Esse é Konstantin Novoselov. Ele está todo vestido para receber o Prêmio Nobel de 2010 por suas aventuras na ciência. Você o conhecerá melhor em algumas páginas. Patrik Osterberg / Getty Images No filme premiado "Amadeus, "Antonio Salieri trabalhou na sombra de seu rival, o absurdamente talentoso Wolfgang Amadeus Mozart. Salieri era um competente, compositor experiente, mas seu trabalho nunca alcançou o reconhecimento ou aclamação de Mozart. O mundo científico tem personalidades semelhantes. Mozart pode ser comparado aos Galileos, Darwins e Einsteins do mundo; Salieri a todos os outros cientistas que impulsionam seus campos, se não no anonimato, então, pelo menos, sem fama.
Do nosso jeito, estamos tentando remediar essa situação. Nas páginas seguintes, você conhecerá 10 cientistas trabalhando ativamente, cujas pesquisas continuam a iluminar os cantos sombrios de nosso misterioso universo. Alguns saíram com o Prêmio Nobel, enquanto outros se deleitaram com holofotes muito menores em palcos muito menores. Todos são pensadores avançados com visão e direção para mudar o mundo e, possivelmente, para se tornar o próximo Amadeus da comunidade científica.
Morgan Freeman realmente quer falar sobre a energia escura neste vídeo. Science Channel A Discovery Magazine disse uma vez que esse cara possuía um dos "20 melhores cérebros com menos de 40 anos". Em 2012, o professor de astronomia e física da Universidade Johns Hopkins está agora na casa dos 40 anos e não menos impactante pelos poucos anos extras. A pesquisa de Adam Riess procurou responder a algumas das maiores questões da cosmologia:O universo está se expandindo? E, se for, com que taxa e por quais mecanismos?
Em 1998, ele começou a fornecer respostas cruciais quando liderou a equipe de busca High-Z SN - um grupo internacional de cientistas usando o telescópio espacial Hubble para estudar o comportamento da luz de estrelas explodindo distantes - para investigar se a gravidade estava ou não girando o universo de volta do passeio de estilingue causado pelo big bang. Para sua surpresa, Riess e seus colegas descobriram que a aceleração do universo não estava parando, mas acelerando a um ritmo alarmante. Riess cunhou o termo energia escura para descrever a força misteriosa responsável pela rápida expansão.
Desde então, Riess está ansioso para entender e descrever melhor a energia escura. Ele continua a ficar de olho nas supernovas, mas ele também estuda cefeidas (estrelas pulsantes), tudo com o objetivo de obter mais e melhores dados para refinar seus cálculos. Esses cálculos prevêem que a energia escura constitui mais de 70 por cento do universo. O que eles não revelaram é a própria natureza da energia escura. É uma propriedade do espaço, um novo fluido dinâmico ou evidência de uma forma diferente de gravidade? A resposta a essa pergunta pode ser a maior descoberta do século 21.
Essa não é Katey Walter Anthony. Isto é, Contudo, uma vaca, outra fonte significativa de metano, que Walter Anthony estuda. Jerry Dodrill / Getty Images Como um biogeoquímico estacionado na Universidade do Alasca em Fairbanks, Katey Walter Anthony estuda um dos compostos mais conhecidos da química - CH 4 , ou metano. Infelizmente, o impacto do metano no aquecimento global é muito menos evidente, é por isso que Walter Anthony viaja regularmente para a Sibéria, perto do Pólo Norte, para estudar um tipo de solo conhecido como permafrost , o solo que permanece no ponto de congelamento da água ou abaixo dele por anos e anos.
Mas o "perma-" não é permanente. Na verdade, o solo congelado pode derreter, formando primeiro um sumidouro, então um pequeno lago, em seguida, um grande lago. À medida que nosso planeta aquece, mais desses corpos d'água se formarão. Por si só, isso não é tão ruim, mas esses lagos permafrost produzem outra coisa - gás metano, um subproduto da decomposição microbiana que borbulha do leito do lago para a superfície. Na superfície, ele irrompe na atmosfera e, como dióxido de carbono, torna-se parte do cobertor gasoso que aquece nosso planeta.
