Какие технологии появились в 21 веке. Десять самых интересных изобретений XXI века! Микросенсор для мониторинга рта

Большинство внедряемых инновация, хоть и опираются на советские наработки, учитывают колоссальный опыт многих «поколений» ученых, но являются уже современными изобретениями.

В этой статье мы попробуем осветить часть самых громких и интересных отечественных разработок, перспективных достижений. И хотя привести полный список русских изобретений за последние двадцать лет, увы, нет никакой возможности, мы попробуем дать краткий обзор развивающимся направлениям.

!

Не следует путать открытия и изобретения. Хотя многие открытия и инновационные решения соответствуют всем критериям патентоспособности, не все зарегистрированы как «изобретения».

Русские открытия и изобретения в новом тысячелетии

Традиционно в прессе освещаются новейшие наработки в сферах вооружения, энергетики, IT и медицины. Оборонная промышленность, в современном мире, играет важное значение в развитии инноваций. Именно через военные ведомства проходят много новинок в самых разных областях и сферах. Только за последние 20 лет мировому сообществу было представлено:

Военная сфера:

• «Папа всех бомб» — крупнейшее и мощнейшее в мире конвенционное оружие. Авиационная вакуумная бомба небывалой мощности, которая может заменить сразу несколько малых образцов ядерного оружия в арсенале.
• Платформа «Армата» — революционная и унифицированная платформа, вызвавшая крупный резонанс в мире.
• Передатчик помех или РЭБ одноразового использования – фиксированный по структуре и спектру источник подавления, который может быть применен с самолета или вертолета, по аналогии с тепловыми ловушками.
• «Афганит» — комплекс активной защиты, который останавливает все существующие и перспективные боеприпасы.
• Анкер-Р – прибор дистанционного обнаружения носителя «пояса шахида».

До сих пор остается полностью нераскрытой суть гиперзвукового новейшего комплекса. Несмотря на это, сама концепция возможности подобных инноваций серьезно повлияла на существующие разработки по всему миру.

Новые технологии

Бытует мнение, что именно АйТи-сфера и направление высоких технологий является «слабым звеном» в отечественном портфеле инноваций. Но и тут, русские изобретатели и их изобретения смогли показать впечатляющие результаты:

• Квантовый блокчейн – в 2017 году, на базе Российского Квантового Центра, был разработан первый, защищенный методами квантовой криптографии, распределенный реестр.
• Система поиска полезных ископаемых на основе специфического сейсмического и электромагнитного шума – не имеющее аналогов открытие и изобретение было разработано специалистами Сибирского Федерального Университета.
• Установка для вывода электронного пучка в атмосферу – на основе электронной пушки и плазменного эмиттера ТУСУР и центром РОСНАНО была разработана новая установка. Это открытие позволит создавать оборудование нового принципа для технологии 3D печати и послойной сплавки.
• Экзаватные лазеры – в институте прикладной физики при РАН стартовал проект Петтаватного Параметрического Лазера (PEARL). Эти лазерные системы позволят исследовать экстремальные физические процессы, инициировать термоядерные реакции в мишенях, получать лазерные источники нейтронов со специфическими свойствами.

Медицина и здравоохранения

Изобретения русских ученых в 21 веке касаются не только военной сферы. Отечественные специалисты занимаются решением актуальных проблем в области лечения от опаснейших заболеваний современности. Уже в 2016 году, российскими учеными было зарегистрировано лекарство от вируса Эбола.

Заявленная эффективность существенно опережает существующие аналоги, показывает приближенную к 100% эффективность. Новое средство получило название GamEvac-Combi, его регистрация в ВОЗ планируется после получения результатов третьей стадии клинических испытаний.

Топливо и энергетика

Русские изобретения 21 века не могли обойти стороной неотъемлемую для страны топливно-энергетическую сферу. Только за последние двадцать лет было открыто и зарегистрировано: новые принципы разведки полезных ископаемых на основе сейсмического и электронного шума, термогазохимический разрыв пласта, ядерное топливо МОКС для быстрых реакторов, плавучая мобильная атомная электростанция и др.

