Холод помогает сбросить вес и другие научные открытия недели

Каждый понедельник редакция ria.ru выбирает самые неожиданные научные новости за прошедшую неделю.

Американские ученые создали энергоемкую биобатарейку на основе сахара

Американские биотехнологи создали особую биобатарейку на базе сахара и набора из синтетических ферментов, которая обладает рекордно высокой энергетической емкостью, что позволит применить подобные источники энергии для питания бытовой техники и гаджетов, говорится в статье в журнале Nature Communications.

"Сахар является одним из самых идеальных способов запасания энергии, которые были когда-либо изобретены природой. Поэтому крайне логичным выглядит то, что мы попытались обуздать его энергетический потенциал и создать "зеленую" батарейку, чье производство не будет ухудшать экологическую обстановку на Земле", — заявил Персиваль Чжан из Политехнического университета Виргинии в Блексбурге (США).

Чжан и его коллеги экспериментировали с различными синтетическими и натуральными ферментами, которые преобразуют сахар в другие формы органики или окисляют продукты его распада. В процессе этих опытов ученым удалось составить такой набор белков, который способен максимально эффективно разлагать сахар и извлекать максимум свободных электронов и энергии из продуктов его распада.

Авторы статьи приспособили эту смесь из ферментов для работы в качестве катализатора в обычном топливном элементе и проверили его в действии. Оказалось, что подобная батарейка производила электричество с рекордно высокой эффективностью для источников питания подобного класса, и при этом она могла соперничать по энергетической емкости с классическими аккумуляторами на базе лития.

Для работы этой батарейки необходимо небольшое количество сахара, воды и воздуха. В отличие от многих других топливных ячеек, ферменты и само "топливо" безопасны для использования, так как в ходе работы источника тока он не выделяет водород и другие газы, способные взорваться. Как полагают авторы статьи, высокая эффективность их детища позволит ему потеснить обычные источники питания внутри техники уже в ближайшие годы.

В работе китайского лунохода "Нефритовый заяц" обнаружены неполадки

Китайские ученые начали тщательную проверку лунохода Юйту ("Нефритовый заяц") после того, как были выявлены неполадки в работе системы механического управления аппарата, передает в субботу агентство Синьхуа.

В заявлении Государственного управления оборонной науки, технологий и промышленности отмечается, что неполадки возникли из-за "сложного рельефа лунной поверхности". Отклонения в работе аппарата были выявлены незадолго до того, как луноход вновь перешел в спящий режим в связи с наступлением "лунной ночи". Предыдущая "спячка" закончилась 14 января.

Китайский луноход на борту посадочного модуля "Чанъэ-3" сел в кратере Залив радуги 14 декабря. Он стал первым с 1976 года — после советской "Луны-24" — искусственным объектом, совершившим мягкую посадку на Луне. В задачи аппарата входит исследование геологической структуры и вещества на поверхности Луны. Планируется, что луноход будет работать три месяца, сообщает РИА Новости.

Прохладная погода помогает сбросить вес, считают ученые

Тепло в домах и офисах может способствовать набору лишних килограммов, тогда как умеренный холод, напротив, помогает сбросить вес, говорят ученые из Нидерландов, труд которых опубликован в журнале Trends in Endocrinology & Metabolism.

"Мы предположили, что тепловая среда влияет на здоровье человека, а частое короткое воздействие холода может существенно воздействовать на расход энергии в организме довольное продолжительное время", — говорит доктор Ваутер ван Маркен Лихтенбелт (Wouter van Marken Lichtenbelt) из Медицинского центра при Университете Маастрихта (Maastricht University Medical Center).

Ранее группа японских ученых обнаружила, что у людей, в течение 6 недель проводивших по два часа в день при температуре 17 градусов по Цельсию, уменьшилась жировая прослойка. Команда Лихтенбелта в свою очередь обнаружила, что человеческий организм адаптируется к холоду длительное время. После шести часов в день при температуре 15 градусов за 10 дней у добровольцев вырос объем жировой ткани под названием "коричневый жир", который имеется у любого младенца и несет функцию поддержания жизнедеятельности в некомфортных условиях. При холодной температуре эти теплогенерирующие клетки запускают процесс сжигания белого, "вредного" жира, и человек меньше мерзнет, а к тому же еще и худеет.

По данным исследования, выделение тепла в организме, не сопровождаемое ознобом и дрожью, может составлять от нескольких процентов до трети всех энергетических затрат у молодежи и людей среднего возраста. Это означает, что пониженная температура может существенно влиять на количество энергии, которую человек тратит в целом, сообщает РИА Новости.

Уникальные глаза помогают ракам-богомолам "экономить" на мозге

Причудливые раки-богомолы и их родичи оказались обладателями крайне необычной формы зрения, почти не требующей вычислительных ресурсов мозга и позволяющей им ориентироваться внутри тропических коралловых рифов, благодаря 12 различным типам фоторецепторов, заявляют биологи в статье, опубликованной в журнале Science.

Глаза животных заполнены фоторецепторами, которые преобразуют волны света в нервные импульсы. Эти импульсы поступают в зрительный центр мозга, где они сопоставляются и "складываются" в цветную картинку. Число типов, форма и функции фоторецепторов могут быть разными. Так, человек обладает тремя видами "колбочек", а птицы и рептилии — четырьмя.

Ханне Тоен из университета Квинсленда в Брисбане (Австралия) и ее коллеги обнаружили, что тропические раки-богомолы (Odontodactylus scyllarus) используют эти фоторецепторы не по "назначению". Каждый элемент их глаза, отвечающий за считывание одного "пикселя" изображения, содержит в себе не три, а сразу 12 различных видов колбочек.

Биологи попытались выяснить, какую роль играют "лишние" колбочки в зрении рака. Для этого они приобрели несколько родичей раков-богомолов с аналогичной системой зрения (Haptosquilla trispinosa) и научили их забирать пищу в тот момент, когда над ними загоралась лампочка определенного цвета.

Постепенно меняя ее цвет, ученые пытались понять, помогают ли дополнительные фоторецепторы лучше различать цвета. Оказалось, что цветовая чувствительность раков была чрезвычайно низкой — они различают цвета в 8-25 раз хуже, чем человек. Причиной этого является то, что эволюция решила "сэкономить" на их зрительном центре.

По словам ученых, мозг раков-богомолов не сравнивает данные, поступающие с разных рецепторов, а использует их в "сыром" виде. Это заметно уменьшает число нейронов, необходимых для обработки изображения, и снижает расход энергии на работу центра зрения. Подобный компромисс должен помогать ракам выживать в пестром хаосе коралловых рифов, заключают авторы статьи.