Текст уведомления здесь

Туман назвали самым эффективным средством против пожаров

Мелкодисперсная водяная «пыль» отлично гасит горящий лес.
Добавить в закладки
Комментарии

Российские исследователи показали, что использование микрокапель воды при тушении пожаров в три и более раз эффективнее их тушения обычными методами. Это открытие может значительно упростить тушение крупных лесных пожаров. Соответствующая статья опубликована в International Journal of Heat and Mass Transfer.

Авторы новой работы взяли образцы частей древесных растений (ветки с листьями или хвоей) и на протяжении недели высушивали при стабильной температуре и влажности. После чего ученые их подожгли (в лабораторных условиях) и затем потушили с помощью водораспылительных форсунок, доступных в широкой продаже. Исследователям удалось выяснить, что при размере капель от 50 до 500 микрометров горение останавливается настолько быстро, что значительного объема воды при тушении огня не требуется. Если обычные траты воды при тушении лесного пожара составляют 3−5 литров на квадратный метр, то в ходе эксперимента погасить огонь удалось посредством менее чем одного литра на квадратный метр. В ряде опытов — даже при затрате всего 0,65 литра на квадратный метр.

Съемки с помощью видеокамеры показали, что причина такой эффективности «водяной пыли» — в большей удельной площади поверхности микрокапель по сравнению с обычными каплями воды. Довольно быстро совокупная площадь микрокапель начинает превышать площадь смачиваемой поверхности древесины, что блокирует доступ кислорода к ней и останавливает процесс горения.

Работа показывает, что, используя уже существующие технические средства, можно тушить пожары с меньшими затратами воды и гораздо быстрее, чем это делают сегодня. Это особенно актуально для регионов, где лесные пожары совпадают с локальными минимумами осадков и где вода для тушения пожаров сама по себе является дефицитом.

Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы

Гелий лишил надежд найти под озером Восток вулкан

Количество радиоактивного гелия в озере Восток показывает, что геологическая провинция под этим водоемом давно не проявляет вулканической активности.
Добавить в закладки
Комментарии

Геофизики из России и Франции изучили, как крупнейшее в Антарктиде подледное озеро — Восток — получает гелий из находящейся под ним породы. Доля радиоактивных изотопов гелия, попадающего в озеро, невелика и соответствует той, какую могла бы поставлять континентальная провинция без следов вулканической активности. Научная статья опубликована в журнале Geophysical Research Letters. Работа поддержана несколькими грантами, в том числе грантом РНФ.

Антарктида — континент, почти полностью покрытый льдом. Поэтому его геологию невозможно изучать напрямую — только по косвенным измерениям. Одно из них — определение содержания различных газов в антарктических льдах. Участки земной коры разного возраста и уровня вулканической активности выделяют разные количества неона и гелия. Более того, соотношение радиоактивных и «обычных» изотопов этих элементов также зависит от характеристик их источника.

Поэтому авторы новой работы определили концентрацию двух изотопов гелия — радиоактивного 3He и нерадиоактивного 4He в образцах льда, расположенных на 2—162 метра выше уровня воды в озере Восток, то есть на 3607—3767 метров в глубь ледника, на поверхности которого расположена исследовательская станция «Восток». Из предыдущих работ известно, что изотопный состав льда над озером зависит от глубины, на которой он находится. В месте бурения лед с глубины до 3539 метров по изотопному составу практически не отличается ото льда на самой поверхности. Ниже этой точки содержание многих веществ, в том числе гелия, в нем резко меняется. Из этого геологи делают вывод, что состав льда ниже 3539 метров соответствует составу жидкой воды озера Восток.

Керны получали во время работ по бурению ледника над озером в 2006—2012 годах. Всего ученые проанализировали состав 24 образцов льда. Главным образом исследователей интересовало соотношение двух изотопов гелия в них. Больше радиоактивного 3He по отношению к нерадиоактивному 4He выбрасывают на поверхность молодые геологические провинции, на которых наблюдается вулканическая активность. Они же отдают в атмосферу больше тепла (его количество, выделенное за определенный период времени, измеряется в милливаттах на квадратный метр). В смеси газов, источником которых служат старые геологические провинции без заметной вулканической активности, соотношение радиоактивных изотопов меньше. [ ... ]

Читать полностью

Туберкулез научились диагностировать по выдоху до появления симптомов

Когда заболевание переходит из малоопасной закрытой формы в заразную открытую, состав выдыхаемого больным воздуха меняется.
Добавить в закладки
Комментарии

Исследователи из Института теоретической и экспериментальной биофизики (ИТЭБ) РАН совместно с коллегами из Центрального научно-исследовательского института туберкулеза предложили определять присутствие возбудителя данного заболевания — Mycobacterium tuberculosis в организме по количеству и составу иммуноглобулинов, А в выдыхаемом потенциальными больными воздухе. Иммуноанализ, используемый при этом, проводится всего за несколько минут благодаря ряду технических новшеств, разработанных авторами. Он позволяет обнаружить туберкулез на ранних стадиях, когда характерные для заболевания симптомы еще не развились. Научная статья опубликована в Journal of Breath Research. Работа поддержана грантом РНФ.