Космос

Технология путешествия и освоения космоса – традиционное направление для России. В этой сфере у нас всегда были и остаются высокие ожидания и требования, от соответствующих НИИ и конструкторских бюро требуют новые «великие русские изобретения». Уже в 21 веке были найдены неочевидные решения актуальных (а иногда даже кажущихся тупиковыми) проблем:

• Детонационный жидкостный двигатель (ЖРД) – ракетный двигатель, который использует детонационный режим горения. Хотя такая концепция была предложена еще в 20 веке, только в 2016 году удалось создать полноразмерный демонстратор.
• Первый в мире углепластиковый отсек космического корабля – от российской корпорации «Энергия», был разработан и представлен публике в рамках авиасалона МАКС-2015.

Инновации рядом

Наряду с мощными научными и изобретательскими прорывами мирового масштаба, в РФ ежедневно находят небольшие, но крайне интересные решения. Таким образом, в 2015 году, Алексей Чуркин изобрел т.н. «бесконечную флешку». Миниатюрное устройство подключается к компьютеру через порт USB, обеспечивает владельцу доступ в облачное интернет хранилище. С 2016 года такие устройства (FlashSafe) уже находятся в продаже.

Человек - один из самых любопытных и умных живых организмов планеты, поэтому нет ничего удивительного в том, что каждый день, неделю или месяц на свет появляются все новые и новые открытия и изобретения.

Фермент, который мог бы сделать любой тип донорской крови подходящей для любого реципиента.

Когда дело доходит до донорской крови группа O является особенной. Она может быть дана любому, независимо от его собственной группы крови. В отличие от этой группы кровь группы A может подойти только такому же A-реципиенту или пациенту с AB, а группа B может подойти только такому же B-шнику или пациенту с кровью AB. Кроме того, пациенты с кровью группы O могут принять только такую же группу O. Благодаря новому исследованию, однако, скоро может быть возможно дать любому реципиенту независимо от того, какая у него самого группа крови, любую.

Первый череп, напечатанный на 3D-принтере!

До чего дошел прогресс! Видимо, недалек тот час, когда на компьютере для нас будут печатать новые мозги! По крайней мере, первый череп, напечатанный на 3D-принтере, уже носит молодая девушка.

3.Искусственные воспоминания.

Тесное сотрудничество Института мозга Японии (Riken Brain Science Institute) и Массачусетского технологического института Обучения и Памяти (Picower Institute for Learning and Memory) привело к открытию способа создания ложных воспоминаний в мозге мышей. Этот прорыв в медицине значительно расширяет наше понимание человеческой памяти и расширяет горизонты психиатрии в отношении психических расстройств, таких как посттравматическое стрессовое расстройство и депрессии.

Билборд, который производит чистую воду.

Инженерно-технологический университет Перу в сотрудничестве с рекламным агентством Mayo DraftFCB разработал билборд, способный преобразовывать атмосферную влагу в питьевую воду. Недостаток чистой питьевой воды – отдельная проблема для Перу, это изобретение позволит улучшить качество жизни местного населения.

Искусственная поджелудочная железа.

Искусственная поджелудочная железа работает на основе технологии, позволяющей помочь людям с диабетом контролировать уровень глюкозы в крови посредством механизмов, присущих здоровой поджелудочной железе. Первым пациентом, испытавшим на себе этот прибор, стал четырехлетний австралиец Ксавье Хеймс, страдающий от диабета 1 типа.

Recorder Pen: ручка, превращающая рукописный текст в печатный.

Корейские дизайнеры разработали уникальный гаджет – ручку, способную распознавать рукописный текст и декодировать его в печатный. При передаче через Bluetooth на компьютер или смартфон, написанное декодируется и сохраняется в текстовом файле. В наше время большинству людей чаще приходится набирать текст на клавиатуре, чем писать от руки. В результате серьезно снижается грамотность письма и ухудшается почерк. Это становится серьезной проблемой для современных школьников и студентов.

SkyTran: новый вид транспорта.

Новый вид общественного транспорта в настоящее время разрабатывается NASA и SkyTran. Это совершенно революционное транспортное средство, которое представляет собой летающую кабину, подвешенную на рельсах. SkyTran, к тому же и экологически дружественный вид транспорта, который впервые появится в Тель-Авиве.

