Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Andet

Sidste års bedste – De bedste Phys.org-artikler i 2017

En skitse af tidslinjen for det holografiske univers. Tiden løber fra venstre mod højre. Yderst til venstre angiver den holografiske fase, og billedet er sløret, fordi rum og tid endnu ikke er veldefineret. I slutningen af ​​denne fase (angivet af den sorte fluktuerende ellipse) går universet ind i en geometrisk fase, som nu kan beskrives ved Einsteins ligninger. Den kosmiske mikrobølgebaggrund blev udsendt omkring 375, 000 år senere. Mønstre, der er indprentet i det, bærer information om det meget tidlige univers og afføder udviklingen af ​​strukturer af stjerner og galakser i det sene univers (yderst til højre). Kredit:Paul McFadden

Det var endnu et fantastisk år for videnskaben, især fysik, som det fremgår af en undersøgelse udført af U.K., Canadiske og italienske forskere, der afslørede væsentlige beviser for et holografisk univers. De offentliggjorde, hvad der menes at være det første observationsbevis, der viser, at universet kunne, faktisk, ikke være andet end et stort og komplekst hologram. De kom til denne konklusion efter at have undersøgt uregelmæssigheder i den kosmiske mikrobølgebaggrund.

Også, et hold på Harvard annoncerede, at metallisk brint, engang teori, blev til virkelighed, da de fandt en måde at skabe et af de sjældneste materialer på planeten. For at skabe metallet, gruppen pressede brint ved 495 gigapascal, hvilket tvang molekylerne i den til at nedbrydes og adskilles. De foreslog, at deres indsats kunne føre til at besvare nogle grundlæggende spørgsmål vedrørende stoffets natur.

Og et hold fysikere ved Washington State University meddelte, at de havde skabt "negativ masse, " hvilken, som de bemærkede, opførte sig på overraskende måder, såsom at accelerere baglæns, når den blev skubbet fra en fremadgående retning - den blev skabt ved at bruge lasere til at afkøle rubidium-atomer til lige over det absolutte nulpunkt og kunne bruges til at studere udfordrende spørgsmål relateret til kosmos.

Også, et hold ved University of Waterloo fangede det første 'billede' af et mørkt stofnet, der forbinder galakser. Billedet var en sammensætning af billeder indsamlet ved hjælp af svag gravitationslinser, og har hjulpet med at bekræfte forudsigelser om, at galakser er bundet sammen af ​​mørkt stof.

Det var også et godt år for rumforskning, som et hold ved University of New Mexico rapporterede om en banebrydende opdagelse, der bekræftede eksistensen af ​​kredsende supermassive sorte huller. For at bekræfte opdagelsen, holdet målte kredsløbsbevægelsen mellem to supermassive sorte huller, som begge var hundreder af millioner af lysår fra Jorden - de brugte det USA-baserede Very Long Baseline Array. Opdagelsen, holdet rapporterer, var kulminationen på 20 års arbejde.

Også, en trio af forskere ved University of Edinburg gav et slag mod muligheden for at kolonisere Mars, da de annoncerede, at deres undersøgelse af saltmineraler på den røde planet dræbte bakterier - hvilket tyder på, at Mars-overfladen er "mere ubeboelig" end antaget." De afslørede perchlorater svarende til dem på Mars til Bacillus subtilis-kulturer og badede dem derefter i ultraviolet lys, får perkloraterne til at blive aktive, som viste sig dødelig for bakterierne.

I mere lovende nyheder, et hold med International Potato Center udførte deres egne undersøgelser, annoncerer, at deres indikatorer viste, at kartofler kan vokse på Mars. De kørte en række eksperimenter med det formål at finde ud af, om kartofler kunne vokse under de forhold, der findes på Mars - hvoraf det ene involverede at plante en knold i en CubeSat - med positive resultater. En anden involverede dyrkning af en kartoffel i jord, der blev betragtet som en analog af jord fundet på Mars.

I mellemtiden et andet hold meddelte, at de havde printet mursten fra månestøv ved hjælp af solens varme. Holdet, der arbejder på DLR German Aerospace Center, startede med råmateriale svarende til månejord, byggede derefter en solovn for at opvarme den for at smelte jordkornene - resultatet var en slags blæk, der kunne bruges til at printe mursten til strukturer på månens overflade.

Og to forskere, en med UC Berkeley, den anden med Smithsonian Astrophysical Observatory, annonceret, at de havde fundet nye beviser, der viser, at alle stjerner er født i par, hvilket antydede, at vores egen sol gjorde det så godt (så langt tilbage som for 4,5 milliarder år siden). Tilbage i april, Sarah Sadavoy og Steven Stahler rapporterede om resultaterne af at skabe og køre statistiske modeller baseret på beviser fra en nylig radioundersøgelse af en gigantisk molekylær sky, der var fyldt med relativt nyfødte stjerner.

