Iată poveștile noastre științifice tari, amuzante și bizare preferate din 2021

O serie de descoperiri interesante, repere tehnologice și fapte științifice de-a dreptul bizare – vacile pot fi dresate la olita? — ne-a oferit șansa de a vorbi despre altceva decât despre pandemie.

Fuziunea viitorului

Speranțele de a face din fuziunea nucleară sursa de energie curată a viitorului au primit un impuls în august, când un experiment de fuziune a eliberat 1,3 milioane de jouli de energie (SN: 9/11/21, str. 11). Un mare obstacol pentru energia de fuziune a fost obținerea aprinderii – punctul în care o reacție de fuziune produce mai multă energie decât este necesară pentru a o declanșa. Testul a eliberat aproximativ 70 la sută din energia folosită pentru a declanșa reacția, cea mai apropiată până acum de pragul de rentabilitate.

ilustrație cu lasere albastre care explodează o capsulă de combustibil
În experimentele de fuziune de la Instalația Națională de Aprindere, laserele (albastre în redarea acestui artist) explodează un cilindru minuscul care conține o capsulă de combustibil (sferă albă). Acest proces produce raze X care vaporizează exteriorul capsulei și comprimă combustibilul la presiuni și temperaturi extreme necesare pentru a conduce fuziunea.Laboratorul Național Lawrence Livermore

Transplant de rinichi de la porc la om

În primul rând, un rinichi de porc a fost atașat unui om, iar organul a funcționat normal pe parcursul a 54 de ore de monitorizare (SN: 20.11.21, str. 6). Acest experiment chirurgical de succes marchează o piatră de hotar către adevăratele transplanturi de la animal la om, care ar extinde oferta de organe care salvează vieți pentru persoanele aflate în nevoie.

fotografia unui grup de chirurgi care examinează rinichiul de porc pentru semne de respingere
O echipă chirurgicală de la NYU Langone Health din New York a atașat un rinichi de porc unui pacient uman într-o procedură inedită de acest fel. Aici, echipa examinează rinichiul pentru semne de respingere. Rinichiul a funcționat normal timp de 54 de ore.Joe Carrotta pentru NYU Langone Health

Stelele Morții

Într-un eveniment înfiorător, astronomii au surprins o stea înghițind o gaură neagră din apropiere, sau poate o stea neutronică, și apoi fiind mâncată de propria sa masă. Explozia spectaculoasă rezultată a lăsat în urmă o gaură neagră (SN: 10/9/21 & 10/23/21, str. 6). Astronomii teoretiseră că o astfel de supernovă care mănâncă stele ar fi posibilă, dar nu au observat niciodată una.

ilustrare a unui jet albastru de energie care vine de la o stea învolburată
Jeturi de energie explodează dintr-o stea care și-a canibalizat partenerul mort în ilustrația acestui artist.Chuck Carter

Mașini vii

Celulele de broaște s-au transformat în minusculi roboți vii (SN: 24/04/21, str. 8). Oamenii de știință au îndepărtat celulele stem ale pielii din embrionii de broaște și au urmărit cum celulele se organizează în mici bucăți denumite „xenoboți” care ar putea înota și chiar să se repare singure, plus particulele în mișcare în mediu. Xenoboții ar putea servi într-o zi unui scop util, cum ar fi curățarea căilor navigabile, spun oamenii de știință.

Urmăriți „xenoboții” în acțiune.

Joc de inteligență

Oamenii de știință au obținut o perspectivă complet nouă asupra creierului atunci când au luat o mică bucată din creierul unei femei și au cartografiat formele variate a 50.000 de celule și aproximativ 100 de milioane de conexiuni ale acestora (SN: 7/3/21 & 7/17/21, str. 6). Setul vast de date poate ajuta la dezlegarea complexității creierului.

