Noutăţi ale ştiinţei şi tehnicii

A fost creat dispozitivul ce permite telefoanelor să vadă prin pereţi şi haine

O echipă de cercetători de la Universitatea Texas, din Dallas, a conceput un cip sofisticat ce permite telefoanelor mobile să vadă prin pereţi, prin lemn şi materiale plastice. Dispozitivul ar putea fi folosit de asemenea în medicină, permiţând doctorilor să vadă tumorile din corp, fără a apela la scannerele cu raze X.

Pentru conceperea acestui cip, cercetătorii au apelat la o gamă nefolosită din spectrul electromagnetic. Banda terahertz, situată în spectrul electromagnetic între radiaţia infraroşie şi microunde, nu a fost folosită în majoritatea dispozitivelor electrocasnice. Radiaţiile terahertz pot străbate diferite materiale, fără a dăuna organismului uman.

"Banda terahertz are un potenţial nelimitat ce ne-ar putea aduce beneficii tuturor. Am creat acest cip, făcând posibil ca această bandă neutilizată să fie consumatorilor şi chiar să ducă la crearea unor dispozitive medicale esenţiale", a declarat Dr. Kenneth O, profesor de inginerie electrică la UT Dallas.

Cu ajutorul noului dispozitiv conceput de cercetătorii americani, imaginile ar putea fi create cu ajutorul semnalelor ce operează în banda terahertz (THz) fără a avea nevoie de lentile, reducând astfel dimensiunile şi costurile aparatului.

Astăzi, numeroase dispozitive folosesc cipuri construite cu ajutorul tehnologiei CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor). "CMOS este o tehnologie necostisitoare, ce poate fi folosită pentru realizarea unui număr mare de cipuri. Combinând tehnologia CMOS cu operarea în banda terahertz înseamnă că acest cip ar putea fi introdus în cadrul unui telefon mobil, transformându-l într-un dispozitiv portabil ce poate fi folosit pentru a vedea prin obiecte", a explicat Dr. O.

Pentru a nu crea potenţiale probleme în ceea ce priveşte intimitatea, dispozitivul creat de echipa doctorului O poate vedea pe o distanţă de maxim 10 centimetri.

Printre potenţialele utilizări ale dispozitivului se numără descoperirea cuielor din pereţi şi autentificarea documentelor şi a bancnotelor. De asemenea, acesta ar putea fi folosit pentru a identifica tumorile din corpul pacienţilor sau pentru a monitoriza toxicitatea aerului.

"Sunt multe alte utilizări pe care încă nu le-am descoperit", a adăugat Dr. O.

Cercetarea a fost prezentată în cadrul International Solid-State Circuits Conference (ISSCC).

Surse: descopera.ro, MailOnline, THE TIMES OF INDIA

AXN: ADN-ul sintetic care poate evolua

Oamenii de ştiinţă se apropie de sintetizarea formelor de viaţă în laborator, după ce au reuşit să demonstreze că materialul genetic artificial AXN poate fi replicat în eprubetă în mod asemănător cu ADN-ul.

Cercetătorii de la Medical Research Council Laboratory of Molecular Biology, din Marea Britanie, au demonstrat, pentru prima dată, că există o modalitate de extragere a informaţiei din molecule genetice artificiale şi producerea lor în masă.

"Viaţa are la bază capacitatea uimitoare a ADN-ului şi ARN-ului de la stoca şi propaga informaţii. Noi am demonstrat că funcţiile de bază ale ADN-ului şi ARN-ului pot fi reproduse", a declarat Philipp Holliger, specialist în biologie moleculară.

Pentru a crea copii ale ADN-ului sintetic, oamenii de ştiinţă au inventat o metodă specială. De asemenea, ei au dezvoltat o modalitatea de a crea fragmente de AXN, care evoluează având anumite proprietăţi specifice. În mod special, ei au creat fragmente de AXN care se pot lega de o ţintă moleculară din virusul HIV. Descoperirea ar putea crea o platformă nouă pentru elaborarea unor medicamente care să trateze o gamă largă de boli.

