Аспирин и вино убивают рак в зародыше

Аспирин и вино убивают рак в зародыше

Тетраплоидные клетки, с которых может начаться рак, можно избирательно уничтожить, обработав их аспирином и ресвератролом, что содержится в красном вине.

Поводом к онкологии может стать увеличение плоидности клеток — появление в них лишних наборов хромосом. В норме клетки человека (кроме половых) диплоидны, то есть имеют два набора хромосом, доставшихся им от отца и матери. Если вдруг к ним добавится третий, клетка станет триплоидной, четвёртый — тетраплоидной. Полиплоидизация не такое уж редкое явление, но нормально её переносят только растения, у животных же увеличение числа хромосом и, следовательно, появление новых работающих копий генов приводит к серьёзным неприятностям.

Возникновение большого числа тетраплоидных клеток характерно для начальных стадий рака пищевода, желудка, молочной железы, шейки матки, предстательной железы и др. В норме тетраплоидные клетки погибают сами — либо, если они выжили, их уничтожает иммунная система, но бывает, что не происходит ни того, ни другого. Полиплоидизация происходит в клетках, готовых стать раковыми, и случается это, когда в них отключаются опухолевые супрессоры, препятствующие онкоперерождению.

Что может лучше защитить от рака, чем вино с аспирином! (Фото Shutterstock.)

Если вовремя уничтожить тетраплоидные клетки, это, возможно, предотвратит развитие рака. Но как это сделать? Для этого нужно найти средство, которое расправлялось бы именно с тетраплоидными клетками, не трогая их нормальных соседей. ДНК-повреждающие средства тетраплоидам вообще не страшны (возможно, из-за запаса хромосом), а соединения, препятствующие клеточному делению, сказываются и на нормальных клетках тоже.

Гвидо Кремеру (Guido Kroemer) из Национального института здравоохранения и медицинских исследований Франции (INSERM) и его коллегам удалось отыскать два вещества, которые действовали именно на тетраплоидные клетки, не трогая обычные диплоидные.

Вещества оказались банальней некуда — аспирин и ресвератрол. Ресвератрол часто обсуждается как средство, продлевающее жизнь, и обычно в связи с ресвератролом вспоминают красное вино, где его действительно много, однако содержится он и в других продуктах. И ресвератрол, и аспирин вроде бы подавляют развитие рака, однако что именно и как именно они при этом делают, учёные продолжают допытываться.

В журнале PNAS Гвидо Кремер и его коллеги сообщают, что если мышам, предрасположенным к раку и с большим количеством тетраплоидных клеток в кишечнике, давали аспирин и ресвератрол, то число нехороших клеток уменьшалось. Следовательно, падала и вероятность развития злокачественной опухоли. В другом эксперименте ресвератрол и аспирин «предлагали» клеткам мышиного рака лёгких, мышиным эмбриональным фибробластам и клеткам человеческого рака прямой кишки. У каждой разновидности были как диплоидные, так и тетраплоидные клетки, но аспирин и ресвератрол уничтожили только вторые, оставив в живых первые.

Тут, конечно, можно спросить, а как же диплоидные раковые клетки? Ну, против них можно использовать классические противоопухолевые соединения вроде цисплатина, однако исследователи подчёркивают, что такие препараты были бессильны против тетраплоидных раковых клеток.

Как полагают авторы работы, эффект ресвератрола и аспирина связан с тем, что они ускоряют синтез АМФ-активируемой протеинкиназы, контролирующей энергетический баланс клетки. В диплоидных и в тетраплоидных клетках активность этой протеинкиназы возрастала одинаково, но погибали только тетраплоидные клетки. Впрочем, какой именно механизм тут работает, ещё только предстоит выяснить.

Подготовлено по материалам Medical Xpress. Фото на заставке принадлежат Shutterstock (1 и 2).

Живые клетки перемешали изнутри

Живые клетки перемешали изнутри

Содержимое клетки можно превратить в гомогенный суп с помощью внутриклеточных наномешалок, управляемых ультразвуком и магнитным полем.

Исследователям из Университета штата Пенсильвания (США) удалось поместить в живую клетку... наномешалку и всё в ней перемешать. Под мешалкой в данном случае надо понимать не какое-то сложное устройство, а простую металлическую наночастицу, движением которой управляют с помощью внешнего электромагнитного поля.

