В очередной подборке интересных научных новостей недели:
Зарядить электромобиль за 10 минут
Многие из нас задумываются о покупке электромобиля, но нас нередко останавливает мысль о том, что заряд батареи может кончиться в самый неподходящий момент — а на подзарядку уйдут долгие часы. Именно эти опасения являются одной из главных причин, по которым электромобили пока не получили массового распространения.
Ученые из Университета Пенсильвании предложили технологию, которая может радикально решить эту проблему. С ее помощью литиевую батарею можно зарядить до уровня, обеспечивающего 400-500 км пробега, всего за 10 минут — при этом аккумулятор рассчитан на 2500 циклов подзарядки.
Основной проблемой при быстрой зарядке литиевых батарей является их перегрев, который со временем разрушает структуру аккумулятора и снижает его эффективность.
Однако ученые выяснили, что этого можно избежать, если заряжать батарею не непрерывно, а интервалами — серия кратковременных подъемов температуры наносит аккумулятору куда меньший вред и продлевает срок его службы, увеличивая число циклов подзарядки.
20 млн деревьев не остановят парниковый эффект
В последние дни в сети появилось множество сообщений о начале новой кампании по посадке в течение года 20 млн деревьев по всему миру. Кампания, развернутая блогером Джимми Дональдсоном, известным в сети YouTube как MrBeast, проходит под тегом #TeamTrees.
Сторонники этой кампании утверждают, что массовая посадка деревьев — самый эффективный способ борьбы с изменением климата.
При этом они ссылаются на статью, опубликованную в 2017 году в журнале американской Национальной академии наук (PNAS), где утверждалось, что восстановление лесного покрова планеты — лучший способ удержать повышение средних глобальных на уровне не выше 2 градусов по сравнению с доиндустриальным периодом.
На первый взгляд, логика довольно проста: деревья поглощают из воздуха углекислый газ и в процессе фотосинтеза превращают его в сложные углеводы и кислород. Однако на самом деле все несколько сложнее.
В июле этого года в журнале Science появилась статья, где утверждалось, что если засадить новыми деревьями 900 млн гектаров, то они смогут поглотить две трети объема углекислого газа, который был выброшен в атмосферу за последние 250 лет.
Эта статья вызвала множество критических отзывов — в том числе коллективное письмо ведущих климатологов, уверявших, что эти подсчеты основаны на сильно завышенной оценке способности деревьев поглощать двуокись углерода, а потому неверны.
Кроме того, на Земле попросту нет достаточной площади суши, чтобы разместить требуемое количество деревьев. Поэтому ученые считают, что, хотя посадка 20 млн деревьев и является достойной целью, это не тот способ, который сможет заменить сокращение выбросов в атмосферу парниковых газов.
Прародина человечества найдена?
Группа генетиков заявила, что ученым удалось точно установить район Африки, откуда началось распространение по всему миру предков современного человека, и находится он в современной Ботсване.
В своем исследовании, опубликованном в журнале Nature, ученые анализируют данные анализа митохондриальной ДНК, полученные от более чем 1200 человек, проживающих в Африке.
Эта генетическая информация передается по материнской линии и может быть прослежена на протяжении длительного периода. Исследователи пришли к выводу, что анатомически идентичные современному человеку неоантропы появились к югу от реки Замбези, на месте плейстоценового озера Макгадикгади, поскольку именно там до сих пор живут носители древнейшей гаплогруппы L0.
Около 200 тысяч лет назад эта местность была гораздо более влажной, чем сейчас, там было множество озер и болот, которые потом сменились саванной. Изменения климата вызвали миграцию, которая происходила двумя волнами. Сначала группа неоантропов переселилась на северо-восток около 130 тысяч лет назад. За ней последовала другая волна переселения — около 110 тысяч лет назад.
По мнению авторов статьи, первые люди мигрировали, следуя за перемещением животных, на которых они охотились. Однако эти выводы противоречат той модели, которой придерживаются многие антропологи на основе ископаемых данных.
Самые древние останки неоантропов, возраст которых оценивается в 195 тысяч лет, были найдены в Эфиопии, что побудило многих антропологов считать, что современный человек появился на востоке, а не на юге Африке.
Новое генетическое исследования также поддерживает версию о зарождении современного человека в одном месте в Африке, откуда он распространился на другие континенты. Альтернативная версия утверждает, что неоантропы одновременно появились в разных районах мира примерно в один период.
Однако некоторые антропологи уже выступили с критикой этой работы, утверждая, что генетики недостаточно глубоко заглянули в прошлое.
Рано выходить на пенсию опасно для здоровья
Ранний выход на пенсию может ускорить процессы когнитивной дегенерации. К такому выводу пришли исследователи из Бингемтонского университета в штате Нью-Йорк.
Авторы исследования, профессор экономики Пламен Николов и аспирант Алан Эдельман, проанализировали данные, полученные в ходе внедрения в Китае новой системы сельской пенсии. Ученые хотели выяснить, как выход на пенсию отражается на когнитивных способностях людей старше 60 лет.
Из-за роста продолжительности жизни и сокращения рождаемости во многих странах Азии и Латинской Америки быстро растет доля пожилого населения. Это приводит к необходимости реформировать пенсионную систему. Однако данные нового исследования указывают, что введение новых пенсионных схем может ускорять когнитивную дегенерацию у пожилых людей.
«Впервые в истории Китая появилась программа пенсионного обеспечения для жителей сельской местности. Ее цель — сокращение бедности среди пожилых людей, — пишет Николов. — В сельской местности традиционная семейная поддержка престарелых в основном перестала действовать, а государственной пенсии таким людям ранее не назначалось».
Исследователи обнаружили, что пенсионные выплаты, которые стали получать пожилые люди в сельской местности, привели к существенному ухудшению их когнитивных функций — за 10 лет в среднем на 20% по сравнению с контрольной группой.
Самым очевидным показателем такого ухудшения стало то, что у пожилых людей стало уходить больше времени на то, чтобы вспомнить ту или иную информацию. Это фактор считается важнейшим в прогнозировании старческого слабоумия. Женщины страдали от пенсионной реформы больше, чем мужчины — особенно у них ухудшалась краткосрочная память.
Похожие данные были получены при анализе пенсионных программ в США, а также Британии и других странах Европы.