კვლევები

მკვლევრებმა დაადგინეს, რომ ბეტონში ყავის ნარჩენებით ქვიშის ჩანაცვლება ამ სამშენებლო მასალას დაახლოებით 30%-ით მტკიცეს ხდის. ნაშრომი გამოცემაში Journal of Cleaner Production გამოქვეყნდა.

ცნობილია, რომ ყავის დაფქვის შემდეგ ყოველწლიურად დაახლოებით 15 ტონა ნარჩენი წარმოიქმნება, ამის უდიდესი ნაწილი კი ნაგავსაყრელზე ხვდება. მეცნიერები ფიქრობენ, რომ შესაძლებელია, ეს ბიონარჩენები ჩვენს სასარგებლოდ გამოვიყენოთ.

რაჯიევ როიჩანდის, RMIT უნივერსიტეტის მკვლევრისა და ნაშრომის მთავარი ავტორის, თქმით, მათი მიზანი იყო, ამ ნარჩენებისათვის მშენებლობაში ახალი დანიშნულება გამოეძებნათ.

კვლევისას გამოიკვეთა, რომ ბეტონში ყავის დაუმუშავებელი ნარჩენების გარევა მას ასუსტებს. ამ პრობლემის გადასაჭრელად მეცნიერებმა პიროლიზს მიმართეს და ნარჩენები ჟანგბადისგან დაცლილ ღუმელში 349°C ან 500°C-ზე შეაცხელეს ორი საათით. ასე ორგანული მასალისგან ბიონახშირი მიიღეს.

მკვლევრებმა შემდეგ Portland-ის ცემენტში ორგვარი ფორმის ბიონახშირი გაურიეს და ქვიშა დაახლოებით 20%-ამდე რაოდენობით ჩაანაცვლეს. მათ არაერთი ნარევი შეამოწმეს. ყველაზე ეფექტიანი ის აღმოჩნდა, რომელშიც პიროლიზით 349°C-ზე მიღებული ბიონახშირი გამოიყენეს და მისით ქვიშის 15% ჩაანაცვლეს. ასე ბეტონის სიმტკიცე 29%-ით გაიზარდა.

გარდა ბეტონის გაუმჯობესებისა, ამ ტექნიკით სხვა სარგებლის მიღებაც შეიძლება. კერძოდ, ამ მიდგომის მეშვეობით შესაძლებელია, ქვიშაზე ინდუსტრიის მძაფრი მოთხოვნა შემცირდეს. ეს უკანასკნელი გარემოსათვის მართლაც მნიშვნელოვანი პრობლემაა, რადგან, გაეროს კვლევით, ყოველწლიურად დაახლოებით 50 მილიარდ ტონა ქვიშას მოიპოვებენ.

კვლევის ავტორები ამტკიცებენ, რომ ინდუსტრიაში უკვე არაერთი ჯგუფის ყურადღება მიიპყრეს. ახლა მკვლევრებს იმის მოფიქრებაღა დარჩენიათ, თუ როგორ აქციონ ყავიანი ბეტონი პრაქტიკულ საშუალებად.

ანალიტიკოსთა და მეცნიერთა დარბაზი – ,,დოქტრინა”

აალტოსა და ფინეთის იუვესკილის უნივერსიტეტების მკვლევრებმა ხელოვნური კვანტური მასალა შექმნეს, რომელიც უჩვეულო მაგნიტური თვისებებით გამოირჩევა.

კობალტ-ფტალოციანინის მოლეკულების გამოყენებით დამზადებული მასალა მკვლევრებმა კვანტურად გადახლართული ტალღების გასაზომად გამოიყენეს. ამის შესახებ პრესრელიზიდან გავიგეთ.

მიკროსკოპულ დონეზე, კვანტური მასალა უამრავ ელექტრონულ ურთიერთქმედებას განიცდის, რაც ასევე განსაზღვრავს მის ბუნებას, როგორიცაა მაღალი ტემპერატურის ზეგამტარობა ან რთული მაგნიტური მდგომარეობა. კვანტური ურთიერთქმედება ასევე აჩენს ახალ ელექტრონულ მდგომარეობას.

ორი ელექტრონის შემთხვევაში, არსებობს ორი გადახლართული მდგომარეობა, რომელიც ცნობილია როგორც ერთეული და სამმაგი მდგომარეობა. ენერგია, რომელიც მიეწოდება ელექტრონებს ერთეულ მდგომარეობაში, აგზავნის მათ სამმაგ მდგომარეობაში. თუმცა, ზოგჯერ ეს ისეთ მდგომარეობაშიც გადადის, როგორიცაა ტრიპლონი.

