tawebtai: Наука

Ученые смогли создать устройство для сбора воды из сухого пустынного воздуха. Для этого им требуется только тепло от солнца. Их изобретение может изменить жизни 2,1 миллиарда людей, которые испытывают нехватку чистой питьевой воды. Главное достоинство их изобретения в том, что для его работы не требуется ни электричество, ни дожди. Ранее мы уже сообщали о важном изобретении. Наконец, его смогли испытать.

Группа ученых из Калифорнийского университета в Беркли создала устройство из пористого материала MOF (металлоорганическая конструкция), помещенного в прозрачную пластиковую коробку. Водяной пар из атмосферы собирается с помощью материала MOF как губкой, после чего вода испаряется и собирается в специальный резервуар.

Ученые провели испытание своего устройства в Скоттсдейле, штат Аризона. За сутки они собрали около 7 унций воды. Это совсем немного, но ученые утверждают, что их изобретение крайне легко масштабировать.
Материал MOF состоит из металлических и углеродных органических соединений. Его особенность в существовании большого количества крохотных кармашков с воздухом между молекулами разного типа. Это позволяет материалу собирать конденсат и эффективно поглощать жидкость. Особенно эффективно он делает это ночью, когда относительная влажность увеличивается.
Когда солнце поднимается, тепло вызывает испарение воды из губчатого материала, но так как он заключен в коробку, пар собирается и снова становится водой, попадая в резервуар. После этого ее можно использовать для питья.

Устройства для сбора воды уже существуют, но это первое устройство, которому требуется так мало ресурсов. Существует небольшая проблема – это высокая стоимость производства MOF, так как на данный момент материал производится с использованием дорогостоящего циркония. Однако ученые работают над MOF с применением значительно более дешевого алюминия.
В любой момент времени в нашей атмосфере содержится 13 секстиллиардов литров воды. Получение доступного способа ее использования может решить многие настоящие и будущие проблемы людей.

Бактерии, несмотря на свое достаточно простое устройство, доставляют немало проблем человеку. К примеру, так нелюбимая врачами синегнойная палочка pseudomonas aeruginosa, являющаяся источником крайне опасных внутрибольничных инфекций из-за своей высокой устойчивости к антибиотикам, недавно преподнесла новый сюрприз. Группа ученых из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе выяснила, что эти бактерии опаснее, чем мы думали.

Как известно, синегнойные палочки способны образовывать биопленки, защищающие их от внешнего воздействия. Кроме того, эти микроорганизмы отличает высокая степень активности. Благодаря особым химическим реакциям и способности передавать сигналы, колонии могут координировать поведение друг с другом и передавать информацию о вредных воздействиях другим бактериям для того, чтобы те «успели подготовиться».
Группа исследователей под руководством доктора Джерарда Вонга, изучая процесс формирования биопленки, обнаружила способность отдельных представителей колоний «запоминать» этот процесс. Дело в том, что на начальном этапе формирования пленки (который длится порядка 20 часов), клетки бактерий плохо удерживаются на поверхности пленки и прикрепляются к ней. Около 95% клеток удерживаются не дольше 30 секунд, что замедляет передачу сигнала между клетками колонии. Однако это касается лишь новой колонии. Когда ученые отобрали бактерии, которые живут уже на сформированной пленке, и пересадили на новую стерильную поверхность, те закреплялись и формировали пленку в несколько раз быстрее, как будто они «помнили» свой предыдущий опыт.
«Мы отметили скоординированные колебания между количеством сигнальных молекул в клетках и активностью подвижных белковых структур на их поверхности. Они проявлялись у последующих поколений как новая форма «памяти». Это играет ключевую роль в снижении их подвижности и в необратимом закреплении на субстрате, в образовании биопленки и передаче информации».