Летающий скейтборд.

Поклонники культового фильма «Назад в будущее» были страшно разочарованы, когда оказалось, что мегапопулярная реклама парящего скейта HUVrTech – не более чем ловкий розыгрыш. Но калифорнийский изобретатель Грег Хендерсон создал реальный прототип фантастического устройства.

Устройство против сутулости.

Lumo Lift – умный гаджет, похожий на чип, который крепится на одежду (его можно спрятать под ворот сорочки или, при желании, использовать как стильный аксессуар), анализирует положение шеи и позвоночника и вибрирует, если вам пора расправить плечи.

«Умное» кольцо.

Даже украшения теперь становятся электронными, как это кольцо Ringly, разработанное одним из бывших дизайнеров eBay. Оно подключается к смартфону по Bluetooth и начинает вибрировать и светиться при поступлении вызовов и сообщений. 100-процентно женский гаджет был встречен на ура: первую тысячу колец раскупили за 24 часа.

21й век начался не так давно, но технический прогресс не стоит на месте. За прошедшие почти два десятилетия в нашу жизнь вошли разные новые технологии и изобретения. В этой статье мы расскажем о самых заметных изобретениях 21 века.

Вообще, если почитать что-то в интернете на тему изобретений, сделанных в 21 веке, то зачастую авторы сваливают всё в кучу. В одном списке оказываются и Ютуб, и Большой адронный коллайдер, и бактерия с искусственной ДНК. Мы не будем включать в список подобные сомнительные «изобретения». Мы отберём изобретения по следующим критериям. Во-первых, мы возьмём изобретения действительно значимые, которые в 21 веке вошли в жизнь и начали активно использоваться. Во-вторых, мы отберём такие изобретения, которые действительно представляют собой что-то новое. И, наконец, мы не будем записывать в изобретения что-то, может быть и интересное, но существующее в одном или нескольких экземплярах. Итак, что же действительно изобрели в 21 веке?

3d принтеры

Если говорить честно, то технологии трёхмерной печати, как и первые 3d-принтеры появились ещё в 20 веке. Но некоторые обстоятельства позволяют всё-таки отнести их к изобретениям 21 века. Какие же?

Первый 3d-принтер, т. е. устройство, способное «напечатать» изделие из пластмассы по заранее заданной модели, появилось в США ещё в 1984 году. Этот принтер был способен делать пластик твёрдым при помощи лазерного луча. В следующие несколько лет были придуманы и другие технологии 3d-печати, а вскоре в продаже появились и первые 3d-принтеры. Но из обычных людей это событие мало кто заметил по ряду причин. Во-первых, эти 3d-принтеры были несовершенны и работали очень медленно, а во-вторых, стоили очень дорого и предназначались лишь для промышленного использования.

Но в 21 веке в сфере 3d-печати произошёл настоящий прорыв. Во-первых, появились маленькие и недорогие 3d-принтеры, которые уже мог купить каждый и, подключив к своему домашнему компьютеру, напечатать всё, что захочется. Во-вторых, область применения 3d-принтеров значительно расширилась. Если первые модели в качестве сырья использовали всего один вид пластика, то во второй половине 2000-х спектр материалов значительно расширился. Появились пищевые 3d-принтеры, способные печатать еду (например, торты), медицинские принтеры, печатающие протезы и искусственные кровеносные сосуды, и даже строительные принтеры, способные напечатать целые здания!

Видео — 3d-принтер в Китае печатает целые здания:

Мультикоптеры

Мультикоптеры (в основном в виде квадрокоптеров), или дроны, также появились совсем недавно. С одной стороны, сама схема подобного летательного аппарата с 4 (или большим числом) винтов не была чем-то новым, да и беспилотных летательных аппаратов в 20 веке было сконструировано достаточно, но в 21 веке в этой области был совершён настоящий прорыв.

Произошло это, с одной стороны, благодаря развитию электроники и появлению небольших микросхем, способных контролировать полёт мультикоптеров, а с другой, благодаря появлению компактных литий-ионных аккумуляторов, способных обеспечить дроны достаточной энергией для полёта.