Рутениево-золотые наночастицы в живой клетке HeLa (фото Mallouk lab / Penn State University).

Такие частицы, которые ещё называют наномоторами, изобрели 10 лет назад, но у самых первых «моделей» движение зависело от химической реакции, и ни с какой живой клеткой их совместить было нельзя. Но потом учёные обнаружили, что заставить наночастицы двигаться может ультразвук, причём на таких частотах, которые оставят клетки неповреждёнными.

Наностержни, состоящие из рутения и золота, вводили в клетки HeLa, после чего наномешалку начинали гонять внутри клетки с помощью ультразвука. Повышая мощность ультразвука, можно было добиться того, что внутренности клетки полностью гомогенизировались.

Впрочем, с помощью ультразвука наностержни можно было или подтолкнуть в каком-то одном направлении, или заставлять вертеться на месте. А вот магнитное поле позволяло управлять частицами точнее, с более предсказуемым результатом. С их помощью можно, к примеру, разрушить какой-нибудь внутриклеточный комплекс молекул, некую органеллу, и посмотреть, как клетка отреагирует на такой стресс. В перспективе можно будет осуществлять что-то вроде внутриклеточных операций, но для этого придётся научиться управлять такими наночастицами с прецизионной точностью.

А пока авторы работы говорят, что их внутриклеточные наномешалки-наномоторы можно направить на борьбу с раком. Порция таких частиц способна в буквальном смысле превратить раковые клетки в фарш: главное, чтобы их действие не распространялось на здоровые клетки.

Подготовлено по материалам Университета штата Пенсильвания.

Кирилл Стасевич

Галактики начали группироваться очень рано

Галактики начали группироваться очень рано

Международная группа астрономов, применив новый способ комбинации данных различных космических телескопов, открыла четыре древнейших из известных скоплений галактик.

Четыре скопления, существовавших уже через 3,7 млрд лет после Большого взрыва, каждое из которых может содержать тысячи галактик, было обнаружено учёными во главе с Дэвидом Клементсом (David Clements) из Имперского колледжа Лондона (Великобритания). Сами астрономы считают более важным делом методику, позволившую открытию осуществиться. Взяв её на вооружение, они надеются отыскать ещё тысячи подобных образований.

Телескоп «Гершель» в представлении художника (иллюстрация ESA / AOES Medialab / NASA / ESA / STScI).

Хотя древнейшие из вновь открытых галактик мы видим уже менее чем через миллиард лет после Большого взрыва, с их скоплениями дело обстоит куда сложнее: их непросто обнаружить даже тогда, когда они уже достигли значительных размеров. Оттого до сих пор самые возрастные известные скопления датировались моментом, лишь на 9 млрд лет предшествовавшим нынешнему. Четыре «свежих» скопления на миллиард лет древнее, и самое главное — наконец-то нащупан метод, который позволит искать их в ещё более удалённых и старых регионах пространства.


Чтобы добиться этого, астрономы комбинировали данные космической обсерватории «Планк», наблюдавшей всё небо сразу, и космического же телескопа «Гершель», пристально вглядывавшегося в отдельные сектора небесной тверди. «Планк» позволяет выявить многообещающие в смысле дальнего ИК-излучения точки сразу во многих местах, и всего таких локаций оказалось 16, причём многие из них расположены ближе и являлись уже известными галактиками. А вот четыре из них при тщательном осмотре «Гершелем» показали принципиально иную природу: они состояли из множества слабых далёких источников, как это и характерно для удалённых галактических кластеров.

По оценкам учёных, отдельными частями этих скоплений являются растущие эллиптические галактики, исключительно быстро образующие звёзды — с темпами наработки новых светил, превышающими тысячу солнечных масс в год.

Три изображения (цвета искусственные), полученные «Гершелем». Голубые, зелёные и красные пятна представляют ИК-излучение на длинах волн в 250, 350 и 500 мкм соответственно. (Иллюстрация D. Clements / ESA / NASA.)

Особо подчёркивается, что в снимках «Планка» есть множество районов, из которых исходит усиленное дальнее ИК-излучение, и это позволяет надеяться на открытие ещё до 2 тыс. скоплений после их первичного отбора из данных «Планка» и последующей углублённой проверки «Гершелем».