ADN, acidul dezoxiribonucleic, este "molecula eredităţii" aflată în centru celulelor noastre. AXN, sau acidul xeno-nucleic, menţine aceeaşi structură de bază, dar cu o "coloană vertebrală" diferită de cea a dublei spirale a ADN-ului (la care "coloana" este formată din dezoxiriboză şi grupări fosfat) pentru a-i adăuga noi proprietăţi.

Surse: descopera.ro, San Francisco Chronicle

"Creierul colectiv" i-a ajutat pe oameni să realizeze toate marile invenţii

În urmă cu 75.000 ani, oamenii au dezvoltat un fel de "super-inteligenţă colectivă", care a contribuit esenţial la progresul tehnologic al omenirii, susţine un cercetător.

Tranziţia la o minte colectivă a permis apariţia unui număr potenţial infinit de noţiuni, gânduri, concepte, dându-le oamenilor şi capacitatea de a reflecta, pentru prima dată, asupra noului şi invenţiilor.

Fără această schimbare, crede John Hoffecker, arheolog în cadrul Universităţii Colorado, S.U.A., marile realizări tehnice, de la ceas la navetele spaţiale, n-ar fi fost, cu mare probabilitate, inventate. E îndoielnic că, fără această caracteristică, oamenii ar fi devenit creaturile "industrializate", obsedate de tehnologie, care sunt azi.

Cercetătorul consideră că primele semne ale unei asemenea schimbări au apărut în urmă cu circa 1,6 milioane de ani, când oamenii au început să fabrice primele topoare de piatră.

Acestea reflectă existenţa unui "concept de design" stocat în celulele nervoase ale creierului şi transpus în piatră şi par să fi luat naştere pe baza unei puternice relaţii de condiţionare reciprocă între mâini, ochi, creier şi uneltele însele.

Apoi, în urmă cu 75.000 de ani, în Africa, ritmul schimbărilor s-a accelerat şi a început formarea "minţii colective". Oamenii au reuşit să găsească o cale de a-şi împărtăşi unii altora ideile complicate.

Acum 40.000 ani au început să producă lucrări de artă decorativă, iar în urmă cu 30.000 de ani, primele instrumente muzicale.

"Odată cu apariţia simbolurilor şi a limbajului, unelte ale comunicării, destinate exprimării gândurilor", spune Hoffecker, "şi cu integrarea consecutivă a creierelor într-un super-creier, mintea umană pare să fi devenit o forţă creatoare cu posibilităţi infinite".

Creierele individuale din cadrul unui grup social au fost integrate într-un fel de internet neurologic, iar comunicarea a devenit unul dintre motoarele evoluţiei.

Unul dintre susţinătorii acestei teorii este Stephen Hawking, care a afirmat că e momentul "să adoptăm o perspectivă mai largă şi să considerăm transmiterea externă a informaţiei, alături de ADN, drept un factor al evoluţiei speciei umane".

Surse: descopera.ro, MailOnline

Becul care durează 20 de ani va fi pus în vânzare în S.U.A.

Dispozitivul de iluminat a fost premiat la competiţia "Bright Tomorrow", organizată de Departamentul Energiei din S.U.A., fiind singurul care a putut îndeplini standardele extrem de riguroase cerute de organizatori.

Competiţia a avut ca scop identificarea unei alternative a becului incandescent de 60 de waţi, încă utilizat pe scară largă în S.U.A., dar care urmează să fie scos din producţie în curând. (Fabricarea becurilor de 100 waţi a fost deja sistată în S.U.A. şi Europa. în Europa a fost oprită şi cea a becurilor de 60 de waţi.)

Organizatorii au cerut participanţilor să fabrice un dispozitiv care să dea aceeaşi lumină caldă ca şi cea a unui bec incandescent, dar să fie mult mai efcieinte din punct de vedere energetic.

Produsul prezentat de compania olandeză Philips a fost singurul care a corespuns standardelor de performanţă impuse, iar premiul a fost acordat abia după 18 luni de testări.

Dispozitivul realizat de Philips foloseşte capacităţile LED-urilor (diode emiţătoare de lumină) în locul filamentelor incandescente; la o durată de funcţionare de peste 4 ore pe zi, durata sa de viaţă este de 20 de ani.

