Край Будущего

Китайская академия наук (CAS) представила модель искусственного интеллекта ScienceOne на Всемирной конференции по ИИ 2025 года, сделав важный шаг в развитии научных инноваций. Эта модель способна анализировать сложные научные данные — от волновых форм и спектров до полей — и объединяет функции извлечения информации из литературы, логического вывода и управления вычислительными инструментами.

ScienceOne создана совместно двенадцатью институтами CAS и основана на китайских открытых базовых моделях с глубокой научной адаптацией. Она включает специализированные инструменты, такие как AlphaFold и MatterGen, и охватывает ключевые принципы в математике, физике, химии, астрономии, науках о Земле и биологии. Модель демонстрирует высокую эффективность в решении задач из различных областей и превосходит существующие системы в использовании научных инструментов и логических расчетах.

На базе ScienceOne разработаны два научных агента: первый помогает анализировать статьи, писать обзоры и оценивать исследования, имея доступ к 170 миллионам публикаций и актуальным данным; второй автоматизирует работу более 300 вычислительных программ, самостоятельно планируя исследования и выбирая оптимальные инструменты. Благодаря этим агентам значительные исследовательские задачи, ранее занимавшие дни, теперь выполняются за минуты.

ScienceOne уже применяется в разных сферах: на платформе X-Cell для определения биологических мишеней, в моделировании частиц на Пекинском электрон-позитронном коллайдере, прогнозировании молекулярных структур, координации телескопов и проектировании высокоскоростных железнодорожных систем. Эта платформа открывает новые возможности для ускорения научных открытий и интеграции ИИ в фундаментальные исследования.

Исследователи из Инженерного университета Торонто разработали новый материал, который может стать безопасной альтернативой традиционным антипригарным покрытиям, содержащим пер- и полифторалкильные вещества (ПФАС). Эти химикаты широко используются в кухонной посуде и других товарах, но вызывают серьёзные экологические и медицинские опасения из-за своей стойкости и накопления в организме.

ПФАС обладают уникальной способностью отталкивать воду, жир и масло благодаря прочным связям углерод-фтор, однако они не разлагаются естественным путём и накапливаются в пищевой цепи, что связано с рисками рака и врождённых дефектов. Несмотря на это, ПФАС до сих пор широко применяются из-за отсутствия эффективных альтернатив.

Новый материал основан на полидиметилсилоксане (PDMS) — силиконовом соединении, известном своей биосовместимостью. Ранее PDMS не мог конкурировать с ПФАС по антипригарным свойствам, особенно в отталкивании жиров. Чтобы улучшить характеристики, аспирант Сэмюэл Ау разработал технологию «наноразмерного флетчинга»: короткие цепочки PDMS прикрепляются к основе, а на концы добавляют минимальные молекулы ПФАС с очень короткой цепью (один углерод и три фтора), которые не накапливаются в организме.

Этот гибридный материал показал высокую эффективность в отталкивании масел, получив оценку 6 по шкале Американской ассоциации химиков и колористов текстиля — сопоставимую с традиционными ПФАС-покрытиями. При этом использование минимальных ПФАС снижает экологические и здоровьесберегающие риски.

Команда готова к сотрудничеству с промышленностью для масштабирования и коммерциализации разработки. В дальнейшем учёные стремятся создать полностью безвредный материал, превосходящий тефлон по свойствам, но не содержащий ПФАС — важный шаг к экологически безопасным антипригарным покрытиям.

Публикация взята с сайта: https://www.nature.com/articles/s41467-025-62119-9.epdf

Американская компания AeroVironment совместно с Лабораторией реактивного движения NASA представили концепт миссии Skyfall — инновационного проекта по автономному исследованию Марса с помощью дронов-вертолётов нового поколения. Цель миссии — подготовить почву для будущих пилотируемых экспедиций на Красную планету.

В рамках проекта планируется отправить на Марс шесть беспилотных аппаратов типа Ingenuity, которые будут автономно обследовать выбранные специалистами NASA участки поверхности. Эти локации рассматриваются как потенциальные места для высадки первых астронавтов. Дроны будут передавать на Землю высококачественные изображения и собирать радиолокационные данные о скрытых под каменистой корой планеты объектах.

Особое внимание уделяется поиску и изучению участков с наличием воды, льда и других важных ресурсов. Полученная информация поможет обеспечить безопасность и эффективность будущих пилотируемых миссий, позволяя выбрать оптимальные места для посадки и базирования экипажей. Skyfall станет важным шагом в освоении Марса и расширении возможностей автономных исследовательских технологий в космосе.

Юный красный карлик TOI 1227 (TIC 360156606 и др.) в созвездии Муха, расположенная на расстоянии 329 тысяч световых лет от Земли, стала уникальной «лабораторией» для изучения ранних этапов формирования планет. Анализ данных рентгеновской обсерватории «Чандра» показал, что интенсивное излучение звезды буквально «выжигает» атмосферу молодой экзопланеты.

TOI 1227 b — одна из самых молодых известных планет, ей всего 9 миллионов лет. Международная команда учёных под руководством Аттилы Варга из Рочестерского технологического института наблюдала систему с помощью 2,3-метрового телескопа Австралийского национального университета в обсерватории Сайдинг-Спринг и рентгеновского телескопа «Чандра».

