Российская наука и мир (дайджест)

Космический аппарат КОРОНАС-ФОТОН, запущенный в январе 2009 года и предназначенный для изучения Солнца, сделал первое открытие - спустя два года затянувшегося минимума на Солнце началось формирование новых поясов активности.

La sonde Koronas-Photon (*) vient de réaliser sa première découverte, en détectant deux zones d'activité sur le Soleil, après deux années de minimum solaire, rapporte le site strf.ru, citant lui même l'Agence spatiale russe Roskosmos.
Les télescopes TESIS, installés à bord de la sonde Koronas-Photon, ont effectué leur première découverte: deux ans après le début d'un minimum qui n'a désormais que trop duré, de nouvelles zones d'activité ont enfin commencé à se former sur le Soleil.
Deux zones actives ont été enregistrées par les télescopes dans la couronne solaire
le 27 mars dernier, et ont pu être observées sans discontinuer pendant quatre jours. Il est à noter que ces deux régions sont considérablement éloignées de l'équateur. Ce qui est normal. C'est en effet dans de telles zones, situées dans des latitudes héliocentriques élevées, que doivent commencer à se manifester à la surface les puissants champs magnétiques du nouveau cycle (**). Ces champs magnétiques se forment pendant des années dans les profondeurs de notre astre. Cette ceinture va désormais descendre lentement vers l'équateur, durant plusieurs années, augmentant son activité pour constituer ainsi ce que l'on appelle un cycle solaire.
D'ordinaire, une nouvelle ceinture d'activité située à des latitudes élevées se forme en même temps que se détruit l'ancienne ceinture équatoriale subsistant du cycle précédent. Ce faisant, les cycles d'activité se chevauchent en quelque sorte. Il est à noter aussi qu'il se forme généralement sur le Soleil deux ceintures d'activité symétriques - dans les hémisphères septentrional et austral.
Actuellement, outre l'absence de ceinture équatoriale, qui peut s'expliquer par la longueur inhabituelle du minimum solaire, on observe une absence totale, également, de ceinture dans l'hémisphère austral.
Combien de temps cette asymétrie va-t-elle durer et constituera-t-elle l'une des particularités du nouveau cycle solaire ? Le temps se chargera de répondre à cette question. L'observatoire TESIS suivra, quant à lui, de près le développement de ce nouveau cycle solaire.
(*) La sonde Koronas-Photon, destinée à l'étude du Soleil, a été lancée à la fin janvier. Elle est équipée de l'observatoire TESIS, doté de plusieurs télescopes et spectromètres.
Il s'agit de la troisième sonde de type Koronas, la seule désormais opérationnelle, les deux autres ayant cessé de fonctionner en 2001 et 2005. La première sonde Koronas avait été lancée en 1994.
(**) L'activité solaire est régie par des cycles, passant par un minimum et un maximum. Le cycle actuel a pour particularité que le minimum a perduré, le Soleil ayant en quelque sorte "traîné les pieds" pour entamer un nouveau cycle et repartir vers un nouveau un maximum.

Antioxydant contre cécité: des résultats étonnants chez l'animal

Учёные под руководством академика В.П.Скулачева провели ряд исследований, в которых доказали, что антиоксидант SkQ, призванный бороться с процессами старения в организме, способен лечить возрастные офтальмологические заболевания - пока только у животных. В работе участвовали специалисты из НИИ физико-химической биологии им. А.Н.Белозерского, Московского института глазных болезнeй им. Гельмгольца, Института биологии развития им. Н.Н.Кольцова РАН, Московской государственной ветеринарной академии им. К.И.Скрябина, Института цитологии и генетики СО РАН, Центра митоинженерии и факультета биоинженерии и биоинформатики МГУ им. М.В.Ломоносова.