Performanţa are un preţ: un asemenea "bec" costă în prezent 60 de dolari (46 euro), deşi firma Philips a făcut, cu anumite magazine, aranjamente financiare care vor permite vinderea dispozitivelor la preţul redus de 20 de dolari (15 euro).

Surse: descopera.ro, BBC Technology News

Un robot-avatar poate fi controlat cu gândul de la o distanţă de 100 de kilometri

O echipă de oameni de ştiinţă din Elveţia a demonstrat modul în care o persoană paralizată poate controla un robot doar cu puterea gândului. Reuşita este considerată de cercetători un prim pas spre un viitor în care persoanele imobilizate în căruciorul cu rotile vor putea interacţiona cu mediul înconjurător cu ajutorul aşa-numitelor "avataruri".

Experimente similare au avut loc în S.U.A. şi în Germania, dar la acestea fie au participat persoane care nu erau paralizate, fie necesitau implanturi cerebrale, ce implică o procedură medicală invazivă.

Cercetătorii de la Institutul Federal de Tehnologie din Lausanne, au folosit o cască cu ajutorul căreia au înregistrat semnalele cerebrale ale lui Mark-Andre Duc, un pacient aflat la un spital din Sion, un oraş aflat la 100 de kilometri depărtare.

Gândurile lui Duc - mai exact, semnalele electrice emise de creierul său atunci când îşi imagina că ridică degetele paralizate – au fost decodate instantaneu de un laptop aflat în cameră. Instrucţiunile rezultate erau comunicate către un robot aflat la 100 de kilometri distanţă, în laboratorul din Lausanne. Robotul-avatar se deplasa în funcţie de comenzile transmise de Duc cu ajutorul gândurilor.

Duc este parţial tetraplegic, pierzând controlul asupra picioarelor şi degetelor sale în urma unei căzături. Pacientul a declarat că, într-o zi bună, controlarea robotului cu ajutorul gândului este relativ uşor. "Este ceva mai dificil atunci când am dureri", a explicat el.

Principala problemă în a controla roboţii-avatar o reprezintă "paraziţii" din fundal, ce apar atunci când pacientul simte durere sau atunci când nu este atent la sarcină. Creierul uman este capabil să efectueze mai multe sarcini simultan, însă o persoană paralizată trebuie să se concentreze tot timpul la controlarea avatarului. "Mai devreme sau mai târziu, pacientul îşi pierde atenţia, iar acest lucru va duce la degradarea semnalului", a explicat Jose Millan, coordonatorul echipei de cercetători.

Pentru a evita această problemă, oamenii de ştiinţă au decis să programeze computerul pentru a decoda semnalele cerebrale într-un mod asemănător subconştientului din creierul uman. Astfel, atunci când computerul recepţionează comanda "mergi înainte", acesta o va executa până în momentul în care va primi comanda "stop" sau până când robotul va întâlni un obstacol.

Robotul reprezintă un progres faţă de un proiect mai vechi, ce permitea pacienţilor să controleze cu gândul un cărucior electric.

Folosind un robot dotat cu o cameră şi cu un ecran, pacienţii paralizaţi îşi pot extinde prezenţa virtuală în locuri în care nu pot ajunge cu căruciorul, precum o galerie de artă sau o nuntă ce are loc în străinătate.

Millan a spus că dispozitivul a fost testat în casele pacienţilor, dar nu este încă la fel de uşor de folosit ca anumite gadgeturi disponibile în comerţ, precum casca MindFlex, ce permite controlarea unei jucării cu ajutorul semnalelor electrice din creier.

"În câţiva ani, vom reuşi şi acest lucru", promite Millan.

Surse: descopera.ro, AssociatedPress

În Chile va funcţiona cea mai mare cameră de fotografiat din lume

Cel mai mare aparat de fotografiat, menit să realizeze cel mai profund studiu al cerului pe timp de noapte, este cu un pas mai aproape de a deveni realitate.

Aparatul numit Large Synoptic Survey Telescope, care va fotografia cea mai mare suprafaţă a cerului, în timp record şi cu o claritate de neegalat, a primit aprobarea de a trece în faza următoare de dezvoltare.