Отчёт об исследовании вскоре будет опубликован в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, а с его препринтом можно ознакомиться здесь.

Подготовлено по материалам Королевского астрономического общества.
Александр Березин

4 года SDO: лучшие моменты

Оригинал взят у korzhimanov в 4 года SDO: лучшие моменты

11 февраля исполнилось ровно 4 года с того момента, как НАСА запустило в космос Обсерваторию солнечной динамики (Solar Dynamics Observator, SDO). Уже 4 года этот инструмент наблюдает за наши переменчивым Солнцем и снабжает учёных важными данными, а нас с вами — потрясающими фотографиями и видеороликами.

Это изображение представляет собой наложение 25 фотографий Солнца на длине волны 30,4 нм, полученных SDO в интервале между 11 февраля 2013 года и 11 февраля 2014 года. Credit: NASA’s Goddard Space Flight Center/SDO/S. Wiessinger

( Read more... )

Вода на Марсе: новые предположения

Вода на Марсе: новые предположения

Новая полученная информация с орбитального марсианского спутника NASA может косвенно говорить о том, что на Марсе по-прежнему присутствует вода в своей жидкой форме, и если не на всей планете, то хотя бы на некоторых частях ее поверхности. К такому предположению ученых привели недавно полученные снимки со спутников Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) и Mars Odyssey, вращающиеся вокруг соседнего мира и предоставляющие детализированную картину ежегодных сезонных изменений на Красной планете.

Ознакомившись с полученными снимками, ученые заметили сильные индикаторы того, что на поверхности Марса может находиться жидкая вода. Ученые отметили, что структурные образования, которые могли бы содержать воду, обычно представлялись на снимках более темными, длинными и вытянутыми областями, возникающими в основном на различных склонах при повышении температуры.

Ученые считают, что изменения в цвете поверхности может являться признаком заморозки и таяния химических элементов, происходящее одновременно с изменениями в температурных показателях в этих областях. По мнению ученых, жидкость — потенциально вода, — сбегает вниз по этим склонам и образует узкие каналы, которые можно видеть из космоса. Со сменой сезонов эти каналы то появляются, то пропадают.
Космические аппараты MRO и Mars Odyssey смогли отметить очередное такое сезонное изменение на поверхности планеты, которое, помимо всего прочего, сопровождалось изменением объема минералов железа вдоль одних и тех же склонов и изменением самого ландшафта. На поверхности появилось множество тонких каналов, которые среди ученых носят название «линиями, повторяющими очертания склонов» (recurring slope lineae — RSL).

Ученые, правда, пока не пришли к единому мнению о том, что может образовывать эти линии. Одни эксперты считают, что подобная структура поверхности образуется за счет воздействия на область рап (очень соленых жидкостей), содержащих вещества, понижающее температуру замерзания, включая минералы железа, вроде того же сульфата. Многие другие исследователи в свою очередь объясняют наличие линий как результат воздействия текучих жидкостей.

«Мы до сих пор не можем со стопроцентной уверенностью утверждать, что за образование линий ответственна вода. С другой стороны, мы не совсем уверены в том, как этот процесс был бы возможен без ее наличия», — объясняет Луджендра Оджа, выпускник Технологического института Джорджии и ведущий автор двух отчетов, который наряду с Джеймсом Реем, доцентом института, изучал снимки сезонных изменений поверхности Марса, полученных камерами HiRISE и CRISM, установленными на космический межпланетный аппарат MRO.

«Вместе с сезонными изменениями самих RSL, меняется и сила спектральных параметров этих областей. Они более отчетливы, когда на поверхности становится теплее, и менее отчетливы, когда на поверхности происходит похолодание», — продолжает Оджа.

«Обнаружение потока воды или даже поток рапы в любом месте на Марсе станет для нас всех главным открытием в исследовании этой планеты. Это открытие позволит нам не только лучше понять процесс климатического изменения на Красной планете, но и станет очень серьезным индикатором возможности существования жизни на поверхности Марса», — говорит Ричард Журек, сотрудник Лаборатории реактивного движения (JPL) и один из сотрудников проекта MRO.

Эпигенетический код у растений играет по-крупному

Эпигенетический код у растений играет по-крупному

Впервые удалось оценить влияние эпигенетических модификаций на растительный организм. Оказалось, что они определяют такие важные признаки, как время цветения и внешний вид растения.