Первый мультикоптер современного типа появился в 2006 году и был разработан немецкой компанией Mikrokopter.

Стоил он дорого — 1500 евро, но конкуренты быстро переняли идею и вскоре сконструировали огромное количество более доступных моделей. Сегодня квадрокоптеры уже активно используются для съёмок, составления карт, различных исследований и доставки небольших грузов.

Нейронные сети глубокого обучения

Уже вскоре после появления компьютеров программисты стали пытаться с их помощью смоделировать работу нейронов, т. е. клеток, занимающихся обработкой информации у животных и человека. При помощи искусственных нейронных сетей пытались решить задачи, которые не удавалось запрограммировать обычным образом — например, научить компьютер распознавать речь или узнавать, что изображено на картинке. Долгое время не удавалось достичь значительных результатов, и ещё в 90-е программы по распознаванию речи или изображений, хотя и существовали, но работали очень плохо. С мёртвой точки ситуация сдвинулась лишь после 2006 года, с появлением т. н. нейронных сетей глубокого обучения. Здесь сыграли роль несколько факторов — как появление новых идей в организации нейронных сетей, так и повышение характеристик компьютеров, совпавшее с накоплением больших массивов данных, на которых можно было обучать нейронные сети.

Всего за несколько лет было сделано то, что не удавалось десятилетиями — программы научились хорошо распознавать речь, классифицировать изображения, играть в достаточно сложные игры. Сейчас на основе нейронных сетей глубокого обучения работают голосовые помощники вроде Яндекс.Алиса, а также сервисы, позволяющие найти человека по фотографии. Но область применения технологии постоянно расширяется. Например, нейронные сети уже успешно применяются для экономического прогнозирования и медицинской диагностики.

Беспилотные автомобили

Беспилотный «Гуглмобиль»

Идея создать транспортное средство, которое сможет передвигаться по дорогам самостоятельно, без участия водителя, появилась очень давно. Но громадные технические сложности долго не позволяли реализовать эту идею на практике. Ещё в 2004 г. на соревнованиях беспилотных автомобилей в США ни одна машина не смогла пройти весь маршрут и доехать до финиша. Но ситуация менялась, конструкторы оснащали автомобили всё более совершенными датчиками и всё более продвинутым искусственным интеллектом, и после 2010 г. появились модели, способные самостоятельно ездить по улицам городов. В настоящее время в нескольких странах уже работают беспилотные автобусы и такси, а власти многих городов вполне серьёзно рассматривают проекты развития беспилотного транспорта.

Видео — испытания беспилотного Яндекс.такси в Москве:

CRISPR/Cas9 — редактирование генов

Технологии генной инженерии, позволяющие внедрять в организм новые гены, появились ещё в 20 веке. Однако в 2013 году было сделано открытие, дающее учёным возможность целенаправленно изъять из ДНК конкретный фрагмент. Было обнаружено, что бактерии способны найти и изъять участок кода вируса из своей ДНК, и что данный метод можно применять не только к бактериям, но и к животным, включая человека.

Пока нельзя сказать, что новая технология позволяет учёным редактировать геном как им вздумается, однако они уверены, что она открывает огромные перспективы. Например, они рассчитывают использовать её для лечения генетических заболеваний, борьбы с раком и вирусными заболеваниями. Определённые обнадёживающие результаты уже получены, хотя учёным стало понятно, что метод требует усовершенствования.

Но самое интересное в том, что через несколько лет после открытия на основе метода CRISPR/Cas9 появились наборы для редактирования генома, по сути, в домашних условиях, которые может купить каждый желающий. Уже сейчас подобные наборы можно купить в интернет-магазине. Простейший вариант, который стоит 75$, позволяет отредактировать геном микроорганизмов, изменив его так, что микробы начинают светиться в темноте. А за несколько тысяч долларов доступен полный набор, при помощи которого геном можно редактировать практически произвольно. Многие уже высказали опасения, что подобная доступность технологии может создать условия для биотерроризма.

Можете назвать другие значимые изобретения, которые появились в 21 веке? Пишите в комментарии.

