Технология создаёт микроциркуляцию за 10 минут, имитируя реакцию на воспаление
Учёные из Венского технического университета (TU Wien) и Университета Кейо (Япония) преодолели ключевое ограничение в технологии «орган-на-чипе»: они создали управляемую сеть микрососудов, которые ведут себя как естественные кровеносные каналы. Метод, основанный на использовании фемтосекундных лазеров, позволяет формировать каналы диаметром менее 100 микрометров с точностью до микрометра. Это открывает путь для массового производства реалистичных моделей органов, необходимых для тестирования лекарств.
Традиционно создание сосудистых сетей в гидрогелевых чипах было медленным и неточным. Новая технология решает проблему: лазерная абляция формирует 3D-каналы за 10 минут — в 60 раз быстрее аналогов. Для стабильности структур учёные модифицировали процесс затвердевания гидрогеля, применив двухэтапный температурный режим. Это предотвратило деформацию каналов даже при заселении эндотелиальными клетками, которые в естественных условиях активно изменяют окружающую среду.
Эксперименты подтвердили функциональность искусственных сосудов. При воздействии TNF-α — маркера воспаления — их проницаемость увеличивалась, как у живых тканей. Кроме того, на чипе воссоздали структуру печёночной дольки с сетью сосудов, аналогичной природной.
«Теперь мы можем моделировать обмен веществ в органах с точностью, которая раньше была невозможна», — отметил профессор TU Wien Александр Овсянников.
Технология уже привлекла внимание фармацевтических компаний. Точные модели сосудов сократят время доклинических испытаний и улучшат прогнозирование побочных эффектов. Следующий шаг — интеграция метода с биопечатью для создания многокомпонентных систем, имитирующих сердце, лёгкие и другие органы.
Источник: https://www.ixbt.com/

Современное искусство всё чаще обращается к технологиям — не как к инструменту, а как к полноценному соавтору.
Ярким примером такого синтеза стала магистерская дипломная работа Колосовской Екатерины Денисовны (СПГХПА им. А.Л.Штиглица), выполненная с применением оборудования ООО «Лазерный Центр» и Института лазерных технологий Университета ИТМО.
Титан, обладая высокой прочностью и способностью образовывать оксидные плёнки при нагреве, идеально подходит для цветной лазерной маркировки.
Технология позволяет создавать на поверхности интерференционные цвета без применения красок и химических реактивов — только за счёт контролируемого лазерного воздействия.
«Мини-Маркер-2» и «Лазерная кисть» в руках художника
Ключевую роль в реализации проекта сыграли волоконный лазер «Мини-Маркер-2»* (ООО «Лазерный Центр»), обладающий высокой точностью, и прототип ручного устройства «Лазерная кисть», разработанный под руководством профессора В.П. Вейко (ИТМО, Институт лазерных технологий).
Их использование позволило художнику не просто наносить изображения, а формировать сложные визуальные структуры и создавать контрастные цветовые переходы.
Синтез традиционного подхода и современных лазерных технологий открыли новые горизонты в художественной обработке металла. *МиниМаркер 2 – (vk.cc/cvvXSO) — система маркировки и гравировки на базе волоконного лазера VPG Laserone (IPG Photonics).
Лазер как инструмент художественного мышления
Интересный момент произошёл уже во время защиты: два члена приёмной комиссии подошли ближе, чтобы рассмотреть картину, поскольку не сразу осознали, что картина была написана исключительно с помощью лазерных технологий — без применения химии и красителей.
Это стало наглядной демонстрацией того, насколько сочетание искусства и современных технологий может быть органичным, выразительным — и неожиданным.
Таким образом, картина подтвердила потенциал лазерных технологий в декоративно-прикладном искусстве.
Сегодня лазер — это не только инструмент инженера, но и кисть художника
Контроль яркости и четкая структура наносимого рисунка дает художникам крепкую основу для творческих экспериментов и поисков новых средств выражения.
«Использование данного подхода к видоизменению цвета поверхности металлических изделий выделяется такими преимуществами, как высокая точность, износостойкость и бесконтактность, которые не теряют свою привлекательность в процессе декорирования предметов. Именно технология лазерной маркировки титана стала ключевым инструментом в создании дипломной работы». — отмечает художник — Колосовская Екатерина Денисовна.
