В китайской провинции Шаньдун стартовало полномасштабное строительство АЭС «Чжаоюань» (Zhaoyuan). Объект будет вырабатывать 50 миллиардов киловатт-часов электроэнергии в год. Этого достаточно для обеспечения электроэнергией около 5 миллионов человек.

Старт строительства первого энергоблока был дан 18 ноября, с заливки первого бетона под градирню высотой 203 метра. Эта градирня станет первой для реакторов типа Hualong One. Её площадь орошения составляет 16 800 квадратных метров, что позволяет перенести основной источник охлаждения с моря на атмосферу. Такое решение снижает энергопотребление и обеспечивает повторное использование водных ресурсов.

Использование градирни — стратегическое изменение в проектировании АЭС. Обычно прибрежные станции используют для охлаждения морскую воду, но в проекте «Чжаоюань» применена «технология вторичного контура охлаждения», использующая атмосферный теплосток.

На АЭС также внедрена «двухслойная система безопасности»: естественная + механическая, обеспечивающая надёжную работу. По словам Ян Ячжана, заместителя генерального директора подрядчика CGN Power Engineering Co, градирня с естественной тягой может поддерживать работу станции в течение как минимум двух часов в случае потери внешнего водоснабжения, что даст достаточно времени для безопасной остановки реактора. Кроме того, станция оснащена механической градирней с большим резервуаром воды, способным обеспечивать охлаждение реактора в течение как минимум 30 дней без пополнения запасов. «Вместе эти две системы образуют комплексную, двухслойную систему защиты источника охлаждения, охватывающую как обычные, так и ядерные компоненты», — добавил Ян Ячжан.

По завершении строительства, АЭС «Чжаоюань» поможет сократить потребление угля на 15,27 миллионов тонн в год и снизить выбросы углекислого газа на 46,2 миллиона тонн ежегодно. По оценкам, экологический эффект от этого будет эквивалентен посадке более 110 000 гектаров леса. Всего на площадке планируется разместить шесть реакторов Hualong One общей установленной мощностью около 7,2 ГВт.

Мхи известны своей способностью адаптироваться к самым суровым условиям на Земле. Вдохновлённые этой живучестью, учёные отправили спорофиты мха – структуры, содержащие споры, – за пределы планеты, чтобы проверить их стойкость в космосе. Результаты показали, что более 80% спор выжили после 9 месяцев пребывания снаружи МКС и сохранили способность к размножению. Это первое доказательство того, что одно из древнейших наземных растений может выдерживать длительное воздействие космической среды.

«Большинство живых организмов, включая человека, не могут выжить даже кратковременно в вакууме космоса, – говорит ведущий автор исследования Томомичи Фуджита (Tomomichi Fujita) из Университета Хоккайдо. – Однако споры мха сохранили свою жизнеспособность после девяти месяцев прямого воздействия. Это является поразительным свидетельством того, что жизнь, развившаяся на Земле, обладает на клеточном уровне внутренними механизмами, позволяющими выдерживать условия космоса».

Для эксперимента команда Фуджиты использовала Physcomitrium patens – вид мха, который часто используют в научных исследованиях. Различные части мха, включая выводковые клетки (специализированные стволовые клетки, образующиеся в стрессовых условиях) и спорофиты, подверглись воздействию условий, имитирующих космическую среду: высокий уровень ультрафиолетового (УФ) излучения, экстремальные температуры и вакуум.

Эксперименты показали, что наиболее устойчивыми оказались спорофиты. Они продемонстрировали в 1000 раз большую устойчивость к УФ-излучению, чем выводковые клетки. Споры также выживали и прорастали после воздействия температуры -196°C в течение недели и 55°C в течение месяца. По мнению учёных, защитная оболочка спор играет роль барьера, поглощающего УФ-излучение и предохраняющего внутреннюю часть споры от повреждений. Вероятно, это эволюционная адаптация, позволившая мхам, относящимся к группе бриофитов, перейти от водной к наземной среде около 500 миллионов лет назад и пережить несколько массовых вымираний.

В марте 2022 года споры мха были отправлены на МКС на борту космического корабля Cygnus NG-17. Астронавты закрепили образцы снаружи станции, где они находились в течение 283 дней, подвергаясь воздействию космического пространства. В январе 2023 года мох вернулся на Землю на корабле SpaceX CRS-16 для дальнейшего изучения. После возвращения на Землю более 80% спор остались живыми, и почти все они успешно проросли в лабораторных условиях. Учёные также измерили уровень хлорофилла в спорах и обнаружили, что за исключением небольшого снижения уровня хлорофилла а (на 20%), важного для фотосинтеза пигмента, состояние спор практически не изменилось.

