Чудеса селекции: зачем ученые скрестили медузу и кошку

Источником электрического тока может стать стекло, если соединить его с особым кристаллом. А если скрестить обезьяну с человеком, то можно победить раннюю старость. 

Ученым удалось вывести светящиеся растения, но самое главное – светящихся кошек. Это ж просто чудеса какие-то. А что еще скрещивают ученые и что из этого получается? Об этом рассказывает программа "Наука и техника" с Михаилом Борзенковым на РЕН ТВ. 

Какие два элемента скрестили ученые, чтобы сохранить зрение поклонников гаджетов

Гаджеты не только отвлекают от учебы, но и лишают зрения. С тех пор как появились мобильные телефоны, у окулистов стало в три раза больше пациентов, в том числе и совсем маленьких. 

"Дисплей любого гаджета излучает вредный синий свет. Его лучи фокусируются прямо перед сетчаткой. Чтобы получить резкое изображение, приходится сильно напрягать глаза. Кроме того, фотоны синего света способны разрушать рецепторы сетчатки. Вот и получается, что мы все чаще видим детей, которые уже в пять-шесть лет становятся близорукими", – отмечает руководитель Школы оптометрии и науки о зрении Университета Нового Южного Уэльса Лиза Кей. 

Если не оторвать детей от гаджетов сейчас, через четверть века на планете будет вместо полутора пять миллиардов плохо видящих людей. С учетом прогнозов по росту населения это, только вдумайтесь, половина жителей Земли.

Но российские химики готовы остановить эпидемию близорукости. Они изобрели самый безопасный в мире экран.   

"Нами впервые были разработаны органические светодиоды, которые излучали свет, который приближен к спектру излучения свечи. То есть это наиболее благоприятный для организма человека свет, и такой свет не ведет к деградации сетчатки глаза", – объясняет кандидат химических наук, старший научный сотрудник научно-образовательного центра "Нанотехнологии" ЮУрГУ Тимофей Чмовж. 

В основе органических светодиодов – уникальная несимметричная молекула. Челябинские химики первыми в мире создали ее из атомов брома и водорода. Чтобы элементы соединились, ученые добавили катализатор, погрузили компоненты в уксусную кислоту и долго выдерживали раствор при температуре выше ста градусов. 

"Вот такое оно получается красивого цвета. Вот, видите, внизу – это органический слой. Там содержится наше вещество, а вверху у нас вода вместе с уксусной кислотой", – говорит Тимофей Чмовж. 

Полученное вещество сушат и упаривают. Получаются вот такие кристаллы – так называемые ОЛЕДы. Они-то и заставят экраны смартфонов и телевизоров светиться безвредным для глаза оранжевым оттенком. Стоить новые светодиоды будут значительно дешевле, чем их вредные аналоги. 

Светящиеся коты: зачем ученые скрестили питомцев с медузами и обезьянами

При помощи селекции можно получить не только безопасный экран, но и безопасный торшер. И для этого надо скрестить медузу и кота. Домашних питомцев в живые ночники превратили американские ученые. Модифицированные коты озаряют темноту зеленым светом. 

Такую суперспособность они получили благодаря особому флуоресцентному белку из ДНК медуз. Но неужели ученые заставили животных светиться просто потому, что это весело? Совсем нет. Светящиеся животные способны избавить человечество от жуткой болезни – ВИЧ. 

Гены медузы выполняют роль маркера. Под лазерным микроскопом зеленый флуоресцентный белок отлично виден. А значит, можно наблюдать за тем, как клетки ведут себя в разных условиях, и искать лекарство. 

"Мы искусственно оплодотворили кошачью яйцеклетку, ввели в нее гены медуз и обезьян, а спустя семь дней пересадили зародыши в матку живой кошки. В результате родились три светящихся котенка породы турецкая ангора", – делится профессор клеточной биологии Оксфордского университета Брукса Джон Рунионс. 

Кошки-ночники лишь побочка эксперимента, но, согласитесь, очень полезная. Это ж сколько можно сэкономить на электричестве, заведя такого питомца.  

Что получилось при скрещивании салата и светлячков

А что же делать тем, у кого аллергия на шерсть? Не волнуйтесь, а посадите салат. Американцы скрестили кресс-салат со светлячками, и получилась настольная лампа, которая работает без электричества. Такой эффект обеспечивает фермент люцифераза. Именно он делает светлячков люминесцентными. 