Проект «Сияние» демонстрирует, как лазерные технологии ООО «Лазерного Центра» и Института лазерных технологий Университета ИТМО могут стать основой для глубоких художественных высказываний, объединяющих науку, философию и творчество.
Опубликовано на https://vk.com/

В Институте лазерных и плазменных технологий НИЯУ МИФИ в рамках программы «Приоритет-2030» реализуется один из самых интересных проектов университета — создание новой мощной многофункциональной лазерной установки килоджоульного уровня энергии ЭЛЬФ

Такие уникальные крупные установки, как считают в вузе, сегодня необходимы университету, который претендует занять одно из ведущих мест в мировой науке.
Мы встретились с научным руководителем этого проекта Андреем Кузнецовым, доктором физико-математических наук, директором Института лазерных и плазменных технологий (институт ЛаПлаз). Он рассказал нам, что представляет собой установка ЭЛЬФ (Экспериментальная лазерно-физическая установка) и какие задачи она предназначена решать.
Основой для ЭЛЬФа стала элементная база уже существующей в Институте лазерно-физических исследований РФЯЦ‒ВНИИЭФ в Сарове килоджоульной лазерной установки «Луч». Если на «Луче» в одном лазерном канале можно генерировать световой импульс с энергией порядка 3 кДж, то на ЭЛЬФе при практически тех же затратах электроэнергии можно увеличить энергию импульса до 6 кДж.
Это не значит, что Саров остался без лазерной установки. Еще в 2012 году в РФЯЦ‒ВНИИЭФ начали строить национальную установку мегаджоульного уровня энергии*.
Установки мегаджоульного уровня энергии на основе многоканальных лазеров такие как NIF (США), LMJ (Франция), установка в РФЯЦ— ВНИИЭФ (Россия), Shenguang— III (Китай) являются уникальными сооружениями с бюджетом в несколько миллиардов долларов
Установки мегаджоульного уровня энергии на основе многоканальных лазеров, такие как NIF (США), LMJ (Франция), установка в РФЯЦ‒ВНИИЭФ (Россия), Shenguang III (Китай), — это уникальные сооружения с бюджетом в несколько миллиардов долларов. Здания, в которых размещаются эти установки, занимают площадь в три футбольных поля, а энергия света создается 192 пучками размером 40 × 40 сантиметров. Эксперимент на таких установках — дорогостоящее мероприятие, поэтому их ресурсы используются в первую очередь для решения приоритетных прикладных задач. В то же время в диапазоне килоджоульного уровня энергии лазерного импульса наносекундной длительности, наиболее интересной для исследования свойств вещества в экстремальных состояниях, существует дефицит установок.
Поэтому в Национальном исследовательском ядерном университете МИФИ в 2020 году было решено построить установку килоджоульного уровня энергии, при этом новые физические решения, заложенные в конструкцию лазерного комплекса ЭЛЬФ, позволят проводить экспериментальные исследования, недоступные для подавляющего большинства установок в мире.
* Национальная установка мегаджоульного уровня энергии — российская лазерная установка с общей подводимой к мишени энергией в 2,8 МДж для экспериментов по управляемому термоядерному синтезу с инерциальным удержанием плазмы; она также необходима для исследования свойств вещества в экстремальных состояниях — при сверхвысоких давлениях и температурах.
Работа на двоих
Создание ЭЛЬФа в сотрудничестве с РФЯЦ ВНИИЭФ стало развитием тенденции, которая проявилась в мире, когда парой работают две машины: национальная установка мегаджоульного уровня и килоджоульная установка в университете. У американцев, например, есть установка NIF в национальной лаборатории министерства энергетики США в Ливерморе (LLNL, штат Калифорния), а в Университете Рочестера (штат Нью-Йорк) есть установка OMEGA. И если судить по публикациям, то большинство предварительных экспериментов проводятся на OMEGA, а потом то, что сделано там, переносится на NIF.
По такому же пути пошли французы. Установка национального уровня LMJ, построенная Комиссариатом по атомной энергии и альтернативным источникам энергии (CEA; находится в Бордо), а в университете Ecole Polytechnique (в Сакле недалеко от Парижа) проводятся исследования на установке LULI2000.