რთული ტრიპლონის გამოვლენა

ტრიპლონები ჩვეულებრივ მაგნიტურ მასალებში არ გვხვდება. უფრო მეტიც, ფიზიკოსები ატარებენ ექსპერიმენტებს მაკროსკოპულ მასალებზე, სადაც გაზომვები გამოიხატება საშუალოდ მთელ ნიმუშზე. ეს ართულებს ტრიპლონის აღმოჩენას.

“ეს მასალები ძალიან კომპლექსურია. ისინი იძლევა ძალიან საინტერესო ფიზიკას, მაგრამ ყველაზე ეგზოტიკური მასალების პოვნა და შესწავლა რთულია. ამიტომ, ჩვენ განსხვავებულ მიდგომას ვიყენებთ და ვქმნით ხელოვნურ მასალას ცალკეული კომპონენტების გამოყენებით”, — თქვა პიტერ ლილეროტმა, ფიზიკის პროფესორმა აალტოს უნივერსიტეტიდან.

ეს მკვლევრებს საშუალებას აძლევს დანერგონ მასალაში ისეთი თვისებები და მახასიათებლები, რომელიც ბუნებრივ შემთხვევაში არ გვხვდება. შედეგად მეცნიერებმა ორივე ელექტრონის ერთობლივი ფიზიკა დაინახეს.

რას დააკვირდნენ?

მკვლევრებმა გაზომეს ერთჯერადი-სამმაგი კავშირი, რომელიც ხელოვნური მასალის სამშენებლო ბლოკებშია. ეს პირველად მოხდა ხელოვნური მასალის მოლეკულებში და შემდეგ უფრო დიდ სტრუქტურებში, როგორიცაა მოლეკულური ჯაჭვები.

უფრო მარტივი სამშენებლო ბლოკების გამოყენებით და უფრო რთულ სისტემებზე გადასვლით, მკვლევრები იმედოვნებენ, რომ კვანტურ მასალებში აღმოცენებულ ქცევას გაიგებენ.

კვლევის შედეგები Physical Review Letters-ში გამოქვეყნდა.

ანალიტიკოსთა და მეცნიერთა დარბაზი – ,,დოქტრინა”

კამერონი 75 წლის შოტლანდიელი ქალია, რომელსაც ცხოვრებაში არანაირი სახის ტკივილი არ უგრძნია. ტკივილი ვერც სერიოზული ქირურგიული ოპერაციისა და მშობიარობისას იგრძნო.

2019 წელს BBC-ისთვის მიცემულ ინტერვიუში კამერონი აღნიშნავდა, რომ საკუთარი კანის დამწვრობას მხოლოდ მაშინ ხვდება, თუ სუნი სცემს ან ხედავს. მისთვის ტკივილი მხოლოდ აბსტრაქტული კონცეფციაა.

კამერონის გარდა, მსოფლიოში მხოლოდ რამდენიმე ადამიანია ასეთი. ამ მდგომარეობას მედიცინაში თანდაყოლილი ანალგეზიაეწოდება და მილიონში ერთხელ გვხვდება; აქვს რამდენიმე გენეტიკური მიზეზი, რასაც შეიძლება სხვა სიმპტომებიც ახლდეს, მაგალითად, მეტად ოფლიანობა და ყნოსვის არქონა.

ლონდონის საუნივერსიტეტო კოლეჯის (UCL) მკვლევრები ახლა მის გენებს სწავლობენ, რათა დაადგინონ, როგორ შეიძლება გაითიშოს ტკივილის გზები ქრონიკული დაავადებების მქონე ადამიანებში.

ტკივილი სხეულის დაზიანების ნამდვილად საჭირო ბარომეტრია. თუმცა, ზოგჯერ სიგნალი შეიძლება ზედმეტად აქტიურ მდგომარეობაში ჩარჩეს და სასარგებლო აღარ იყოს. როდესაც ის რამდენიმე თვეს გრძელდება, ქრონიკული ტკივილი ეწოდება. კამერონის გენები შეიძლება ამ ტანჯვისგან თავის დაღწევის საიდუმლოს მალავდეს.

კამერონის მდგომარეობის გამომწვევია იშვიათი ვარიაცია FAAH-OUT გენში, რომელიც 2019 წელს კოქსმა და მისმა კოლეგებმა აღმოაჩინეს და სახელიც უწოდეს. აღმოაჩინეს ადამიანის გენომის იმ ნაწილში, რომელშიც მიიჩნეოდა, რომ მხოლოდ „ნაგავი“, რაიმე სარგებლის არმქონე დნმ იყრიდა თავს.

ეს წარმოდგენა უკიდურესად მცდარი აღმოჩნდა. როგორც ჩანს, FAAH-OUT საკვანძო როლს ასრულებს სხვა გენის, სახელად FAAH-ის მოდულაციაში. ხანდახან ამ გენს „ბედნიერების გენს“ ან „უდარდელ“ გენს უწოდებენ, რადგან ის ადამიანებს ნაკლებად მღელვარეს და უფრო მეტად უდარდელს ხდის.