Camera LSST va fi construită de SLAC National Accelerator Laboratory din S.U.A., va avea dimensiuni de circa 1,5 m pe 3 m şi va asigura fotografierea unor imagini de aproximativ 3,2 miliarde de pixeli.

"Cu 189 de senzori şi peste 3 tone de componente care trebuie asamblate într-un spaţiu extrem de restrâns, este uşor de concluzionat că instrumentul este unul foarte complex", a declarat project managerul Nadine Kurita.

Acum, că proiectul a trecut cu bine de primul prag, el va intra în faza proiectării, iar dacă toate continuă conform planului, construcţia telescopului va începe în 2014.

Surse: descopera.ro, UPI.com

Japonezii susţin că au observat cel mai îndepărtat grup de galaxii

Oamenii de ştiinţă din Japonia au anunţat descoperirea unui grup de galaxii aflate la 12,72 de miliarde de ani-lumină faţă de Pământ.

Echipa de cercetători afirmă că descoperirea dezvăluie cel mai îndepărtat grup de galaxii observat vreodată. Pentru a face observaţiile, ei au utilizat telescopul Subaru, dotat cu o cameră specială şi localizat în Hawaii.

O aglomerare (cluster) de galaxii reprezintă un sistem alcătuit din stele, gaz, praf şi radiaţii cosmice, localizat într-o zonă compactă din spaţiu şi format prin fuzionarea mai multor grupuri de galaxii mai mici. Deşi sunt descrise drept grupuri compacte, aceste aglomerări (clustere) de galaxii sunt cele mai mari obiecte din univers, ţinute la un loc de forţa gravitaţiei.

Grupul de galaxii este localizat într-o regiune din direcţia constelaţiei Coma Berenices, unde se pot găsi multe astfel de aglomerări. Cercetătorii au adăugat că grupul de galaxii a luat naştere la un miliard de ani după formarea universului, eveniment petrecut acum 13,7 miliarde de ani.

Deşi cercetătorii japonezi cer ca descoperirea lor să fie recunoscută de N.A.S.A. drept un record, Agenţia Spaţială Americană susţine că propriul lor satelit, Hubble, a descoperit alte cinci clustere de galaxii formate acum 13,1 miliarde de ani.

Surse: descopera.ro, TIMES 24|7

Britanicii vor construi un satelit care va orbita în jurul Soarelui la cea mai mică distanţă atinsă până acum

Un consorţiu britanic lucrează deja în vederea lansării lui Solar Orbiter (SolO), un vehicul spaţial care va călători spre Soare şi va face fotografii şi măsurători din interiorul orbitei lui Mercur, cu scopul de a studia mai bine dinamica activităţii solare.

Agenţia Spaţială Europeană a semnat deja un contract cu consorţiul britanic Astrium UK, iar lansarea satelitului SolO este preconizată pentru anul 2017. Costurile totale ale ambiţiosului proiect spaţial se ridică la aproximativ 300 milioane euro, fiind unul dintre cele mai importante contracte semnate între Marea Britanie şi Agenţia Spaţială Europeană.

Evenimentul coincide cu împlinirea a 50 de ani de la debutul spaţial al Marii Britanii. Pe data de 26 Aprilie 1962, Londra a lansat primul său satelit spaţial, denumit Ariel-1.

După lansare, Solar Orbiter se va îndrepta spre interiorul sistemului solar, ajungând la distanţa de 42 milioane kilometri de Soare.

SolO va fi dotat cu instrumente de măsurare şi captare de imagini care vor opera prin dreptul unor fante ce vor fi închise în perioadele în care instrumentele nu funcţionează, tot pentru a proteja aparatura de radiaţia solară.

"Căldura intensă va fi o mare problemă. Dacă nu vom proteja cum trebuie satelitul, suprafaţa sa va trebui să înfrunte temperaturi de 500 grade Celsius, ceea ce se va dovedi dezastruos pentru întregul proiect. Vom folosi o armură groasă împotriva căldurii şi sperăm că astfel temperatura nu va afecta circuitele electronice ale satelitului, astfel încât acesta să funcţioneze normal", a declarat dr. Ralph Cordey, director ştiinţific în cadrul Astrium UK.

Misiunea va mai studia modul în care Soarele îşi influenţează propriul mediu şi în care generează şi accelerează fluxul de particule direcţionat spre planete în timpul exploziilor solare.

