Израильские ученые предложили новый метод предсказания землетрясений
Исследование ученых Еврейского университета Иерусалима сосредоточено на «тихих» предшественниках огромных катастроф и позволяет улучшить прогнозы землетрясений, сообщает Newsru.co.il.
Используя эксперименты и инновационные модели, ученые показали, как медленное, практически незаметное изменение напряжения в геологических структурах становится своего рода «спусковым крючком» для мощной сейсмической активности. Исследование опубликовано в журнале Nature.
Команда провела серию экспериментов и разработала теоретические модели, чтобы продемонстрировать, как медленное движение геологических структур при пороговых напряжениях переходит в динамические разрывы, которые приводят к землетрясениям. Ученые учли ширину и геометрию разломов – фактор, который часто упускается из виду в традиционных моделях.
Соавтор работы профессор Джей Файнберг говорит: «Мы показываем, что медленные процессы, на первый взгляд никак не связанные с сейсмической активностью, являются предпосылкой для сейсмического разрыва, обусловленного локальным напряжением и геометрическими ограничениями. Это имеет глубокие последствия для понимания того, когда и как начинаются землетрясения».
Процесс начинается с образования небольших, медленно движущихся двумерных очагов трения. Эти участки постепенно расширяются и переходят к быстрой динамике крупномасштабных разрушений. Анализ геометрических свойств разломов позволяет по-новому взглянуть на структурные и механические факторы, влияющие на начало сейсмической активности.
Кажущиеся «тихими» предвестники катастроф, на которые раньше не обращали внимания, содержат важную информацию о надвигающихся сейсмических событиях. Это открытие может стать основой для создания прогностических моделей и улучшить наши возможности по предсказанию землетрясений.
Ученые отмечают, что результаты исследования выходят за рамки науки о землетрясениях. Они позволяют оценивать прочность многих материалов и динамику их разрушения.
Израильские ученые впервые использовали метаматериалы для изготовления искусственного мяса
Ученые из Еврейского университета Иерусалима впервые использовали метаматериалы для создания цельных искусственных стейков. Новые методы позволяют точно воспроизвести текстуру традиционного мяса. Работа опубликована в журнале Nature Communications.
Метаматериалы – это композитные материалы, свойства которых определяются не только их составом, но и структурой. Применяя принципы, которые обычно используются в аэрокосмической промышленности, команда под руководством доктора Мухаммада Гошеха и профессора Якова Нахмиаса из Еврейского университета разработала метод производства искусственного мяса, которое имитирует сложную структуру мышц и жира.
Аналоги природного мяса ученые создают с помощью литья под давлением. Это – высокопроизводительный процесс, широко используемый в полимерной промышленности.
Ученые разработали два новых метаматериала: низкотемпературный аналог мяса (LTMA), повторяющий волокнистую текстуру мышечной ткани, и протеолеогель (PtoG) – стабилизированный растительными белками масляный гель, который имитирует структурную целостность и характер изменений животного жира при приготовлении пищи. Эти материалы позволили создавать сложные мясные полуфабрикаты – стейки и отбивные, повторяющие структуру природного мяса.
В отличие от медленных методов 3D-печати аналогов мяса, литье под давлением предлагает большой шаг к масштабируемости и доступности искусственного мяса. При крупномасштабном производстве литье под давлением позволяет снизить затраты на килограмм искусственного мяса до $9. В перспективе это делает аналоги природного мяса доступным самой широкой аудитории.
Слепые вкусовые тесты, проведенные в рамках исследования, показали, что искусственные стейки вполне способны конкурировать с традиционным продуктом: участники дегустации не смогли отличить аналог стейка от природного мяса.
"Наша работа демонстрирует неиспользованный потенциал метаматериалов в пищевых технологиях, – говорит профессор Яков Нахмиас. – Используя их уникальные структурные свойства, мы разработали решение, которое является не только устойчивым, но и масштабируемым, что позволяет удовлетворить растущий мировой спрос на мясо и одновременно снизить его воздействие на окружающую среду".
Ученые отмечают, что сегодня на животноводство приходится 30% мирового потребления пресной воды. Искусственное мясо может решить многие экологические проблемы и имеет важное значение для создания устойчивой продовольственной системы.