Вечная молодость: ученые с МКС ускоряют старение ради бессмертия человечества

За деликатесами теперь стоит отправляться прямо в космос. Именно он в ближайшие годы обеспечит Землю самой вкусной и полезной едой в Солнечной системе. Это экспериментально доказали на МКС. На орбите впервые в истории приготовили японскую приправу мисо – получилось космически аппетитно.

Какие еще открытия из космоса скоро улучшат жизнь на Земле? Об этом рассказали в программе "Наука и техника" с ведущим Михаилом Борзенковым на РЕН ТВ.

Сенсация с орбиты: космическая паста мисо оказалась вкуснее земной

Космонавты часто получают на ужин пасту из бобов, соли и риса. В любимую еду японцев ее превращает особая закваска – грибок кодзи. Он вырабатывает ферменты, которые придают ингредиентам характерный вкус и аромат.

Именно такую порцию мисо и отправили на МКС. Две контрольные – из тех же продуктов – оставили на Земле: в Дании и США. А спустя месяц эти три блюда продегустировали ученые и шеф-повара.

Удивительно, но все 14 экспертов сошлись во мнении: космический вариант – лучшее, что они пробовали в жизни. Паста приобрела насыщенные ореховые и яркие жареные ноты. А все благодаря уникальным условиям на орбитальной станции – радиации, высокой температуре и невесомости.

"Исследование показало, что в космическом мисо было больше пиразинов. Это соединения, которые придают жареным продуктам, например, кофе или какао, характерный аромат. Мы считаем, что такой эффект получился благодаря высокой температуре. На МКС она достигала 36°, а на Земле была не выше 23°. К тому же в космическом образце мы обнаружили уникальный вид бактерий, которые выработал грибок кодзи. Скорее всего, мутация связана с повышенной радиацией на орбите", – сообщила старший преподаватель Школы инженерии и прикладных наук Джона А. Полсона Гарвардского университета Пиа Серенсен.

Это потрясающее открытие доказывает: в условиях МКС любая ферментированная еда станет вкуснее. А значит, не исключено, что в скором времени все праздники мы будем отмечать уже с космическими сырами, соусами и соленьями на столе. Но наука из околоземного пространства способна снабдить планету не только деликатесами.

Уникальный эксперимент на МКС, который готовили 20 лет

Космос подарит нам электронику будущего: суперкомпьютеры, сверхбыстрые телефоны, системы климат-контроля на межпланетных кораблях. И все благодаря тому, что на МКС нагрели дистиллированную воду, а в Новосибирске придумали, как использовать этот опыт для охлаждения процессоров.

Трудно поверить, но на процессорах расположили пузырь из пара. Сотни таких образуются на дне чайника, когда мы кипятим воду. Правда, жизнь их очень коротка. Сила Архимеда и сила тяжести заставляют крошечные шары мгновенно всплывать и испаряться.

В космосе нет ни верха, ни низа, ни гравитации. А значит, даже самый легкий пузырь никуда не уплывает, он остается на месте и медленно растет.

Процесс можно разглядеть в деталях. Именно такой эталонный эксперимент по кипению и провели исследователи на орбите. Для этого на МКС отправили компактную герметичную нагревательную установку с тепловизором и скоростной инфракрасной камерой.

"С помощью лазерного импульса – мы направляем его в специальное место, на нагреватель. Это такая неглубокая каверна. И кратковременный импульс, там 20 миллисекунд, создает локальный перегрев жидкости, необходимый как раз для зарождения парового пузыря. В нашем эксперименте пузырь рос целых 9 секунд и вырастал до 15 миллиметров. То есть это размеры в земных условиях недостижимые", – отметила инженер лаборатории энергоэффективных технологий для наземных и космических применений Института теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН Анастасия Зорькина в эксклюзивном интервью РЕН ТВ.

Космический опыт готовили целых 20 лет, а руководили им дистанционно из исследовательского центра в Новосибирске. Зачем тратить так много времени и сил на один единственный пузырь? Все просто: эксперимент в невесомости помог лучше понять законы физики и усовершенствовать новые системы охлаждения для мощных компьютеров.

Вот как это работает: внутри системного блока циркулирует специальная жидкость – диэлектрик. Когда процессор нагревается, она закипает, образуя миллиарды микроскопических пузырьков пара. Каждый такой пузырек забирает частичку тепла, эффективно охлаждая микрочип.

"Под пузырьком испаряется тоненькая пленочка жидкости. В момент, когда она испарилась, формируется сухое пятно. Если у нас поверхность не смочена под пузырем, отсюда тепло не отводится. Поэтому контроль отрыва пузырей является одной из наиболее важных тем исследований с точки зрения интенсификации теплообмена и, собственно, повышения эффективности работы системы охлаждения", – подчеркнул кандидат физико-математических наук, старший преподаватель физического факультета Новосибирского государственного университета Федор Роньшин в эксклюзивном интервью РЕН ТВ.