Des scientifiques russes ont démontré l'efficacité élevée d'un traitement antioxydant dans des cas de cécité chez l'animal dus à l'âge, rapporte le site strf.ru, citant Systèmes vivants.
Des chercheurs appartenant à l'équipe de l'académicien Skoulatchev, directeur de la Faculté de bio-ingénierie et de bio-informatique, ont démontré l'efficacité remarquable chez l'animal de l'antioxydant SkQ dans la thérapie d'affections ophtalmologiques liées à l'âge. Les études menées par ces scientifiques ont prouvé que le SkQ, une molécule appelée initialement à lutter contre le vieillissement de l'organisme, est capable aussi de traiter des affections ophtalmologiques liées à l'âge chez le rat, le lapin et de rétablir la vue chez le chien, le chat et le cheval.
On sait qu'avec l'âge, la vue se détériore, tant chez l'homme que chez l'animal. Dans la liste des affections ophtalmologiques liées au vieillissement figurent le glaucome, la dystrophie de la macula, diverses formes de rétinopathie, la cataracte ou la presbytie. Les scientifiques savent que l'une des raisons de ces perturbations est l'accumulation dans l'organisme de radicaux libres d'oxygène. Ces derniers sont toxiques et considérés comme l'une des causes possibles du vieillissement de l'organisme.
Dans le cadre d'études qui ont duré de nombreuses années, les chercheurs de l'équipe de Vladimir Skoulatchev ont élaboré l'antioxydant SkQ, une combinaison capable de freiner l'effet destructeur des formes actives de l'oxygène. Le SkQ stoppe près d'une vingtaine de formes de vieillissement de l'organisme. Les tests de cette molécule sont en cours, et en 2008, celle-ci a prouvé son efficacité pour le traitement et la prophylaxie de l'altération de la vision chez l'animal.
Toute une série d'établissements scientifiques ont été associés à ces travaux, qui ont débuté par le test de cet antioxydant sur des rats et des lapins.
La cataracte, on le sait, est une opacification du cristallin, tandis que la rétinopathie consiste en une atteinte de l'enveloppe du globe oculaire, qui survient à la suite d'une perturbation de l'irrigation de la rétine. Pour leurs expériences, les scientifiques ont choisi des rats de la lignée Oxys, précocement vieillis, créés à l'Institut de cytologie et de génétique. (Les rats Oxys sont le modèle universel pour l'étude de la cataracte). Les chercheurs ont introduit quotidiennement du SkQ1 à différentes doses dans la nourriture des rats. Il s'est avéré qu'à de petites doses (50 nmoles/kg), cet antioxydant prévient le développement de la cataracte et de la rétinopathie et, à 250 nmoles, il est capable de guérir complètement de cette affection des rongeurs de 3 à 12 mois.
Les chercheurs ont également démontré qu'à l'aide du SkQ, il est possible de prévenir des affections telles que l'uvéite ou le glaucome. L'uvéite est liée à une inflammation de l'enveloppe vasculaire de l'œil, et le glaucome à une élévation de la pression intra-oculaire. Afin de vérifier l'efficacité de l'antioxydant pour ces affections, les chercheurs ont réalisé des tests sur le lapin. On a instillé dans l'œil de lapins blancs de Nouvelle Zélande âgés de six mois des gouttes (quatre par jour) contenant 250 nmoles de SkQ1. Cela a suffi à prévenir le développement d'une uvéite. Et des doses de 5 mmoles de SkQ1 (une goutte par jour) ont permis d'empêcher le développement du glaucome chez ces animaux.
Les membres de l'équipe de Skoulatchev ont également testé le SkQ1 dans la pratique vétérinaire, et traité ainsi d'autres animaux. Des gouttes de SkQ1 ont été injectées à 271 quadrupèdes - chiens, chats, chevaux - atteints de rétinopathies, uvéites, conjonctivites et autres affections de la cornée. Dans 242 cas, un effet thérapeutique avéré a été observé.
Ainsi, des gouttes oculaires (à un dosage de 250 nmoles de SkQ1 par jour) ont été instillées à 157 chiens, chats et chevaux atteints de différentes formes de rétinopathie. 91 de ces animaux étaient totalement aveugles avant le début du traitement. Les résultats sont impressionnants: après un traitement au SkQ1, 61 d'entre eux ont recouvré la vue. Les chercheurs n'ont enregistré aucun cas où l'antioxydant aurait eu un effet indésirable ou aurait vu son efficacité baisser en cours de traitement. La forme médicamenteuse de ces gouttes contenant 250 nmoles de SkQ1, la Vetomitine, a été testée dans le département d'ophtalmologie de l'Académie vétérinaire russe Skriabine.
A quoi est dû l'effet thérapeutique de cet antioxydant pour les affections ophtalmologiques? Selon les responsables de ces travaux, la rétine de l'œil est un tissu qui peut être très fortement endommagé sous l'effet de formes actives de l'oxygène. Ses mitochondries contiennent une quantité considérable d'acides gras poly-insaturés, ce qui constitue la principale cible de l'oxydation. En neutralisant le "mauvais oxygène" dans les mitochondries, le SkQ les protège efficacement contre les altérations imputables au vieillissement.

