«Наука и Техника» [журнал для перспективной молодежи], 2007 № 09 (16)

Профессор материаловедения Пуликел Алжаян и его коллеги из политехнического института Ренселлера создали новое средство для хранения электрической энергии. На вид это простая бумага, однако она обладает уникальными свойствами.

Изобретение представляет собой тонкий лист целлюлозы с нанотрубками, укрепленными на нем. Поместить нанотрубки на эту на поверхность оказалось не так просто. Ситуацию осложняет тот факт, что существует мало веществ, которые могут хорошо растворять целлюлозу. И все же ученые нашли очень удобный выход: они подобрали подходящую растворяющую жидкость и решили использовать ее в дальнейшей работе. Если с помощью этого растворителя нанести нанотрубки на лист, а затем высушить его, то получится бумага, которую можно использовать в качестве конденсаторных обкладок. За счет площади многочисленных нанотрубок площадь поверхности диэлектрика по сравнению с простым плоским листом оказывается существенно больше, а значит, больше и емкость. Из такого материала можно сделать уникальный бумажный конденсатор, который будет обладать внушительной емкостью.

Оказалось, что эту бумагу можно использовать и в качестве основы для элементов питания, точнее, для электролитических конденсаторов. Дело в том, что экспериментаторы взяли в качестве растворителя специальную жидкость, которая может действовать и в качестве электролита — гексафлюорофосфат лития.

Чтобы получить полноценный конденсатор, покрыли одну сторону целлюлозного листа нанотрубками, а другую — литием. Тока от такого заряженного источника из нескольких листов хватает для загорания светодиодного фонарика.

Достоинством такого "хранилища энергии" является широкий диапазон рабочих температур — от -70 до 150 градусов по Цельсию. Листы целлюлозы с нанотрубками так же гибки, как и обычная бумага, и могут применяться в самых разных областях. Одна из них — медицина, ибо разработка характеризуется низкой токсичностью.

Решена загадка 1 % отличия человека от обезьян

Человек идентичен шимпанзе на 98–99 %, если судить только по генам, а вот на практике отличия куда существеннее. Оказывается, также важно, когда и как включаются те гены, что у нас есть.

"Если человек и шимпанзе генетически идентичны на 99 %, почему мы все же настолько отличны?". Ответ, кажется, наконец-то нашли Ральф Хэйгуд и его коллеги из университета Аюка.

Участок генома, изменившийся у человека сильнее всего, исследователи обнаружили в 2006-м, но большой ясности это открытие не внесло. Возможно, что секрет в сильном различии человека и обезьян следовало искать не только в отличных генах, но и в генах, которые были, как кажется, одинаковыми.

Возможное решение этой "загадки 1 %" еще в 1975 году предложил ныне покойный биолог Аллан Уилсон. Уже тогда было ясно, что генетические отличия человека и шимпанзе крайне малы, хотя о полной записи всего кода того и другого вида и говорить не приходилось. Уилсон и его коллега Мэри-Клэр Кинг решили, что, поскольку генетические наборы столь близки, важную роль в отличии человека от шимпанзе играют различия в регулировании работы имеющихся генов, то есть тех 99 %, которые хоть и являются общими, но, по-видимому, активируются несколько иначе.

Теперь Хэйгуд со товарищи смогли доказать верность давней догадки. Они выполнили первый обзор на уровне генов регионов-промоутеров — участков ДНК, регулирующих время и уровень активности смежных генов. Ученые воспользовались данными по геному человека, шимпанзе и, для сравнения, макаки. Причем анализу подверглись промоутеры для 6280 генов, которые присутствуют во всех трех видах.

Генетики сравнивали эти регионы с нефункциональными участками-промоутерами и делали заключение о темпе эволюционного изменения в тех или иных промоутерах. Оказалось, что у 575 человеческих генов, многие из которых были связаны с работой мозга и, что более удивительно, питанием, промоутеры имеют сильные отличия от своих аналогов у обезьян. А это ученые посчитали признаком положительного эволюционного отбора, который помог нам стать теми, кто мы есть. Из участков-промоутеров, подвергшихся наиболее ускоренной эволюции у человека, исследователи отметили районы, затрагивающие развитие нервной системы, в частности — формирование аксонов.

А что еще интереснее — более 100 генов из той половины тысячи с лишним связаны с метаболизмом углеводов, особенно — глюкозы. Хэйгуд полагает, что некогда энергию для развития мозга человек получил благодаря изменениям в рационе (в сравнении с шимпанзе) — переходу от фруктов к клубням и корням.

Поставлен мировой рекорд магнитного поля