С ума зайти: анютины глазки от деменции и крупнейший атомный контейнеровоз

Ученые из России придумали, как превратить радиоактивные отходы в энергию для спутников, адаптировать форму анютиных глазок для биомедицинских сенсоров и запрограммировать свойства бактерий для создания биодобавок и кисломолочных продуктов с заданными свойствами. А Китай ведет разработку «революционного» атомного грузового судна с инновационным реактором, который будет работать на солях тория. Об этом и других новостях мира науки и технологий — в материале «Известий».

Радиоактивный мусор превратят в энергию для спутников

Ученые Дальневосточного федерального университета в кооперации со специалистами Национальной академии наук Белоруссии разработали материал и технологию для безвредного сбора радиоактивных отходов и их последующего безопасного долговременного хранения.

В основе — синтетический сорбент, с помощью которого из воды извлекают радиоактивный стронций. Затем всё вместе спекают в сверхплотную керамику. В таком виде отходы можно хранить долгое время. При необходимости радиоактивные элементы можно извлечь, чтобы изготовить из них полезные изделия. Например, ритэги — радиоизотопные источники электроэнергии, которые используют на космических спутниках и подводных маяках.

— Важно отметить, что технология не только предлагает безопасное и надежное решение проблемы фиксации радиоактивных отходов, но и вносит вклад в развитие экологически устойчивой и эффективной атомной энергетики будущего. Ключевое преимущество подхода в том, что один и тот же материал последовательно выполняет функцию сорбента и затем — конечной матрицы для захоронения, — прокомментировал научный руководитель направления, профессор департамента ядерных технологий ИТПМ ДВФУ, академик РАН Иван Тананаев.

ПО для оценки полезных свойств бактерий

Специалисты Донского государственного технического университета (ДГТУ), Первого МГМУ им. И.М. Сеченова и Вагенингенского университета (Нидерланды) разработали программный инструмент KEGGaNOG, который позволяет быстро и точно анализировать метаболические возможности бактерий. Он поможет биотехнологам и микробиологам эффективнее подбирать штаммы микроорганизмов для производства витаминов, антибиотиков и других биологически активных веществ.

Как рассказали «Известиям» ученые, микроорганизмы широко применяются в фармацевтике, пищевой промышленности и экологии. Многие бактерии участвуют в синтезе ферментов и витаминов, а также входят в состав пробиотиков, которые улучшают пищеварение и поддерживают иммунитет. Для того чтобы определить, какие полезные соединения может синтезировать тот или иной штамм, необходимо расшифровать его геном. Однако поиск и анализ генов, отвечающих за сложные биохимические реакции, требуют значительных временных затрат.

— Мы начали разработку этого инструмента, когда столкнулись с трудностями в быстром анализе кишечных микробных сообществ летучих мышей. Это и подтолкнуло нас создать удобный и воспроизводимый метод оценки геномов и метагеномов бактерий, — рассказал «Известиям» научный сотрудник ДГТУ Игорь Попов.

По словам авторов, разработка найдет применение в микробной экологии — для изучения роли микроорганизмов в круговороте веществ и взаимодействиях в природных экосистемах. Также она позволит создавать биодобавки и кисломолочные продукты с заданными свойствами.

Сенсоры в виде анютиных глазок

Специалисты МФТИ разработали технологию, которая позволяет автоматически оценивать свойства различных природных поверхностей и таким образом выбирать наиболее подходящие из них для решения нужной задачи. Ученым уже удалось создать искусственную подложку для сенсора, которая имитирует структуру лепестков анютиных глазок. Благодаря такому строению природоподобный материал хорошо улавливает из крови эритроциты для диагностики болезни Альцгеймера, а также выявления гипертонии и сахарного диабета на ранних стадиях.

— Уникальная топография реплики анютиных глазок создает идеальную ловушку для эритроцита. Клетка мягко фиксируется, а сигнал усиливается в 2–7 раз по сравнению с другими шаблонами. Мы достигли уровня чувствительности, необходимого для перехода к реальным клиническим применениям, — сказал заведующий лабораторией контролируемых оптических наноструктур Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ Сергей Новиков.

Современные методы диагностики позволяют выявлять мельчайшие биохимические изменения в клетках, что открывает новые возможности для обнаружения тяжелых заболеваний. Один из наиболее перспективных — спектроскопия гигантского комбинационного рассеяния (SERS), позволяющая получать «молекулярный отпечаток» клетки без ее разрушения. Однако существующие сенсоры, способные «поймать» нужные для исследования клетки в крови, дороги или недостаточно эффективны.

Для поиска поверхностей был создан алгоритм, который с помощью специального «коэффициента сложности» позволяет оценить пригодность природных поверхностей для удержания клеток. Чем выше этот показатель, тем более перспективен тот или иной материал для целей диагностики.

В Китае сообщили о разработке атомного корабельного реактора

Китай ведет разработку «революционного» атомного грузового судна с инновационным реактором. Он будет установлен на крупнейшем в мире контейнеровозе.

Судно сможет перевозить до 14 тыс. контейнеров и будет оснащено ториевым реактором, вырабатывающим 50 МВт электроэнергии — этого достаточно для длительной эксплуатации без дозаправки. Для повышения надежности в чрезвычайных ситуациях предусмотрен резервный дизель-генератор мощностью 10 МВт.

Реактор будет на расплавленной соли тория. Это топливо считается более безопасным по сравнению с ураном и не требует воды для охлаждения реактора, пишет South China Morning Post (SCMP).

Если эта технология окажется успешной в применении, она может существенно изменить парадигму в коммерческом судоходстве и военно-морском кораблестроении.

Сделка Apple и Google по ИИ

Apple будет платить Google почти $1 млрд ежегодно за использование сверхмощной ИИ-модели для обновления Siri, сделка близка к завершению, пишет Bloomberg. Некоторые функции по-прежнему будут работать на собственных моделях.

Разработчик iPhone планирует внедрить ИИ-модель с 1,2 трлн параметров, что значительно превосходит нынешнюю модель со 150 млрд. Такой шаг значительно расширит возможности системы и ее способность обрабатывать сложные данные и понимать контекст. Ранее компания из Купертино рассматривала возможность внедрения ChatGPT от OpenAI и Claude от Anthropic, однако после проведения тестов остановилась на Gemini.

В соответствии с готовящимся соглашением языковая модель будет выполнять функции сумматора (создание сводок уведомлений, веб-страниц, текстов и т.д.) и планировщика (система, определяющая способ выполнения команд) в Siri.

Обновленная модель будет работать на собственных облачных вычислительных серверах компании, что гарантирует защиту пользовательских данных от инфраструктуры Google.