• Новости
  • Наука
  • Создан генератор электричества из воды и ореховой скорлупы

Создан генератор электричества из воды и ореховой скорлупы

Впервые учёные создали генератор на основе ореховой скорлупы, который может вырабатывать электричество за счёт взаимодействия воды и органического материала.

В журнале Energy & Environmental Materials опубликованы результаты их работы. Исследователи использовали скорлупу миндаля, фундука, пекана и грецкого ореха.

Она богата порами и гидрофильными группами. Когда такая скорлупа контактирует с водой, в микроканалах запускается гидровольтаический эффект — движение ионов под действием испарения и капиллярных сил.

Это приводит к генерации электрического тока. Устройство из скорлупы грецкого ореха показало стабильное напряжение более 600 мВ и плотность мощности свыше 5,9 мкВт/см².

Оно работало в течение недели. После специальной обработки производительность выросла: напряжение достигло 1,21 В, а максимальная плотность тока — 347,2 мкА/см².

Эти показатели выше, чем у большинства органических и неорганических аналогов. Две такие установки смогли питать LCD-калькулятор без дополнительных преобразователей.

По словам авторов, технология показывает, как аграрные отходы — обычная ореховая скорлупа — могут стать доступным и экологичным источником энергии для питания небольших электронных устройств. В будущем такие генераторы смогут использовать влагу, дождевую воду или даже морскую воду.

Это откроет новые возможности для развития устойчивой энергетики. Ранее учёные разработали необычный источник энергии — биоразлагаемую батарею, работающую на воде и сахаре.

Лента ру

Сахар в детстве влияет на тревожность во взрослом возрасте
Учёные из Университета Суррея выяснили, что повышенное потребление сахара в детстве может быть связано с более высоким риском тревожных расстройств у взрослых, особенно у женщин.

Исследование опубликовано в журнале Translational Psychiatry (TP). В работе проанализированы данные более 45 тысяч участников британского биобанка, родившихся в 1951–1956 годах.

В этот период в Великобритании постепенно отменяли послевоенные ограничения на продажу сахара, что позволило сравнить людей, которые подвергались разному воздействию сахара во время внутриутробного развития и первых двух лет жизни. Самый низкий риск тревожности наблюдался у тех, кто дольше жил в условиях ограничения сахара.

Кроме того, у людей с меньшим потреблением сахара в раннем возрасте обнаружили различия в ряде областей мозга. Во взрослом возрасте они также реже выбирали сладкие продукты.

Связь с депрессией оказалась менее убедительной после учёта других факторов. Авторы исследования подчёркивают, что результаты не доказывают, что сахар непосредственно вызывает тревожные расстройства, однако указывают на возможное долгосрочное влияние питания в первые годы жизни.

Ранее учёные выяснили, что занятия тайцзи могут снижать симптомы депрессии, тревоги и стресса.

Лента ру

Развивай логику — защити мозг
Учёные провели исследование, в котором приняли участие более 10 тысяч человек.

Они проследили за здоровьем участников на протяжении примерно 60 лет и пришли к выводу, что развитое логическое мышление в подростковом возрасте может снижать риск деменции в будущем. Результаты исследования опубликованы в журнале Alzheimers Research amp; Therapy (ART).

В рамках исследования учёные изучили данные 10 539 жителей Швеции, которые в возрасте 13 лет прошли тесты на логическое мышление, словесные и пространственные способности. Выяснилось, что наиболее важным показателем оказалось индуктивное мышление — способность находить закономерности и делать выводы на их основе.

Каждый дополнительный балл в таком тесте был связан примерно с двухпроцентным снижением риска деменции в будущем. Связь между развитым логическим мышлением в подростковом возрасте и снижением риска деменции сохранялась даже с учётом образования родителей и самих участников, а также сердечно-сосудистых заболеваний и диабета.

Авторы исследования подчёркивают, что их работа не доказывает причинно-следственную связь между логическим мышлением в подростковом возрасте и риском деменции в будущем. Однако результаты указывают на возможную роль когнитивного развития в подростковом возрасте для здоровья мозга в дальнейшей жизни.