Transport ferroviaire: un Russe réinvente la roue

Омский ученый Валерий Шиллер, доцент кафедры "Подвижной состав электрических железных дорог" ОмГУПС, изобрел "гибкое колесо". Ученый добавил колесу прорезиненную прослойку, сделал детали независимыми друг от друга, что делает ход более мягким, сцепные качества лучшими, а сопротивление материалов при движении тележки по рельсам уменьшается в 2 раза.

Les systèmes d'essieux et de roues utilisés par les trains n'ont pas changé depuis plus d'un siècle et demi. Un chercheur d'Omsk propose un nouveau procédé permettant bien des améliorations, rapporte le site strf.ru, se référant à OmskPress.
Valéri Chiller, professeur à la chaire des Convois mobiles des voies ferrées électriques de l'Université d'Etat des moyens de communication d'Omsk, a présenté des propositions résumant son savoir faire sous l'intitulé "roue souple". Son invention est de nature, selon lui, à accroître la vitesse des convois ferroviaires, améliorer l'exploitation des roues et des plates-formes et diminuer les dépenses d'énergie.
Son invention, sans égale au monde, implique une modernisation radicale de ce que l'on appelle l'essieu monté (l'essieu et les deux roues), dont la conception n'a guère varié depuis 170 ans. Valéri Chiller propose d'ajouter une couche intercalaire de résine sur les roues et de rendre ces dernières indépendantes l'une de l'autre. Cela autorisera un déplacement beaucoup plus souple, un remorquage plus efficace, la résistance des matériaux lors du déplacement étant ainsi, selon lui, diminuée de moitié.
Le chercheur russe donne une idée de l'efficacité de la technologie qu'il propose: "Si d'Omsk à Novossibirsk (un parcours plat) une locomotive électrique tire aujourd'hui 6 000 tonnes, elle pourra en tirer 12 000". Cette "roue souple" ne constitue qu'une partie du projet "Système de transport souple à grande vitesse" qui, selon ses concepteurs, permettrait de diminuer les dépenses pour le transport du fret et donc, au final, leur coût, autrement dit d'influer de manière substantielle sur l'économie du pays. Les auteurs du projet souhaitent également contribuer au développement des entreprises de leur région, qui pourraient être impliquées dans sa réalisation. Il s'agit d'un projet coûteux, reconnaissent-ils, mais auquel les Européens et les Japonais s'intéressent déjà. Ce qui n'empêche pas ses concepteurs de miser sur un soutien de la part de l'Etat.

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Wired News - USA / 20 April 2009

April 20, 1940: Electron Microscope Crosses the Atlantic; Zworykin Crosses the Delaware

By Randy Alfred

20 апреля 1940 года в Филадельфии инженер Владимир Зворыкин продемонстрировал первый электронный микроскоп. Эмигрировавший в США в 1919 году Зворыкин считается одним из изобретателей телевидения, ему же принадлежат около 120 патентов в области электроники и электронной оптики. Среди них - приборы ночного видения и устройства эндорадиозондирования.

1940: Vladimir Zworykin, better known as a co-inventor of television, demonstrates the first electron microscope in the United States. Once again, the Russian emigré improves but does not, strictly speaking, invent an important electronic apparatus.
Zworykin came to the United States in 1919 and worked for Westinghouse for a decade. While there, he developed and patented the iconoscope and kinescope, which used an electronic system to create and reproduce television images.
Westinghouse decided not to pursue the new technology, and Zworykin moved to RCA. Besides helping advance TV to a commercial medium, he worked on text readers, electric eyes, missile guidance systems and, later, computerized weather prediction.
The goal of creating an electron microscope was to achieve far greater magnifications than those possible with conventional, optical 'scopes. The concept involved using a magnetic coil or electric field to focus electrons to a single point.
Bombard a tiny object with electrons, and you can create a large image with the focused beam. In fact, you can use a combination of these lenses to increase magnification, just as an optical microscope does.
Ernst Ruska made this discovery at Berlin Technical University in the late 1920s. He and Max Knott built the world's first electron microscope in 1931. The instrument had a resolution of only 400x - not as good as an optical microscope - but it was proof of concept.
Two years later, Ruska built an electron microscope with resolution that bettered its optical counterparts. By 1938, University of Toronto researchers had built their own model, and the German firm Siemens produced a commercial model in 1939 based on Ruska's work.
Zworykin and his team developed their electron microscope at RCA's research labs in Camden, New Jersey, in 1939. The device they demonstrated across the river in Philadelphia on April 20 of the following year measured 10 feet high and weighed half a ton. It achieved a magnification of 100,000x.
That was more than proof of concept. It was a fulfillment.
Zworykin shares credit for the television with Philo T. Farnsworth and John Logie Baird. His various efforts earned him the Edison Medal from the American Institute of Electrical Engineers, the National Medial of Science from the National Academy of Sciences and scores of other awards from associations and institutions around the world.
But science's highest honor eluded him. The 1986 Nobel Prize in Physics went to Ruska, "for his fundamental work in electron optics, and for the design of the first electron microscope," and to Swiss IBM researchers Gerd Binnig and Heinrich Rohrer for developing the related technology of the scanning tunneling microscope in the early 1980s. Sic transit gloria mundi.

