вторник, 1 декабря 2015 г.

Жаби, шумовиння та паливо: сонячна енергія конвертована в цукри.


Протягом десятиліть фермери намагаються знайти способи отримання від сонця більше енергії. При природному фотосинтезі рослини вловлюють сонячну енергію і вуглекислий газ, а потім перетворюють їх в кисень і цукор. Кисень викидається в повітря, а цукор розходиться по всій рослині, як наприклад в кукурудзяний качан, який ми так любимо наприкінці літа. На жаль, перехід світлової енергії в продукцію, яку ми використовуємо, є не такий ефективний, як хотілося б. Тепер дослідники інженери з Університету Цинциннаті щось з цим роблять.

Дослідники знаходять способи отримання енергії від Сонця і вуглецю з повітря для створення нових форм біопалива, завдяки напів-тропічним видам жаб. Їхні результати були тільки що опублікував ані онлайн в Nano Letters.

Молодший професор Девід Вендел, студент Якоб Тодд та Дін Карло Монтемано з Коледжу інженерії та прикладних наук  є співавторами статті, написаної за результатами наукових досліджень в лабораторії Монтемано на факультеті біомедичної інженерії. Їхня робота була зосереджена на створенні нового штучного матеріалу, здатного до фотосинтезу, що використовує рослинні, бактеріальні, грибкові та жаб’ячі ферменти, які в формі шумовиння здатні виробляти цукор з сонячного світла і вуглекислого газу.
Шума була обрана тому, що вона може ефективно концентрувати реагенти, але дозволяє дуже добре проникати світлу і повітрю. Проект був змодельований на основі шумовиння гнізд напів-тропічних жаб, які називаються жаби Tungara, і вони здатні створювати дуже довгоживучу шуму для пуголовків, що розвиваються.

"Перевага нашої системи в порівнянні з рослинами і водоростями в тому, що вся захоплена сонячна енергія перетворюється в цукри, тоді як ці організми повинні відволікати значні сили для виконання інших функцій з підтримки життя та відтворення", говорить Вендел. "Наше шумовиння також не потребує жодних грунтів, так що не буде перешкод виробництву продовольства, і воно може використовуватися у середовищі високо збагаченім двоокисом вуглецю, як у вихлопних газах вугільних електростанцій, на відміну від багатьох природних фотосинтетичних систем".

Він додає: "У природних системах рослин забагато вуглекислого газу відключає фотосинтез, а наші не мають подібних обмежень у зв'язку з стратегією фото-вловлювання на бактеріальній основі".

Є багато переваг у можливості створити шумовиння з рослинними властивостями.

"Ви можете конвертувати цукри у безліч різних речей, включаючи етанол та інші види біопалива", пояснює Вендел. "І це видаляє двоокис вуглецю з повітря, але зберігає теперішні орні землі для виробництва продуктів харчування".
"Ця нова технологія встановлює економічний спосіб задіяння фізіології живих систем шляхом створення нового покоління функціональних матеріалів, які принципово включають в свою структуру життєві процеси", говорить Дін Монтемано. "Конкретно в цій роботі вона представляє новий шлях вловлення сонячної енергії для виробництва нафти чи продуктів харчування з ефективністю, що перевищує інші біо-сонячні методології виробництва. У ширшому плані це встановлює механізм для включення функціональності, позиченої у живих систем, в системи, які ми проектуємо і створюємо".

Наступним кроком групи буде намагання зробити цю технологію можливою в великомасштабних застосуваннях, таких як уловлювання вуглецю на вугільних електростанціях.

"Це пов'язано з розробкою стратегії, щоб екстрагувати ліпідну оболонку водоростей (використовується для виробництва біодизельного палива) і цитоплазматичний вміст (нутро), і повторно використовувати ці білки в шумовинні, говорить Вендел. "Ми також розглядаємо можливість отримання інших коротких органічних молекул шляхом зміни ферменативного коктейлю в шумовинні".

Монтемано додає: "Це значний крок у виконанні обіцянок даних нанотехнологіями".

вторник, 17 ноября 2015 г.

Земноводні

Шановні друзі, давайте знайомитись. Мене звати  Авраменко  Ядвіга  Олегівна . Я студентка другого курсу Уманського державного педагогічного університету імені Павла Тичини. Майбутній біолог-хімік ,відвідала Канівський заповідник і побачила різноманітність хребетних тварин , краса природи мене надихнула тому я вирішила опублікувати статтю про земноводних.. Розповім вам про розвиток тварин , різноманітність, походження ,етапи розвитку земноводних, значення тварин для кожного з нас .))





 Земноводні займають особливе місце серед інших тварин, тому що включають три відділи: безногі земноводні, хвостаті земноводні і безхвості земноводні.       У більшості земноводних  тіло голе, забарвлення  різноманітне, добре маскуєтварину під колір субстрату. Шкіра багата залозами. Отруйні види мають яскраве, що попереджає забарвлення.  Багато видів земноводних знаходяться під загрозою зникнення і стали дуже рідкісними. Пристосовуючись до сезонних змін клімату,  земноводні  впадають в сплячку (до 10 місяців) по всьому ареалу проживання, за винятком тропіків, де протягом всього року зберігається висока температура і вологість, отже, і велика кількість їжі. Для підтримки енергетичного балансу в період сплячки у тканинах земноводних утворюються запаси жиру. Використовуючи додаткові джерела внутрішньої енергії, окремі амфібії можуть залишатися в стані сплячки більше двох років. У цьому стані тварини майже не відчувають потреби в кисні.У   Міжнародну Червону книгу було внесено 41 вид амфібій, серед них велетенські саламандри Японії (Andirias japonicus) і Китаю (Andirias davidianus), протей підземних вод Югославії.


 Тривалість життя земноводних невелика. Однак відомі випадки, коли деякі види в неволі жили довго: звичайна жаба - 36 років, гребінчастий тритон - 28, жерлянка - 20-29, квакша - 22, Гаяне жаба - 18, очеретяна жаба - 16, жаба-бик - 16, шпорцевая жаба - 15, часничниця - 11, піпа - 8, ставкова жаба - 6-10 і т. д. У природі тривалість життя амфібій значно менша. Кумки, по всій вірогідності, в масі не живуть більше 2,5 років, трав'яні жаби - 4-6, озерні - 6-8, так само як сірі жаби і багато інших видів. У звичайного тритона тільки одиниці доживають до 3-річного віку. Загибель земноводних в помірній зоні відбувається головним чином при зимівлі на суші в морозні, малосніжні зими, при замору, промерзанні водойм або, навпаки, під час пересихання їх, коли гинуть ікра і личинки. Дія цих факторів визначає і коливання чисельності амфібій по роках, які можуть бути вельми значними.
Хочу ще багато розповісти про наших земноводних друзі ,але це трішки згодом)))