Техно

Пять инноваций прошлой недели, которые вы могли пропустить (7-13 сентября)

Китайцы высадятся на темной стороне Луны, с помощью гравитации раскроют тайну черных дыр, Intel создаст первый квантовый компьютер, а NASA – космического ежа

Китай исследует "темную" Луну

На Луну астронавты уже садились, но вот обратная, "темная" сторона планеты остается до сих пор неосвоенной. И, похоже, именно Китай станет первой страной мира, которая отправит туда свой космический аппарат. Высадка на "темной" стороне Луны пройдет в рамках миссии Chang'e 4, запуск которой запланирован на 2020 год. В ходе реализации проекта исследовательский аппарат Chang'e 4 проведет ряд геологических исследований. Их результаты помогут выяснить структуру поверхности обратной стороны Луны и понять, есть ли там гелий-3 - перспективный вид топлива для будущих реакторов термоядерного синтеза.
Главная проблема, связанная с высадкой на обратной стороне Луны -  блокирование этой планетой радиоволн. Это служит препятствием для коммуникаций между космическим аппаратом и Землей, что может помешать успешному выполнению поставленных задач. Китайцы собираются решить эту проблему, используя особые орбитальные аппараты, работающие по принципу спутников-ретрансляторов.

Гравитация расскажет о Вселенной

Европейское космическое агентство готово запустить аппарат LISA Pathfinder, который впервые в истории измерит гравитационные волны в космосе. Миссия поможет понять природу черных дыр и других объектов, искажающих пространственно-временную структуру Вселенной. Аппарат, который запустят в марте следующего года, попытается обнаружить экстремально малые изменения между расположенными внутри него двумя тестовыми объектами. Таким образом, LISA Pathfinder сможет доказать, что можно достичь необходимого для обнаружения гравитационных волн уровня точности измерений.

Готовящийся проект - начало глобальной космической миссии: к 2034 году будет развернут полномасштабный детектор LISA. Когда система заработает, она предоставит ученым немало уникальной информации об эволюции и обустройстве большинства процессов во Вселенной. Пока помехи от ближайших галактик мешают изучать энергию высокоэнергетических космических событий, таких, например, как слияния супермассивных черных дыр.

Intel создаст квантовый компьютер

Американская компания Intel объявила о планах инвестировать $50 млн. в развитие квантовых компьютерных технологий. Проект также поддерживают Политехнический институт в Дельфте и голландская Организация прикладных исследований. Они создадут квантовые машины для разработки сложных систем моделирования и финансового анализа, а также моделирования химических структур для разработки и производства более эффективных медицинских средств.

Квантовые компьютеры используют кубиты, или квантовые биты, которые могут одновременно существовать в разных состояниях, что подразумевает огромный потенциал в количестве вычислений и значительно увеличивает скорость обработки данных. На сегодняшний день ученые придумали множество способов использования кубитов, но квантовые технологии развиваются довольно медленно. Ситуация изменится, когда ученые создадут инновационные квантовые полупроводники и научатся управлять электронами в квантовых системах.

К этому стремится и Intel, в частности, специалисты компании работают над технологиями, которые помогут преодолеть проблемы, возникающие при производстве полупроводников на квантовом уровне, когда в электрических цепях возникают квантовые эффекты суперпозиции и запутанности. Такое состояние не позволяет системе проводить предсказуемый вывод данных. Intel предполагает оперативно решить глобальные проблемы в сфере квантовых вычислений и в обозримом будущем представить первый полноценный квантовый компьютер.  

Биология ударит по раку

Американские ученые из Мичиганского университета разработали крошечные имплантаты в виде губок, которые ловят циркулирующие в организме раковые клетки. Такие клетки отделяются от основной опухоли и могут собираться в других местах, давая метастазы. Поэтому часто заболевание, начавшееся в одном органе, даже после успешного лечения, поражает другой. В следствии естественной реакции на инородное тело на поверхности имплантата собираются клетки иммунной системы. Они привлекают циркулирующие опухолевые клетки, которые склонны собираться именно в области скопления лимфоцитов. Такая цепочка реакций позволяет отследить процессы метастазирования, которые и приводят к смерти раковых больных.

Новые имплантаты сделаны из биоматериала, одобренного для использования в медицинских приборах. Губки вшиваются либо в слой подкожного жира на животе, либо непосредственно под кожу. Эксперименты на мышах показали, что имплантаты "всасывают" раковые клетки, начинавшие циркулировать в организме. Более того, обнаружилось, что у грызуна с имплантатами в целом меньше распространившихся по организму опухолевых клеток. Такая технология обещает стать одной из самых перспективных для лечения рака.

Ежа забросят на кометы и астероиды
Для решения проблем передвижения в условиях космической микрогравитации ученые и инженеры NASA по изучению реактивного движения, Стэнфордского университета и Массачусетского технологического института работают над созданием робота нового типа, который сможет нормально функционировать в условиях микрогравитации. Hedgehog в форме куба подпрыгивает и падает на поверхность вместо того, чтобы перемещаться на колесах или гусеницах. Благодаря особой конструкции, аппарат способен работать вне зависимости от того, на какую из сторон приземляется. Его поверхность покрыта шипами, которые действуют как "ноги", позволяя перемещаться по пыльной поверхности астероидов и комет.

Внутри встроена система из трех инерционных маховиков, которые могут резко замедляться или ускоряться, благодаря чему робот совершает довольно сложные движения и маневры. Так, Hedgehog легко выбирается из песчаной ловушки или ямы, совершает прыжки по любой заданной траектории. Робот уже прошел испытания в условиях микрогравитации, продемонстрировав высокую управляемость, эффективность и адаптивность к резко меняющимся условиям окружающей среды.