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Nanowerk LLC - Honolulu, HI, USA / April 21, 2009

RUSNANO participates in construction and operation of the world's most powerful x-ray free electron laser

Российская корпорация нанотехнологий (Роснано) примет участие в строительстве и эксплуатации самого мощного в мире рентгеновского лазера на свободных электронах.
Планируется, что проект XFEL (X-Ray Free Electron Laser) станет уникальным технологическим комплексом для проведения научных исследований на качественно новом уровне в сфере нанотехнологий.
Лазер длиной 3,4 км будет построен под землей в крупнейшем в Германии синхротронном центре DESY (Гамбург). Россия станет второй после Германии страной по объему инвестиций.

(Nanowerk News) The XFEL Project (X-Ray Free Electron Laser) will become the unique technological complex for cutting-edge scientific research in such top-priority spheres of the innovative economy development as nanotechnologies.
The device will exceed significantly in its technical capabilities the similar lasers under construction in the USA and Japan. The underground X-Ray Free Electron Laser (XFEL) with the length of 3.4 km will be constructed in the largest in Germany synchrotron center DESY (Hamburg City). Russia will become the second country (after Germany) in the scope of investments into the international project, which will allow Russian scientists to carry out sophisticated research in the sphere of physics, chemistry, material science, life sciences, bio-medicine etc. In order to launch the project and provide fulfilling the Russian Federation's obligations, the Russian Corporation of Nanotechnologies was appointed as a participating organization from Russia. Within the period of 2009 to 2016 RUSNANO will transfer 250 million Euros on behalf of the Russian Federation to the managing company. Development of the project on XFEL construction in Europe was commenced in early 1990th.
The idea behind the project was originated by Russian scientists from Novosibirsk Institute of Nuclear Physics. The mode of laser X-ray emission generation laying in the base of XFEL was proposed by them more than 30 years ago. Today, 14 countries such as Germany, Russia, the Great Britain, Hungary, Greece, Denmark, Italy, Spain, PRC, Poland, Slovakia, France, Sweden and Switzerland take part in the project under the intergovernmental agreements.
The total cost of the plant construction is more than 1 billion Euros. The managing company to be established at the territory of Germany is in charge of the plant construction, commissioning and further operation. The Russian Corporation of Nanotechnologies will act as its participant from Russia and be responsible for providing the control of the most significant issues of the corporate management (appointment of directors, fund allocation, use of laser beam time etc.). In addition to it, the project participants determined the criteria for scientific use of the laser as well as principles of intellectual property protection and regulation. The main resource of the device - beam time - will be used taking into account the amount of contribution made by each country into the laser creation. Super-bright ultra-short X-ray pulses with the properties similar to the laser light obtained within XFEL project framework will allow for stage-wise "viewing" the molecular and atomic processes in the materials and bio-molecules. XFEL operation provides unprecedented possibilities for studying the chemical and physical processes in molecules as well as creating new materials and nanostructures. The RRC "Kurchatov Institute" is in charge of scientific supervision of the project implementation as well as formation of the scientific and research program on using XFEL on behalf of the Russian Federation.
According to the Managing Director, Member of RUSNANO Board of Directors, Dionis Gordin, "the Russian scientists and engineers will get access to the research tool, the analogues of which exist neither in Russia nor in the world. Besides, the Russian scientific and equipment producers will be actively involved into providing the plant with gear". Russia became the project participant under the initiative proposed by the Director of RRC "Kurchatov Institute", Member of RUSNANO Supervisory Council, Mikhail Koval'chuk and the Deputy Director of Siberian INP attached to RAS, Gennady Kulipanov and supported by the Minister of Education and Science of the RF, Andrey Fursenko. Due to their participation in the project, the Russian scientists will be able to make the unique experiments with the atomic spatial and femtosecond time resolution providing the possibility for atomic and molecular design of new bio-materials.

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