Interview: The Colour Of Sound 17.10.08

Первые маяки появились много столетий назад. На высоких башнях морских городов зажигали костры, по которым проверяли путь древние мореплаватели. До начала XIX века на маяках горели масляные фонари, их сменили керосиновые, а затем газовые. Сейчас зрительные навигационные средства (таким названием объединяют маяки, огни, створы, буи), как правило, работают на электричестве. Но, увы, как и прежде, в плохую погоду дальность их действия ограниченна и прибрежные огни издалека не видны. Как же сделать маяки более «дальнобойными»?

Исследования, проведенные в Институте оптики атмосферы под руководством академика В. Е. Зуева, показали, что относительная яркость лазерного луча (контраст между полезным сигналом и неизбежным рассеянием в атмосфере) существенно выше, чем у электрических ламп накаливания, которые сейчас используют в навигационных приборах. Лазерный источник виден более четко и значительно дальше обычных.

Институт вместе с СКВ «Оптика» разработал устройства, предназначенные не только для проводки судов, но и для посадки самолетов. Первые лазерные маяки работают в портах Северного морского пути — Игарке, Дудинке, Диксоне. На Балтийском море, в Вентспилсском порту испытывают двухцветный маяк на базе лазера на парах металлов.

Новые навигационные приборы защищены более чем тремя десятками авторских свидетельств. Устройство лазерного маяка запатентовано во Франции и Германии.

Метки: , , ,






DSC00053

Продолжая тему ионно-плазменной установке начатую мной два дня назад хочется добавить что на ряде машиностроительных предприятий установки для ионно-плазменной обработки уже применяются, но производительность их далеко не всегда удовлетворяет требованиям массовой технологии. Удачную попытку преодолеть этот недостаток сделал Всесоюзный научно-исследовательский институт электротермического оборудования (Москва) совместно с СКВ .

Созданная ими установка позволяет наносить износостойкие покрытия на разнообразный металлообрабатывающий инструмент диаметром до 200 и длиной до 250 мм. В рабочую камеру можно загрузить изделия общей массой около 90 кг. Весь цикл обработки — откачка камеры и очистка поверхности, нанесение покрытия и охлаждение—длится не более двух часов. Износостойкость обработанного инструмента увеличивается в 2—4 раза, а это равносильно тому, что потребность в замене его уменьшается соответственно во столько же раз. Ионно-плазменная установка может использоваться и для других целей.

Высокая производительность установки достигнута за счет относительно большого объема вакуумной камеры и благодаря тому, что обрабатываемое изделие с помощью планетарного механизма вращается не только вокруг оси камеры, но и одновременно вокруг собственной оси. Этим в частности установка отличается от всех известных установок того же назначения.

Метки: Векторный клипарт- Воздушные шары Full (полная версия). , , , ,






Cardiomyocytes

Кормовые дрожжи — ценная белковая добавка к рациону сельскохозяйственных животных. Но белок ими усваивается не полностью: он «спрятан» в прочных дрожжевых клетках. Как их разрушить и сделать белок более доступным?

Институт микробиологии и ВНИИ биотехнологии Минмедбиопрома (Москва) разработали способ извлечения дрожжевого белка «силами» самих клеток. Он основан на явлении автолиза — саморазрушения. В живой клетке постоянно разрушаются одни структуры и образуются другие, баланс между этими процессами обеспечивает жизнь. В поддержании равновесия принимают участие так называемые ауторегуляторные факторы. Если в клетке будет переизбыток одного ауторегулятора, то ее жизненно важные структуры разрушатся, начнется автолиз. Ученые установили структуру ауторегулятора, вызывающего саморазрушение, и подобрали его химический аналог. Это дешевое, нетоксичное соединение, оно выпускается отечественной промышленностью. На снимках показана искусственно разрушенная под воздействием этого вещества клетка.

Когда определенное количество аналога добавляют к суспензии дрожжей, то через 2—6 часов от 20 до 60 процентов белка переходит в растворимое, легко усваиваемое организмом состояние.
Обработанные таким образом клетки могут стать сырьем для приготовления питательных сред, для получения ферментов, антибиотиков, витаминов и добавок к пищевым концентратам.

Метки: , , ,






BODY WORLDS

Нейропелтиды — содержащиеся в мозге специфические соединения белковой природы — в последние годы стали объектом особо пристального внимания ученых. Специалисты научно-исследовательского института нормальной физиологии имени П. К. Анохина (Москва) много лет изучают влияние нейропептидов на центральную нервную систему и вплотную подошли к созданию оригинальных препаратов для биологии, медицины, сельского хозяйства. На основании сотен и тысяч экспериментов сегодня уже начата разработка практических медицинских рекомендаций. В первую очередь это касается эндокринных и нервно-психических заболеваний.

