Про що говорять помідори та життя очима комах. Новини науки

Чи спілкуються рослини, життя очима комах і новий надміцний матеріал - як алмаз, тільки легший і дешевший. Читайте про це у підбірці наукових новин тижня.

Про що говорять помідори

"Моркво, моркво, на зв'язку картопля, нас йдуть підгортати!". Хто знає, можливо, саме так звучать послання, які рослини відправляють одне одному за допомогою електросигналів.

Цю розгалужену таємну підземну мережу вчені виявили за допомогою експериментів і математичного моделювання. І хоча до того, аби розшифровувати такі послання, ще далеко, сама їх наявність сумніву не підлягає.

Як з'ясували іженер-електрик з Алабамського університету в Хантсвіллі Юрій Штессель і його колега, біохімік Сергій Волков з Університету Оуквуд, рослини можуть обмінюватися сигналами - не лише, якщо вони ростуть у ґрунті поряд одне з одним, але й навіть якщо знаходяться в різних горщиках - головне, щоб між цими горщиками був перекинутий електропровідник (в експерименті використовували срібний дріт).

Результати дослідження оприлюднені в журналі Communicative & Integrative Biology.

Спершу вчені спостерігали "бесіду" рослин одного виду - помідорів. Але згодом з'ясувалося, що в одній мережі можуть успішно спілкуватися різні рослини - наприклад, алое і капуста.

"Я цілком допускаю, що сигнали можуть передаватися через кореневу систему і поширюватися через ґрунт від помідора до, скажімо, дуба. Причому сам ґрунт відіграватиме роль провідника", - каже Штессель.

Хоча за результатами свого дослідження вчені не змогли дійти до однозначного висновку, про що саме говорять рослини, і чи є сигнали, які вони відправляють, усвідомленою дією, потенційно така мережа відкриває величезні можливості.

Адже якби вдалося відкрити ключ до цього шифру, ми змогли б дізнатися, що тривожить рослини, чим вони хворіють і що їм загрожує.

Самі вчені вже намітили нову область досліджень.

"По-перше, ніхто досі не вивчав когнітивну обробку електричних сигналів, які відправляють і отримують рослини, - каже пан Штессель. - До того ж, зовсім не вивчений спосіб спілкування рослин за допомогою електрохвиль, які передаються повітрям".

Життя очима комах

Чи то вчені з Вашингтонського університету занадто буквально сприйняли вираз "підсадити жучка", чи то справді дуже захотіли поглянути на світ очима комах, але Шайям Голлакота з колегами дійсно створили мініатюрну відеокамеру, яка кріпиться на жука і передає картинку на смартфон у режимі реального часу.

У камери достатньо непогана роздільна здатність - 160х120 пікселів, зйомка ведеться з частотою від одного до п'яти кадрів на секунду, а зв'язок з телефоном забезпечує технологія Bluetooth. До того ж оператор може дистанційно повертати камеру.

Вчені й раніше створювали мініатюрних роботів, оснащених камерами, але їхня життєздатність була суворо обмежена запасом акумулятора, адже окрім зйомки треба витрачати енергію на пересування робота. Тут за це відповідає сама комаха.

"З'єднавши живу істоту з електронним сенсором, ми взяли найкраще від двох світів", - каже пан Голлакота.

Камера працює на літій-полімерному акумуляторі, запасу якого вистачає більш як на годину трансляції. До того ж пристрій можна запрограмувати так, аби зйомка велася лише під час руху жука, і тоді заряду може вистачити на 6 годин запису.

Як операторів вчені використовували двох видів жуків - Asbolus laevis і Eleodes nigrina, - які здатні без особливих незручностей носити на собі камеру вагою в пів грама. Камери кріпилися на безпечний клей, і після завершення зйомок їх успішно знімали з комах, після чого вони прожили ще понад рік.

Пан Голлакота каже, що надалі планує оснастити такими пристроями десятки, а то й сотні жуків, щоб за їхньою допомогою створити детальну карту середовища існування комах.

Протей: міцний, як алмаз, але легший і дешевший

Цей легкий, але при цьому неймовірно міцний матеріал, не беруть ані циркулярні пили, ані потужні дрелі, ані гідроабразивне різання.

Вчені зі Стерлінгівського університету назвали його протеєм на честь давньогрецького бога, який, за легендою, вмів перетворюватися в різних істот та різні предмети. Справа в тому, що цей унікальний матеріал, створений із крихітних керамічних шарів, що плавають в алюмінієвій піні, самостійно трансформується таким чином, аби максимально ефективно протистояти будь-яким спробам його зруйнувати.

"Цей матеріал не просто має тверду поверхню, що здатна протистояти зовнішньому впливу. Він ще й віддзеркалює зусилля, яке докладає свердло чи ріжуча кромка, оскільки керамічні шари створюють вібрацію, руйнуючи інструмент, який посягнув на них", - пояснює одна із авторок винаходу Міранда Андерсон.

У протея є й друга лінія оборони. Якщо довго пилити чи свердлити його, то керамічні шари все ж подрібняться… на ще більш дрібні шари, які ще сильніше діятимуть на ріжучий інструмент, ще швидше приводячи його в непридатність.

"Сильніша атака - сильніший відпір", - каже пані Андерсон і приводить наочний приклад. Стальний щит, який використовують сапери під час розмінування, був розпилений "болгаркою" за 45 секунд. Протей цю ж болгарку просто затупив, але не здався.

За словами Андерсон, єдиним природним матеріалом, який може позмагатися з протеєм у міцності, є алмаз, але протей набагато дешевший і легший. Йому, вважають автори винаходу, можна знайти чимало застосувань: від замків і сейфів до захисних вставок і підошов на робочому взутті.

Хочете отримувати найважливіші новини в месенджер? Підписуйтеся на наш Telegram або Viber!