Поскольку университетские установки OMEGA в США и LULI2000 во Франции способны проводить эксперименты в среднем раз в час, это позволяет получать большое количество научных результатов. А экспериментальная программа на NIF рассчитана на один опыт в сутки, что связано с необходимостью длительного восстановления оптического качества лазерных пучков после импульса большой энергии.
Универсальный исследовательский центр
Установка ЭЛЬФ будет полезна многим исследователям, которым нужны универсальные лазеры, когда по заказу исследователя можно выдать ему излучение нужной энергии, нужного спектра, нужных временных параметров. Можно также сказать, что ЭЛЬФ станет центром коллективного пользования (в формате laser user facility), рассчитанной на то, чтобы создать не просто мощный лазер, а лазер с «пользовательским интерфейсом», то есть установку, которая по своим характеристикам обеспечивает широкий спектр возможностей для исследований ученым из разных лабораторий и институтов. Она должна стать поставщиком «универсальной научной услуги».
Проект ЭЛЬФ реализуется поэтапно
Первый этап предполагает запуск наносекундного канала и ввод излучения в мишенную камеру МК-1, оснащенную средствами измерений, обеспечивающими проведение широкого спектра исследований по ударно-волновому нагружению веществ и физике высокотемпературной плазмы.
Второй этап — запуск второго, пикосекундного канала и ввод излучения наносекундного и пикосекундного каналов в мишенную камеру МК-2, оснащенную средствами измерений, обеспечивающими проведение широкого спектра исследований в физике экстремального состояния вещества.
Андрей Кузнецов пояснил, для чего в установке будет два канала и два пучка. Один пучок длительностью в наносекунду — большой энергии, он будет создавать необходимые давления, высокие температуры, ударные волны в веществе. Когда вы запускаете ударную волну на веществе, это позволяет понять, какие механические свойства у вещества: упругопластические деформации, пластические деформации, ударная прочность. И второй пучок — короткий, меньше пикосекунды. Он позволяет создать дополнительное рентгеновское или корпускулярное излучение, которое «просветит» это вещество и позволит визуализировать процессы внутри исследуемого объекта.
ЭЛЬФ станет центром коллективного пользования, рассчитанным на то, чтобы создать не просто мощный лазер, а лазер с «пользовательским интерфейсом», то есть установку, которая по своим характеристикам обеспечивает широкий спектр возможностей для исследований ученым из разных лабораторий и институтов.
Привлеченные институтом ЛаПлаз эксперты предложили целую программу исследований, названную «Белой книгой», которые можно реализовать на установке ЭЛЬФ. Это лазерный термоядерный синтез, альтернативные источники ядерной энергии, сверхсильные световые поля и исследование вещества в экстремальном состоянии, материаловедение, лабораторная астрофизика, ускорение частиц, разработка измерительных и диагностических систем для национальной установки мегаджоульного уровня энергии. И даже такие прикладные вещи, как лазерный наклеп и упрочнение материалов: когда вы специально сформированным лазерным импульсом бьете по металлу и можете его упрочнять. Решение таких задач уже сейчас востребовано в авиационной технике. Например, при изготовлении лопаток турбин.
Кроме того, для комплекса ЭЛЬФ предложен новый принцип организации оптической схемы усилительных каналов. Это позволило не только повысить КПД генерации излучения из запасенной энергии и, соответственно, увеличить выходную энергию и повысить качество излучения, но, что не менее важно, значительно расширить функциональные возможности установки, увеличить частоту проведения экспериментов, снизить стоимость канала и уменьшить расходы на эксплуатацию установки.
Одной из отличительных черт разработанной конструкции является высокий уровень ее эргономичности, в частности использование единого вакуумного объема для всех проходов излучения в пространственных фильтрах, что позволяет упростить монтаж и настройку оптической схемы. Общая длина пространственного фильтра — 15 метров.