Далее, основываясь на полученных данных, учёные создали математическую модель и спрогнозировали, что споры мха, заключенные в спорофиты, потенциально могут выжить в космических условиях до 5600 дней, что составляет около 15 лет.

Авторы работы надеются, что исследование станет стимулом для изучения возможности выращивания растений на других планетах и использования мхов для создания сельскохозяйственных систем в космосе. «В конечном счёте, мы надеемся, что эта работа откроет новую эру в создании экосистем во внеземных средах, таких как Луна и Марс, – говорит Фуджита. – Я надеюсь, что наше исследование мха послужит отправной точкой».

SpaceX сообщила о начале предстартовых испытаний Booster 18 — первого экземпляра Super Heavy нового поколения (версия V3).

Первый запуск ракеты Starship нового поколения ожидается в следующем году.

Группа исследователей из Штутгартского университета (Германия) совершила прорыв на пути к созданию практичного квантового интернета. Они впервые продемонстрировали передачу квантовой информации между фотонами, испущенными двумя разными квантовыми точками. Этот успех решает одну из сложнейших задач в создании квантовых ретрансляторов, необходимых для расширения квантовой связи по оптоволоконным сетям на большие расстояния.

Квантовая связь использует отдельные фотоны, поляризация которых кодирует информацию в виде нулей и единиц. Любая попытка прочитать или перехватить это состояние оставляет «следы», что делает систему принципиально безопасной. Однако фотоны ослабевают при прохождении через оптоволоконные кабели, а квантовую информацию нельзя копировать или усиливать.

Квантовые ретрансляторы призваны восстанавливать эту информацию с помощью телепортации, но этот процесс требует почти идентичных фотонов из разных источников. Команда из Штутгарта решила эту проблему с помощью полупроводниковых «островков» нанометрового размера – квантовых точек. Эти квантовые точки генерируют отдельные фотоны с определёнными характеристиками.

Учёным удалось передать квантовую информацию между фотонами, происходящими из двух разных квантовых точек. Для этого проекта учёные сотрудничали с Институтом твёрдого тела и материаловедения им. Лейбница в Дрездене, где были созданы почти идентичные квантовые точки. Как отмечает Тим Штробель, главный автор исследования: «Кванты света из разных квантовых точек никогда раньше не телепортировались, потому что это очень сложная задача». Он добавляет, что фиксированные энергетические уровни внутри квантовых точек позволяют генерировать чётко определённые фотоны по требованию.

Чтобы продемонстрировать телепортацию, одна квантовая точка произвела отдельный фотон, а другая – пару запутанных фотонов. Один фотон из пары прошёл через 10-метровый оптоволоконный кабель и провзаимодействовал с одиночным фотоном. Это взаимодействие передало состояние поляризации удалённому фотону-партнёру. Квантовые преобразователи частоты скорректировали оставшиеся различия в частоте, чтобы фотоны оставались неразличимыми.

«Передача квантовой информации между фотонами из разных квантовых точек является важным шагом на пути к преодолению больших расстояний», – отмечает профессор Петер Михлер. Предыдущие эксперименты той же группы сохраняли квантовую запутанность на протяжении 36-километрового оптоволоконного кабеля в Штутгарте, что доказывает возможность развёртывания системы на большие расстояния. Текущая установка телепортирует информацию с вероятностью успеха чуть более 70%. Команда хочет улучшить этот показатель за счёт стабилизации квантовых точек, совершенствуя методы изготовления полупроводников.

Результаты исследования, проведённого в Еврейском университете в Иерусалиме, ставят под сомнение общепринятое понимание фундаментального принципа электромагнетизма, открытого Майклом Фарадеем в 1845 году. На протяжении почти двух столетий считалось, что вращение поляризации света в магнитном поле обусловлено исключительно взаимодействием электрического поля света с электрическими зарядами в веществе.

Однако новое исследование демонстрирует, что магнитное поле света, которое долгое время считалось не имеющим значения, вносит прямой и измеримый вклад в этот эффект, взаимодействуя со спинами.

Учёные под руководством доктора Амира Капуа и Беньямина Ассулина из Института электротехники и прикладной физики использовали сложные расчёты, чтобы прийти к этому выводу. Они выяснили, что магнитное поле света вносит ощутимый вклад, составляющий примерно 17% наблюдаемого вращения в видимом свете и возрастающий до 70% в инфракрасном спектре. Ранее эти факторы считались незначительными в оптической физике.