Теперь еще выяснилось, что некоторые нейропелтиды обладают и антиалкогольным действием. Так, введение животным, у которых было выработано болезненное влечение к алкоголю, ангиотензина-П резко сокращало их потребность в этиловом спирте, а затем у крыс-алкоголиков удавалось восстанавливать биологически нормальное поведение. Это подтвердили и биохимические анализы крови — в них исчезли характерные для неумеренного потребления алкоголя соединения (катехоламины, дофамины и др.).

Был предложен оригинальный метод введения такого типа препарата — через конъюнктиву глаза, в виде капель. Таким образом, удалось преодолеть специфический барьер, воздвигаемый мозгом для чужеродных соединений, и доставить лекарство по назначению — воздействовать на центральную нервную систему с максимальным эффектом при минимальном риске.

Результаты исследований позволили начать клинические испытания ряда нейропептидов для лечения алкоголизма. Они ведутся во Всесоюзном научно-исследовательском институте общей и судебной психиатрии имени В. П. Сербского. Препарат «Гипертензин» (аналог ангиотенэииа-Н) позволяет снимать у большинства пациентов болезненное влечение к алкоголю.

Метки: , , , ,






Атеросклероз — болезнь, при которой стенки сосудов неравномерно утолщаются, внутренний просвет сужается, сосуды теряют эластичность и прочность. Атеросклероз поражает только артерии, а вены остаются неповрежденными, полностью открытыми. По артериям Кровь, насыщенная кислородом, идет от сердца к органам под большим давлением; в венах, наоборот, ток крови спокойный, давление на стенки сосудов почти отсутствует.

Нельзя ли поменять направление кровотока, например, в мозге, где разрыв сосуда грозит кровоизлиянием? Артериальная кровь— под давлением — потечет тогда по сохранившим широкий просвет венам, а пораженные атеросклерозом артериальные сосуды послужат для отвода спокойной венозной крови.

Такое почти фантастическое предложение удалось осуществить физиологам Второго Московского медицинского института им. Н. И. Пирогова во главе с членом-корреспондентом АМН И. Косицким.

Во время операции, под наркозом собакам с помощью пластмассовых трубочек артерии и вены как бы поменяли местами: артериальную кровь пустили через яремную вену, а отток венозной крови — через сонную артерию. Первая серия экспериментов, где артериальная кровь направлялась по обеим — левой и правой— венам, а венозная отводилась по обеим артериям, закончилась неудачей. Ученые предполагают, что при такой двойной операции нарушаются рефлекторные реакции.

Во второй серии опытов артериальная кровь поступала только в одну из яремных вен, а венозная кровь отводилась по обеим сонным артериям. Операции прошли успешно. В поведении собак ничего не изменилось, никаких нарушений в работе их центральной нервной системы не было.
Итак, сделаны самые первые шаги. Сможет ли этот способ в будущем помочь человеку, которому угрожает кровоизлияние в мозге? Это покажут дальнейшие исследования.

Метки: , , ,






Bacillus Anthracis (Anthrax)

Основой большинства технических смазочных материалов сегодня по-прежнему остаются нефтепродукты. Но запасы нефти, как известно, не безграничны. Поэтому идет активная разработка новых смазок на основе воды, спиртов и их смесей. Основы эти, однако, не лишены недостатков: у них повышенная коррозийная активность, недостаточная смазочная способность, поэтому они требуют дефицитных антикоррозийных и антифрикционных добавок, или, как говорят специалисты, присадок.

Наряду с традиционными присадками, содержащими фтор, хлор, фосфор и серу, которые получают химическим путем, в настоящее время начинают все больше применяться продукты биологического синтеза. Правда, пока в основном для масел на минеральной основе.
Я уже писал о хороших результатах использования слизистых бацилл в качестве кормовых добавок для сельскохозяйственных животных. Но диапазон полезных свойств этих микроорганизмов оказался гораздо шире. Благодаря своей физиологической особенности в определенных условиях они способны синтезировать слизь, которая обладает удивительной смазывающей способностью. По химическому составу слизь состоит из полисахаридов (95 процентов) и белка (5 процентов). Она может использоваться либо непосредственно как смазочный материал, либо для получения антифрикционных присадок.