Ранее учёные выяснили, что качественный сон может снижать риск развития деменции и сердечных заболеваний.

Лента ру

Почему листья меняют цвет?
Александр Сергеевич Пушкин писал: «Люблю я пышное природы увяданье, в багрец и золото одетые леса».

Почему листва меняет цвет перед опаданием? Главная причина — внешние сигналы.

Например, температура воздуха. Однако смена окраски — это активный процесс, который запускается не только от погоды, но и от наследственных свойств дерева, объясняет Пермякова.

У сирени, ольхи и ряда других растений нет других природных красителей, кроме хлорофилла, поэтому хлорофилл в них не разрушается даже с приходом осени. У листьев есть три основных пигмента.

Первый — хлорофилл, придающий листьям зелёный цвет и участвующий в фотосинтезе. Ко второму пигменту относятся антоцианы, дающие красные, фиолетовые и синие оттенки.

Летом их почти нет, они синтезируются у некоторых растений, таких как клён, рябина, осина или черёмуха, именно осенью. На их активность влияет яркий свет и ощутимое похолодание.

Антоцианы образуются из-за накапливающейся в листьях глюкозы. Они работают как светофильтр, поглощая избыточную световую энергию и защищая клетки листьев от повреждений.

Третий тип пигментов — каротиноиды, которые дают оранжевые каротины и жёлтые ксантофиллы в тех видах растений, которые не выделяют красный пигмент. По мере разрушения хлорофилла каротиноиды помогают листьям улавливать более широкий диапазон видимого спектра солнечного излучения и защищают клетки листвы от повреждений, связанных с окислительной реакцией.

Главный сигнал для изменения цвета в листьях — сокращение светового дня. Растение улавливает этот сигнал с помощью светочувствительных белков и начинает медленно перестраивать свои внутренние биологические часы.

Когда наступает пора похолодания, запускается особая реакция, направленная на запуск программы увядания листвы. Это проявляется в том, что оболочки клеток становятся жёстче, в них повышается уровень кальция, а специальные белки-рецепторы передают сигнал внутрь, меняя гормональный фон растения.

Уровень соединения ауксина — растительного гормона роста — снижается, а содержание газообразного фитогормона этилена и абсцизовой кислоты растёт. Два последних вещества инициируют старение тканей и включают программу увядания и расщепления молекул хлорофилла.

Однако не у всех растений меняется цвет листьев. Например, у ели, сосны и пихты зелёный хлорофилл сохраняется круглый год, и осенью дерево не меняет цвет.

Листья живут до тех пор, пока могут участвовать в обмене веществ, говорит Ирина Пермякова. Но они сохраняют свою ценность и после опадания, обогащая почву органикой и минералами.

Московский комсомолец

Витамин C влияет на выживаемость при раке крови
В клиническом исследовании второй фазы учёные обнаружили связь между приёмом витамина C и более высокой выживаемостью у пациентов с предраковыми заболеваниями крови и ранними формами рака крови.

Результаты опубликованы в журнале Cancer. В исследовании EVITA участвовали 109 пациентов из Дании и США.

В течение года 55 из них ежедневно принимали по 1000 миллиграммов витамина C, а 54 человека получали плацебо. Главный показатель исследования — скорость роста предраковых или раковых клеток — существенно не различался между группами.

Однако у принимавших витамин C учёные обнаружили изменения воспалительных процессов, которые соответствовали более благоприятным исходам. Кроме того, в группе витамина C реже наблюдались анемия, пневмония, острый асептический артрит и внутренние кровотечения.

При этом проблемы с желудочно-кишечным трактом встречались чаще. За период наблюдения продолжительностью в среднем около трёх лет не удалось спасти 35 участников.

В группе плацебо зарегистрировали 24 смертельных случая, тогда как среди принимавших витамин C — 11. Дополнительный анализ показал более высокую выживаемость во второй группе.

Учёные подчёркивают, что пока рано рекомендовать витамин C для лечения или профилактики рака крови. Полученные результаты необходимо подтвердить в более крупном клиническом исследовании III фазы.

Лента ру

Другие новости