გასული ორი ათწლეულის განმავლობაში, პრეპარატების მკვლევრებმა მრავალჯერ სცადეს ისეთი წამლის შექმნა, რომელიც FAAH-ს იღებს მიზანში; არცერთ მათგანს ჯერ ადამიანებზე კლინიკური ცდები არ გაუვლია.

FAAH-სა და FAAH-OUT-ს შორის ურთიერთქმედების გაგება ამ ძალისხმევას შეიძლება მნიშვნელოვნად დაეხმაროს, რაც ტკივილის ახლებურ გაგებას მოგვცემს.

უახლეს კვლევაში, კოქსმა და მისმა კოლეგებმა დაადგინეს, რომ ეს ორი გენი ხშირად ერთსა და იმავე უჯრედში გამოიხატება. შემდეგმა ექსპერიმენტმა, რომელშიც კამერონის მდგომარეობას მიბაძეს, ცხადყო, რომ როდესაც ლაბორატორიაში გამოზრდილ ადამიანის უჯრედებში FAAH-OUT „გააჩუმეს“ ან დაარედაქტირეს, ასევე შემცირდა FAAH-ის ექსპრესია.

„FAAH-OUT გენი დიდი კონტინენტის მხოლოდ პატარა კუთხეა, რომელიც ამ კვლევამ წარმოაჩინა. უმტკივნეულობის მოლეკულური საფუძვლის გარდა, ამ კვლევებმა წარმოაჩინა ის მოლეკულური გზებიც, რომლებიც გავლენას ახდენს ჭრილობის მოშუშებასა და განწყობაზე; ამ ყველაფერზე კი გავლენას ახდენს FAAH-OUT მუტაცია“, — ამბობს ლონდონის საუნივერსიტეტო კოლეჯის მოლეკულური ბიოლოგი ანდრეი ოკოროკოვი.

კამერონმა მხოლოდ 65 წლის ასაკში გააცნობიერა, რამდენად განსხვავდებოდა მისი ცხოვრება სხვა ადამიანებისგან.

მკვლევრებს იმედი აქვთ, რომ მისი უჯრედების უნიკალური საიდუმლოს ამოხსნა უფრო ბედნიერ და უმტკივნეულო ცხოვრებას მოუტანს მილიონობით ადამიანს.

კვლევა ჟურნალ Brain-ში გამოქვეყნდა.

მომზადებულია ucl.ac.uk-ისა და ScienceAlert-ის მიხედვით.

ანალიტიკოსთა და მეცნიერთა დარბაზი ,,დოქტრინა”

ახალი კვლევის მიხედვით, ჩვილებთან საუბარი მათ შეიძლება თავის ტვინის მზარდი სტრუქტურების ჩამოყალიბებაში დაეხმაროს.

გაერთიანებული სამეფოს აღმოსავლეთ ანგილიის უნივერსიტეტის მკვლევართა მიერ ჩატარებული კვლევის თანახმად, პატარებს, რომლებსაც რეგულარულად ესმით მეტი საუბარი, უფრო ეფექტიანი იერის ნეირონები აქვთ.

კერძოდ, ტვინის სკანირებებმა აჩვენა, რომ მათი ენის დამუშავების რეგიონებში დიდი კონცენტრაციით იყო მიელინი – საიზოლაციო გარსი, რომელიც ნეირონებს აკრავს და მათ შეტყობინებების უფრო სწრაფად და ეფექტიანად გაგზავნის საშუალებას აძლევს.

უცნობია, ნამდვილად ახდენს თუ არა გავლენას 2,5 წლის ასაკის ბავშვების ენობრივ შესაძლებლობებზე ეს დამატებითი მიელინი, მაგრამ მკვლევრები ეჭვობენ, რომ მას მნიშვნელოვანი სარგებელი უნდა ჰქონდეს.

მათი განცხადებით, ნეირონებს გარს შემოხვეული მიელინი ნახვრეტებიან შლანგზე დაკრულ წებოვან ლენტს წააგავს. ის ნეირონებს A წერტილიდან B წერტილამდე უფრო მეტი სიგნალის მიღებაში ეხმარება, რაც სხვა ნეირონებთან მათ კავშირს აძლიერებს.

„მიუხედავად იმისა, რომ ამ პროცესების შესახებ ჯერ კიდევ ბევრი რამ არის შესასწავლი, ბავშვის მომვლელთათვის გზავნილი ნათელია – ესაუბრეთ ბევრი თქვენს ჩვილს, თქვენს პატარას, თქვენს ბავშვს. ისინი არა მხოლოდ გისმენენ, არამედ თქვენი საუბარი ფაქტობრივად აყალიბებს მათ თავის ტვინს“, – ამბობს აღმოსავლეთ ანგილიის უნივერსიტეტის კოგნიტური ფსიქოლოგი ჯონ სპენსერი.

