НЕбританские учёные. Выпуск 11

Томские учёные…

// …могут управлять урожаем и энергозатратами теплиц с помощью света

Учёные Томского политехнического университета разработали «умные» светодиодные фитосветильники. С их помощью можно управлять спектром излучения, улучшая процесс фотосинтеза растений, что благотворно влияет на их рост. Используя разработку политехников, крупные тепличные хозяйства смогут сэкономить на электроэнергии почти в три раза — 60-70% от привычных расходов. Разработку Томского политехнического университета уже опробовало томское сельхозпредприятие.

«В больших промышленных тепличных хозяйствах расходы на электроэнергию — одна из основных строчек расходов. Мы посчитали, что использование наших фитосветильников позволит сэкономить до 60-70% электроэнергии», — рассказывает Сергей Туранов, инженер-исследователь кафедры лазерной и световой техники Института физики высоких технологий ТПУ.

Он отмечает, что в основном в больших теплицах используют газоразрядные лампы, ртутные или натриевые. Одна такая лампа потребляет 400-600 Ватт. Она неэкономична для выращивания растений и опасна для людей — если разобьется или лопнет, ее ядовитое содержимое попадет в грунт, а значит растения, выращиваемые под ней, будут заражены. К тому же, газоразрядные лампы сильно накаляются, могут обжечь растения световым потоком, поэтому их размещают на отдаленном расстоянии. Излучаемый ими свет проходит больший путь до растения, по пути рассеивается, а значит расходуется впустую.

От существующих на рынке тепличных светильников фитосветильники Томского политеха отличаются тем, что их можно «настроить» для каждого вида растений так, чтобы улучшить процессы его фотосинтеза.

«Спектральный состав света и интенсивность излучения фитосветильников можно изменить в любое время. Таким образом, мы получаем именно тот свет, который нужен растению на конкретной стадии его развития», — уточняет Сергей Туранов. — У аналогов спектральный состав и интенсивность излучения фиксированные — то есть, неизменные».

В команде политехников не только инженеры, но и ботаники. Вместе учёные вырастили несколько партий салата и исследовали, как перемены светового спектра влияют на процессы его фотосинтеза.

«Мы установили, что у салата есть 3 стадии развития, требующие разного спектра излучения. На ранней стадии для фотосинтеза ему нужно больше синего спектра, подрастая, салат требует сочетания красного и белого световых излучений, а, созревая, использует для фотосинтеза уже три области спектра – синий, белый и красный», — рассказывает Сергей Туранов.

Поглощая «правильный» свет, по технологии политехников салат вырос на несколько дней быстрее, чем под обычными тепличными светильниками.

«В среднем, салат созревает за 30-35 дней, у нас — за 26-28. Таким образом, за год сельхозпредприятию удастся вырастить примерно на 2-3 партии салата больше», — отмечают учёные.

«Умные» светильники политехники уже испытали в теплице сельхозпредприятия «Овощевод» (д. Кисловка, Томский район). Испытания снова провели на салате. Ученые отмечают, что выращенный под фитосветильниками салат ничем не отличается от обычного.

IMG_4400

Салат, выращиваемый в интеллектуальной теплице Томского политеха

В дальнейшем разработчики намерены найти «правильные» световые комбинации не только для салата, но и других тепличных растений. Например, для помидоров или огурцов.

«У каждого растения своя спектральная чувствительность и реакция на определенную длину волн. Мы планируем наработать банк данных с информацией о световых спектрах, подходящих индивидуально тому или иному виду растений — овощам, фруктам, цветам. Это позволит подобрать любому растению «свой» режим облучения, который легко можно задать на нашем фитосветильнике», — заключает Сергей Туранов.

Источник: http://news.tpu.ru/news/2016/01/01/24520/

d6daea156cb0834c43b4cb3e5e2d8d71

Новосибирские учёные…

// …представили проект «коллайдера будущего» для ЦЕРН

Новосибирские специалисты Института ядерной физики (ИЯФ) СО РАН подготовили проект перспективного ускорителя. Будущий коллайдер построят в Европейской организации по ядерным исследованиям (ЦЕРН). По словам разработчиков, ускоритель будет примерно втрое больше Большого адронного коллайдера (БАК).