Как работает лазер в установке ЭЛЬФ
Что представляет собой лазер установки ЭЛЬФ? В начале его оптической схемы находится полупроводниковый лазер, рассказывает Андрей Кузнецов. И его излучение усиливается. На старте энергия диода — это пикоджоули, а на выходе — килоджоули. То есть излучение усиливается в 1015 раз. В радиофизике, когда вы говорите о таком безумном коэффициенте усиления, все понимают, что нельзя просто так усилить сигнал: будет очень много шумов. В лазерной физике тоже идет борьба с шумами: это излучение надо усилить очень качественно, не ухудшив его параметры. Это как раз и есть основная сложность, и все, что изобретено, работает именно на то, чтобы на выходе получить очень качественный пучок с высокой пространственной и временной однородностью. Почему это так важно? Чтобы получить требуемый в эксперименте результат на выходе из лазера пучок имеет размер 200 × 200 миллиметров. В камере взаимодействия он фокусируется в пятно размером до 20 × 20 микрон. Интенсивность излучения возрастает в сотни миллионов раз, в том числе возрастают и флуктуации энергии. Это накладывает особые требования и к уровню шумов, которые могут даже разрушить мишень до прихода основного импульса.
Лев Арцимович говорил: «Студент не сосуд, который нужно наполнить знаниями, а факел, который надо зажечь». ЭЛЬФ — это как раз тот инструмент, который позволит «зажигать» романтикой большой науки одаренных студентов и школьников.
Усиление лазерного излучения на первых стадиях происходит в оптическом волокне, потом идут каскады усилителей на основе специальных кристаллических сред, а основной усилитель выполнен из пластин специально сваренного фосфатного стекла размерами 240 × 475 × 40 миллиметров.
Оптическая схема и стартовая часть разработаны в университете. А основной усилитель — это совместная разработка университета и РФЯЦ‒ВНИИЭФ. Конструкцию лазера университет разрабатывает самостоятельно.
«Идеи мы проверяем с нашими коллегами из Сарова, — говорит Андрей Кузнецов. — Там блестящие физики, есть и хорошая группа конструкторов, и вообще у них лучший в стране опыт создания больших лазерных машин. Но и наши студенты садятся за CAD и рисуют».
Школа романтики
Когда возникла связка «МИФИ и большая машина в Сарове», она, как заметил Кузнецов, оказалась очень важна для университета. И в науке, и в образовании. Потому что в Москве очень большая концентрация ученых, и мало кто из них готов ехать надолго в Саров, а в МИФИ им очень удобно. Кроме того, все-таки МИФИ — это университет с высоким уровнем фундаментальной физико-математической и инженерной подготовки студентов.
Как отметил Андрей Кузнецов, в образовательном процессе уже довольно давно возникла проблема, которую университету приходится решать: «Мы учим наших студентов на физиков и инженеров-исследователей, но точка входа в эти профессии очень высока. А точка входа в IT-профессию значительно ниже, и уже на первом курсе можно зарабатывать до 150 тысяч рублей, а через два-три года вообще заработок зашкаливает. И, к сожалению, у нас нет никаких аргументов для наших студентов, кроме одного — романтики. Если мы не успеем их заразить романтикой наших исследований на младших курсах, они легко уйдут, будут довольны своей жизнью и не будут даже задумываться о том, что могли бы заниматься наукой. А ведь это же своего рода страсть, и мы заражаем ею студентов».
Один из основоположников термоядерных исследований в СССР Лев Арцимович говорил: «Студент не сосуд, который нужно наполнить знаниями, а факел, который надо зажечь». ЭЛЬФ — это как раз тот инструмент, который позволит «зажигать» романтикой большой науки одаренных студентов и школьников.
Мощные лазеры и государственный интерес
Интерес к сверхмощным лазерам возник в процессе развития идеи лазерного термоядерного синтеза. Именно она вот уже 70 лет стимулирует развитие лазеров мегаджоульного уровня энергии. Но, как рассказывает Андрей Кузнецов, если бы в 1970-е годы физики сказали, что им нужна такая машина, денег бы на это никто не дал. Потому что не поверили бы. Технологически ученые и инженеры такую машину тогда сделать не могли. Но уже в то время, в 1972 году, группа физиков из Ливермора написала статью, где показала, что, если мы научимся сжимать вещество, то энергию лазера для термояда можно уменьшить.
В лазерном термояде лазер нужен не для того, чтобы нагреть вещество, а для того, чтобы его сжать. Мало того, сжать надо абсолютно холодное вещество, при температуре, когда изотопы водорода находятся в твердом состоянии, а это ниже 17 кельвин, то есть минус 256,15 градуса Цельсия.
