Наука

Вчені придумали, як створити антиматерію в лабораторії

Вивченню антиматерії заважає те, що її неможливо створити в потрібній кількості в лабораторних умовах. Вчені створили технологію, яка дозволяє обійти обмеження.

Image by PublicDomainPictures from Pixabay

Як повідомляють дослідники в журналі Nature, нова технологія передбачає використання двох лазерів, чиї промені стикаються в просторі. Таким чином вчені створюють умови близькі до тих, що виникають біля нейтронних зірок. Таким чином вченим вдається перетворити світло в матерію та антиматерію.

Як відомо, антиматерія – матерія, що складається з античастинок – «дзеркальних зображень» ряду елементарних частинок, які мають однакові спіни й масу, але відрізняються один від одного знаками всіх інших характеристик взаємодії: електричного і колірного заряду, баріонів і лептонних квантових чисел. Деякі частинки, наприклад фотон, не мають античастинок або, що те ж саме, є античастинками стосовно самих себе.

Проблема в тому, що нестабільність антиматерії заважає відповісти на багато питань про її природу і властивості. Крім того, відповідні частки зазвичай з’являються в екстремальних умовах – в результаті удару блискавок, поблизу нейтронних зірок, чорних дір або в лабораторіях великого розміру і потужності – на кшталт Великого адронного колайдера.

Поки новий метод не отримав експериментального підтвердження. Однак віртуальне моделювання говорить про те, що метод спрацює навіть у відносно невеликої лабораторії. Нове обладнання передбачає використання двох потужних лазерів і пластикового блоку, який пронизаний тунелями діаметром в декілька мікрометрів. Як тільки лазери потрапляють в ціль, вони прискорюють хмари електронів блоку і ті спрямовуються назустріч один одному.

Мозок собак помітив невідповідність між словом і предметом

У дослідженні, опублікованому в журналі Current Biology, команда з Університету Етвеша Лоранда на чолі з Маріанною Борос виявила, що собаки демонструють помітну реакцію мозку, коли чують слово, яке не відповідає об’єкту, що згодом показують. Під час цих досліджень було виявлено збільшення мозкової активності за допомогою ЕЕГ протягом 206-606 мілісекунд після пред’явлення об’єкта, що значно відрізнялося …

Від ваги при народженні залежать розумові здібності

Глобальні показники народжуваності знизилися вдвічі за 60 років

Значне зниження глобального сумарного коефіцієнта народжуваності з 4,84 у 1950 році до 2,23 у 2021 році підкреслює суттєві зрушення у репродуктивних моделях і демографічній динаміці в усьому світі. Ці зміни, детально описані в розлогому дослідженні, опублікованому в журналі The Lancet, підкреслюють універсальну тенденцію до зниження народжуваності, коли коефіцієнт народжуваності перевищує рівень відтворення населення, що становить …

Розроблено аналіз крові на туберкульоз

Пандемія COVID-19 ненадовго затьмарила туберкульоз, проте ця хвороба систематично спричиняє смерть понад 1 млн осіб. Висока захворюваність пов’язана з великою кількістю випадків пропуску інфекції. Щоб розв’язати цю проблему, вчені розробили тест з аналізу крові, який має забезпечити просту і доступну діагностику туберкульозу на ранній стадії. Щорічна захворюваність на туберкульоз перевищує 10 млн осіб і приблизно …

діабет

Учені з’ясували, як цукровий діабет призводить до хвороби Альцгеймера

Дослідження показало, що відбувається на молекулярному рівні при діабеті, провокуючи розвиток ознак нейродегенерації. Виявилося, що ключову роль у цьому механізмі відіграє печінка. Тепер учені планують впливати на новий сигнальний шлях, щоб забезпечити профілактику хвороби Альцгеймера. За оцінками, у світі з діабетом живуть близько 500 млн осіб, тому профілактика ускладнень хвороби дуже актуальна. Цукровий діабет і …

Компонент кави вплинув на старіння м’язів

Органічна сполука тригонелін, яка міститься в каві, здатна поліпшити здоров’я та функціонування м’язів. Такого висновку дійшла міжнародна група дослідників. Тригонелін – органічна сполука природного походження, друга за важливістю в каві після кофеїну. Ця речовина міститься ще в гуньбі і гарбузовому насінні, а також в організмі людини. Вчені з Nestlе Research у Швейцарії та медичної школи …