Проект новосибирских ученых, коллеги из ЦЕРН сочли более перспективным, чем их собственный. Окончательную концепцию новой программы ученые планируют представить к 2018 году.

«Как только на БАК был открыт бозон Хиггса, в ЦЕРН сразу стали задумываться о том, какие перспективные установки нужны. После ряда обсуждений в 2014 году стартовала новая программа. Это очень амбициозный проект: если у БАК периметр составляет 30 км, то следующие коллайдеры будут иметь окружность 100 км. Такой большой установки в истории Земли еще не было», — говорит заместитель директора ИЯФ по научной работе Евгений Левичев.

Специалисты ИЯФ, которые активно участвовали в создании БАК и экспериментах на нем, также включились в работу над новым ускорителем, получившим название FCC (Future Circular Colliders). Российские ученые предложили собственный проект новой установки, который их коллеги из ЦЕРН взяли за основу.

«У нас есть проект собственной установки, который реализуется в нашем институте, — «супер чарм-тау фабрики». В нем применен новаторский метод встречи пучков частиц. Суть в том, что он позволяет увеличить производительность коллайдера примерно в 100 раз по сравнению с традиционными показателями. Мы досконально изучили этот эффект, после чего пришла идея его применения в такой большой машине», — добавляет Евгений Левичев.

Как сообщают разработчики, концепция нового коллайдера предполагает создание целого комплекса ускорительных колец, которые будут предназначены для изучения свойств бозона Хиггса. В перспективе, когда он заработает в полную силу, их будут использовать для экспериментов в той области физики частиц, которая ранее была недоступна ученым из-за недостаточной производительности существующих установок.

На данный момент БАК является самой крупной исследовательской установкой. Наиболее известным достижением, сделанным с помощью ускорителя, стало обнаружение на нем бозона Хиггса. Это открытие принесло бельгийскому ученому Франсуа Энглеру и британскому профессору Питеру Хиггсу в 2013 году Нобелевскую премию по физике.

Источник: http://goo.gl/nDWxx5

6e9d6fa9371260ff11e14a9eb39eac55

Питерские учёные доказали, что…

// …люди жили в Арктике уже 45 тысяч лет назад

Исследователи из Санкт-Петербурга проанализировали отметины на костях мамонта Жени, найденного в 2012 году вблизи полярной станции Сопочная Карга, и установили, что они являются следами охоты древнего человека.

Возраст находки составляет не менее 45 тысяч лет, а значит, люди жили и охотились в Арктической Сибири намного раньше, чем считалось прежде, рассказал старший научный сотрудник отдела палеолита Института материальной культуры РАН Владимир Питулько.

До недавнего времени возраст самых ранних свидетельств присутствия людей в Арктике составлял 30—35 тысяч лет. Однако на костях Сопкаргинского мамонта (мамонта Жени), найденного более чем в 600 км к северу от Полярного круга, Питулько и его коллеги обнаружили отметины, явно нанесенные орудиями, изготовленными человеком.

«По всей совокупности датировок возраст мамонта Жени может быть оценен в 45 тысяч лет», — сообщил Питулько.

Охота на мамонта

Учёные полагают, что древние охотники в данном случае использовали ту же тактику, что наблюдается у африканских племен, охотящихся на слонов. Они закидывают животное большим количеством мелких копий, отчего у слона начинается кровопотеря. Потом добивают его более тяжелыми копьями, заставляя упасть, и в конце концов наносят финальный удар в основание хобота, где проходят крупные кровеносные сосуды.

«Люди, которые охотились на мамонтов в Сибири 45 тысяч лет тому назад, использовали ту же самую тактику. Мы отметили повреждение на скуловой кости, связанное с нанесением именно такого удара», — отметил исследователь.