Для проверки расчётов учёные применили свою модель к кристаллу тербий-галлиевого граната (TGG), широко используемому для измерения эффекта Фарадея. Модель подтвердила, что магнитная компонента играет важную роль во взаимодействии, особенно на больших длинах волн. Доктор Капуа объяснил это так: «Это взаимодействие между светом и магнетизмом. Статическое магнитное поле "скручивает" свет, а свет, в свою очередь, раскрывает магнитные свойства материала. Мы обнаружили, что магнитная часть света оказывает эффект первого порядка, она удивительно активна в этом процессе».

Беньямин Ассулин отметил, что результаты показывают, что свет «разговаривает» с материей через своё магнитное поле – канал взаимодействия, который до сих пор в значительной степени игнорировался. «Другими словами, свет не просто освещает материю, он оказывает на неё магнитное влияние», – добавил Капуа.

Это открытие создаёт новые перспективы в области оптики и магнетизма, включая приложения в спинтронике (область электроники, использующая спин электрона для передачи и хранения информации), оптической записи данных и управлении магнетизмом с помощью света. Возможно, это даже внесёт вклад в будущие спиновые квантовые вычислительные технологии, которые требуют точного управления магнитными состояниями.

17 декабря 2025 года компания Arianespace с космодрома в Куру (Французская Гвиана) запустит ракету Ariane 6 с двумя спутниками европейской навигационной системы Galileo. Этот 14-й операционный запуск в рамках программы Galileo позволит повысить точность, доступность и надёжность системы, которой ежедневно пользуются миллиарды людей во всем мире через смартфоны, а также в ключевых секторах экономики, таких как автономное вождение, авиация, морской транспорт, сельское хозяйство и службы экстренного реагирования.

Запуск Galileo Launch 14 (L14) выведет на орбиту два спутника первого поколения – SAT 33 и SAT 34, которые присоединятся к группировке из 31 спутника, 27 из которых в настоящее время активны. Спутники будут размещены на средней околоземной орбите. Новые аппараты станут резервными, чтобы гарантировать бесперебойную круглосуточную навигацию.

Европейское космическое агентство (ESA) отвечает за контракт на запуск с компанией Arianespace, а также за закупку и подготовку спутников от компании OHB по поручению Европейской комиссии. Агентство Европейского Союза по космической программе EUSPA будет управлять спутниками с этапа ранней орбиты до завершения их эксплуатации.

Этот запуск станет первым для Galileo на ракете Ariane 6 и пятым запуском европейской ракеты-носителя тяжёлого класса. Запуск продолжает историю сотрудничества с ракетами семейства Ariane. Ровно девять лет назад, практически день в день, состоялся первый групповой запуск четырёх спутников Galileo на ракете Ariane 5.

После L14 предстоит запустить ещё четыре спутника первого поколения Galileo, после чего в состав группировки начнут входить спутники второго поколения. Они будут полностью интегрированы с существующим флотом. С полностью цифровой навигационной полезной нагрузкой, электрической двигательной установкой, улучшенной навигационной антенной, возможностью межспутниковой связи, дополнительными атомными часами и экспериментальными часами для проверки на орбите, спутники второго поколения обеспечат более надёжное и точное позиционирование, навигацию и определение времени.

В миссии 17 декабря будет использована конфигурация Ariane 6 с двумя твердотопливными ускорителями первой ступени P120C. Центральный блок оснащён двигателем Vulcain 2.1, работающим на жидком кислороде и водороде. Верхняя ступень оснащена двигателем Vinci, который также работает на жидком кислороде и водороде и может быть перезапущен несколько раз для вывода спутников на заданную орбиту.

Группа учёных из Базельского университета и Университетской больницы Базеля (Швейцария) впервые разработала реалистичную модель человеческого костного мозга, используя исключительно человеческие клетки. Эта разработка может заменить или сократить использование животных во многих областях исследований, включая изучение рака крови и тестирование лекарственных препаратов.

Костный мозг – это сложная ткань, выполняющая роль «фабрики крови» в организме человека, ежедневно производя миллиарды клеток. Он состоит из специализированных микроокружений, включающих костные клетки, кровеносные сосуды, нервы и иммунные клетки. Особенно важна эндостальная ниша, расположенная вблизи костной поверхности, которая играет ключевую роль в нормальном кроветворении и развитии устойчивости раковых клеток крови к терапии. Существующие исследования в основном полагаются на модели на животных или упрощённые клеточные культуры, которые не могут точно воспроизвести всю сложность человеческого костного мозга и эндостальной ниши.

