TOP12 الاكتشافات العلمية متعددة التخصصات 2019

المفسد! في المقال ، ربما الأكثر إثارة للاهتمام في عالم العلوم لعام 2019. لكن هذا غير دقيق.

باختصار عنا - نحن كشافة علمية في بيلاروسيا شبابهم ينفصلون عن غرانيت الواقع. نقوم بتنفيذ تلك الأحداث العلمية التي نعتبرها ضرورية ولأننا نستطيع ذلك. نحن نسمي أنفسنا سكايتن .
وقمنا بتنفيذ مشروع TOP12 الجديد ، حيث نقدم 12 من أكثر الاكتشافات العلمية إثارة للاهتمام ، في رأينا ، على مدار العام الماضي.

في البداية ، خططنا لإلقاء محاضرة مفتوحة حول الأبحاث ، لكن بعض مؤلفي الأعمال منحونا موافقة مبدئية للتحدث إلى الجمهور من خلال مؤتمر عبر الفيديو. وبالتالي ، سنكمل قاعة المحاضرات لدينا بقصص عن أشخاص من أصول :) يمكنك طرح أسئلة حول كيفية ظهور الفكرة أو ما هو المخطط لها في المستقبل. من أجل تحديد الموضوعات ذات الاهتمام في مجموعتنا في VK وتحت المنشور ، قمنا بتنظيم تصويت ..

والآن ، في الواقع ، القمة نفسها. نأمل أن المواد سوف تروق لكل من المهوسون والمستادون المستفادة!

1. كيفية الحصول على رؤية الأشعة تحت الحمراء؟

قام فريق بحث بقيادة تيان شيويه من جامعة العلوم والتكنولوجيا في الصين وغانغ خان من كلية الطب بجامعة ماساتشوستس بتغيير رؤية الفئران حتى يتمكنوا من رؤية ضوء الأشعة تحت الحمراء القريب (NIR) مع الحفاظ على قدرتهم الطبيعية على رؤية الضوء الطبيعي. وقد تم ذلك عن طريق حقن الجسيمات النانوية الخاصة في عيونهم. استمر التأثير حوالي 10 أسابيع دون أي آثار جانبية خطيرة.

DOI: 10.1016 / j.cell.2019.01.038

2. الخلايا الشمسية وتكنولوجيا النانو

حاليا ، أعلى قيمة لكفاءة الخلايا الشمسية والوحدات القائمة على السيليكون هي 25 ٪. تمكن العلماء من جامعة رايس (الولايات المتحدة الأمريكية) ، بسبب اتجاه الأنابيب النانوية ، من تحويل الحرارة إلى ضوء ، مما سيسمح بزيادة كفاءة تصل إلى 80 ٪. الباحثون من المعهد الملكي للتكنولوجيا KTH (السويد) ، بدورهم ، وجدوا أيضًا طريقة لاستخدام المواد النانوية التي تحول ضوء الأشعة تحت الحمراء إلى طاقة.

DOI: 10.1039 / C9NR03105G
DOI: 10.1021 / acsphotonics.9b00452

3. انظر رد الفعل

التفاعلات الكيميائية هي عمليات سريعة الزوال. تمكن الباحثون في جامعة هارفارد (الولايات المتحدة الأمريكية) من خلق ظروف قريبة من الصفر المطلق وتصادم ذرات معادن. ونتيجة لذلك ، تمكن العلماء من مراقبة جميع مراحل العملية. قبل ذلك بقليل ، اقترح العلماء في جامعة طوكيو (اليابان) طريقة لدراسة مسار التفاعلات الكيميائية عن طريق تثبيت الجزيء المدروس في نهاية الأنبوب النانوي ، مما أتاح أيضًا متابعة تقدم التفاعل الكيميائي.

DOI: 10.1126 / science.aay9531
DOI: 10.1038 / s41467-019-11564-4

4. الوهم من المرق والحياة في بركة

أصبح عام 2019 عامًا ثريًا للبحث في مجال أصل الحياة. خلص العلماء في معهد طوكيو للتكنولوجيا (اليابان) وجامعة ماليزيا إلى وجود عدد كبير من الجزيئات المتنوعة قبل ظهور الحياة على الأرض. تم اقتراح مخطط توليف خيالي من المرق الأولي ، تم العثور على الريبوز في كويكب ، واقترح أن الحياة نشأت في الأحواض الصغيرة والخزانات ، وليس في المحيط ، كما كان يعتقد سابقا.

DOI: 10.1073 / pnas
DOI: 10.1038 / s41557-019-0322-x
DOI: 10.1029 / 2018GC008082
DOI: 10.1073 / pnas

5. تسريع ردود الفعل من 3-4 أوامر

اكتشف فريق من العلماء من جامعة مينيسوتا (الولايات المتحدة الأمريكية) وجامعة ماساتشوستس (الولايات المتحدة الأمريكية) تقنية جديدة يمكن أن تسرع التفاعلات الكيميائية بشكل أسرع حتى 10،000 مرة. أصبح هذا ممكنًا بسبب الرنين الذي تم الحصول عليه في عملية المحفز المتأرجح بسبب الرنين عند تزامن تردد الموجة وتردد التفاعل الطبيعي. في هذه الحالة ، يمكن أن تؤدي الزيادة في معدل التخليق الكيميائي إلى انخفاض في تكلفة العمليات الكيميائية المستخدمة في إنتاج البلاستيك والأسمدة والوقود ، إلخ.