— Охлажденная смесь дейтерия и трития в жидком состоянии — это 0,2 грамма в кубическом сантиметре, а сжать ее надо до 300 граммов, — рассказывает Андрей Кузнецов. — Это безумно много. И для этого нужны какие-то системы сжатия. Оказалось, что это можно сделать с помощью мощных лазеров. Когда мы греем поверхность, она аблирует, вещество, разогретое до состояния плазмы, вылетает, а импульс отдачи начинает сжимать то, что остается. Вот такая простая схема «ракеты внутрь», она даже рассчитывается с применением уравнения реактивного движения Циолковского. Так работают термоядерные заряды.
Для исследования этих процессов во всем мире стали создавать центры на базе лабораторий, которые исходно занимались ядерным оружием. У нас это Саров и Снежинск, в США — Ливермор, Лос-Аламос, Сандия. И над ними долго был флер закрытой науки.
В 2009 году американцы запустили мегаджоульную машину, у них она называется Национальная установка зажигания (NIF, National Ignition Facility). Они хотели к 2012 году получить зажигание термоядерной реакции. А если получится, то дальше уже построить демореактор.
Эти исследования велись параллельно с работами над токамаком. Эти проекты и сейчас конкурируют не в темпах получения результата (у них одинаковые темпы, и там пока не получается, и здесь не получается), а в привлечении интереса государства к их финансированию. Если мы сравним два направления — токамак и лазерный термоядерный синтез, то токамак — это прежде всего ITER, который строится 35 лет, потратили уже более 20 миллиардов евро, и это оценка снизу. По-видимому, он будет стоить где-нибудь под 30 миллиардов. Это самая дорогая установка в мире, которая строилась когда-либо. И ITER до сих пор не построен.
А вот лазерную установку американцы построили за 3,5 миллиарда и за 13 лет. Возможно, причина в том, что токамаки строят академики, а лазерные машины строят военные.
Строительство NIF было завершено в 2009 году. Эдвард Мозес который был директором NIF в момент открытия, сказал: «Важно не то, чтобы нам дали эти 3,5 миллиарда долларов, а то, что 13 лет нам не мешали работать». NIF — это не только пример достижения результата в постройке сложной установки, это еще и пример беспрецедентной настойчивости и веры в научную цель. В 2021 году на установке было получено зажигание термоядерной мишени. Весной 2025 года на вложенные в термоядерное топливо 2 мегаджоуля лазерной энергии получили 8,6 мегаджоуля термоядерной. Конечно, до реальной термоядерной энергетики еще далеко. Но это уже реальный шаг, к тому, чтобы когда-нибудь заработала термоядерная станция или в дальний космос полетел космический корабль с термоядерным фотонным двигателем.
Источник: https://stimul.online/

Тонометр заменит небольшой датчик на запястье.
Представьте: чтобы измерить давление, вам больше не нужно накачивать манжету. Достаточно просто надеть небольшой датчик на запястье — как умные часы. Исследователи из Бостонского университета совершили прорыв в медицинских технологиях, создав принципиально новый метод измерения артериального давления. Вместо традиционной манжеты, которая сдавливает руку, их система использует лазер и специальные оптические датчики. Исследование опубликовали в журнале Biomedical Optics Express.
Суть технологии заключается в анализе рассеяния лазерного луча при прохождении через кожу. Когда свет попадает на движущиеся эритроциты, он создает особый узор, который содержит информацию о скорости кровотока и объеме циркулирующей крови. Компьютерные алгоритмы затем преобразуют эти данные в точные показатели давления.
Фото: Biomedical Optics Express
Сегодня гипертония — «тихий убийца» миллионов людей. По данным ВОЗ, от нее страдает каждый третий взрослый, но многие даже не подозревают о проблеме. Обычный тонометр измеряет давление лишь в конкретный момент, а ведь оно меняется в течение дня: подскакивает от стресса, падает после кофе, «прыгает» во сне.
«Наша разработка позволяет отслеживать его изменения в течение всего дня», - подчеркивает ведущий исследователь Ариан Гарретт.