"Solar Orbiter ne va oferi informaţii noi cu privire la modul în care Soarele creează heliosfera - pe care o putem considera un fel de atmosferă proprie lui", susţine dr. Lucie Green, fizician solar în cadrul University College din Londra.

Surse: descopera.ro, BBC Science News

Astronomii au descoperit încă o planetă care poate găzdui viaţa

Noua planetă este situată în cadrul aşa-numitei "zone propice vieţii", care nu este afectată de razele puternice ale Soarelui şi nici nu este situată atât de departe de astrul zilei încât să îngheţe.

Descoperirea sa aduce noi argumente dezbaterilor cu privire la existenţa vieţii în Univers.

Planeta, denumită Gliese 667 Cc, a fost descoperită de astronomi orbitând în jurul unei stele din clasa piticelor roşii, undeva la distanţa de 22 ani-lumină de Terra.

După reanalizarea datelor remise de către European Southern Observatory, astronomii consideră că planeta Gliese 667 Cc este o planetă solidă, cu o masă de circa 4 ori mai mare decât a Terrei.

Cercetătorii din cadrul Universităţilor din Gottingen şi California au calculat că noua planetă primeşte cu doar 10% mai puţină lumină de la pitica roşie, comparativ cu lumina primită de Terra de la Soare.

Deoarece lumina primită este în spectrul infraroşu, planeta primeşte aproximativ aceeaşi cantitate de energie precum Pământul, ceea ce înseamnă că apa de la suprafaţa ei ar putea fi lichidă, iar temperaturile ar atinge valori comparabile cu cele de pe planeta noastră.

De la descoperirea primei planete extrasolare, petrecută în anul 1995, astronomii au confirmat existenţa a aproximativ 760 planete din afara sistemului nostru solar, dintre care un număr de 4 sunt situate în "zona propice vieţii".

Planeta a fost descoperită cu ajutorul telescopului High Acuracy Radial Planetary Searcher (HARPS), un dispozitiv de ultimă generaţie capabil să măsoare viteza radială a unei stele. Cu ajutorul HARPS, cercetătorii pot analiza micile variaţii de mişcare a astrelor, cauzate de răspunsul gravitaţional al planetei în cauză, determinând astfel poziţia şi mărimea planetei respective.

Surse: descopera.ro, The Telegraph

Creierul porumbeilor conţine "celule GPS"

Cercetătorii au identificat un grup de 53 de celule din creierul porumbeilor menite să răspundă la direcţia şi intesitatea câmpului magnetic.

Aceşti noi "neuroni GPS" par a arăta modul în care informaţia magnetică este reprezentată în creierul păsărilor.

David Dickman, de la Baylor College of Medicine, din Statele Unite, a realizat un experiment în care porumbeii erau ţinuţi captivi, în timp ce câmpul magnetic din jurul lor varia atât ca intensitate, cât şi ca direcţie. Cercetătorul consideră că 53 de neuroni din creierul păsărilor sunt afectaţi de câmpul magnetic, motiv pentru care a recurs la studierea fiecărei celule nervoase în parte.

Fiecare dintre aceşti neuroni răspunde diferit la variaţia câmpului magnetic şi oferă informaţii asemănătoare unei busole, fenomen care le permite porumbeilor să aproximeze şi poziţia. Totodată, fiecare celulă nervoasă răspunde diferit la intensitatea câmpului magnetic, răspunsul cel mai puternic înregistrându-se în cazul câmpului magnetic natural al Terrei.

O serie de ipoteze cu privire la capacităţile păsărilor de a reacţiona la câmpul magnetic se referă la posibilitatea existenţei unor mici particule de metal localizate în nările sau în ciocul acestora. De asemenea, aceste metale ar putea exista şi în urechea internă.

O altă teorie sugerează că la baza simţului magnetic se află receptori poziţionaţi în ochii păsărilor. Atunci când sunt expuse la lumină, moleculele numite criptocromi suferă o modificare rapidă la nivel structurii lor atomice, modificare influenţată de alinierea moleculelor cu un câmp magnetic.

Surse: descopera.ro, BBC Science News