В последние годы генные инженеры научились встраивать растениям гены для производства некоторых лекарственных веществ. Появились, например, томаты и бананы, вырабатывающие антитела к определенным микробам и способные таким образом заменить прививку через шприц съедением вкусного овоща или фрукта. Получены сорта растений, синтезирующие необходимые медикам гормоны и ферменты. Но многие защитники природы опасаются, что выращивание таких трансгенных сортов приведет к попаданию в окружающую среду не только фармакологически активных веществ, но и соответствующих генов, например с разносимой ветром или насекомыми пыльцой. Возможные последствия этого трудно предсказать.
Выход нашла американская фирма "Controlled Pharming Ventures": она выращивает лекарственную трансгенную кукурузу под землей при искусственном освещении в заброшенной шахте на юге штата Индиана. Никакие гены прорваться на поверхность оттуда не смогут, особенно если разместить установку по извлечению активного вещества из зерен прямо тут же, в шахте. Недавно исследователи получили первый урожай. Кукуруза дала под землей 21 тонну в пересчете на гектар. В классических теплицах урожайность того же сорта составляет 16,5 тонны с гектара, а в открытом грунте американские фермеры получают почти вдвое меньше. Высокий урожай объясняется ровными условиями в шахте и повышенным содержанием углекислого газа.
Общая площадь подземной выработки - 24 гектара, так что в дальнейшем тут разместят и цех по переработке выращенного урожая.
Любопытно, что пионерами в выращивании лекарственных растений под землей уже около десяти лет назад стали канадцы, и почти из тех же соображений. В провинции Саскачеван, в шахте, где раньше добывали цинковую руду, выращивают для медицинских нужд марихуану. Подземная плантация совершенно недоступна для наркоманов и наркоторговцев. На снимке: вход в подземную выработку, где выращивают кукурузу.
ОДНОРАЗОВАЯ ВИДЕОКАМЕРА
Одноразовые фотокамеры уже не новинка, а теперь в США поступила в продажу одноразовая цифровая видеокамера. Она пригодится тем, кто снимает редко, от случая к случаю, и не хочет обзаводиться дорогой, тяжелой и довольно сложной в обращении обычной видеокамерой.
Аппарат карманных размеров, продающийся за 30 долларов, внешне похож скорее на цифровую фотокамеру. Качество изображения хуже, чем у "нормальных" цифровых видеокамер, но соответствует устаревшим аналоговым моделям. Камера управляется посредством четырех кнопок: включение /выключение, запись, перемотка назад и стирание неудачных кадров. Стирается все, что вы отмотали, так что выбрать и стереть отдельные кадры в разных местах записи нельзя (можно стереть только последний эпизод). Простой объектив имеет фиксированное фокусное расстояние. Запись ведется на карточку памяти объемом 128 мегабайт. Продолжительность записи всего 20 минут, после чего аппарат нужно вернуть в магазин, где за полчаса и дополнительные 13 долларов вам перепишут все отснятое на DVD-диск. Определенный плюс в том, что на диске содержится и специальная программа для облегченной и бесплатной пересылки снятого фильма по электронной почте.
В магазине камера подвергается, если надо, мелкому ремонту или замене батарейки, упаковывается в новую коробку и снова продается. А местные умельцы уже работают над тем, чтобы сделать камеру многоразовой - найти возможность периодически сбрасывать 20-минутную запись на жесткий диск домашнего компьютера и снова снимать, снимать и снимать.
КАРМАННЫЙ ЯДЕРНО-РЕЗОНАНСНЫЙ СКАНЕР
Обычная установка для химического анализа методом ядерно-магнитного резонанса занимает целый стол, а в основанный на этом методе диагностический прибор - томограф свободно помещается человек. Однако в высшей технической школе Аахена (Германия) создан карманный ядерно-магнитный сканер (см. фото). Он позволяет исследовать химический состав и механические свойства предметов прямо на месте, не доставляя их в лабораторию. Прибор пригодится геологам, инженерам, криминалистам, археологам. Над подобными портативными устройствами работают также во Франции и в США.
ЛЕДНИК ПОД ОДЕЯЛОМ
Часть ледника Гуршен близ живописного курорта Андерматт (Швейцария) укрыли от лучей Солнца синтетическим одеялом площадью в три четверти футбольного поля. Если эксперимент себя оправдает, местные власти намерены защитить подобным же образом и другие альпийские ледники на высотах более 2600 метров над уровнем моря. За последние 15 лет растаяло 20% поверхности швейцарских ледников, и ученые предсказывают, что в связи с глобальным потеплением в следующие три десятилетия исчезнут еще 70% того, что осталось. Пластиковое покрывало не только эффективно отражает лучи Солнца, но и предохраняет лед от пыли, ускоряющей его таяние.