Для создания модели учёные использовали искусственную костную структуру из гидроксиапатита, входящего в состав костей и зубов. В этот каркас были введены человеческие клетки, перепрограммированные с помощью методов молекулярной биологии в плюрипотентные стволовые клетки. Эти клетки, обладающие способностью превращаться в любые типы клеток, необходимые для костного мозга, были помещены в искусственную костную структуру и затем с помощью направленных процессов дифференцированы в различные типы клеток костного мозга.

Полученная трёхмерная конструкция размером 8 мм в диаметре и 4 мм в толщину имитирует человеческую эндостальную нишу и способна поддерживать кроветворение в лабораторных условиях в течение нескольких недель.

Исследования на мышах, безусловно, ценны, но новая человеческая модель предлагает более точное представление о биологии человека. Она может служить дополнением ко многим экспериментам на животных при изучении кроветворения как в здоровом, так и в болезненном состоянии

отметил профессор Иван Мартин

Разработанная модель костного мозга открывает перспективы для разработки новых лекарств. Хотя для параллельного тестирования множества препаратов и дозировок текущий размер модели, вероятно, слишком велик и потребует уменьшения, в будущем эта технология может быть использована для создания индивидуальных планов лечения пациентов с раком крови. Это предполагает создание индивидуальных моделей костного мозга с использованием собственных клеток пациента, что позволит тестировать различные методы лечения in vitro и выбирать наиболее эффективный для конкретного пациента.

Создание этой полностью человеческой «фабрики крови» – важный первый шаг к персонализированной медицине.

Blue Origin объявила о серии усовершенствований ракеты-носителя New Glenn, направленных на увеличение её грузоподъёмности, повышение частоты запусков и улучшение надёжности. Модернизация коснётся двигателей, конструкции, авионики, систем повторного использования и возвращения первой ступени. Обновления будут внедряться поэтапно, начиная со следующей миссии NG-3.

Одним из ключевых улучшений станет увеличение мощности двигателей обеих ступеней. Общая тяга семи двигателей BE-4 первой ступени возрастёт с 17 219 кН до 19 928 кН. Двигатель BE-4 уже продемонстрировал тягу в 2782 кН на испытательном стенде при текущих параметрах топлива, а к концу года достигнет 2847 кН. Предварительное охлаждение топлива позволит увеличить тягу.

Общая тяга двух двигателей BE-3U, установленных на верхней ступени New Glenn, будет увеличена с 1423 кН до 1779 кН в течение следующих нескольких миссий. BE-3U уже продемонстрировал тягу в 941 кН на испытательном стенде.

Эти усовершенствования позволят New Glenn выполнять полёты на низкую околоземную орбиту, к Луне и за её пределы с большей эффективностью. Дополнительные обновления включают в себя многоразовый обтекатель для увеличения частоты полётов, обновлённую конструкцию баков и более эффективную систему термозащиты многоразового использования для сокращения времени подготовки к повторному запуску.

В дальнейшем Blue Origin планирует разработку сверхтяжёлой ракеты-носителя New Glenn 9x4. Название отражает количество двигателей на каждой ступени. Она предназначена для миссий, требующих повышенной грузоподъёмности и производительности. New Glenn 9x4 сможет выводить на низкую околоземную орбиту более 70 тонн, более 14 тонн непосредственно на геосинхронную орбиту и более 20 тонн на траекторию перелёта к Луне. Кроме того, ракета будет оснащена увеличенным обтекателем диаметром 8,7 метра.

Обе версии ракеты, 9x4 и 7x2, будут предлагаться заказчикам одновременно, предоставляя больше возможностей для выбора оптимального варианта под задачи миссии, включая развёртывание крупных группировок спутников, исследование Луны и дальнего космоса, а также выполнение задач в области национальной безопасности, таких как проект Golden Dome.

Немецкие учёные представили новую технологию производства кремниевых анодов на основе волокон, которая позволит увеличить энергоёмкость литий-ионных (Li-ion) аккумуляторов до 250%. Разработка Центра исследований солнечной энергии и водорода Баден-Вюртемберг (ZSW) может значительно улучшить характеристики батарей для электромобилей, бытовой электроники и накопителей энергии из возобновляемых источников.