Испытания показали, что новый метод на 31% точнее существующих оптических технологий. Погрешность при измерении систолического давления составляет всего 2,26 мм рт. ст., что соответствует медицинским стандартам.
Сейчас ученые работают над уменьшением устройства, чтобы его можно было носить как обычные умные часы или фитнес-браслет. Это откроет новые возможности для ранней диагностики сердечно-сосудистых заболеваний и контроля за состоянием пациентов с гипертонией.
По словам исследователей, коммерческая версия устройства может появиться на рынке в течение нескольких лет, что сделает регулярный мониторинг давления более доступным и комфортным для миллионов людей.
Источник:
https://naukatv.ru/

Коллектив исследователей Института аналитического приборостроения РАН и Научно-производственного предприятия волоконно-оптического и лазерного оборудования НПП «ВОЛO» представил результаты по лазерной методике удаления защитного полиимидного покрытия с кварцевых капилляров.
Кварцевые капилляры, покрытые полиимидной защитной оболочкой, — ключевые элементы генетических анализаторов и других приборов для капиллярного электрофореза. Но чтобы они работали эффективно, защитный слой нужно аккуратно удалить в зоне детектирования. Учёные сравнили два метода очистки — традиционный термический (с помощью газовой горелки) и современный лазерный — и выяснили, какой из них точнее, быстрее и безопаснее.
Огонь и риск
Термический метод — это классика: капилляр нагревают пламенем горелки, полиимид обугливается, а остатки счищают механически. Но у этого подхода масса недостатков:
• Неравномерный нагрев: температура в пламени колеблется от 580 до 1300 °C, что может привести к деформации кварца (он начинает "плыть" уже при 1180 °C).
• Брак: около 10% капилляров ломаются или получают скрытые дефекты.
• Токсичность: при горении полиимида выделяются вредные вещества.
• Медленно: очистка 100 капилляров занимает до 13 часов!
Лазерная революция
Учёные предложили альтернативу — импульсный ультрафиолетовый лазер с длиной волны 355 нм. Его преимущества:
• Холодная абляция: лазер испаряет полиимид, не нагревая кварц, так как тот прозрачен для УФ-излучения.
• Точность: луч фокусируется в пятно диаметром 40 мкм, удаляя покрытие без механического контакта.
• Скорость: 100 капилляров очищаются за минуту!
• Безопасность: нет открытого пламени, токсичных паров, а оператору нужно лишь загрузить капилляры в установку.
Лазерная технология не только ускоряет производство, но и снижает процент брака до 1%. Это критично для серийного выпуска капиллярных линеек, где каждый дефект может повлиять на точность анализа ДНК. Кроме того, метод открывает путь к автоматизации — представьте робота, который за час очищает тысячи капилляров без участия человека!
Учёные планируют оптимизировать параметры лазера для ещё большей точности. А пока ясно одно: будущее — за «холодными» технологиями, где лазер заменяет огонь, а наука становится быстрее и безопаснее.
P.S. Любопытный факт: для расчётов мощности лазера учёные использовали модель, учитывающую даже теплоотвод в кварц — вот что значит подойти к делу с научной скрупулёзностью!
Результаты исследования опубликованы в журнале «Научное приборостроение»
Создано при поддержке Минобрнауки РФ в рамках Десятилетия науки и технологий (ДНТ), объявленного Указом Президента Российской Федерации от 25 апреля 2022 г. № 231.
Источник:
https://poisknews.ru/

Международная группа ученых из Китая, Южной Кореи и США разработала новый подход к лечению рака молочной железы, который основан на использовании двух лазеров. Технология позволяет сначала ослабить опухоль, а затем уничтожить ее, минимизируя вред для здоровых тканей. Результаты исследования были опубликованы в научном издании Proceedings of the National Academy of Sciences.
В основе метода лежит фототермальная терапия, суть которой заключается во введении в опухоль специальных красителей. Под воздействием лазерного излучения эти вещества нагреваются и уничтожают раковые клетки. Однако у такого подхода были существенные недостатки, включая риск перегрева здоровых тканей и неполное удаление опухоли, что могло приводить к рецидивам. Новый метод призван решить эти проблемы.