ВАКЦИНА ОТ ОЖИРЕНИЯ
Швейцарская фармацевтическая компания "Цитос" разрабатывает прививку от ожирения. Точнее, это вакцина от чувства голода.
Ощущение голода вызывается гормоном грелином, который вырабатывается клетками пустого желудка (см. "Наука и жизнь" № 4, 2002 г.). Вакцина, разработанная швейцарскими учеными, заставляет иммунную систему вырабатывать антитела против грелина. Антитела связывают гормон голода, и у человека уменьшается аппетит. Мыши, которым делали такую прививку, прибавляли вес на 15% медленнее, чем контрольные. Готовятся клинические испытания на людях, желающих похудеть новым способом, - таких добровольцев нашлось больше сотни.
Предлагаются и другие подходы к проблеме. Так, английские исследователи вместо того, чтобы подавлять гормон голода, экспериментируют с гормоном сытости - оксинтомодулином. Это соединение вырабатывается, когда человек наелся, и уменьшает аппетит. Вводя синтетический гормон сытости извне, можно будет сокращать потребление пищи.
МОРЕ В ВОДОПРОВОДЕ
Как считает голландский гидролог Винсент Пост, задолго до того, как растущий из-за глобального потепления уровень океанов зальет соленой водой приморские города, будут испорчены их источники водоснабжения. Большинство городов использует подземные воды, а морская вода при повышении уровня моря будет проникать в водоносные горизонты. Это явление уже замечено в столице Филиппин Маниле, а также на тихоокеанских островах Тувалу (см. "Наука и жизнь" № 11, 2004 г.).
В мире сейчас свыше двух миллиардов человек пьют воду из подземных источников.
МИКРОРОБОТ СО ЩЕТКОЙ
В Калифорнийском университете (США) создан самодвижущийся микроскопический робот, обладающий собственными мышцами. Это упругая металлическая дужка длиной 50 микрометров, на которой выращен слой сердечных клеток крысы. Когда устройство помещают в раствор глюкозы, являющейся питанием для клеток, мышечный слой начинает сокращаться, то подтягивая друг к другу концы дуги, то отпуская их. В результате робот ползет по субстрату (см. фото) со скоростью до 40 микрометров в секунду.
В другой американской лаборатории научились выращивать щетки из углеродных нанотрубочек длиной в одну сотую миллиметра (снимок вверху). В будущем, возможно, врачи смогут запускать в кровеносную систему самодвижущиеся роботы со щетками для очистки сосудов от холестериновых отложений. Но сначала создатели нанощетки хотят проверить, насколько она прочна, не будут ли отдельные щетинки выпадать по дороге, вредя клеткам выстилки сосуда.
РЕКОРД ПОД ВОДОЙ
Японская автоматическая подводная лодка "Урасима" (см. фото) поставила мировой рекорд самостоятельного подводного плавания, проделав в заливе Суруга на глубине 800 метров путешествие длиной 317 километров. Плавание заняло 56 часов, в нем автомат ориентировался по звуковым маякам, заранее расставленным на дне залива с промежутками 25 километров, а также с помощью лазерного гироскопа. Автоматический подводный зонд питается от топливных элементов и может применяться для исследования океанского дна до глубины 3500 метров, для прогноза подводных землетрясений и цунами, а также для поиска нефтяных месторождений.
ОТОПЛЕНИЕ УЛИЦЫ
Климат Германии мягче нашего, но и там зимой возникают большие проблемы с уборкой снега и льда с улиц. Фирма "Рэйлбетон" испытывает в городе Хемнице систему для обогрева автобусных остановок.
В бетонную плиту, на которой стоит павильон остановки, в край тротуара и проезжей части вделаны змеевики, по которым прокачивается незамерзающая жидкость из скважины, пробуренной в земле. Глубина скважины зависит от площади, которую надо обогревать.
Тепловой насос (это устройство, способное концентрировать и перекачивать тепло оттуда, где его мало, туда, где его еще меньше) поддерживает температуру, достаточную для таяния. Датчики включают тепловой насос, когда температура бетона падает ниже нуля, и выключают после подъема температуры. Даже при сильном снегопаде тротуар в этом месте остается чистым.
Более масштабный опыт намечен на зиму 2005/06 г. на большом количестве автобусных остановок Дрездена. Эксперимент должен показать, что дешевле - внедрять такие системы или убирать снег и лед обычными способами, с посыпанием солью.
КАКОГО ЦВЕТА ДОЛЖНЫ БЫТЬ ЭЛЕКТРИЧКИ?
Желательно, чтобы вагоны поездов были выкрашены в светло-зеленый цвет. Опыты, проведенные в техническом университете Мюнхена (Германия), показали, что такой поезд кажется менее шумным.
Испытуемым проигрывали на одной и той же громкости запись звуков проходящего поезда, демонстрируя при этом на экране изображение поезда, окрашенного с помощью компьютера в разные цвета. Самым тихим казался светло-зеленый поезд, немного более шумным - поезд с белыми вагонами (именно так окрашены электрички в Германии), а красные вагоны показались самыми шумными.