Учені показали “демонів”, яких бачать люди з рідкісним зоровим розладом

Дослідникам зі США вперше вдалося реалістично візуалізувати те, як бачать оточуючих пацієнти з прозопометаморфопсією – дуже рідкісним порушенням зорового сприйняття, за якого обличчя людей здаються спотвореними. Дослідники візуалізували, як пацієнт із прозопометаморфопсією сприймає обличчя людей / © A. Mello et al. У роботі, опублікованій у журналі The Lancet, розповідається про випадок із практики фахівців у …

Перець чилі знижує смертність від раку та хвороб серця

Намагаєтеся обходити стороною перець чилі, бо він дуже гострий? Ця гострота і є ключовим фактором, завдяки якому цей овоч може врятувати вас від смерті через хворобу серця або рак. Дослідження, проведене командою вчених із клініки Клівленда, штат Огайо, показало, що вживання перцю чилі знижує ризик смерті від серцево-судинних захворювань на 26%, а від раку – …

Дві чашки кави або чаю на день покращують стан сітківки ока

Вчені з Китаю виявили, що 2-3 чашки чаю або кави на день можуть позитивно впливати на стан жовтої плями сітківки ока, яка відповідає за гостроту зору. Ні для кого не секрет, що і кава, і чай містять кофеїн та антиоксиданти, такі як флавоноїди і поліфеноли. Епідеміологічні дослідження показали, що у тих, хто регулярно вживає ці …

Тест по шкірі точно визначає чотири нейродегенеративні захворювання

Вчені представили результати клінічного дослідження, згідно з яким мінімально інвазивна біопсія шкіри здатна з високою точністю визначити чотири поширені нейродегенеративні діагнози, включно з хворобою Паркінсона. Нова діагностика має значно спростити процес обстеження особливо на ранній стадії хвороби, коли вкрай важко відстежити первинні порушення. Новий метод діагностики оцінює в шкірі наявність аномальної форми білка альфа-синуклеїну, що …

Учені дізналися, чому ми відчуваємо голод, навіть коли нещодавно поїли

Дослідження даних понад 1000 осіб показало, що люди, у яких падає рівень цукру в крові після їжі, почуваються постійно голодними і з’їдають на сотні калорій більше, ніж інші. Добровольці, які брали участь у дослідженні, повинні були їсти спеціальне меню сніданків щодня (інші прийоми їжі були на їхній розсуд). Ранковий прийом їжі складався з кексів, що …

Успіх бізнесу визначили дві риси особистості власника

Цінність приватної фірми на ринку багато в чому залежить від того, як бізнес зростає. Вчені з Німеччини виявили дві основні якості власника, які вплинули на цей показник. Сучасні дослідження, присвячені бізнесу та професійним спільнотам, велику увагу приділяють лідерству. Наприклад, наявність сильного лідера в галузі негативно позначилася на інноваційних ідеях інших представників спільноти. Автори нової наукової …

Стероїди виявилися ефективними проти супербактерій

Вчені показали, що стероїдні препарати успішно справляються зі стійкою до антибіотиків кишковою паличкою і стафілококом. Тепер їх розглядають як альтернативу антибактеріальній терапії, ефективність якої знижується на тлі зростання побічних ефектів. Стійкість бактерій до антибіотиків залишається серйозною загрозою для системи охорони здоров’я в усьому світі. Ця проблема пов’язана з високим рівнем смертності, яка вже випередила смертність …

Тривале сидяче положення виявилося ще небезпечнішим, ніж вважалося

Відомо, що людське тіло створене для руху, і довге сидіння шкідливе для здоров’я. Нове дослідження Каліфорнійського університету в Сан-Дієго (UCSD) підтвердило це. Учені з’ясували, що у людей, які сиділи понад 11 годин на день, ризик смерті протягом 10 років підвищувався на 57%, порівняно з тими, хто сидів менше ніж 9,5 годин на день. Ризик ранньої …

У кам’яному віці навіть поцілунки могли бути небезпечними

Стародавні люди, які проживали на території сучасної Скандинавії, постійно боролися за життя не тільки з лютими хижаками та невблаганною погодою, а й з невидимими вбивцями. Згідно з новим дослідженням, у кам’яному столітті над людьми нависала постійна смертельна загроза бактеріального отруєння через їжу і воду, а також через прямий контакт, такий як поцілунки. У новому дослідженні, …

Назальний спрей із блокатором калієвого каналу полегшив нічне апное

Австралійське наукове дослідження показало, що TASK 1/3, селективний блокатор калієвих каналів, який підвищує активність м’язів, що розширюють верхні дихальні шляхи, і зменшує спазми горла, ефективно зменшує інтенсивність обструктивного апное сну. Дослідження, опубліковане в American Journal of Physiology – Heart and Circulatory Physiology, передбачало введення препарату учасникам у вигляді назального спрею. Обструктивне апное сну визнається медичними …

