Фекалії цивілізації мая, роборука, що грає у Super Mario Bros., та повернена пацюкам чутливість кінцівок

Цього тижня розповідаємо про імплантат, який повернув чутливість кінцівкам пацюків та можливість спілкуватися цілими словами паралізованій людині. Також про вулканізм як джерело походження венеріанського фосфіну та м'язи каланів як спосіб зігрітися у холодній воді. Про фекалії давніх мая, гнучку кригу та інші новини у нашому дайджесті.

Імплантат допоміг паралізованій людині спілкуватися цілими словами

Американські вчені змогли відновити можливість спілкуватися чоловіку, який вже 15 років паралізований. Вони створили алгоритм, що розшифровує мозкові сигнали не окремими літерами, а цілими словами — так пацієнт заговорив через екран зі швидкістю 15,2 слова на хвилину. Щоб під'єднати йому свій інтерфейс, вчені видалили частину черепа і прикріпили на сенсомоторну кору пластинку з електродами. Алгоритм попередньо повчився на пів сотні слів, а затим видав результат із 75-відсотковою точністю.

UC San Francisco (UCSF) / YouTube

UC San Francisco (UCSF) / YouTube

У знайденому на Венері фосфіні звинуватили вулканізм

Останнім часом Венера значно посилила свою популярність — у її атмосфері виявили фосфін, який вчені вважають свідченням ознак життя на планеті. Однак, суперечки довкола дослідження тільки набирають обертів і дослідники шукають інших пояснень знайденій речовині. Так цього тижня опублікували ще одну теорію, де фосфін приписали не життєдіяльності якихось мікроорганізмів, а вулканічній активності Венери.

Астрономи підрахували викиди від земних вулканів, підігнали дані під венеріанські особливості та дійшли висновку, що для знайденої кількості фосфіну буде достатньо одного аналога земного вулкана Кракатау. Причому лабораторні експерименти із синтезом фосфіну через сірчану кислоту показали навіть більшу ефективність, аніж утворення фосфіну з води, що значно краще пасує суворій атмосфері планети.

Фізики виростили еластичну крижану нитку та зігнули її

Коли-небудь могли б подумати про те, що лід не розкришиться за першої ж нагоди, а зможе піддатися пружній деформації — зігнутися та повернутися у свою форму? Звучить дійсно нереально, однак з'ясувалося, що крижані нитки діаметром від десяти мікрометрів аж до 800 нанометрів вміють згинатися на десять відсотків. За це відповідальна внутрішня кристалічна структура — під час деформації вона зазнала переходу від звичайної гексагональної до тригональної. Вчені планують ще позгинати кригу і до 16 відсотків, щоб вивчати фізику льоду.

Так, це крижана нитка. Peizhen Xu, Bowen Cui, Xin Guo and Limin Tong, Zhejiang University

Так, це крижана нитка. Peizhen Xu, Bowen Cui, Xin Guo and Limin Tong, Zhejiang University

Імплантовані сенсори відновили тактильну чутливість пацюкам

Відчуття дотику заднім лапкам пацюків вдалося повернути за допомогою трибоелектричного генератора, імплантованого під шкіру. Він створює електричний заряд без зовнішнього джерела живлення завдяки тертю і може передавати імпульс електродом до під'єднаного нерва. Після імплантації пацюки знову змогли ходити та реагували на тактильні відчуття, а свій датчик вчені планують перевірити на більших тваринах, щоб у майбутньому повертати втрачену чутливість і людям.

Рештки фекалій вказали на вразливість древніх мая до змін клімату

Археологи відмовилися від звичних їм дослідницьких підходів та дещо змінили свої історичні джерела, щоб наблизитися до відповіді на питання, що сталося із цивілізацією мая. Так вони відправилися досліджувати відкладення рік та озер, щоб знайти там залишки людських екскрементів. За ними їм вдалося з'ясувати, що люди уже жили на території древнього міста мая Ітцан на 650 років раніше, ніж вважалося. Причому фекалії також вказали і на кліматичні умови поселення — періоди сильної посухи або, навпаки, опадів призвели до кількох випадків суттєвого скорочення чисельності мая.

GIPHY

GIPHY

Японці передали 319 терабітів на секунду на 3001 кілометр оптоволокном

У вже наявну інфраструктуру оптоволоконного зв'язку є можливість вбудувати кабелі, здатні передати на 3001 кілометр рекордні 319 терабітів на секунду. Це вдалося вченим за допомогою посилювачів сигналу з ербію і тулію, які розмістили через кожні 70 кілометрів, а також завдяки вже відомій технології мультиплексування. Сигнали від лазера розбивалися на кілька хвиль та йшли кабелем стандартного діаметра, що натякає на можливість під'єднатися до такої системи зв'язку якщо не завтра, то найближчим часом.

Вчені розібралися із способами обігріву у каланів у холодній воді

Біля північних берегів Тихого океану поруч із великими ссавцями мешкають і відносно невеликі калани, чия вага від 15 до 45 кілограмів не сприяє підтримці тепла у холодній воді. Однак, з'ясувалося, що роль грає не те, скільки у тебе підшкірного жиру, а скільки відсотків м'язів. Так у каланів вони складають 40-50 відсотків від маси тіла і виробляють тварині тепло, скорочуючись. Причому їм не потрібно тремтіти — мітохондрії і без цього здатні забезпечувати тепло хімічними реакціями. Для інших тварин такий метаболізм означав би неефективне використання енергії, але для каланів, навпаки, забезпечує виживання.

Письмо від руки прискорило вивчення нового алфавіту

42 дорослих погодилися спробувати вивчити арабський алфавіт, щоб вчені поспостерігали за ними та дослідили, як ручне письмо впливає на ефективність вивчення літер незнайомої мови. Всі учасники вчилися за одним навчальним матеріалом, однак практикувалися хто письмово, хто друкованим текстом, а хто відповідав на питання. Затим всіх перевірили на здатність написати й озвучити букву, а також написати й прочитати слова. І з'ясувалося, що практика письмом від руки прискорила процес вивчення та поліпшила його результати.

А коли ви востаннє тримали ручку у руках? / GIPHY

А коли ви востаннє тримали ручку у руках? / GIPHY

Понад 700 000 випадків раку у 2020 році пов'язали з вживанням алкоголю

Рівень випивання алкоголю в різних країнах вчені порівняли із кількістю зареєстрованих у 2020 році випадків раку та дійшли невтішного висновку, що близько чотирьох відсотків мають зв'язок із споживанням алкоголю. З них 76,7 відсотка — чоловіки, а найчастіше захворювання — рак стравоходу, а за ним рак печінки. Більшість випадків були пов'язані із надмірним пияцтвом (його дозу тут встановили як 60 грамів спиртного на день), однак на помірне вживання (0,1-20 грамів на день) приходиться 14 відсотків захворювань. Споживай відповідально.

Керована водою роборука зіграла у Super Mario Bros.

Інженери надрукували м'якого робота із двома кінцівками (та прототип із трьома) на 3D-принтері та запустили його потоками води. Робот так добре вправлявся зі своїми руками, що навіть пройшов перший рівень гри Super Mario Bros. із контролером, чим довів свою ефективність. Надрукований із трьох типів матеріалів робот потребує лише одного виробничого процесу та змін потоків води, щоб він міг ворушити пальцями. Гру до речі вчені пропонують використовувати й іншим розробникам — на їхню думку, це набагато кращий спосіб оцінювати свої творіння.

University of Maryland

University of Maryland