Эпигенетические модификации ДНК не вносят никаких изменений в последовательность нуклеотидов, зато преобразуют, если можно так сказать, их внешний вид: например, к нуклеотиду цитозину прямо в ДНК можно прикрепить метильную группу, превратив его в метилцитозин. По сути, сам генетический код в этом месте не изменится, мутации как таковой не будет, но активность гена с метилированной регуляторной областью станет другой: метилирование подавляет работу гена. (Тут мы заметим, что эпигенетические способы регуляции генетической активности одним лишь метилированием ДНК не исчерпываются.)

Эпигенетические модификации есть у многих живых организмов, но у животных, например, они обнуляются при передаче генетического материала потомкам — уже в половых клетках ДНК освобождается от модификаций. У растений же, напротив, эти модификации передаются из поколения в поколение, и в этом случае можно с полным основанием говорить об эпигенетическом наследственном коде. Но хотя про сохранность эпигенетического кода у растений известно довольно давно, учёные до сих пор выясняют, насколько влиятельны такие модификации, как много может зависеть от них в жизни растений.

Растения, в отличие от животных, не делают тайны из своего эпигенетического наследования. (Фото Donald M. Jones.)

Пытаясь разобраться с этим, Фрэнк Йоханнес (Frank Johannes) из Гронингенского университета (Нидерланды) и его коллеги из Национального института здравоохранения и медицинских исследований Франции (INSERM) получили несколько линий арабидопсиса (Arabidopsis): все линии были одинаковы генетически, различаясь лишь эпигенетическими маркерами, которые переходили из поколения в поколение. Именно благодаря тому, что растения были одинаковы генетически, но различались эпигенетически, удалось показать, что эпигенетический код влияет на такие важные характеристики, как время цветения и длина первичного корня.

Результаты исследования опубликованы в Science Express.

В данном случае авторы работы наблюдали за растениями на протяжении семи поколений, однако известно, что эпигенетические маркеры у Arabidopsis могут проходить неизменными по меньшей мере через два десятка поколений. Ещё раз скажем, что учёным впервые удалось напрямую показать связь между эпигенетическим кодом и важнейшими признаками растений: наличие или отсутствие тех или иных модификаций сопоставляли как с внешним видом и поведением растений, так и с тем, какие области ДНК несли эти модификации. С одной стороны, эти сведения имеют важное практическое значение — к примеру, для тех, кто занимается селекцией новых сортов сельскохозяйственных растений. С другой — это заставляет задуматься над путями эволюции: ведь отбор может действовать не только на уровне генетических мутаций, но и на уровне эпигенетических модификаций.

Что до животных и человека, то тут вопрос с эпигенетическим наследованием остаётся пока довольно туманным. Есть множество примеров того, что эпигенетическое наследование у животных существует (и что таким образом может передаваться, например, ожирение), но что это за механизмы и как они работают, мы пока не очень себе представляем.

Подготовлено по материалам Гронингенского университета. Изображение на заставке принадлежит Shutterstock.

Кирилл Стасевич

Как Туринская плащаница оказалась в лапах пьезоэлектрического термоядерного синтеза

Как Туринская плащаница оказалась в лапах пьезоэлектрического термоядерного синтеза

Казалось бы, с Туринской плащаницей всем всё ясно, и радиоуглеродный анализ тоже вроде бы никто не отменял. Но если чего-то очень хочется, то на препятствия часто не обращают внимания...

Итальянцы разные :-). Одни, как Андреа Росси, добывают тепловую энергию из слияния ядер, но упорно отказываются объяснять, как это у них получается. Другие, как Паоло Ди Лаццаро из Национального агентства новых технологий, энергетики и устойчивого экономического развития, считают своим долгом доказывать подлинность происхождения Туринской плащаницы, утверждая, что её можно было изготовить лишь с использованием УФ-лазеров, которые, как ни странно, человеческими руками в древности и средних веках созданы быть не могли.

Интересно другое: похоже, идеи первой и второй заинтересованных групп потихоньку сближаются.

Но обо всём по порядку. Туринская плащаница, согласно единственному радиоуглеродному анализу, была сотворена в средние века (XIII–XIV). Разумеется, исследования были немедленно подвергнуты жесточайшей критике (радиоуглеродный анализ — вещь с нюансами, а когда ещё и верить очень хочется...), но дело даже в другом. Впрочем, об этом позже.