Неандертальці опалювали печеру торфом і гноєм

Панагіотіс Карканас (Panagiotis Karkanas) з Американської школи класичних досліджень в Афінах і Ніна Кіпаріссі-Апостоліка (Nina Kyparissi-Apostolika) з Міністерства культури Греції повторно вивчили зразки відкладень з печери Теопетра, в якій збереглися сліди життєдіяльності людей, починаючи з епохи середнього палеоліту. Проаналізувавши залишки стародавніх вогнищ, вчені помітили, що неандертальці, а потім і кроманьйонці рідко використовували як паливо деревину. …

Учені пояснили втрату ваги при раку

Автори нового дослідження виявили ключову сполучну ланку між пухлиною і метаболічним перепрограмуванням під час ракової кахексії – крайнім виснаженням організму внаслідок онкологічного захворювання. Китайські медики з Пекінського університету, Центральної лікарні Дачжоу і Нанкінського інституту трансляційної медицини разом із колегою з Інституту медичних відкриттів Сенфорда Бернхема Пребіса в Ла-Гольє (США) провели експерименти на моделях миші та …

Учені оцінили вплив пандемії на тривалість життя

Очікувана тривалість життя за час пандемії коронавірусу скоротилася сильніше, ніж передбачала Всесвітня організація охорони здоров’я. Дослідження опубліковано в журналі Lancet. Міжнародна група дослідників проаналізувала дані про надлишкову смертність у 2020 і 2021 році, пов’язану або безпосередньо з коронавірусом, або з порушенням нормального функціонування систем охорони здоров’я під час пандемії. Аналіз засвідчив, що в усьому світі …

З інформаційним перевантаженням запропонували боротися так само, як із забрудненням повітря

Надмірна кількість інформації впливає на людину так само, як забруднення довкілля: призводить до поганого самопочуття, погіршує когнітивні навички. Міжнародна група вчених запропонувала приділяти інформаційному перевантаженню таку саму увагу, як іншим соціальним проблемам. Завдяки гаджетам і доступності інтернету кожна людина щодня стикається з обсягом даних, який вона неспроможна обробити. У такій ситуації люди менш прискіпливо оцінюють …

Учені визначили часовий ліміт для відеоігор, перевищення якого шкодить здоров’ю

У багатьох дослідженнях про вплив комп’ютерних ігор на людей йдеться про шкоду для психіки через надмірне захоплення ними. Автори інших робіт акцентують увагу на тому, що за помірного часу, який йде на такі розваги, шкода мінімальна. Вчені з Австралії вирішили зосередитися на наслідках саме тривалого геймінгу для фізичного самопочуття. У свіжій роботі вони назвали конкретні …

З’ясувалося, як мозок перетворює мотивацію на цілеспрямовану поведінку

У мозку миші було виявлено два нервові шляхи: перший активний під час мотивації; другий активний лише за припинення мотивації. У людей ці шляхи можуть лежати основу мотиваційних дисфункцій, присутніх при різних психіатричних станах. Результати дослідження опубліковано у журналі Current Biology. Співробітники Університету Алабами в Бірмінгемі та Національного інституту психічного здоров’я (NIMH) з’ясували, як дві основні …

0 comments

Лінгвісти розібралися, як субтитри впливають на перегляд відео іноземною мовою

Субтитри у відео іноземною мовою допомагають розуміти мову на слух, а не відволікають, всупереч поширеній думці. Такими є результати дослідження, яке провели фахівці зі США. На уроках іноземної мови в школі та під час підготовки до стандартизованих іспитів на кшталт IELTS і TOEFL заведено розвивати сприйняття на слух за допомогою аудіозаписів і відео без субтитрів. …

Фізики спостерігали, як енергія електрона налаштовується сусідніми атомами

Фізики спостерігали зміни квантового рівня, використовуючи атомні коливання зі швидкістю, що перевищує мільярдну частку секунди. Фізики з Регенсбурзького університету спостерігали зсув квантованого електронного рівня за допомогою атомних коливань зі швидкістю, що перевищує трильйонну частку секунди. Вчені змогли контролювати процес. Подібні відкриття можуть мати вирішальне значення у розвиток надшвидких квантових технологій. Одне з див квантової фізики …

2 коментарі

Вчені виявили альтернативу антибіотикам

Дослідники з Пенсільванського та Стенфордського університетів розробили вкриті цукром наночастинки золота. Вони використовували їх для візуалізації та руйнування біоплівок, які захищають бактерії. Наночастинки спрацювали краще ніж протимікробні препарати. Результати дослідження опубліковано у Journal of Clinical Investigation. Бактерії на зубах або пошкодженій шкірі можуть покритися слизовою оболонкою, перетворившись на так звану біоплівку. Вони завдають шкоди нашим …