Наш мир – штука динамичная, и практически каждый день мы узнаём о новых интересных изобретениях, которые облегчают нашу жизнь, да и в целом способствуют прогрессу. Почти два десятилетия 21 века принесли немало значимых изобретений. О самых ярких из них мы и поговорим в этой статейке. Итак, вашему вниманию представляется ТОП-7 изобретений начала 21 века по версии сайт!

7 место. Большой адронный коллайдер

(БАК) – изобретение, породившее множество теорий заговора. Любители конспирологии находили взаимосвязь между запуском коллайдера и природными катаклизмами; убеждали общественность, что из-за его работы Землю поглотит чёрная дыра; даже есть мнение, что БАК на самом деле используется не по назначению, а для тайных экспериментов тайного правительства. Но в наш ТОП он попал не за это.

Большой адронный коллайдер – самая крупная экспериментальная установка.

Сущность работы Большого андронного коллайдера в том, что в его кольцах разгоняются и сталкиваются тяжёлые частицы, а изучение продуктов их распада позволяют делать множество открытий в области энергий. В частности, было открыт Бозон Хиггса, подтверждено существование топ-кварка и много других интересных вещей, которые навели немалый шум в мире физиков. Так что БАК – это одно из достижений, которое помогает нам познавать устройство нашего мира.

6 место. Космический корабль SpaceShipOne

Управляемый суборбитальный космический корабль, который может перевозить до 3-х пассажиров – такая характеристика дается аппарату SpaceShipOne. Под суборбитальной понимается высота более 100 км, а это уже космос. Сегодня космический корабль не используется, т.к. свои основные задачи он выполнил – принёс победу в конкурсе своим создателям (да был такой конкурс, где нужно было такой аппарат сварганить), и доказал, что космический туризм доступен уже сегодня. Всего SpaceShipOne совершил 17 полётов.

Сейчас активно дорабатывается SpaceShipTwo, который может перевозить 6 пассажиров и 2 пилотов. Тестируется он уже с 2010 года, и в ближайшее время компания-разработчик обещает совершить первый космический пассажирский перелёт. Правда стоить такое удовольствие будет немало.

5 место. Виртуальная и дополненная реальность

Oculus Rift – разработка, которая вывела виртуальную реальность на новый уровень. Эти очки виртуальной реальности по некоторым пунктам в несколько раз превосходят конкурентов. В особенности отмечается самая большая область видимости, наличие технологии отслеживания движений головы, безопасность для глаз, улучшенный эффект 3D, что в совокупности обеспечивает более глубокое погружение в виртуальную реальность. Oculus Rift должен стать наиболее доступным вариантом для любителей 3D-игр. Да и ведущие представители гейм-индустрии подготавливают новые игрушки, которые в первую очередь совместимы с Oculus Rift. В общем, можно ожидать, что эти очки виртуальной реальности скоро окончательно захватят свой сегмент рынка.

А это демонстрация технологии дополненной реальности с использованием очков Microsoft

Что касается дополненной реальности, то тут стоит отдать должное изобретению Google Glass. Несмотря на всю свою инновационность, должного признания этот гаджет не получил. Сейчас производство Google Glass приостановлено, но ожидается выход второго поколения этих очков. Дополненная реальность используется во многих сферах: в медицине, в обороне, обучении и, конечно же, в играх. В июле 2016 дополненная реальность привлекла к себе внимание с выходом , где данная технология взята за основу. Несомненно, эта технология будет развиваться, и наверняка облегчит нам жизнь. Кто знает, что там задумали в Google, ведь уже сегодня есть наработки линз дополненной реальности.

4 место. Протез, управляемый силой мысли

– изобретение, ставшее значимым достоянием био-кибернетики. Этот бионический протез на сегодняшний день лучший в своём роде. Искусственная рука управляется посредством импульсов, которые посылает мозг. Предшественники зачастую ограничивались лишь простым сгибанием-разгибанием ладони, когда BeBionic 3 может служить полноценной заменой утраченной конечности.