Альберто Карпинтери (Alberto Carpinteri) из Туринского политехнического университета (Италия) давно увлекается изучением протекания термоядерных реакций в необычных условиях. То есть не так, как в токамаках — на чудовищно сложных установках и с огромными затратами энергии, а по менее энергонеэффективным механизмам, не находящим, впрочем, подтверждения в среде физиков, упорно талдычащих что-то про кулоновский барьер. Из-за этого коллеги успешно выдавили его в своё время из Национального института метрологических исследований Италии — как вы понимаете, того ещё места для совершенствования в ядерной физике.

Легко видеть, что все места пребывания Туринской плащаницы близки к точкам, где землетрясения случаются с удручающей частотой. Если г-н Карпинтери прав, то нейтроны влияли на этот объект многократно. И как после этого можно говорить о научной датировке?! (Здесь и ниже иллюстрации Wikimedia Commons.)

Суть его идей в следующем: при сжатии горных пород, таких как гранит и базальт, нейтроны в их атомах, несмотря на малые скорости, могут, так сказать, «прокрасться» в ядра соседних атомов в ходе пьезоэлектрического ядерного синтеза (не путаем с пироэлектрическим!). Где во всём этом священная Туринская плащаница?


А вот где: среди претензий, предъявляемых после радиоуглеродного анализа 1988 года, были и такие: мол, если бы образцы плащаницы были загрязнены после создания, то это могло бы послужить источником нейтронов, изменивших соотношение изотопов углерода в ткани плащаницы. Следовательно, радиоуглеродный анализ принёс данные, продиктованные загрязнением, а не реальным возрастом предмета. Откуда то загрязнение взялось — можно было только гадать, но итальянский инженер, ныне обратившийся к ядерному синтезу, посчитал, что уж он-то точно знает источник.

Идея пришла в его голову не сама по себе, а после ознакомления с имеющими весьма противоречивые оценки в научных кругах результатами группы Б. М. Кужевского (НИИЯФ МГУ). Согласно им, как минимум в нескольких регионах Земли количество нейтронов может зависеть не от того, что привносит космическое пространство, а, напротив, от нейтронного потока, идущего из недр Земли в точках стыков тектонических плит, и так далее. Соответственно, в случае той или иной формы сейсмической активности подобный поток нейтронов может сильно активироваться. Мы не будет оценивать, насколько именно г-н Карпинтери мог почерпнуть свои идеи о пьезоэлектрическом ядерном синтезе из подобных наблюдений, но заметим, что в последнее время, отталкиваясь от наблюдений г-на Кужевского, очень, очень... необычные публикации стали появляться и в России. Дело дошло до «обнаружения аномально высокого уровня эмиссии тепловых нейтронов в биоценозах — наземных (леса) и морских (поля фитопланктона). Уровень нейтронного излучения может достигать в биоценозах 10 000 частиц на квадратный метр в секунду»! (И ведь это только ягодки.)

Итак, всему виной сейсмическая активность. Альберто Карпинтери считает, что около 33 года н. э. в районе тогдашнего Иерусалима случилось землетрясение, которое он оценивает в 8,2 балла по шкале Рихтера. Следовательно, оно должно было резко увеличить насыщенность нейтронами региона, в котором находилась погребальная плащаница Христа, повлияв на соотношение изотопов в ней таким образом, что радиоуглеродный анализ искусственно «омолодил» её до времен так называемого средневековья.

Убедил ли нас инженер, занимающийся ядерной физикой? Скажем так: не совсем. Примем на секунду его (и Кужевского — Сыроешкина — Лапшина) картину мира без единой оговорки или сомнения: предположим, что нейтроны благодаря сейсмической активности, а то и просто присутствию живых существ могут запросто резко менять свою концентрацию из-за факторов, не имеющих отношения к возрасту предметов. Какой тогда толк от радиоуглеродного анализа, вокруг объектов которого постоянно происходят землетрясения и трутся орды биологических существ? Как вообще можно пользоваться методом датировки, который зависит от плотности «полей фитопланктона», «лесов» и прочих землетрясений? И почему он показывает вменяемые цифры в большинстве случаев? Ну, если мы плотно надели шлем ужаса, через который видим мир глазами г-на Карпинтери, то ответ будет простым: а он и не показывает, то есть показывает с систематически ошибками и т. д. Завiса? Нет, попробуем ещё раз: у нас есть ещё пара шлемов.