Imagine 3-D a celulelor nervoase
Inspectând o fărâmă de creier uman, cercetătorii au găsit exemple de axoni spiralați neobișnuiți, fire de celule nervoase trimițătoare de mesaje (prezentate mai jos într-o reconstrucție 3-D) încolăciți ca șerpii.Lichtman Lab/Harvard Univ., Echipa Connectomics/Google

Plusurile sunt minusuri

Oamenii adaugă adesea chiar și atunci când scăderea este calea de urmat, au descoperit oamenii de știință după ce le-au cerut voluntarilor să rezolve o varietate de puzzle-uri și probleme, inclusiv stabilizarea unei structuri Lego și optimizarea unui itinerariu de călătorie (SN: 5/8/21 & 5/22/21, str. 8). Tendința de a gândi în plusuri în loc de minusuri ar putea fi la baza exceselor moderne, cum ar fi casele aglomerate, speculează cercetătorii.

fotografie a unei structuri de bloc Lego
Într-un experiment, participanții au trebuit să stabilizeze un acoperiș Lego peste o figurină, reprezentată de bucata de hârtie. Majoritatea oamenilor au adăugat piese chiar dacă fiecare bucată costa 10 cenți. Abia atunci când cercetătorii au precizat că scăderea pieselor este gratuită, mai mulți oameni au scos blocul destabilizator și au sprijinit acoperișul deasupra stâlpului lat.Adams et al/Natură 2021

Vaci de dresaj la olita

Pot fermierii să reducă poluarea trimițând vaci la toaletă? Răspunsul s-ar putea foarte bine să fie da. Într-un experiment unic, oamenii de știință au instruit vacile să răspundă la chemarea naturii utilizând o cabană de baie care adună urina (SN: 10/9/21 & 10/23/21, str. 24). În viitor, urina de vacă colectată, care altfel ar putea polua mediul, ar putea fi folosită pentru a face îngrășământ.

Cercetătorii au antrenat cu succes 11 viței, precum acesta, să urineze într-o boxă de baie. Odată ce vaca s-a ușurat, s-a deschis o fereastră din boxă, distribuind un amestec de melasă ca deliciu. Pregătirea la toaletă a vacilor pe scară largă și colectarea urinei pentru a face îngrășământ ar putea reduce poluarea agricolă, spune echipa.

Limpede ca cristal

Căldura și presiunea intense ale primului test cu bombă atomică, în 1945, au lăsat în urmă o substanță sticloasă cunoscută sub numele de trinitit – și ceva și mai ciudat. În interiorul trinititului, au descoperit oamenii de știință, există o formă rară de materie numită cvasicristal (SN: 19.06.21, str. 12). Quasicristalele au o structură ordonată ca un cristal normal, dar acea structură nu se repetă. Anterior, aceste cristale fuseseră găsite doar în meteoriți sau făcute în laborator.

imaginea trinititei roșii
Trinititul roșu (ilustrat) s-a format din nisip topit, fire de cupru și alte resturi în urma testului nuclear Trinity.Luca Bindi și Paul J. Steinhardt

Cazul genelor lipsă

O plantă urât mirositoare din Asia de Sud-Est numită Sapria himalayana a pierdut aproximativ 44% din genele găsite în majoritatea celorlalte plante cu flori (SN: 13/03/21, str. 13). S. himalayana parazitează alte plante pentru a obține nutrienți, așa că nu este atât de surprinzător că și-a epurat complet ADN-ul cloroplastului. Cloroplastele sunt structurile în care are loc de obicei fotosinteza sau fabricarea alimentelor. S. himalayana pare să fure mai mult decât nutrienții – mai mult de 1% din genele sale provin de la alte plante, poate gazde actuale sau trecute.

fotografie cu flori galbene și roșii Sapria himalayana
Sapria himalayanaoriginar din Asia de Sud-Est, este un endoparazit, care trăiește în interiorul gazdei sale de viță de vie ani de zile înainte de a deveni o floare cu pată care poate măsura 20 de centimetri.C. Davis/Universitatea Harvard

Contabilitatea DNA

La urma urmei, gemenii identici s-ar putea să nu fie identici genetic. Ele diferă în medie prin 5,2 modificări genetice, au raportat cercetătorii (SN: 30.1.21, str. 15). Aceasta înseamnă că diferențele dintre astfel de gemeni nu se pot datora exclusiv influențelor mediului. În alte contabilități ADN, oamenii de știință au estimat că 1,5% până la 7% din ADN-ul uman modern este unic uman, diferit de ADN-ul neandertalienilor, denisovenilor și altor rude antice (SN: 14/08/21, str. 7).