Найджел Экланд, один из обладателей этого изобретения, может спокойно завязывать шнурки, готовить еду и выполнять прочие мелкие манипуляции. Однако доступно такое благо не для каждого, ведь его стоимость составляет около 15 000 британских фунтов.

3 место. 3D-принтер

В тройку лидеров вошло такое революционное изобретение 21 века, как 3D-принтер. Технология 3D-печати открыла миру немало интересных возможностей. В особенности это отразилось на инженерии, т.к. теперь гораздо удобнее и менее затратнее работать с моделями. Непосредственно в домашних условиях можно создавать модели и небольшие детали практически любой сложности. 3D-печать постепенно внедряется и в строительство зданий, и в производство автомобилей, и даже в изготовлении деталей оружия.

3D-печать очень кстати пришлась и в медицине: упростилось производство протезов и имплантов, а также начато производство некоторых лекарств посредством 3D-печати. Отдельно стоит упомянуть, что сегодня проводятся эксперименты (и довольно многообещающие) по печати донорских органов, что в перспективе может спасти немало жизней. Так что 3D-принтер – действительно революционное изобретение!

2 место. Автономное искусственное сердце

Речь пойдёт об искусственном сердце AbioCor, изобретение которого дало основу для будущих разработок в этом направлении. AbioCor может продлить жизнь пациенту, имеющему тяжёлую сердечную недостаточность. К сожалению, на момент появления технологии такое сердце могло вживляться только людям с определёнными антропометрическими данными. Заряда батареи хватало только на час. Однако искусственное сердце работало, люди продолжали жить.

Сегодня благодаря опыту AbioCor внедряются новые технологии, которые в перспективе могут спасти не один миллион жизней, т.к. по статистике болезни сердца являются самыми распространёнными причинами смертей в мире. Именно поэтому данное изобретение стоит на втором месте нашего ТОПа.

1 место. Социальные сети

Да-да, именно социальные сети. Конечно, вы можете сказать, что первая социальная сеть появилась в 1995 году и всё такое… Однако мы будем отталкиваться от изобретения, а точнее разработки самой популярной на сегодняшний день социальной сети – Facebook. Именно она и множество остальных популярных сегодня подобных сайтов являются достоянием 21 века. Социальные сети незаметно для нас самих прочно вошли в нашу жизнь. Они не только изменили образ общения в социальном плане, но и во многом повлияли на продвижение бизнеса, навели колоссальный сумбур в маркетинге, повлияли на рынок рекламы и в целом буквально пронзили просторы Интернета своим присутствием.

За 15 лет с начала нового тысячелетия люди и не заметили, что попали в иной мир: мы живем в другой Солнечной системе, умеем ремонтировать гены и управлять протезами силой мысли. Ничего этого в XX столетии не было.

ГЕНЕТИКА

Геном человека полностью секвенирован

Робот сортирует ДНК человека в чашках Петри для проекта The Human Genome

Проект «Человеческий геном» (The Human Genome Project) начался в 1990 году, в 2000-м был выпущен рабочий черновик структуры генома, полный геном - в 2003 году. Однако и сегодня дополнительный анализ некоторых участков еще не закончен. В основном он был выполнен в университетах и исследовательских центрах США, Канады и Великобритании. Секвенирование генома имеет решающее значение для разработки лекарств и понимания того, как устроено человеческое тело .

Генная инженерия вышла на новый уровень

В последние годы был разработан революционный метод манипуляции ДНК при помощи так называемого CRISP-механизма. Эта методика позволяет избирательно редактировать определенные гены, что раньше было невозможно.

МАТЕМАТИКА

Доказана теорема Пуанкаре

В 2002 году российский математик Григорий Перельман доказал теорему Пуанкаре, одну из семи задач тысячелетия (важные математические проблемы, решение которых не найдено в течение десятков лет). Перельман показал, что исходная трехмерная поверхность (если в ней нет разрывов) обязательно будет эволюционировать в трехмерную сферу. За эту работу он получил престижную «медаль Филдса», аналог Нобелевской премии в математике .

АСТРОНОМИЯ

Открыта карликовая планета Эрида

Впервые Эриду сфотографировали еще 21 октября 2003 года, но заметили на снимках только в начале 2005-го. Ее открытие стало последней каплей в спорах о судьбе Плутона (продолжать ли его считать планетой или нет), что изменило привычный образ Солнечной системы.