კვლევის მთავარი გზავნილი მარტივია, მაგრამ აქვს რამდენიმე კომპლექსური შედეგი. როგორც კვლევაში დადგინდა, ბევრი საუბარი ყოველთვის არ განაპირობებდა ჩვილების თავის ტვინში ნეირონთა უფრო მაღალ ეფექტიანობას.

მკვლევრებმა 140-ზე მეტ ჩვილსა და პატარა ბავშვზე სამი დღის განმავლობაში გამოიყენეს პორტატული ჩამწერი მოწყობილობები. ათასობით-საათიან აუდიოჩანაწერებში ისმის, რა ესმოდათ ბავშვებს ყოველდღე.

ამის შემდეგ, ჯგუფმა დაკვირვების ქვეშ მყოფი ბავშვების მხოლოდ ნახევარი შეარჩია და ძილის დროს მაგნიტურ-რეზონანსული სკანირებები ჩაუტარა.

ექვსი თვის ჩვილებში, ყოველდღიურად უფრო მეტი საუბრის მოსმენა დაკავშირებული აღმოჩნდა ნაკლებ მიელინთან – სრულიად საპირისპირო შედეგი იმისა, რაც ორი წლის ბავშვებში აღმოჩნდა.

ასეთი შედეგი მოულოდნელია, მაგრამ როგორც სპენსერი განმარტავს, ჩვილის თავის ტვინის განვითარება ბუნებრივად გადის სხვადასხვა ეტაპს. მათი თავის ტვინი ხან აქტიურად აშენებს ახალ უჯრედებს, ხანაც გამალებით ხვეწს უკვე აშენებულ უჯრედებს.

ცხოვრების პირველი რამდენიმე წლის განმავლობაში, ტვინი მკვეთრად იზრდება. ორი წლის ასაკში, ადამიანს უკვე აქვს ზრდასრულის ტვინის მოცულობის 80 პროცენტი.

ამის შემდეგ იწყება დახვეწის ეტაპები.

„ეს იმას ნიშნავს, რომ საუბარს მნიშვნელობა აქვს ექვსი თვიდან 30 თვის ასაკამდე, მაგრამ თავის ტვინზე გავლენას სხვადასხვაგვარად ახდენს, რადგან ამ პერიოდში, ტვინი სხვადასხვა მდგომარეობაშია“, — წერს სპენსერი.

მაგალითად, ექვსი თვის ასაკში, შესაძლებელია, რომ მეტი საუბრის მოსმენამ გადაავადოს მიელინის წარმოქმნა და მის ნაცვლად, გააადვილოს თავის ტვინის ზრდა. თუმცა, ამ ეტაპზე ეს მხოლოდ ვარაუდია.

განვითარების კოგნიტური ნეირომეცნიერი სალონი კრიშნანი, რომელიც კვლევაში ჩართული არ ყოფილა, ამბობს, რომ სწავლაში მიელინის როლის დასადგენად უფრო მეტი კვლევაა საჭირო.

„ჯერ უცნობია, ამ ზონაში მეტი მიელინის წარმოქმნა სასარგებლოა თუ არა შემდეგი ენობრივი ან კოგნიტური განვითარებისთვის; უცნობია ისიც, არის თუ არა ეს ბავშვობის სტაბილური მახასიათებელი“, — ამბობს კრიშნანი.

მრავალმა კვლევამ აჩვენა, რომ საუბარი მნიშვნელოვანია ბავშვის ენის დამუშავებისთვის, ლექსიკისთვის, გრამატიკისა და ვერბალური მსჯელობისთვის. თუმცა, დიდწილად უცნობი რჩება, როგორ ითარგმნება ეს უნარები თავის ტვინში მიმდინარე პროცესებში.

დაბადებიდან სულ რამდენიმე საათში, ჩვილის თავის ტვინში შეიმჩნევა ნიშნები, რომ ისინი უკვე სწავლობენ ენის ბგერებს.

ამას გარდა, წინა კვლევების მიხედვით, ოთხიდან ექვს წლამდე ასაკის იმ ბავშვებს, რომლებიც მოზრდილებთან უფრო მეტს საუბრობენ, თავის ტვინის უბნებში უფრო მეტი აქვთ ენასთან დაკავშირებული მიელინი.

ყველაფრის საბოლოოდ გასარკვევად მეტი კვლევაა საჭირო, მაგრამ ამ ეტაპზე, უპრიანია გვახსოვდეს — ბავშვები თქვენი ნათქვამიდან იმაზე მეტს ითვისებენ, ვიდრე წარმოგიდგენიათ.

ანალიტიკოსთა და მეცნიერთა დარბაზი “დოქტრინა”