Znanstvenici s MIT-a, Sveučilišta Harvard i Instituta za astrofiziku Max Planck razvili su detaljan prikaz kako se svemir mogao odvijati nakon velikog praska. Simulaciju su nazvali Thesan po etruščanskoj božici zore i osmišljena je da rekreira razdoblje kozmičke reionizacije, misteriozno vrijeme koje je često zbunjivalo astrofizičare.

Simulacija, objašnjena u časopisu Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, pomaže odgovoriti na vječna pitanja: koliko je daleko svjetlost mogla putovati u ranom svemiru i koje su galaksije bile odgovorne za reionizaciju.

"Thesan je most do ranog svemira", objašnjava Aaron Smith, suradnik u Institutu za astrofiziku i svemirska istraživanja MIT-a. Krajnji rezultat je simulacija koja daje najdetaljniji prikaz kozmičke reionizacije, u najvećem volumenu prostora, bilo koje trenutno postojeće simulacije. 

Brijanje dlaka s nanokristala 

Nanokristali zajedno funkcioniraju elektronički, otkriva nova studija u časopisu Science. U svom radu, istraživači su postavili pravila dizajna koja bi trebala omogućiti stvaranje mnogo različitih vrsta materijala. 

Nanokristali se mogu uzgajati iz mnogo različitih materijala: metali, poluvodiči i magneti svaki će dati različita svojstva. Problem je u tome što postavljeni u nizove ti novi super kristali rastu s dugim "dlakama" oko njih. To pak elektronima otežava preskakanje s jednog nanokristala na drugi. Istraživači  su te dlačice sada uspjeli "izbrijati" pomoću snažnih rendgenskih zraka te malo kemije i fizike.

Ispostavilo se naime da kristali prolaze kroz neobičnu transformaciju u kojoj koegzistiraju plinovita, tekuća i kruta faza. Preciznim kontroliranjem kemije te faze, stvorili su kristale tvrđe, tanje vanjštine koji se mogli mnogo čvršće upakirati. 

Bežični senzori poput sjemenki maslačka

Inspirirani načinom na koji maslačak koristi vjetar za distribuciju sjemena, istraživači Sveučilišta Washington razvili su sićušni uređaj za nošenje senzora koji vjetar može otpuhati dok pada prema tlu.

Sustav, opisan u časopisu Nature, otprilike je 30 puta teži od miligram teške sjemenke maslačka, ali još uvijek na umjerenom povjetarcu može putovati stotinjak metara, što je otprilike duljina nogometnog igrališta. Kad padne na tlo, uređaj koji može ponijeti najmanje četiri senzora koristi solarne ploče za napajanje ugrađene elektronike i podatke sa senzora može podijeliti na udaljenosti do 60 metara. Tu je i kondenzator koji dio naboja može pohraniti preko noći.

Na ovom uređaju bez baterije nema ničega što bi ostalo bez energije; on će nastaviti raditi sve dok se fizički ne pokvari. Sljedeći zadatak koji su si postavili istraživače je sustav učiniti biorazgradivijim.

Elektrodama protiv srčane aritmije

Srčani i moždani udari među najvećim su ubojicama na planetu. Sada su istraživači stvorili "tekuću žicu" koja, kada se ubrizga u srca svinja, vraća normalan ritam. Ovaj tekući gel, opisan u časopisu Science, ubrizgava po cijeloj dužini koronarne vene i brzo stvrdnjava u provodnu, fleksibilnu plastiku. 

Gel je stvoren od dvije komponente: poli(eter uretan diakrilamid) ili PEUDAm tvori plastiku, a N-akriloil glicinamid povezuje PEUDAm molekule. Kada su odvojene, obje molekule su tekućine. Nakon što se spoje unutar vene, spojevi reagiraju u roku od nekoliko minuta stvrdnu u fleksibilnu žicu. 

Zbogom biopsijama 

Istraživači Columbia Engineeringa razvili su tehnologiju koja bi konvencionalne biopsije i histologiju mogla zamijeniti snimanjem u stvarnom vremenu unutar živog tijela. Opisan u Nature Biomedical Engineering, MediSCAPE je brzi 3D mikroskop sposoban snimiti slike struktura tkiva i otkriti tumore bez uklanjanja tkiva i čekanja na patološke rezultate.

MediSCAPE je već iskušan na analizi raka gušterače kod miševa, a pokazao se dobrim i kod nedestruktivne, brze procjene ljudskih transplantiranih organa kao što su bubrezi. Snimanjem tkiva dok su živa u tijelu može se dobiti više informacija nego iz beživotnih, izrezanih biopsija. 

Raspored ulica utječe na funkcije mozga

Ljudi koji odrastaju izvan gradova možda su bolji u navigaciji od onih iz urbanih sredina, posebno onih u kojima su ulice organizirane u mrežu, sugerira Nature. Da raspored ulica i naše okruženje mogu utjecati na spoznaju i funkciju mozga, istraživači su zaključili nakon što su izmjerili sposobnosti prostorne navigacije 397.162 ljudi iz 38 zemalja. Pritom su koristili zadatke unutar dvije videoigre koji uključuju pronalaženje kontrolnih točaka na karti. 

Pokazalo se kako pojedinci odrasli u gradovima čije su ulice strukturirane poput mreže, kao što je Chicago, imali bolje rezultate na osnovnim razinama igre. Međutim, oni koji su odrasli izvan gradova ili u gradovima s manje pravilnim rasporedom, kao što je Prag, bili su bolji u navigaciji složenijim razinama.

Kako mozak putuje kroz vrijeme

Istraživači Cedars-Sinai otkrili su neurone koji iskustvo razdvajaju u segmente, a zatim pomažu mozgu da "putuje kroz vrijeme" i pamti. U studiji, objavljenoj u časopisu Nature Neuroscience, opisane su dvije vrste moždanih stanica koje igraju ključnu ulogu u podjeli kontinuiranog ljudskog iskustva u različite segmente koje se kasnije može prisjetiti. 

Ovo otkriće pomoći će u razvoju novih tretmana za poremećaje pamćenja kao što su demencija i Alzheimerova bolest.

Korijeni autizma

Kod beba kojima je do druge godine dijagnosticiran autizam prebrzo raste struktura mozga zvana amigdala, otkriva nova studija, objavljena u The American Journal of Psychiatry.

Istraživači su otkrili da se ovaj prekomjerni rast događa između šestog i 12. mjeseca starosti, prije nego što se djeci obično dijagnosticira autizam. Nalazi sugeriraju da terapije za djecu s visokim rizikom od autizma mogu imati najbolje šanse za djelovanje ako počnu u djetinjstvu.

"Naše istraživanje sugerira da bi optimalno vrijeme za početak intervencija i podrške djeci s najvećom vjerojatnošću obolijevanja od autizma moglo biti tijekom prve godine života", tvrdi dr. Joseph Piven, profesor psihijatrije i pedijatrije na Sveučilištu North Carolina na Chapel Hillu.

Robotski pizzaiuolo

Američki istraživači, predvođeni ekipom s MIT-a, smislili su način koji bi robotu mogao omogućiti učinkovito izvršavanje složenih zadataka manipulacije deformabilnim objektima, poput tijesta ili tkanine, za koje je potrebno mnogo alata i za dovršetak je potrebno puno vremena. Sustav manipulacije koristi proces učenja u dvije faze, opisan u radu koji objavljuje Open Review.  

Uz pravljenje pizze, ova se metoda može primijeniti i u drugim okruženjima gdje robot treba manipulirati deformabilnim objektima, na primjer kod robota za njegu koji hrani, kupa ili odijeva starije ili osobe s motoričkim smetnjama.