Știri din știință, 30 iulie

Cercetătorii români realizează prima hartă națională a riscului potențial de căderi de stânci

O echipă coordonată de Universitatea din București a realizat prima hartă la scară națională a susceptibilității la căderi de stânci din România. Studiul a combinat informații despre relief, pante, geologie, fragmentarea versanților, precipitații, cutremure și utilizarea terenurilor, utilizând o metodă probabilistică numită „Weight of Evidence”. Aproximativ 1.500 km² din zona Carpaților au fost clasificați ca având un potențial ridicat de producere a unor asemenea fenomene. Modelul ar fi obținut o precizie de validare de aproximativ 94% în raport cu evenimentele cunoscute. Harta poate ajuta la planificarea drumurilor, căilor ferate și construcțiilor, precum și la stabilirea zonelor unde sunt necesare plase de protecție, consolidări sau monitorizare permanentă. Ea nu prezice data și locul exact al unei prăbușiri, ci indică versanții unde condițiile sunt favorabile. Cercetarea oferă astfel o bază unitară pentru evaluări locale mai detaliate și pentru reducerea riscurilor în comunitățile montane. (Universitatea București)

Debitul foarte scăzut al Dunării oprește simultan ambele reactoare de la Cernavodă

Ambele reactoare nucleare de câte 706 MW de la Cernavodă au fost oprite după ce debitul Dunării a scăzut la niveluri incompatibile cu funcționarea normală a sistemelor de răcire. Este pentru prima dată când cele două unități, care furnizează împreună aproximativ 20% din electricitatea României, sunt indisponibile simultan din cauza nivelului scăzut al apei. La intrarea în țară, debitul ajunsese la aproximativ 1.650 m³/s, față de media lunii iulie de circa 4.750 m³/s, iar prognoza indica o scădere suplimentară. Evenimentul ilustrează legătura tot mai importantă dintre climă, resursele de apă și securitatea energetică. Reactoarele CANDU nu consumă integral apa folosită pentru răcire, dar trebuie să poată prelua și restitui volume suficiente fără a depăși limitele ecologice și tehnice. Oprirea poate determina creșterea importurilor și a prețurilor energiei, mai ales în perioadele caniculare, când cererea este mare, iar hidrocentralele produc mai puțin. (Reuters)

Inteligența artificială „Raygun” poate micșora sau mări proteinele

Cercetătorii au prezentat „Raygun”, un sistem de inteligență artificială generativă capabil să modifice dimensiunea proteinelor existente, păstrându-le, în multe cazuri, structura și funcția. În experimente, proteinele au putut fi micșorate cu 10–25%, iar uneori cu peste 50%, sau, dimpotrivă, extinse prin adăugarea unor noi secvențe. Au fost testate proteine fluorescente, enzime și factori de creștere, una dintre variantele extinse prezentând chiar o legare mai puternică de receptorul său. Tehnologia ar putea ajuta la realizarea unor medicamente care încap în vectori virali, a unor enzime mai eficiente sau a unor biosenzori adaptați unor funcții precise. Totuși, metoda se află într-o etapă experimentală: nu toate proteinele generate au funcționat, iar predicțiile AI trebuie verificate biologic, individual. Importanța cercetării constă în posibilitatea de a „renova” proteine cunoscute, fără a proiecta unele complet noi. (Nature)

Patru progrese simultane aduc calculatoarele cuantice pe siliciu mai aproape de realitate

Patru echipe independente au raportat progrese importante în dezvoltarea qubiților de spin, care stochează informația cuantică în orientarea spinului electronilor din structuri semiconductoare. Printre rezultate se numără un procesor cu 54 de puncte cuantice, dispozitive care deplasează electronii între diferite regiuni ale cipului și efectuarea unor verificări de paritate necesare corectării erorilor. Qubiții de spin au avantajul dimensiunilor extrem de mici și al posibilității de a fi integrați, în principiu, în tehnologii asemănătoare celor folosite pentru cipurile convenționale. Utilizarea siliciului îmbogățit izotopic sau a structurilor siliciu-germaniu reduce interferențele magnetice care distrug stările cuantice. Noile rezultate nu înseamnă că un calculator cuantic universal este iminent: controlul simultan al multor qubiți și corectarea erorilor rămân dificultăți majore. Ele arată însă că platforma pe siliciu poate deveni un concurent serios pentru qubiții supraconductori și ionii capturați. (Nature)

Apar primele dovezi mai solide că riscul de COVID de lungă durată poate fi redus

O analiză publicată de Nature evidențiază primele rezultate mai riguroase privind prevenirea COVID-ului de lungă durată. Cele mai directe dovezi provin dintr-un studiu cu metformină administrată timpuriu unor pacienți tratați ambulatoriu: incidența simptomelor persistente a fost redusă relativ cu aproximativ 41%, ceea ce a reprezentat o scădere absolută de aproximativ patru puncte procentuale. Separat, antiviralul ensitrelvir a redus cu circa 67% riscul apariției COVID-19 simptomatic după expunerea în gospodărie. Prevenirea infecției sau reducerea replicării virale ar putea limita indirect și cazurile de COVID de lungă durată, dar acest efect trebuie demonstrat direct în studii suplimentare. Rezultatele sunt importante deoarece strategiile anterioare s-au concentrat mai ales pe tratarea simptomelor deja instalate. Ele nu justifică automedicația: eficacitatea depinde de momentul administrării, profilul pacientului și eventualele contraindicații, iar ensitrelvirul nu este disponibil în toate țările. (Nature)

NASA studiază pentru prima dată în detaliu „norii de foc”