Исследования выявили, что TOI 1227 находится на границе двух молодых звёздных групп — Эпсилон Хамелеона и части OB-ассоциации Скорпиона-Центавра. Экзопланета TOI 1227 b вращается на расстоянии около 13 миллионов километров от звезды — в 11 раз ближе, чем Земля к Солнцу. Диаметр планеты примерно втрое превышает размер Нептуна, а масса оценивается около 17 масс Земли.

Астрономы установили, что разрежённая и «вспученная» атмосфера TOI 1227 b крайне уязвима к мощному рентгеновскому излучению звезды, которое значительно превышает солнечное. Это излучение постепенно испаряет атмосферу планеты. По оценкам, за миллиард лет TOI 1227 b может потерять более 10% своей массы и существенно сократиться в размерах.

«Трудно представить, что происходит с этой планетой, — отметил Варга. — Её атмосфера не выдерживает мощного рентгеновского удара от родительской звезды».

Моделирование показало, что если масса ядра планеты составляет около пяти масс Земли, атмосфера полностью исчезнет за несколько сотен миллионов лет. Если же ядро более массивное — около 9,5 масс Земли, что вероятнее, процесс испарения будет медленнее, но всё равно приведёт к постепенному разрушению планеты.

Это исследование помогает понять, как сильное рентгеновское излучение влияет на формирование и эволюцию молодых планет, а также проливает свет на условия, необходимые для появления обитаемых миров, подобных Земле.

В системе TOI 1227 предположительно может существовать аналог Юпитера в зоне обитаемости, однако скорее всего этот сигнал — результат периодических вспышек самой звезды.

Свет, запечатлённый космическим телескопом "Хаббл" для создания этого изображения, путешествовал 250 миллионов лет. Его источником стала спиральная галактика UGC 11397 в созвездии Лиры. На первый взгляд она выглядит как обычная спираль с двумя яркими рукавами, освещёнными звёздами и пересечёнными тёмными пылевыми облаками.

Однако главное отличие UGC 11397 — её центр, где находится сверхмассивная чёрная дыра массой в 174 миллиона раз больше Солнца. Поглощая газ, пыль и даже звёзды, чёрная дыра нагревает материал и создаёт яркое космическое световое шоу.

Материя вокруг чёрной дыры излучает свет от гамма-лучей до радиоволн и может резко меняться по яркости. В UGC 11397 активность скрыта плотными пылевыми облаками, поэтому в оптическом свете её трудно увидеть. Однако яркое рентгеновское излучение, способное проникать сквозь пыль, позволило астрономам отнести галактику к Сейфертовским 2-го типа — активным галактикам с центральной областью, скрытой пылью и газом.

С помощью "Хаббла" учёные планируют изучить сотни подобных галактик с растущими сверхмассивными чёрными дырами. Эти наблюдения помогут понять, как чёрные дыры развивались в ранней Вселенной и как формируются звёзды в экстремальных условиях центра галактик.

Исследователи из инженерной школы Тандон Нью-Йоркского университета придумали новый способ создания микроскопических капсул для доставки лекарств, который решает важную проблему в фармацевтике.

Этот метод называется последовательным нанопреципитированием (SNaP). Он помогает делать частицы нужного размера одинаковыми и в больших количествах. Раньше либо получали точные частицы, но мало, либо много, но с разным размером — что мешало создавать современные лекарства.

В статье, опубликованной в журнале ACS Engineering Au, рассказывается, как этот метод помогает перейти от лабораторных опытов к промышленному производству. Главный исследователь, Натали Пинкертон, раньше работала в Pfizer и теперь преподает в Нью-Йоркском университете. Она стремится создавать технологии, которые легко использовать в реальной медицине.

SNaP работает так: сначала раствор с лекарством и специальными веществами быстро смешивают с водой, и частицы начинают формироваться. Потом через точное время добавляют стабилизаторы, чтобы остановить рост частиц и зафиксировать нужный размер. Это похоже на приготовление печенья — когда нужно сделать много одинаковых и вкусных изделий, а не просто маленькую порцию.

Размер частиц очень важен — он влияет на то, как лекарство действует в организме. Метод позволяет создавать частицы размером от 1,6 до 3 микрометров, что отлично подходит для доставки через дыхательные пути.

Главное преимущество SNaP — его масштабируемость. Традиционные методы вроде микрофлюидики делают только небольшое количество частиц, а промышленные — много, но с плохим контролем размера. Новый метод позволяет производить сотни граммов частиц в час и легко увеличивать объемы.

Учёные проверили метод, успешно упаковав противогрибковый препарат итраконазол, при этом почти всё лекарство осталось в капсулах — это означает высокую эффективность.

Этот способ важен для фармацевтики, потому что многие новые идеи по доставке лекарств не доходят до пациентов из-за проблем с производством. Благодаря SNaP в будущем могут появиться более эффективные лекарства с удобным режимом приёма и меньшими побочными эффектами.

Теперь технология нуждается в дальнейших испытаниях и клинических тестах, которые могут занять несколько лет, но она уже открывает новые возможности для медицины.