DOI: 10.1021 / acscatal.9b01606

6. تزود السيارات بالوقود مع زجاجات بلاستيكية

وفقا للأمم المتحدة ، تنتج البشرية أكثر من 300 مليون طن من النفايات البلاستيكية سنويا. تبحث العديد من المختبرات المختلفة عن مقاربة عقلانية لحل هذه المشكلة. ومع ذلك ، فإن الباحثين في جامعة بوردو لديهم نهج غير عادي للغاية لمعالجة البلاستيك ، فإنها تحوله إلى وقود. ولتحقيق ذلك ، أدخلوا عملية تحويل كيميائية جديدة يمكنها تحويل أكثر من 90 في المائة من نفايات البولي أوليفين إلى بنزين أو ديزل عالي الجودة.

DOI: 10.1021 / acssuschemeng.8b03841

7. عكس المناخ

طور مهندسون من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (الولايات المتحدة الأمريكية) جهازًا يمكنه امتصاص ثاني أكسيد الكربون بمعدل 400 جزء في المليون. بدوره ، تعلم العلماء في المعهد الملكي الأسترالي للتكنولوجيا استعادة ثاني أكسيد الكربون إلى جزيئات الكربون الصلبة في درجة حرارة الغرفة. وحصل الباحثون في جامعة رايس (الولايات المتحدة الأمريكية) على حمض الفورميك من ثاني أكسيد الكربون باستخدام محفز قائم على البزموت.

DOI: 10.1038 / s41467-019-08824-8
DOI: 10.1039 / C9EE02412C
DOI: 10.1038 / s41560-019-0451-x

8. تعديل allotropic جديد من الكربون

تمكن فريق بحثي من جامعة أكسفورد (المملكة المتحدة) ومختبر آي بي إم للأبحاث في زيوريخ (سويسرا) من إنتاج حلقة كربونية مستقرة مكونة من 18 عضوًا. يمكن أن تؤدي دراسة خصائص المجمع الجديد إلى اكتشافات مفاجئة ، حيث حصل الفوليرين والجرافين اللذين حصلا عليهما سابقًا على جوائز نوبل في عامي 1996 و 2010 على التوالي.

DOI: 10.1126 / science.aay1914

9. أميريكوس وبلوتونيوم

كان العلماء في المختبر النووي الوطني لبريطانيا العظمى وجامعة ليستر (بريطانيا العظمى) أول من حصل على الكهرباء من الأمريسيوم ، وهو ناتج ثانوي لتحلل البلوتونيوم ، الذي يستخدم هو نفسه كوقود نووي. والعلماء في معهد هيلمهولتز في دريسدن روسيندورف اكتشفوا عن طريق الخطأ شكلا مستقرا جديدا من البلوتونيوم.

DOI: 10.1109 / AERO.2019.8741815
DOI: 10.1002 / anie.201911637

10. الموصلات الفائقة تقترب

تلقت مجموعة علمية من العلماء من معهد ماكس بلانك (ألمانيا) ، ومختبر الحقول المغناطيسية العالية (الولايات المتحدة الأمريكية) ، وجامعة شيكاغو (الولايات المتحدة الأمريكية) ، ومعهد الكيمياء الفيزيائية في أكاديمية العلوم في بولندا (بولندا) ، ومعهد فيزياء الحالة الصلبة التابع للأكاديمية الروسية للعلوم (روسيا) ، موصلًا فائقًا في درجة حرارة قياسية عالية تصل إلى -23 درجة مئوية كان الضغط 1.7 مليون الغلاف الجوي. ربما يكون من السابق لأوانه الحديث عن الموصلية الفائقة للغرفة العملية ، لكن البيانات تؤكد النظريات حول العلاقة بين الموصلية الفائقة عالية الحرارة والبنية البلورية للمركب.

DOI: 10.1038 / s41586-019-1201-8

11. أنحف الذهب

حصل الباحثون في جامعة ليدز (المملكة المتحدة) لأول مرة على طبقة من الذهب بسماكة 2 ذرات - 0.47 نانومتر. يمكن استخدام الذهب المماثل المحتمل كعوامل حفازة ، كبديل للجسيمات النانوية ، لإنشاء إنزيمات اصطناعية ، في الإلكترونيات ، إلخ. تمهد هذه الدراسة الطريق للمواد الرقيقة للغاية التي ليس لها بنية ذات طبقات.

DOI: 10.1002 / advs.201900911

12. استعادة مينا الأسنان

طور علماء من جامعة تشجيانغ (الصين) طريقة لاستعادة مينا الأسنان بسبب نمو البلورات على سطح السن. كانت سماكة المينا المتجددة 0.0027 ملليمتر فقط ، وهو غير كافٍ من الناحية العملية ، ومع ذلك ، في هذه الحالة ، يتم استعادة القوة الميكانيكية للمينا ويتناقص معامل الاحتكاك.

DOI: 10.1126 / sciadv.aaw9569

ZY
شكرا للقارئ القراءة. هذه هي المشاركة الأولى لـ SCITEEN ، ونأمل ألا تكون الأخيرة. ورقتنا هي البطولة ، لكننا سنخبرك بها في أحد الأوقات التالية.

تخمين من هو صاحب المقال في الصورة :)
SCITEEN