Обнаружена вода на Марсе

В 2005 году аппарат «Марс Экспресс» Европейского космического агентства обнаружил большие залежи водяного льда недалеко от поверхности - это очень важно для последующей колонизации Красной планеты.

ФИЗИКА

Глобальное потепление - быстрее, чем ожидалось

В 2015 году ученые из Всемирного центра мониторинга ледников при Цюрихском университете (Швейцария) под руководством доктора Михаэля Цемпа, работая совместно с коллегами из 30 стран, установили, что темп таяния ледников на Земле к настоящему времени, по сравнению c усредненными показателями за XX век, вырос в два-три раза.

Обнаружена квантовая телепортация

Такая телепортация отличается от телепортации, о которой любят говорить фантасты, - при ней материя или энергия не передаются на расстояние. Эксперименты по передаче квантовых состояний на большие расстояния были удачно проведены за последние 15 лет не менее чем десятком научных групп. Квантовая телепортация очень важна для создания сверхзащищенных шифров и квантовых компьютеров.

Экспериментально подтверждено существование графена

Его двумерная (толщиной в один атом) кристаллическая решетка проявляет необычные электрофизические свойства. Впервые графен был получен Андреем Геймом и Константином Новоселовым в 2004 году (Нобелевская премия за 2010-й). Его планируется использовать в электронике (в сверхтонких и сверхбыстрых транзисторах), композитах, электродах и т. д. Кроме того, графен - второй по прочности материал на свете (на первом месте - карбин).

Доказано существование кварк-глюонной плазмы

В 2012 году эксперименты физиков, работающих с ускорителем RHIC в Брукхейвенской национальной лаборатории (США), попали в Книгу рекордов Гиннесса с формулировкой «за самую высокую температуру, полученную в лабораторных условиях». Сталкивая ионы золота на ускорителе, ученые добились возникновения кварк-глюонной плазмы с температурой 4 триллиона °С (в 250 тысяч раз горячее, чем в центре Солнца). Спустя примерно микросекунду после Большого взрыва Вселенная была наполнена как раз такой плазмой.

Найден бозон Хиггса

Существование этой элементарной частицы, отвечающей за массу всех прочих частиц, теоретически было предсказано Питером Хиггсом еще в 1960-х годах. А найдена она была во время экспериментов на Большом адронном коллайдере в 2012-м (за что Хиггс, совместно с Франсуа Энглером, получил Нобелевскую премию 2013 года).

БИОЛОГИЯ

Людей поделили на три энтеротипа

В 2011 году ученые из Германии, Франции и нескольких других исследовательских центров доказали, что по генетике населяющих нас бактерий люди делятся на три категории, или энтеротипа. Энтеротип человека проявляется в разной реакции на еду, лекарства и диеты, и потому стало ясно, что никаких универсальных рецептов в этих областях существовать не может.

Создана первая синтетическая бактериальная клетка

В 2010 году ученые из Института Крейга Вентера (был одним из лидеров гонки по расшифровке человеческого генома) создали первую полностью синтетическую хромосому с геномом. Когда ее встроили в бактериальную клетку, лишенную генетического материала, она начала функционировать и делиться по предписанным новым геномом законам. В перспективе синтетический геном позволит создавать вакцины против новых вирусных штаммов за часы, а не за недели, производить эффективное биотопливо, новые пищевые продукты и т. д.

Удачно записаны и перезаписаны воспоминания

Начиная с 2010 года несколько исследовательских групп (США, Франция, Германия) научились записывать в мозг мышей ложные воспоминания, стирать реальные, а также превращать приятные воспоминания в неприятные. До человеческого мозга дело пока не дошло, но осталось недолго.

Получены «этичные» (не из эмбрионов) плюрипотентные стволовые клетки

В 2012 году Синъя Яманака совместно с Джоном Гёрдоном стали лауреатами Нобелевской премии за открытие 2006 года - получение плюрипотентных стволовых клеток мыши путем эпигенетического перепрограммирования. За последующее десятилетие не менее десятка научных групп добились впечатляющих успехов в данной области, в том числе с человеческими клетками. Это предвещает скорые прорывы в терапии рака, регенеративной медицине, а также в клонировании человека (или его органов).