1 comment

Учені з’ясували, як у мозку розвивається страх

Почуття страху необхідне людині для виживання, проте постійні або часто повторювані епізоди стресу можуть призводити до тяжких психічних порушень. Механізми розвитку страху в головному мозку залишаються слабко вивченими, проте в новій роботі вчені зі США представили раніше невідомі молекулярні шляхи, що перетворюють стрес на страх. Нервова система людини налаштована на відчуття страху, щоб забезпечити виживання …

Лікувати гепатит C виявилося найбільш вигідно в ранньому дитинстві

Моделююче дослідження, проведене вченими, зокрема Меган Роуз Кертіс з Массачусетської лікарні, дозволило отримати суттєве уявлення про економічні та клінічні переваги лікування гепатиту С у дітей в ранньому віці. Дослідження, опубліковане в журналі JAMA Pediatrics, присвячене дітям, які заразилися гепатитом С перинатальним шляхом. Результати дослідження показують, що початок лікування у віці трьох років не тільки знижує …

Городяни багато в чому втратили здатність перетравлювати рослинну їжу

Міжнародна група вчених дійшла висновку, що міські жителі, на відміну від сільських і сучасних мисливців-збирачів, значною мірою втратили здатність перетравлювати целюлозу. Про це свідчить кишковий мікробіом тих і інших. Роботу опубліковано в журналі Science. Целюлоза – основний компонент клітинних стінок рослин і харчових рослинних волокон. Її складно перетравлювати. Тварини, яким вдається отримувати з рослинної їжі …

Початок хвороби Альцгеймера пов’язали з накопиченням жиру в мозку

Учені зі США знайшли нове розуміння причин хвороби Альцгеймера. Вони вважають, що головний фактор пов’язаний з накопиченням крапель жиру в клітинах мозку. Хвороба Альцгеймера вважається однією з найпоширеніших форм деменції, яку, як правило, виявляють у людей старше 65 років. Але існує й рання форма недуги – більш рідкісна. Станом на 2006 рік загальна захворюваність на …

Звідки в нашому організмі десятки невідомих хімічних речовин

Вчені Каліфорнійського університету в Сан-Франциско розробили новий метод скринінгу для більш точного виявлення антропогенних хімічних речовин в організмах людей. Під час перевірочного дослідження було виявлено понад 100 хімічних речовин, – зокрема півсотні, про вміст яких у наших тілах раніше ніколи не повідомлялося. Дослідницька група розпочала розробку процесу скринінгу з метою виявити концентрацію різних хімічних речовин …

Людський інсулін навчилися виготовляти з коров’ячого молока

Корова з півдня Бразилії увійшла до історії як перша трансгенна особина, яка здатна виробляти людський інсулін у молоці. Результати дослідження опубліковано у журналі Biotechnology Journal. Бразильські вчені вставили сегмент людської ДНК, що кодує проінсулін — білок-попередник активної форми інсуліну — в ядра клітин 10 ембріонів. Їх імплантували у матку нормальних корів у Бразилії. Народилося одне …

0 comments

На змодельованих зображеннях показано, як змінюється щільність плазми (чорно-біла) при попаданні на неї потужних лазерів з обох сторін. Кольори представляють різні енергії гамма-випромінювання, що виникає при зіткненні.

Таке зіткнення виробляє багато гамма-променів, і через надзвичайно вузькі канали фотонів з більшою ймовірністю також зіткнуться один з одним. Це, своєю чергою, викликає потоки речовини й антиречовини, зокрема електронів і їх еквівалента антиречовини, позитронів. Нарешті, спрямовані магнітні поля фокусують позитрони в промінь і прискорюють його, надаючи неймовірно високу енергію.

Дослідники заявляють, що нова технологія дуже ефективна. Автори впевнені, що потенційно вона здатна створювати в 100 тис. разів більше антиматерії, ніж вдалося б з використанням одного лазера. Крім того, потужність лазерів може бути відносно низькою. При цьому енергетика променів антиматерії буде такою, яка в умовах Землі досягається тільки у великих прискорювачах частинок.

Автори роботи стверджують, що технології, що дозволяють реалізувати її, вже існують на деяких об’єктах.

Дослідження опубліковане в журналі Communications Physics.

Натхнення: hightech.fm


Підписуйтеся на нас в Гугл Новини, а також читайте в Телеграм і Фейсбук


Back to top button