Учёные выяснили, как формируется пот
Если вы переживаете жаркое лето, то наверняка замечали, как обильно потеете. Пот — это жизненно важная составляющая здорового функционирования организма, которая помогает охладить тело и предотвратить перегрев. Однако процесс образования пота более сложен, чем считалось ранее.
Как образуется пот?
Пот может казаться отдельными капельками, просачивающимися через кожу, но новое исследование в Journal of the Royal Society Interface рассказывает другую историю. Вместо образования отдельных капель пот поднимается, как прилив, через поры, насыщая верхний слой кожи. Он собирается в неглубокие лужицы в каждой поре, прежде чем соединиться с другими и образовать сплошную плёнку на поверхности кожи.
«Наши выводы опровергают традиционное представление о том, что пот выходит из пор в виде полусферических капель, демонстрируя, что пот обычно образует неглубокий мениск в поре», — написал Конрад Рыкачёвский, автор исследования. Именно поэтому футболка быстро промокает в жаркий день.
Методы исследования
Учёные привлекли шесть здоровых взрослых добровольцев и наблюдали за тем, как они потеют. Каждый участник отдыхал в кресле, одетый в специальный костюм, наполненный трубками, по которым циркулировала тёплая или прохладная вода. Их также укутывали в одеяла с водонепроницаемым слоем бумаги между ними, чтобы одеяла оставались сухими.
Участников нагревали, охлаждали, а затем снова нагревали, пока исследователи измеряли образование пота на их лбах. Пот начинал выделяться в течение 15 минут, причём пот образовывался и испарялся из пор в повторяющемся цикле. Вместо образования маленьких капель пот был почти плоским, оседая в каждой поре, пока не выплёскивался и не соединялся с потом из других пор, образуя лужицу, которая затем формировала плёнку, покрывающую кожу.
Понимание тонкостей потоотделения имеет большое значение для всех: от элитных спортсменов до работников, пытающихся справиться с жарой в душном офисе. Это может привести к созданию более качественных продуктов и тканей для управления потоотделением и поддержания здоровья кожи.
Квантовый инструмент может привести к созданию гамма-лазерных установок и доступу к мультивселенной
Новый квантовый прорыв
Представьте себе безопасный гамма-лазерный аппарат, который может уничтожать раковые клетки, не повреждая здоровые ткани. Или инструмент, который может помочь определить, реальна ли теория мультивселенной Стивена Хокинга, раскрывая ткань, лежащую в основе Вселенной.
Доцент кафедры электротехники Аакаш Сахаи, доктор философии, разработал квантовый прорыв, который может помочь воплотить эти идеи научной фантастики в жизнь. Его работа вызвала волну excitement в квантовом сообществе благодаря потенциалу революционизировать наше понимание физики, химии и медицины.
Журнал Advanced Quantum Technologies, один из самых влиятельных в этой области, отметил работу Сахаи, разместив его исследование на обложке июньского выпуска.
«Это очень увлекательно, потому что эта технология откроет совершенно новые области исследований и окажет прямое влияние на мир», — сказал Сахаи. «В прошлом у нас были технологические прорывы, которые продвинули нас вперёд, такие как субатомная структура, ведущая к лазерам, компьютерным чипам и светодиодам. Эта инновация, основанная на материаловедении, идёт по тому же пути».
Сахаи нашёл способ создания экстремальных электромагнитных полей, ранее невозможных в лаборатории. Эти электромагнитные поля — созданные, когда электроны в материалах вибрируют и отскакивают с невероятно высокой скоростью — питают всё: от компьютерных чипов до суперколлайдеров частиц, которые ищут доказательства существования тёмной материи.
Новое исследование ускоряет будущее хранения данных
Расчёты спина для более быстрой и экологичной памяти
Исследователи из SANKEN (Институт научных и промышленных исследований) при Университете Осаки разработали новую программу «postw90-spin», которая позволяет проводить высокоточные расчёты нового показателя производительности для эффекта спин-Холла, явления, имеющего решающее значение для разработки энергоэффективных и высокоскоростных устройств магнитной памяти следующего поколения.
Этот прорыв решает давнюю проблему в исследованиях спинтроники, предоставляя определённую меру эффекта спин-Холла, преодолевая неоднозначности, связанные с традиционными метриками. Исследование опубликовано в журнале npj Spintronics.
Эффект спин-Холла, при котором электрическое поле генерирует перпендикулярный спин-ток, является ключевым для спинтронических устройств. Ранее для измерения производительности использовалась спин-холловская проводимость. Однако эта метрика зависит от того, как определяется спин-ток, что приводит к несоответствиям.
Новая программа рассчитывает коэффициент спин-накопления, который количественно определяет накопление спина на краях материала из-за эффекта спин-Холла. Этот коэффициент напрямую измерим и не зависит от неоднозначностей в определении спин-тока, предлагая более надёжный прогноз производительности для спинтронических материалов. Программа использует расчёты из первых принципов, основанные на фундаментальной квантовой механике, что позволяет делать точные прогнозы для реальных материалов.