Хорошо видно голову и лицо. То есть если Туринская плащаница — истинная, понимаете ли, реликвия, то Иоанн Богослов... весьма неточен в описаниях евангельских событий. Не знаем, как вы, но мы бы воздержались от столь резкой характеристики.

21 мая 525 года в Антиохии (Сирия) случилось землетрясение в 8,0 балла по шкале Рихтера, а плащаница, по идее, всё ещё находилась в данной части мира. 11 октября 1138 года Алеппо, что в той же Сирии, накрыло 8,5 балла. Что же, и это повлияло на неё своими нейтронами? Радиоуглеродный метод, как инструмент доказательства подлинности Туринской плащаницы? Вы о чём? И, кстати, не являются ли тогда любые заявления о её связи с захоронением Христа идеальным чайником Рассела?

Впрочем, о чём это мы... Вопрос о подлинности этого предмета не стоит уже 469 лет как. Сама Туринская плащаница представляет собой единый кусок ткани, на котором при определённых условиях освещения виден человек — с головой и лицом. В норме же иудеи времён Христа обматывали тело мёртвого в саван («плащаница», «пелены»), а голову — в платок («плат»). Собственно, вот: «...увидел лежащие пелены; но не вошел во гроб. Вслед за ним приходит Симон Петр, и входит во гроб, и видит одни пелены лежащие, и плат, который был на главе Его, не с пеленами лежащий, но особо свитый на другом месте».

Этот кусок заставил ещё Кальвина (при всём еретичестве этого неглупого человека) подметить очевидное: «Короче, или Св. Иоанн — лжец, или все те, кто похваляются владением святой потницей, — пойманные лжецы и обманщики».

Более того, в Средние века и Новое время водились образованные люди, читавшие, как и Кальвин, описания еврейских обычаев (или хотя бы Евангелие) и бывшие в курсе то, что на голове и теле погребаемого иудея должны находиться отдельные куски ткани. Отсюда и такие предметы, как «Платок из Овьедо» — отрез льняной ткани 84×53 см, до сих пор хранящийся в Испании, но не столь распиаренный, как плащаница, существованию которой он к тому же противоречит. В самом деле, если на голове Христа был плат, то как её отпечаток остался на том, что покрывало его тело ниже шеи?

Само бытование в сознании масс идеи аутентичности Туринской плащаницы проистекает лишь из того, что Пушкин был прав. Массы настолько ленивы, что предпочитают поклоняться кускам ткани (как их языческие предки — кускам дерева или камня), а не читать Библию, из текста которой легко видеть, что плащаница создана людьми, читавшими Новый Завет в лучшем случае невнимательно.

Так мог бы выглядеть нерукотворный отпечаток лица Христа на его плате... Если бы это не было иллюстрацией позднего западнохристианского мифа — переделки более раннего кафолического предания о Спасе нерукотворном. Но зачем отпечатывать его лик на плащанице, которая была лишь на туловище?

Наконец, сам факт множественности «плащаниц Христа», описываемый Кальвином, лучше всякого радиоуглеродного анализа говорит о степени подлинности этого объекта. Не менее ужасно и то, что, по его описаниям, образ Христа на них не проступал при некоторых условиях, а был вполне виден глазам «верующих», но Евангелия не читавших. Если плащаница столь же древняя, как Христос, то почему же в Евангелии эти изображения на плащанице и плате никак не описаны, а равно не видны и сегодня? Или Св. Иоанн был фатально близорук, а заодно с ним и трое остальных евангелистов? Или, что вернее, на предмете, сделанном в средние века, со временем побледнела краска, и то, что было видно в XVI веке Кальвину, через несколько столетий стало заметным лишь с фотовспышкой и другими спецсредствами?

«Какое же это кощунство — использовать имя Иисуса Христа, чтобы сочинять подобные абсурдные сказки!» Вот именно.

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Meccanica.

Изображение на заставке принадлежит Shutterstock.

Александр Березин

Плазмонные светофильтры спешат на помощь экранам высокого разрешения

Плазмонные светофильтры спешат на помощь экранам высокого разрешения

Нас обильно окружают обычные цветовые фильтры на органических красителях и химикатах: они есть и в iPad, и в телевизорах. Между тем их легко могут повредить тепло и ультрафиолет. К тому же они стоят немалых денег...