Раненый волк и человеческие останки

Кроме того, в 2012 году на расположенной в 240 км к северу от Полярного круга стоянке древнего человека, названной Бунге—Толля 1885, на реке Яна была найдена кость волка, который был ранен острием, изготовленным из бивня мамонта. Возраст этой находки составляет также около 45 тысяч лет.

Питулько также отметил, что в 2014 году рядом с поселком Усть-Ишим на юге Западной Сибири была обнаружена кость человека современного анатомического типа, по возрасту сопоставимая с останками мамонта Жени. Все эти находки свидетельствуют о том, что люди заселили Арктику раньше, чем считалось до сих пор. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.

Мамонт Женя

Сопкаргинский мамонт, неофициально названный Женей, был найден в 2012 году школьником Женей Солиндером, который вместе с родителями проводил каникулы на полярной станции Сопочная Карга. Благодаря этой находке исследователи получили в свое распоряжение полный скелет мамонта с большим количеством мягких тканей: частично сохранились связки, шкура, горб.

После всестороннего изучения в Зоологическом институте РАН в Санкт-Петербурге мамонт в виде половинного чучела, смонтированного скелета с мягкими тканями и с отдельными выставочными препаратами был передан в Таймырский краеведческий музей в Дудинке. Работы были осуществлены таксидермистами Зоологического музея.

Источник: http://goo.gl/Xn5wRq

 

Serg8888 для TOPRU

Настоящий материал самостоятельно опубликован в нашем сообществе пользователем Serg8888 на основании действующей редакции Пользовательского Соглашения. Если вы считаете, что такая публикация нарушает ваши авторские и/или смежные права, вам необходимо сообщить об этом администрации сайта на EMAIL abuse@newru.org с указанием адреса (URL) страницы, содержащей спорный материал. Нарушение будет в кратчайшие сроки устранено, виновные наказаны.

комментариев 14

  1. Marquis de Grisver:

    Жить в Арктике сейчас не сахар, а в то оледенелое время зачем? Загадка.

    • dealba:

      Вообще то в те времена по берегам Ледовитого океана росли леса высокоствольной березы. Ибо полюс был совсем не там где сейчас.

    • Serg8888:

      500 миллионов лет назад Сибирский палеоконтинент, объединяющий огромную территорию междуречья Енисея и Лены, включая Иркутскую область, бóльшую часть Красноярского края и республики Якутия, частично — Амурскую, Читинскую области и республику Бурятия был вообще на экваторе (http://goo.gl/vjfWdg).

    • Marquis de Grisver:

      Вот так новость, земля переворачивалась, как спящий с бока на бок! Берёзки те же!

  2. dp47:

    А вот экономичные лампочки это интересно. А то как посчитаешь сколько за электриричество выйдет, так и откажешься от идеи что-то выращивать. Проще уж купить.

    • Marquis de Grisver:

      Наверняка за лампочки цену заломят мама не горюй!

      • dp47:

        Ну эт пока китайсы не стырят, а там уже на таобао дешево можно будет купить.

        • Koenigsberg:

          А чего там тырить?
          Тепличные фитосветильники и так набираются из разных светодиодов, обычно по заказам клиентов.
          Обычный набор — красные и синие светодиоды в разных пропорциях, способствуют росту корневой системы и зелёной массы.
          Иногда добавляют зелёные диоды — по легенде, это предотвращает поражение плесенью и грибками всякими.
          Прицепить к этому пульт управления цветом — вопрос несложный.

        • Serg8888:

          Китайцы выпускают светодиодные лампы и матрицы освещещения для гидропоники и теплиц, но что-то моя не нашёл егулировки спектра на разных стадиях роста растений (может плохо искал).

  3. Небритое прямоходящее:

    Сочетание красного и белого спектра это пять.

  4. Marquis de Grisver:

    «Даёшь голову!» в Китае пересадили голову обезьянке!

    • FLY_Slim Jr.:

      В Пендосии уже давно этим занимаются, даже бусы не меняют

  5. FLY_Slim Jr.:

    По поводу света — шняга какая то, походу бабло пилят.