Ленинградские специалисты — биологи и инженеры — разработали биотехнологию безотходного культивирования некоторых штаммов слизистых бацилл. При этом получается два весьма ценных продукта: биомасса, которая содержит полноценный белок, и активное вещество — слизь, обладающая хорошими смазочными свойствами.

Биосинтезированные присадки из слизистых бацилл существенно улучшают смазывающие способности таких широко распространенных в технике жидкостей, как глицерин, этанол, этиленгликоль и другие. Очень важно и то, что уменьшается износ трущихся деталей. Технология приготовления таких присадок достаточно проста и не требует дорогостоящего оборудования.

Метки: , , ,






Монокристаллический кремний — один из материалов, без которых не могла бы существовать микроэлектроника. Выращивают такие монокристаллы в специальных камерах, одну из которых, отвечающую современному уровню техники, показал на ВДНХ Всесоюзный научно-исследовательский институт токов высокой частоты (Ленинград).

Кремниевый стержень закрепляют на верхнем штоке внутри вакуумной камеры, внизу, тоже на штоке, устанавливают затравочный монокристалл. К стержню без контакта с ним подводится энергия высокочастотного лампового генератора, при этом конец стержня начинает плавиться. Штоки сближаются, капля расплава соединяется с затравкой, и начинается процесс кристаллизации: затравка-монокристалл «организует» расплав по своему подобию.

В это время оба штока медленно передвигаются вниз, а источник энергии остается на месте, поэтому зона расплава, а вместе с ней и монокристаллическая структура перемещается вверх по стержню, и он постепенно превращается в монокристалл.

Этот способ выращивания монокристаллов в ленинградской установке впервые полностью автоматизирован. ПК, запрограммированная на определенный технологический режим, управляет движением слитка, высотой зоны расплава, мощностью генератора, вращением штоков (их вращают, чтобы раствор хорошо перемешивался и получался ровный цилиндрический монокристалл). В иллюминатор вакуумной камеры «заглядывает» телекамера, и изображение зоны расплава можно видеть на экране в течение всего процесса — на один монокристалл длиной 600 мм уходит около трех часов.

Метки: , , ,






Примерно 400 миллионов лет назад на территории современного Урала простирался океан, а на его дне шли бурные вулканические процессы. Разломы океанской коры опускалась до верхних слоев мантии. Она частично плавилась, на поверхность Земли под действием тектонических сил ходил тугоплавкий остаток мантии, так называемый - трабазит. В результате этих процессов в районах молярного и южного Урала сейчас залегают обширные массивы мантийных пород. Они представляют большой интерес для ученых, ведь мантия исследована очень мало.

Сотрудники Института геологии АН (Москва), впервые рассматривают мантийные ультрабазиты как бы в «историческом» аспекте: прослеживают, как происходило движение мантийного вещества в далеком прошлом. Следы этого процесса остались в линиях складок пород, в остаточных деформациях минералов.

Ученые сначала устанавливают химический состав и структуру ультрабазита, изучают остаточные деформации, а затем устанавливают между ними зависимость. Через лабораторию проходят сотни образцов, взятых с разных участков горного массива. Это позволяет представить себе процессы, которые сейчас происходят в верхних слоях мантии на дне океанов.
Исследования имеют также прикладное значение. Массивы мантийных пород на Урале — единственные в нашей стране источники хромитовых руд. Новый подход выявляет закономерности их размещения, облегчает их поиск.

Метки: , , , ,






Плотина

На южном склоне Главного Кавказского хребта под ледниками Ухван и Шхара на высоте 2613 метров берет свое начало бурная и стремительная Ингури — одна из крупнейших рек Черноморского побережья Кавказа. Она течет по крутым горным склонам, падая с большой высоты. Природа создала здесь все условия для развития гидроэнергетики. В будущем на Ингури будет работать каскад гидроэлектростанций суммарной мощностью 2600 МВт. Одна из них, самая крупная (1300 МВт), Ингури ГЭС, уже работает. В 32 км от нее, выше по течению реки, строится вторая станция каскада — Худони ГЭС (700 МВт).

Река Ингури здесь протекает в узком ущелье. Поэтому плотина гидроэлектростанций будет не традиционной, прямой, а арочной. Выгнутая против течения реки, арка своими краями упрется в скалы, за счет этого плотина будет прочнее (так, в зданиях старой постройки, где верхний свод окон выложен тоже в форме арки, кирпичи как бы держат друг друга).

Благодаря своей «внутренней» прочности, сооружение будет значительно стройнее, чем обычное прямое: высота более чем в 6 раз превысит ширину.

Метки: , , , ,