"Чтобы заставить светиться растения, молекулы и ферменты светлячка мы поместили в специальные наноносители и добавили их в жидкость. В этот раствор погрузили кресс-салат. Под действием высокого давления компоненты проникли в листья через микроскопические поры и начали вырабатывать свет", –рассказывает профессор химической инженерии в Массачусетском технологическом институте Майкл Страно.     

Пока так называемые нанобионические растения способны светиться около четырех часов. Но вскоре ученые обещают увеличить и время работы, и яркость салата. Правда, чтобы читать на ночь, придется построить большую теплицу и постоянно ухаживать за растениями. На полив и отопление потребуется немало электроэнергии. Где же ее брать? 

Все просто – скрестите стекло и металл. Это два принципиально разных вещества. Стекло – аморфное, в нем атомы расположены хаотично, а металл – кристаллическое, там они образуют четкую решетку. Если соединить эти противоположности, получается термоэлектрический материал, способный превращать тепло в ток. 

Что смогли скрестить ученые для марсохода

Это марсоход "Персеверанс". Он работает на Красной планете почти три года, и его термоэлектрического блока питания должно хватить еще лет на десять. Международная группа ученых придумала улучшенную, вечную версию термоэлектрика. 

"Он способен постоянно вырабатывать энергию благодаря стабильной кристалло-аморфной структуре. Нам удалось добиться этого, совместив химические элементы из одной и той же группы таблицы Менделеева, но с атомами разных размеров. Мы поместили вещества в термостойкий инертный раствор, обеспечили вакуум, а затем медленно нагревали и остужали. Получился порошок, который мы спрессовали в небольшие, но очень плотные термоэлектрические таблетки", – говорит доцент кафедры физики Университета Клемсона, разработавший технологию полуаморфного вещества, Хэ Цзянькуй. 

Правда, обходится материал недешево. Поэтому оснастить те же электромобили блоком питания с бесконечной энергией не получится – каждое авто будет стоить не меньше космической ракеты. 

Что скрестили для того, чтобы получить живой бетон

Перед вами не простая деревяшка, а настоящий живой бетон. Чтобы получить его, ученые скрестили желатин и песок с зелеными бактериями. Теперь строительный материал умеет дышать и размножаться. Если распилить кирпич, через время он восстановит первоначальную форму – и так три раза подряд. Только представьте, как это выгодно: был один кирпич – стало восемь. Да и компонентов для производства жидкого бетона в мире навалом.

"Песок и желатин оживляют зеленые бактерии. Они питаются углекислым газом, растут и производят порошок, который состоит из карбоната кальция. Это составная часть цемента и известняка. В итоге смесь получается довольно прочной. Если сделать из материала фигурку, а потом наступить на нее, она сохранит форму", – объясняет доцент кафедры архитектурной инженерии и материаловедения Университета Колорадо Уил Срубар. 

Правда, живым бетон остается недолго. Если за бактериями не ухаживать, не поддерживать высокую влажность и температуру, от популяции через месяц ничего не останется. Но исследователи не теряют оптимизма и планируют возводить из такого стройматериала дома на Марсе. 

Люди-супергерои: как ученые планируют скрестить человека и робота

Если вы думаете, что кирпичи, которые могут размножаться, самое удивительное, на что способна селекция, вы ошибаетесь. Шведские ученые сумели скрестить человека и робота. Точнее вырастить электроды прямо в живом организме.

Этот гель, как обещают ученые, сделает из нас суперлюдей. Только представьте, прикосновением руки мы сможем заряжать гаджеты, заводить автомобили, управлять голограммами. Да что там – жить будем очень долго. И все это без операций и болезненных трансформаций – достаточно подкожной инъекции геля. 

"Сам гель – это сложный химический коктейль из разных ферментов, низкомолекулярного вещества и высокомолекулярного электролита. Когда гель начинает взаимодействовать с тканями организма, его структура меняется. Он становится электропроводящим. То есть ферменты запускают процесс роста электродов в организме, при этом ни капли не вредя ему", – уточняет профессор медицинского факультета Лундского университета Роджер Олссон. 

Конечно, тестировать на людях технологию пока рано. Но само то, что электронная субстанция впервые в мире прижилась в организме, уже заставляет задуматься: а такими ли фантастическими были фантастические фильмы?

О самых невероятных достижениях прогресса, открытиях ученых, инновациях, способных изменить будущее человечества, смотрите в программе "Наука и техника" с ведущим Михаилом Борзенковым на РЕН ТВ.