NASA a început prima campanie aeriană destinată studierii extensive a norilor pyrocumulonimbus, formați atunci când incendiile foarte intense încălzesc aerul suficient pentru a produce coloane convective asemănătoare furtunilor. Acești „nori de foc” pot transporta fum, cenușă și aerosoli până în stratosferă, unde materialele pot rămâne perioade îndelungate și se pot deplasa la distanțe continentale sau globale. Un avion de cercetare Gulfstream V va preleva probe și va măsura proprietățile norilor proveniți din incendii din Europa și nord-vestul Americii. Fenomenul este deosebit de important într-o perioadă în care incendiile extreme devin mai frecvente și mai greu de controlat. Datele vor ajuta la îmbunătățirea modelelor privind calitatea aerului, formarea norilor, circulația atmosferică și efectele climatice ale aerosolilor. Cercetătorii încearcă, de asemenea, să înțeleagă când un incendiu obișnuit poate genera o asemenea furtună și de ce numai anumite sisteme ating atmosfera superioară. (Nature)

Un posibil „cronometru” molecular din creier măsoară durata și fragmentarea somnului

Experimente realizate pe șoareci sugerează că anumite modificări chimice ale proteinelor din creier funcționează ca un sistem de măsurare a somnului. Semnalul molecular nu ar înregistra numai numărul total de ore dormite, ci și întreruperile somnului, putând anticipa probabilitatea ca animalul să se trezească. Mecanismul ar putea explica modul în care creierul „știe” că organismul a dormit suficient și cum combină nevoia acumulată de somn cu stimulii externi și ritmul circadian. Descoperirea ar putea conduce, în timp, la biomarkeri obiectivi pentru privarea de somn sau pentru afecțiuni precum insomnia și fragmentarea somnului. În prezent, evaluarea acestora se bazează în mare măsură pe comportament, dispozitive de monitorizare și relatările pacienților. Cercetarea este însă preliminară: rezultatele provin de la animale, iar existența unui mecanism identic la oameni nu este încă demonstrată. Următorul pas va fi identificarea exactă a proteinelor implicate și a circuitelor cerebrale care citesc acest „ceas”. (Nature)

O enzimă CRISPR neobișnuită distruge ADN-ul celulelor canceroase

Cercetătorii au studiat o enzimă CRISPR care, după ce recunoaște o anumită secvență genetică asociată unei celule tumorale, începe să taie în mod extensiv ADN-ul din acea celulă. Deteriorarea masivă a genomului poate declanșa moartea celulei canceroase. Abordarea diferă de editarea genetică obișnuită, în care sistemul CRISPR efectuează o tăietură precisă pentru corectarea sau dezactivarea unei gene. În acest caz, mutația tumorală este folosită ca un fel de „parolă moleculară” care activează distrugerea celulei. Avantajul potențial ar fi selectivitatea: celulele sănătoase care nu conțin mutația respectivă ar trebui să rămână neafectate. Rezultatele sunt însă preclinice și nu reprezintă încă un tratament disponibil. Cercetătorii trebuie să demonstreze că enzima poate fi livrată eficient în tumori, că nu se activează accidental în alte celule și că sistemul imunitar îl tolerează. Cu aceste precauții, metoda deschide o direcție neobișnuită pentru terapiile oncologice personalizate. (Nature)

Tehnologia LiDAR dezvăluie o civilizație vastă ascunsă sub pădurea amazoniană

Scanările aeriene cu laser au identificat sute de lucrări de pământ, incinte geometrice și structuri monumentale necunoscute în sud-vestul Amazoniei. Cercetătorii au documentat 432 de structuri în zona studiată, dintre care numai 36 erau cunoscute anterior. Prin extrapolarea datelor LiDAR și a imaginilor prin satelit, ei estimează că regiunea ar putea conține peste 20.000 de asemenea construcții, asociate civilizației precoloniale Aquiry. Populația acesteia ar fi putut ajunge la 1,25–3 milioane de oameni în jurul anilor 100–300 d.Hr., pe o suprafață de aproximativ 183.000 km². Descoperirea contrazice imaginea Amazoniei precolumbiene ca pădure aproape neatinsă și slab populată. Comunitățile respective construiau centre ceremoniale și politice, drumuri și sisteme de gestionare a peisajului, cultivând plante și modificând compoziția pădurii. Rezultatele sunt relevante și pentru ecologie, deoarece influența umană istorică trebuie luată în considerare atunci când este reconstruită evoluția pădurii amazoniene. (Nature)

Astronomii obțin cea mai convingătoare imagine a companionului stelei Betelgeuse

Cu ajutorul instrumentului SPHERE instalat pe Very Large Telescope din Chile, astronomii au obținut cea mai clară imagine de până acum a unei stele care orbitează gigantica Betelgeuse. Existența companionului fusese sugerată de aproape un secol pentru a explica unele variații periodice ale luminozității și mișcării supergigantei roșii. Noua observație oferă cele mai convingătoare dovezi vizuale că Betelgeuse formează un sistem binar. Companionul, denumit informal Betelgeuse B sau „Betelbuddy”, ar avea aproximativ 2,6–3,1 mase solare, fiind totuși extrem de slab comparativ cu steaua principală. Descoperirea poate modifica modelele privind rotația, pierderea de materie și evoluția finală a lui Betelgeuse. Cercetătorii vor urmări sistemul în diferite puncte ale orbitei pentru a-i determina masa și traiectoria cu mai multă precizie. Prezența companionului nu înseamnă că Betelgeuse va exploda curând, dar poate influența modul și momentul în care supergiganta își va încheia viața printr-o supernovă. (Reuters)