...Поэтому Бэйбэй Цзэн (Beibei Zeng) и его коллеги по Лихайскому университету (США) обратились к разработке плазмонных цветовых фильтров, использующих поверхностные плазмоны — коллективные колебания электронов на поверхностях металл/диэлектрик.

Бэйбэй Цзэн с образцом нового плазмонного фильтра. (Здесь и ниже фото Christa Neu.)

Предшествующие попытки создания плазмонных цветофильтров упирались в большие потери: лишь 30% света против 80% у обычных фильтров. Обычно их делают на тонкой металлической плёнке, созданием дырок диаметром от 100 нм и меньше.


В опытном фильтре группы Г-на Цзэна всё несколько не так: его плёнка из серебра толщиной 30 нм, покрытая нанорешётками, использует не аддитивное, а вычитающее фильтрование цветов: чтобы создавать цвета, такой фильтр убирает часть цвета из видимого спектра, вычитая красный, синий или зелёный из потока, а не добавляет их для получение цветов смешиванием.

Такие плазмонные фильтры не только отличаются принципом работы, но и много тоньше предшественников, толщина которых достигала 200 нм, поэтому они весьма маталлоэкономны.

Столь малая толщина позволяет взаимодействовать электромагнитным колебаниям на верхней и нижней поверхностях плазмонного фильтра, отчего между ними появляется резонанс. Точно в соответствии с резонансным значением, определяемым размерами элементов нанорешётки, у фильтра есть окно наибольшего пропускания. А свет с другими параметрами он, напротив, блокирует.

Бэйбэй Цзэн (справа) и его коллега Йонгканг Гао.

Кроме высокой эффективности (через фильтр проходит 60–70% светового потока) и меньшей стоимости, чем у иных плазмонных фильтров и нынешних серийных, новые изделия позволяют работать с пикселами очень малых размеров, что весьма востребовано в новых поколениях телевизоров высокого разрешения и отдельных смартфонах.

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Scientific Reports.

Подготовлено по материалам Лихайского университета.

Александр Березин

В Швеции строят целый дата-центр для майнинга Bitcoin

В Швеции строят целый дата-центр для майнинга Bitcoin

Несмотря на несколько негативных новостей с рынка Bitcoin, курс криптовалюты все же остается высоким, а сама криптовалюта — стабильно популярной. Само собой, до сих пор находится масса желающих намайнить себе монетку-другую. А ведь сложность майнинга уже настолько высока, что в домашних условиях можно намайнить себе, разве что, на печеньки к чаю.

А сам майнинг приобретает поистине промышленные масштабы. Сказанное, в частности, подтверждается новым проектом: дата-центром на 10 мегаватт, все оборудование которого будет задействовано в майнинге.


Строит новый дата-центр компания KnC Miner, которая и занимается созданием оборудования для майнинга криптовалюты. Место строительства — Боден, Швеция. Помните статью о дата-центре Facebook, построенном в Лулеа, почти за Полярным Кругом? Так вот, «криптовалютный» дата-центр строится невдалеке, всего километрах в 15 от дата-центра социальной сети.

Строится новый объект не с нуля, размещаться он будет в здании бывшего вертолетного ангара, огромном здании, модернизированном новыми владельцами. Оборудование в дата-центре будет устанавливаться клиентское, но купленное майнерами у самой компании KnC Miner.



Сейчас эта компания создает специализированное оборудование, в котором центром всего и вся являются специализированные интегральные схемы, ASIC — Application Specific Integrated Circuits. По словам представителей компании, всего за полгода было продано такого оборудования на 75 миллионов долларов США.

Теперь же KnC Miner выходит на новый уровень, собираясь предлагать «облака» для майнинга криптовалюты. А поскольку оборудование такого типа «кушает» немало энергии, было решено разместить дата-центр в холодном регионе. А шведский Лулеа — почти идеальное место для работы дата-центра.

Строительство уже началось, и по плану будет продолжаться несколько месяцев (размер нового дата-центра, само собой, далеко не такой большой, как в случае Facebook, поэтому и сроки меньше). Тем не менее, компания уже ведет переговоры с местными властями по поводу строительства более крупных объектов уже в этом году.