Det var et godt år for teknologiforskning, såvel, da et team af videnskabsmænd designede en solcelle, der fangede næsten al energien i solspektret - holdet, arbejder på George Washington University byggede en prototype, der integrerede flere celler stablet som en del af en enkelt enhed. De rapporterer også, at den brugte CPV-paneler, og var i stand til at konvertere sollys direkte til elektricitet med 44,5 procent effektivitet, selvom de erkender, at det ville være meget dyrt at producere kommercielt.

Også, et team, der arbejder på MIT, annoncerede, at de havde skabt en enhed, der trak vand fra tør luft og kun blev drevet af solen. Enheden, holdet rapporterede, var lavet af en metal-organisk ramme, som var blevet udviklet ved University of California. Gruppen hævdede, at den kunne trække vand fra luften under forhold så lavt som 20 procent luftfugtighed, selvom det stadig krævede meget arbejde for at gøre det i stand til at absorbere mere vand.

Og et hold ved University of Sydney hævdede at have fundet en løsning på problemet, der forhindrer zink-luft-batterier i at blive mainstream - vanskeligheden ved at genoplade dem. De rapporterede sidste sommer, at de havde udviklet en tre-trins metode, der kunne revolutionere genopladeligheden med zink-luft-batterier. De hævdede, at deres metode kunne bruges til at skabe bifunktionelle oxygenelektrokatalysatorer til at bygge genopladelige zink-luft-batterier fra bunden.

Også, et hold med Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences annoncerede sidste vinter, at de havde udviklet et langtidsholdbart flow-batteri, der kunne køre i mere end et årti med minimal vedligeholdelse. Det virkede, de rapporterede, ved at lagre energi i organiske molekyler opløst i neutral pH-vand, som gjorde det muligt at bygge en giftfri, ikke-ætsende batteri med en usædvanlig lang levetid.

Og et hold ved University of Manchester meddelte, at de havde skabt en grafensigte, der kunne forvandle havvand til drikkevand. Sigten brugte en grafenoxidmembran og var i stand til at sigte almindelige salte. De rapporterede, at de havde overvundet problemer såsom hævelse af membraner med saltvandseksponering, og kom også med en måde at kontrollere porestørrelsen mere præcist på. De rapporterede også, at de arbejdede på en måde at gøre systemet mindre på.

I andre nyheder, et hold ved Lund Universitet offentliggjorde resultaterne af en undersøgelse, de udførte vedrørende de ting, almindelige mennesker kan gøre for at reducere klimaændringer efter at have fundet ud af, at de mest effektive individuelle skridt til at tackle klimaændringer ikke blev diskuteret - ting som at spise en plantebaseret kost , undgå flyrejser, bor bilfrit og har mindre familier. De kom til disse konklusioner ved at studere offentliggjorte papirer og regeringsrapporter, og fandt ud af, at sådanne aktiviteter ville have langt mere effekt end at skifte pærer eller genbruge affald.

Også, MIT-professor Daniel Rothman offentliggjorde et papir, der hævdede, at matematik forudsagde, at i 2100, havene kunne rumme nok kulstof til at iværksætte den sjette masseudryddelse af arter. Han rapporterede, at han kom til denne konklusion efter at have analyseret væsentlige ændringer i kulstofkredsløbet over de sidste 540 millioner år, inklusive de fem masseudryddelsesbegivenheder. Han identificerede "katastrofetærskler" i kulstofkredsløbet, hvis det overskrides, ville føre til et ustabilt miljø og i sidste ende, masseudryddelse.

Og en undersøgelse ledet af Dr. Luca De Siena fra University of Aberdeen med et hold fra INGV Osservatorio Vesuviano, RISSC-laboratoriet ved University of Napoli, og University of Texas i Austin førte til at lokalisere en potentiel magmakilde i en italiensk supervulkan. De beskrev det som det første direkte bevis på en såkaldt "hot zone", der fodrer en supervulkan. De rapporterede, at deres beviser tydede på, at vulkanen nærmede sig et udbrud.

Også, et hold med medlemmer fra Tyskland og Frankrigs European Synchrotron gennemførte en undersøgelse omkring de elementer, der er inkluderet i tatoveringsblæk og fandt ud af, at nanopartikler fra tatoveringer cirkulerer inde i kroppen - det første analytiske bevis på transport af organiske og uorganiske pigmenter og giftige urenheder i tatoveret væv, selvom det stadig ikke er klart, om deres tilstedeværelse giver problemer.

Og en trio af forskere, Paolo Bombelli, Christopher Howe og Federica Bertocchini rapporterede, at de fandt larver, der spiste indkøbsposer, foreslår en biologisk nedbrydelig løsning på plastikforurening. De rapporterede, at de ved et uheld fandt larverne ved at tygge huller gennem poser, og efter et nærmere kig, fandt ud af, at larverne rent faktisk forbrugte og bionedbryde plastikken. Det her, holdet foreslår, kunne pege på en måde at håndtere de enorme mængder plastikaffald, mennesker genererer.

© 2017 Phys.org