ГЭС ТОЖЕ РАЗОГРЕВАЮТ КЛИМАТ
Хотя гидроэлектростанции, в отличие от тепловых, не выбрасывают в атмосферу продукты горения, которые способствуют глобальному потеплению, косвенно ГЭС вносят большой вклад в этот процесс. К такому выводу пришли бразильские ученые.
При создании ГЭС заливаются водой большие пространства, как правило покрытые растительностью. Деревья и кусты под водой начинают гнить, выделяя двуокись углерода и метан, который в 21 раз эффективнее двуокиси углерода экранирует инфракрасные лучи, не давая теплу рассеиваться в космос. Даже когда через много лет растения на дне сгниют полностью, процесс не прекратится. Уровень воды в водохранилище ГЭС, как правило, колеблется, воду то спускают, когда она требуется для орошения или нужно больше электроэнергии, то накапливают. В сезоны маловодья осушенную береговую полосу заселяют растения, которые потом заливаются и гниют.
Оказалось, что за счет этих процессов бразильская ГЭС "Куруа-Уна" производит в 3,5 раза больше парниковых газов, чем если бы эта электростанция работала на нефти.
СУХАЯ ПРОПИТКА ТКАНЕЙ
Французская фирма "Фибролин" разработала способ пропитки тканей и нетканых материалов водоотталкивающими, противопожарными и другими средствами, не требующий ни воды, ни других растворителей. По принципу действия процесс напоминает ксерокопирование и изобретен бельгийским инженером, ранее работавшим в фирме "Ксерокс". Порошок вещества, которым текстиль должен быть пропитан, внедряется в ткань электростатическим полем высокого напряжения. Глубина проникновения, например, в войлок составляет до трех сантиметров. После внедрения ткань подвергается нагреву, чтобы порошок расплавился и связался с волокнами. Процесс применяется при изготовлении тканевой обивки салона автомобиля, покрытия автомобильных сидений и в других текстильных изделиях.
МАТЕМАТИКА В ПОМОЩЬ ПОЧТАЛЬОНУ
Любителям математики известна так называемая задача коммивояжера. Предлагается рассчитать кратчайший маршрут между некоторым количеством точек, причем каждую точку можно посещать лишь однажды. Когда точек становится много, задача оказывается чрезвычайно сложной. Так, на стандартном современном персональном компьютере расчет пути между всего лишь сотней точек займет несколько лет непрерывной работы.
Французская фирма "Евробиос" разработала новую программу, позволяющую быстро решать такие задачи. Начиная с февраля 2005 года датская почта начала испытывать программу "Евробиоса" для расчета кратчайшего пути почтальонов при доставке почты на острове Фюн. Первая же неделя испытаний показала, что программа ускоряет доставку почты на 10% и притом сокращает путь каждого почтальона на целых 20%. Между тем в доставке почты (во всяком случае, в Дании) самое дорогое не перевозка ее между разными городами, а доставка от почтового отделения до квартиры, на что уходит до 70% общей стоимости работы почты. Сокращение пути каждого почтальона на несколько минут в день может сэкономить датской почте несколько миллионов евро в год.
НАДУВНОЙ КИНОЭКРАН
Самую большую в мире кинопередвижку создала немецкая фирма "Сине-Проджект". Белый экран размером 40 на 20 метров натянут на надувной раме. В комплект кроме двух кинопроекторов с лампами мощностью по 14 киловатт и шестиканальной звуковой установки со 150 динамиками входит компрессор, за несколько часов надувающий раму. В случае ветра сильнее 7 баллов воздух из рамы быстро спускается, и экран ложится на землю.
ТАРАКАНИЩЕ
Энтомологи Всемирного фонда охраны дикой природы нашли на острове Борнео самый крупный вид тараканов. Длина этого внушительного насекомого, пока не получившего официального научного названия, превышает 10 сантиметров. До сих пор самым большим считался таракан из Центральной Америки мегалоблатта, длина которого чуть менее 10 сантиметров.
ПОЧТИ ТЕЛЕПАТИЯ
Беззвучно разговаривать по телефону позволяет устройство, разработанное в США. Выглядит оно как воротник, надеваемый на шею. Электроника "воротника" улавливает биотоки, генерируемые в голосовых связках и мышцах гортани при мысленном, беззвучном произнесении слов. Микрокомпьютер распознает задуманное и выдает непроизнесенные фразы синтетическим голосом в линию связи. Устройство предназначено в основном для военных, которые нуждаются в общении, но должны не выдавать своего присутствия голосом либо находятся в шумных местах, например в танке или самолете. В дальнейшем возможны и мирные применения, вплоть до сотовых телефонов. Вот только узнать звонящего таким способом по голосу не удастся.