ПАЛЕОНТОЛОГИЯ

Впервые обнаружены мягкие ткани динозавра

Мэри Швейцер руководила научной группой, которая описала коллаген, выделенный из бедренной кости Tyrannosaurus reх

Молекулярный палеонтолог Университета Северной Каролины Мэри Швейцер в 2005 году в окаменевшей конечности подростка-тираннозавра из Монтаны (возрастом 65 млн лет) обнаружила мягкие ткани. Ранее считалось, что любые белки разложатся максимум за несколько тысяч лет, поэтому никто их в окаменелостях и не искал. После этого мягкие ткани (коллаген) были обнаружены и в других древнейших образцах.

У людей обнаружены гены неандертальцев и «денисовского человека»

Участники международного симпозиума «Переход к верхнему палеолиту в Евразии: культурная динамика и развитие рода Homo» осматривают место раскопок в центральном зале Денисовой пещеры

Из работ двух научных групп стало ясно, что от 1 до 3% генома среднестатистического европейца или азиата восходит к неандертальцам. Но у каждого современного индивидуума присутствуют несхожие неандертальские аллели (различные формы одного и того же гена), поэтому общая сумма «неандертальских» генов куда выше, до 30%. «Наследники» неандертальцев (скрещивание происходило около 45 тысяч лет назад) - в основном европейцы; у азиатов в геноме присутствуют следы скрещивания с еще одним гоминидом - «денисовским человеком». Самые «чистые» Homo sapiens - уроженцы Африканского континента.

МЕДИЦИНА

По дыханию распознана ранняя стадия рака легких

Год назад группа израильских, американских и британских ученых разработала устройство, которое способно точно идентифицировать рак легких и определить, в какой стадии он находится. Основой устройства стал анализатор дыхания со встроенным наночипом NaNose, способный «вынюхать» раковую опухоль с 90-процентной точностью, даже когда раковый узелок практически незаметен. В скором времени стоит ожидать анализаторов, которые смогут по «запаху» определять и другие виды рака.

Разработано первое полностью автономное искусственное сердце

Специалисты американской компании Abiomed разработали первое в мире полностью автономное постоянное искусственное сердце для имплантаций (AbioCor). Искусственное сердце предназначено для пациентов, у которых невозможно лечение собственного сердца или имплантация донорского.

БИОНИКА

Созданы биомеханические устройства и протезы, контролируемые усилием мысли

Американец Зак Вотер испытал бионический ножной протез, поднявшись по лестнице на 103-й этаж небоскреба Уиллис-тауэр, расположенного в Чикаго

В 2013 году появились первые опытные образцы «умных» протезов с обратной связью (эмуляцией осязательных ощущений), которые позволяют человеку чувствовать то, что «ощущает» протез. В 2010-х годах созданы и отдельные от человека устройства, управляемые только через мысленный интерфейс (иногда с инвазивными контактами, но чаще это похоже на головной обруч с сухим электродом), - компьютерные игры и тренажеры, манипуляторы, транспорт и пр.

ЭЛЕКТРОНИКА

Перейден петафлопсный барьер

В 2008 году новый суперкомпьютер в Лос-Аламосе (США) заработал со скоростью более квадриллиона (тысяча триллионов) операций в секунду. Следующий барьер, эксафлопсный (квинтиллион операций в секунду) будет достигнут в ближайшие годы. Системы с такой невероятной скоростью необходимы в первую очередь для высокопроизводительных вычислений - обработки данных научных экспериментов, климатического моделирования, финансовых операций и т. д.

Фото: Alamy, SPL, Newscom / Legion Media, SPL / Legion Media (X2), Photo courtesy of North Carolina State University, Reuters / Pix- Stream, Александр Кряжев / РИА Новости, Reuters / Pix-Stream, Michael Hoch, Maximilien Brice / © 2008 CERN, for the benefit of the CMS Collaboration, AP / East News