Предложенная технология двойной лазерной терапии работает в два этапа. Сначала опухоль подвергается короткому облучению одним типом лазера. Это воздействие повреждает ДНК раковых клеток и подавляет их защитные механизмы, в частности белки теплового шока, которые помогают опухоли выживать при стрессе. После этого на ослабленные клетки воздействуют вторым лазером более длительное время, но при меньшей температуре, что позволяет окончательно их уничтожить, практически не вызывая воспалительных процессов в окружающих тканях.
Эффективность нового метода была подтверждена в ходе экспериментов на мышах с агрессивной формой рака молочной железы. Результаты показали, что технология успешно подавляет рост опухоли, не вызывая при этом серьезных побочных эффектов. Кроме того, использование красителей, светящихся в ближнем инфракрасном диапазоне, позволило с высокой точностью визуализировать опухоли даже в глубоких тканях, что улучшает диагностические возможности метода.
Несмотря на многообещающие результаты, исследователи отмечают, что технология пока была протестирована только на животных. Для ее внедрения в клиническую практику потребуются дальнейшие исследования, в том числе на других моделях опухолей, а также клинические испытания. Ученые также планируют изучить возможность комбинирования этого метода с иммунотерапией для борьбы с метастазами и предотвращения рецидивов.
Источник: https://sciencexxi.com/

Оценка эффективности экспертами и пациентами была значительно выше при комбинированном лечении
Китайские ученые провели исследование, чтобы определить безопасность и эффективность применения полимолочной кислоты (Loviselle) в сочетании с фракционным лазером CO₂ при лечении рубцов от угревой сыпи. Результаты опубликованы 6 июня в Journal of Cosmetic Dermatology.
Группа исследования состояла из 50 женщин (83,3 %) и 10 мужчин (16,7 %) с типом кожи по Фитцпатрику от II до IV в возрасте от 18 до 42 лет. Средний возраст составил 28,88 ± 3,93 года. Длительность рубцов от угревой сыпи варьировалась от 2 до 20 лет, в среднем — 7 ± 3 года.
Пациентов разделили на две группы 30 человек в каждой. Группа A получила только лечение фракционным лазером CO₂, а группа B получила инъекции Поли-L-молочной кислоты через 1, 3 и 5 месяцев после лечения лазером CO₂. Обе группы наблюдались в течение 6 месяцев.
Для оценки степени улучшения состояния рубцов два независимых врача использовали 4-балльную глобальную оценочную шкалу (GAS). Также все пациенты были приглашены принять участие в опросе удовлетворенности после завершения лечения.
Между двумя группами были обнаружены статистически значимые различия в показателях по глобальной системе оценки рубцов (GSS) до и после лечения. Группа B демонстрировала более низкие баллы GSS по сравнению с группой A (p < 0,05).
Независимо от метода оценки — будь то независимая оценка врачами степени улучшения или опросник удовлетворенности пациентов — комбинированная терапия показала более высокие результаты по сравнению с монотерапией. К нежелательным явлениям относились транзиторная эритема, гематомы и гиперпигментация.
Таким образом, сочетание фракционного лазера CO₂ и полимолочной кислоты позволяет эффективнее бороться с глубокими рубцами постакне, чем монотерапия.
Источник: https://www.1nep.ru/

Современный мир все больше зависит от связи между электронными устройствами. Фотонные преобразователи энергии превращают лазерный свет в электроэнергию и позволяют интегрировать фотонику в существующую волоконно-оптическую инфраструктуру. Специалисты из Канады испытали такой преобразователь и выяснили, что он способен одновременно подключать и заряжать электронику на больших расстояниях с помощью простого оптоволокна, даже в самых суровых условиях.
«В традиционных системах питания по оптоволокну большая часть лазерного света теряется, — пояснила Карин Хинцер из лаборатории Sunlab Университета Оттавы, руководитель проекта. — Благодаря новым устройствам волокно может быть намного длиннее».
Для этого исследователи разработали модель многопереходных фотонных силовых преобразователей. Они работают на инфракрасных длинах волн, которые применяют в телекоммуникациях, и которые отличаются низкими потерями при затухании на километр волокна. Разработанное учеными устройство продемонстрировало резкий рост мощности и передачи данных на расстояниях более километра, пишет сайт университета.