Туберкулез — это заболевание дыхательной системы, вызываемое палочкой Коха (Mycobacterium tuberculosis). Эта бактерия присутствует в легких больных и поначалу не влияет на их состояние: туберкулез имеет закрытую форму. Однако позже палочки Коха начинают активно размножаться в макрофагах (клетках иммунной системы) легких и заболевание переходит в открытую форму. Появляется кашель, повышается температура, на рентгеновских снимках легких (флюорографии) можно увидеть уплотнения в этих органах. Человек, пораженный открытой формой туберкулеза, способен заражать других, притом некоторое время после начала острой фазы он может не знать о ней: характерные симптомы появляются позже, чем начинают размножаться бактерии.

Наличие Mycobacterium tuberculosis в легких выявляют, собирая жидкость из этих органов методом бронхоальвеолярного лаважа. Это неприятная процедура, во время которой легкие промывают физиологическим раствором — слабым раствором солей. Авторы статьи предложили упростить сбор палочек Коха из легких и сделать его менее травматичным для пациентов. Для этого они попробовали собрать бактерии из воздуха, выдыхаемого больными. Капли жидкости из такого воздуха ученые собирали с помощью модифицированных фильтров Петрянова. Они представляют собой слои тонких синтетических волокон и используются в химической промышленности для очистки различных веществ от примесей.

55 участникам исследования (из них — 42 больным туберкулезом и не проходившим лечение, 13 здоровым) требовалось в течение 10 минут дышать через устройства с такими фильтрами. То, что задержалось на фильтрах, подвергли анализу на содержание ДНК Mycobacterium tuberculosis, характерных для этих микроорганизмов белков, а также иммуноглобулинов (антител) А — белков, вырабатываемых иммунной системой человека. Оказалось, что ни ДНК возбудителей туберкулеза, ни белков этих бактерий в микрокаплях легочной жидкости из выдыхаемого больными воздуха нет. Зато в нем содержатся различные иммуноглобулины А, а среди них — антитела, которые вырабатываются только при наличии в организме Mycobacterium tuberculosis (их наличие не зависит от того, делали человеку прививку от туберкулеза или нет). [ ... ]

Читать полностью

У шиншилл нашли колбочки

Их зрение оказалось цветным.
Добавить в закладки
Комментарии

Ученый из Санкт-Петербурга (Россия) совместно с коллегами из Израиля исследовала глаза шиншилл и выяснила, что те, вопреки ранее широко распространенному мнению, имеют колбочки, то есть способны различать цвета. Это особенно удивительно потому, что в природе шиншиллы являются ночными животными. В то же время они различают гораздо меньше цветов, чем человек. Соответствующая статья опубликована в Veterinary Ophthalmology.

Черно-белое зрение обеспечивается палочками в сетчатке глаза, светочувствительность которых весьма высока. Однако они возбуждаются примерно одинаково сильно от излучения в любой части видимого спектра. Поэтому на основе одних палочек цвета различать не удается. Дневное зрение, способное различать цвета, обеспечивается колбочками — высокоспециализированными клетками сетчатки, которые возбуждаются лишь от излучения определенной длины волны. У большинства людей таких колбочек три типа, у небольшой части людей — даже четыре, а вот у морских свинок, да и большинства млекопитающих за пределами группы приматов, — всего два.

Авторы новой работы использовали электроретинографию и изучение тканей глаза шиншилл под микроскопом, чтобы выяснить, как обстоят дела с наличием колбочек и дневного цветного зрения у шиншилл. Электроретинография — это метод изучения функционального состояния сетчатки, основанный на регистрации биопотенциалов, возникающих в ней при световом раздражении. На основании более ранних работ считалось, что у шиншилл колбочек нет, а есть только палочки, что выглядело логичным, так как в природе шиншиллы — ночные животные.

Электроретинографическое исследование реакций девяти здоровых взрослых шиншилл на свет показало, что они реагируют на различные по цвету световые сигналы. Правда, интенсивность данных реакций была невелика, а значит, цветное зрение у них развито довольно умеренно. Для двух особей были взяты ткани их глаза и изучены под микроскопом, в том числе — с помощью иммуногистохимических методов. Оказалось, что в них есть колбочки двух типов, что примерно соответствует ситуации с морскими свинками и большинством других млекопитающих. [ ... ]

Читать полностью