявлении ассоциации.

Ученые считают, что проблема будет только усугубляться по мере того, как в небо будут отправлять все новые спутники. К другим виновникам изменений также относят отработанные ракетные компоненты и другие обломки, которые отражают и рассеивают свет от Солнца. 

Пылесос Dyson с помощью лазера и вибраций различает размер частиц пыли

Компания Dyson представила новую модель беспроводного пылесоса — V15 Detect с лазером, подсвечивающим всю пыль.

В новом пылесосе лазер установлен под углом 1,5° и проходит на высоте 7,2 мм от очищаемой поверхности: даже самые мелкие частицы пыли будут заметны независимо от типа и цвета напольного покрытия.

Компания уточнила, что качество работы функции зависит от освещенности в комнате. 

Новый пылесос также оснастили обновленными датчиками, которые могут определять размер и количество частиц на основе их вибраций

Новинка оснащена дисплеем, информирующим пользователя не только о режиме работы и остатке заряда АКБ, но и о характеристиках собираемого мусора в формате инфографики: так можно понять, какая именно грязь преобладает в вашем доме. 

Создана стиральная машина для беспроводных наушников

Создано устройство Cardlax EarBuds Washer для автоматизированной очистки беспроводных наушников.

«Стиральная машина» для наушников имеет квадратную форму с барабаном и крышкой. Изобретение предназначено для очистки наушников от ушной серы и прочего мелкого сора.

Процесс очистки происходит в несколько этапов: обработка вращающейся щеткой, обрызгивание чистящим средством и центрифугой в силиконовом барабане. Именно последний убирает все загрязнения без повреждения.

Заявлена поддержка для:

• AirPods,
• AirPods Pro,
• Bose,
• Samsung,
• Jaybird,
• Jabra,
• ECHO,
• Soundcord,
• Aukey,
• Pamu,
• Tribit,
• Tozo,
• Mpow,
• Kwrdene,
• Superx,
• Enacfire.

Стоит Cardlax EarBuds Washer всего $39 или 3 тыс. рублей. Поставки намечены на июнь 2021 года.

Создатели «стиральной машины» отмечают, что процесс очистки является деликатным и не может навредить наушникам.