Термин «многопереходный» означает, что устройства построены путем наложения множества полупроводниковых переходов, поглощающих свет, в результате чего большая часть лазерного света преобразуется в электрическую энергию. Это позволяет достичь более высокой эффективности и напряжения.
Используя такую модель, команда смогла спроектировать и изготовить фотонный силовой преобразователь, вырабатывающий при максимальной мощности более 2 вольт с эффективностью свыше 53%.
Внедрение фотонных преобразователей мощности на используемых длинах волн может привести к повышению надежности телекоммуникационных сетей, сокращению расходов за счет повышения производительности систем и созданию более быстрых и надежных сетей, которые могут принести пользу многим технологиям, в том числе, технологии мониторинга интеллектуальных сетей, удаленной видеосвязи, датчикам контроля и интернета вещей. В будущем они могли бы пригодиться для одновременного питания и связи с дронами, спутниками и лунными аппаратами.
Стартап Lightmatter представил весной решение проблемы снижения производительности у многочиплетных процессоров: высокопроизводительную фотонную платформу Paassage M1000 для больших многочиплетных процессоров с соединениями, поддерживающими пропускную способность до 114 Тбит/с.
Источник: https://hightech.plus/

Зачем новая опция будет собирать данные о жестах и движениях пользователя
Американский техногигант Apple придумал наушники, оснащенные функцией сканирования с помощью лазера, пишет портал Appleinsider, журналисты которого обнаружили патент «яблочной» компании в базе Ведомства по патентам и товарным знакам США (United States Patent and Trademark Office, USPTO).
Документ приводит принцип работы и характеристики беспроводных наушников с опцией лазерного сканирования, которая будет собирать данные о жестах и движениях пользователя.
Новая технология предлагает механику управления устройствами с помощью жестов. Так, уже сейчас с помощью некоторых наушников AirPods можно принимать или отклонять звонки, кивая или покачивая головой. В перспективе пользователи смогут переключать композиции в плеере почти неуловимыми глазу движениями губ или с помощью другой незаметной мимики.
Датчик в наушниках будет считывать малейшие движения мышц головы, которые неизменно возникают при любом действии. Также предлагаемая опция лазерного сканирования будет подстраховывать систему голосового ввода — например, чтобы убедиться, точно ли владелец гаджета обратился к голосовому помощнику Siri.
Как отметил журналист Appleinsider Уильям Галлахер, компания из Купертино «применяет свой патентный подход и пытается создать прецедент для технологии во всем, от AirPods до очков».
Последнюю на данный момент вышедшую модель AirPods 4 американская технологическая корпорация Apple представила в сентябре 2024 года. Четвертая модель заменила на рынке модели AirPods 2 и 3, которые впервые были продемонстрированы 20 марта 2019 года и 18 октября 2021 года соответственно. Новинка получила систему активного шумоподавления, которую пользователи раскритиковали. Заявленная опция в девайсе четвертого поколения оказалось в два раза хуже по сравнению с технологией подавления внешнего шума в AirPods Pro 2.
Источник: https://www.rbc.ru/

Применение лидара для исследования атмосферных явлений представляет собой один из наиболее эффективных способов анализа аэрозольных частиц и их взаимодействия с окружающей средой. В последнее время, благодаря способности определять биологическое происхождение частиц, он играет ключевую роль в идентификации аэрозолей.
Изучены характеристики флуоресценции наблюдаемых аэрозольных слоев. Для дыма от лесных пожаров типичные значения флуоресценции составляли около –7 10−4, что соответствует известным данным. Основное внимание в исследовании уделяется возможностям флуоресцентного лидара, который облегчает обнаружение частиц. В некоторых случаях канал флуоресценции четко регистрировал присутствие аэрозольных слоев, которые оставались незамеченными обычными каналами упругого рассеяния.
Эта особенность детально анализируется и объясняется тем, что флуоресцентное рассеяние присуще только аэрозольным частицам. Еще одним важным преимуществом флуоресцентного метода является возможность различать неактивированные аэрозоли и гидрометеоры, поскольку вода не проявляет флуоресцентных свойств.
Описанные применения создают условия для значительного прогресса в изучении взаимодействия аэрозолей и облаков.
Источник: https://togliatti24.ru/