Раньше исследователи считали, что пузыри отрываются от поверхности при определенных температуре и давлении. Эксперимент в идеальных условиях космоса показал: на самом деле этот процесс происходит по-другому.

А еще опыт натолкнул ученых на идею управлять шарами пара с помощью электричества. В будущем можно создать даже что-то вроде пульта для систем охлаждения.

"Такой пульт управления может быть полезен для усиления теплоотвода. То есть с помощью электрического поля можно удалить паровые пузыри, прежде чем под ними возникнут сухие пятна, что значительно ухудшает теплоотдачу", – уточнила инженер Анастасия Зорькина в эксклюзивном интервью РЕН ТВ.

Электромобили будущего появятся на Земле из космоса

Совсем скоро космос подарит землянам еще и электромобили будущего – их можно будет зарядить за рекордные 20 минут. Революцию в автопроме затеяли британские стартаперы. Они запустили на орбиту спутник, в котором прямо сейчас растут суперкристаллы для силовых установок машин.

Эти блестящие зерна из кремния и углерода идеальны, а значит, и микрочипы для автомобильной электроники из них получатся очень быстрыми, эффективными и безопасными. Они смогут передавать мощный заряд батарее электромобиля, не теряя половину энергии по пути, как это происходит сейчас.

А еще перестанут перегреваться и будут работать на гораздо более высоких частотах, так что заправлять машину электричеством мы сможем так же быстро, как и бензином.

Но есть нюанс: вырастить кристаллы настолько совершенной формы на Земле невозможно. Мешают гравитация, воздух и давление.

Потому-то британцы и решили переместить производство на орбиту. На спутник-завод, размером с домашнюю духовку, загрузили необходимое сырье и портативную печь. А идеальные условия обеспечил сам космос.

"Чтобы вырастить материал для микрочипов, кремний и углерод нужно сначала разогреть до 2500°С, а потом резко охладить. На Земле на это требуется время. И чем больше его проходит, тем больше дефектов образуется в кристаллической решетке. В лаборатории на спутнике понизить температуру мы можем мгновенно. Достаточно переместить тигель с расплавом в открытый космос. Еще один плюс в том, что на орбите нет гравитации, кристалл формируется под действием собственного веса, а значит, молекулы и атомы внутри тела не смещаются. К тому же наши наблюдения уже подтвердили, что в вакууме рост ускоряется в 120 раз", – рассказал директор аэрокосмической компании Джошуа Вестерн.

Исследователи уже проектируют следующие летучие заводы, которые смогут не просто вырастить кристаллы, но и вернуться на Землю. Первый пробный спутник для этого не предназначен – после окончания миссии его сожгут в атмосфере. Так что сверхбыстрых полупроводников придется подождать.

Как космос продлит молодость всему человечеству

Космос подарит нам и вечную молодость. Только представьте: в 70 лет чувствовать себя и выглядеть на 25. Звучит как несбыточная мечта, но на самом деле это наше будущее.

Американские астронавты превратили МКС в экспресс-лабораторию по изучению старения. Исследователи наблюдают за поведением стволовых клеток.

За пару недель в невесомости они изнашиваются так же, как за несколько лет на Земле. Так что ученые на орбите изучают этот процесс, словно в ускоренной перемотке.

"Стволовые клетки – это универсальные ремонтники, которые путешествуют по телу и чинят все, что ломается: заживляют раны, восстанавливают кости и суставы, обновляют кожу. С возрастом они теряют эффективность. Космос дает нам возможность быстро понять, как именно это происходит: когда начинает страдать энергосистема клетки, в какой момент наступают проблемы с ДНК и регенерацией. Когда мы досконально изучим механизм, то сможем создавать препараты, которые останавливают старение", – заявила директор Института стволовых клеток Санфорда Калифорнийского университета Катриона Джеймисон.

Получается, исследователи в космосе добровольно стареют быстрее, чтобы на Земле мы могли оставаться вечно молодыми. Но после того как подопытные клетки возвращают на Землю, они начинают восстанавливаться, как и люди.

Это значит, что в будущем ученые благодаря космосу смогут не только останавливать время, но и поворачивать его вспять, то есть омолаживать уже пожилых людей. Так что не исключено, что на фотографиях какого-нибудь 2070 года вы будете выглядеть лучше, чем сейчас.

Еще больше интересного от РЕН ТВ – в канале "Рен. Знание" мессенджера "МАКС"