В рамках проекта FACILE, объединившего региональных партнёров, исследователи предложили использовать гибкие электропроводящие нетканые материалы в качестве основы для кремниевых анодов. Традиционно в литий-ионных аккумуляторах применяются графитовые аноды, способные запасать около 370 мАч лития на грамм. Теоретическая ёмкость кремния (Si) составляет 4200 мАч на грамм, что более чем в 10 раз превышает ёмкость графита. Однако, при поглощении лития кремний расширяется до 300%, что приводит к растрескиванию и выходу аккумулятора из строя.

Новая конструкция анода позволяет компенсировать изменения объёма кремния, предотвращая растрескивание и расслоение материала в процессе зарядки и разрядки. По словам руководителя ZSW Маркуса Хёльцле (Markus Holzle), цель проекта – достичь производства аккумуляторов ёмкостью не менее 1000 мАч на грамм, что увеличит фактическую энергоёмкость анода минимум на 250%.

Команда ZSW уже начала интеграцию новых анодов в небольшие тестовые ячейки для оценки их характеристик. Следующим этапом станет анализ, совершенствование и масштабирование процессов производства больших аккумуляторных ячеек, используемых в электромобилях. Благодаря наличию нескольких пилотных производственных линий и системы, способной производить литий-ионные ячейки ёмкостью 100 ампер-часов (Ач), институт имеет все возможности для ускорения разработки.

Разработанные кремниевые аноды на основе волокон позволят создавать более лёгкие аккумуляторные блоки для электромобилей с увеличенным запасом хода и более экологичным производством.

Учёные создали искусственный нейрон, имитирующий активность различных областей мозга. Это – шаг к созданию роботов, чувствующих и реагирующих на мир подобно человеку. Разработка переключается между функциями, связанными со зрением, планированием и движением, а также обрабатывает информацию посредством электрических импульсов, приближая «железо» к биологическим вычислениям.

В отличие от традиционных искусственных нейронов, выполняющих одну узкую задачу, новый транcнейрон переключается между ролями, регулируя свои электрические параметры. Разработка демонстрирует способность одного искусственного нейрона имитировать зрительное, моторное и премоторное поведение, что может способствовать созданию чипов, выполняющих сложные задачи с минимальным количеством оборудования. «В конечном счёте, это открывает путь к созданию более человекоподобных роботов», – отмечает соавтор разработки профессор Сергей Савельев из Университета Лафборо.

В ходе испытаний транcнейрон подвергали воздействию электрических сигналов и сравнивали его импульсы с записями нейронов макаки. Устройство воспроизвело импульсные паттерны из трёх областей мозга с точностью до 100%. Эти паттерны варьировались от устойчивой активности до хаотичных всплесков. Профессор Александр Баланов из Университета Лафборо поясняет, что небольшие электрические изменения позволяют устройству действовать как разные нейроны. «Мы также знаем, что искусственные нейроны хорошо реагируют на изменения в окружающей среде, такие как давление и температура», – говорит он, отмечая, что это может привести к созданию искусственных сенсорных систем, а также более быстрых и энергоэффективных компьютеров.

Исследователи также показали, что транcнейрон не просто имитирует активность, а именно обрабатывает информацию. При изменении входного сигнала устройство меняло частоту своей активности, подобно биологическим нейронам. При одновременной подаче двух сигналов реакция зависела от их временного соотношения. Обычно такая способность требует использования нескольких искусственных нейронов. Гибкость устройства обеспечивается мемристором – компонентом нанометрового масштаба, который физически изменяется при протекании через него электрического тока. Атомы серебра внутри образуют и разрушают крошечные мостики, генерируя электрические импульсы. Изменения температуры, напряжения и сопротивления влияют на поведение импульсов, позволяя нейронным ролям переключаться без использования программного обеспечения.

Доктор Сергей Гепштейн из Института Солка отмечает, что обычные компьютеры обрабатывают информацию поэтапно, в отличие от мозга. «Наш транcнейрон приближает нас к созданию "железа", которое не просто имитирует мозгоподобную активность в программном обеспечении, но и фактически работает как мозг». Следующим шагом станет создание сетей транcнейронов в виде «коры на чипе». Учёные полагают, что такие сети могут помочь роботам чувствовать и адаптироваться в реальном времени. Такие системы смогут поддерживать эффективное обучение в течение всей «жизни» и сократить потребление энергии. Доктор Павел Борисов из Университета Лафборо добавляет, что в будущем устройства могут взаимодействовать с нервной системой человека или помочь учёным в изучении сознания.