Walter Anthony vem coletando metano dos lagos árticos há anos e teme que a Terra possa estar em vias de experimentar um aquecimento sem precedentes. Suas estimativas sugerem que, em 2100, o derretimento do permafrost pode aumentar os níveis de metano atmosférico em até 40% além do que seria produzido por todas as outras fontes [fonte:Walter Anthony]. Como o metano é ainda mais potente do que o dióxido de carbono como gás de efeito estufa, pode potencialmente elevar a temperatura média anual da Terra em mais 0,32 graus Celsius [fonte:Walter Anthony]. Isso poderia acelerar o aquecimento global a níveis drásticos e causar estragos nos padrões climáticos e nos níveis do mar.
Assista ao vídeo para descobrir por que os cientistas acham que o grafeno é um dos materiais mais legais que existe. Yale Quando você pensa em pesquisa de ponta, muitas vezes você pensa em laboratórios sofisticados cheios de equipamentos multibilionários. Mas, sem dúvida, uma das maiores descobertas na última década da física e da ciência dos materiais veio no verso de um pequeno pedaço de fita invisível - o mesmo tipo que você usa todos os dias em sua casa ou escritório. A ideia por trás da descoberta foi o pesquisador da Universidade de Manchester Konstantin Novoselov, e o novo material que ele tirou da fita adesiva foi o grafeno.
O grafeno vem do grafite, a forma de carbono que constitui a ponta de seu lápis nº 2. Os cientistas conhecem a estrutura da grafite há anos - ela consiste em folhas de átomos de carbono empilhadas umas sobre as outras - mas eles nunca foram capazes de separar o preto, substância quebradiça em suas camadas individuais. Então, em 2004, Novoselov (talvez preso em alguma teleconferência tediosa) colocou uma pequena migalha de grafite no lado comercial de um pedaço de fita. Próximo, ele dobrou a fita sobre a migalha e puxou-a para revelar um pedaço ainda menor de grafite. Ele repetiu esse processo várias vezes até, finalmente, Ele tinha grafeno - uma única camada de átomos de carbono, dispostos em um plano plano de hexágonos interconectados.
Depois de isolar o grafeno, Novoselov pôde começar a testar as propriedades do material. Ele e outros cientistas descobriram que uma monocamada de átomos de carbono conduz eletricidade mais rápido em temperatura ambiente do que qualquer outra substância (olá, computadores mais rápidos!). Em 2010, Novoselov recebeu o Prêmio Nobel de Física por sua pesquisa inovadora. Agora ele está trabalhando para transformar o grafeno em produtos úteis, como transistores de velocidade ultra-alta, que poderia revolucionar a indústria de eletrônicos.
As redes sociais geralmente nos fazem pensar em Mark Zuckerberg, mas como e por que as pessoas se conectam têm sido questões centrais das ciências sociais há séculos. Mais recentemente, James Fowler, professor de genética médica e ciência política na Universidade da Califórnia, San Diego, vem iluminando o campo. Em 2007, Fowler se juntou ao pesquisador da Universidade de Harvard, Nicholas Christakis, para estudar os efeitos das redes sociais nos resultados de saúde.
O que eles descobriram hipnotizou cientistas e leigos:que os amigos de uma pessoa podem afetar profundamente a saúde dessa pessoa. Eles começaram com a obesidade, relatando no The New England Journal of Medicine que a chance de uma pessoa se tornar obesa aumentava 57 por cento se um amigo próximo se tornasse obeso ao mesmo tempo. O efeito durou mesmo quando um amigo direto não estava envolvido; a obesidade em um amigo de um amigo também aumentava as chances de uma pessoa se tornar obesa.
Em 2008, Fowler e Christakis seguiram com dois estudos adicionais examinando os efeitos das redes sociais no fumo e nos níveis de felicidade. Eles descobriram padrões semelhantes em ambas as medidas de saúde. Se os amigos de alguém parassem de fumar ou se descrevessem como felizes, então, essa pessoa tinha mais probabilidade de parar de fumar ou de ser ela própria feliz. Em 2011, os dois pesquisadores resumiram suas descobertas em "Conectados:o poder surpreendente de nossas redes sociais e como elas moldam nossas vidas, "um livro best-seller que já foi traduzido para 20 idiomas.
Fowler passou a pesquisar o excesso de confiança como um traço evolutivo. Suas descobertas sugerem que pessoas superconfiantes superam os realistas em muitas situações, mesmo que essas pessoas possam prejudicar o grupo como um todo.
"Jimmy Jam" atinge ColbertFowler entrou no circuito de talk show quando seu livro "Connected" foi lançado. Aqui ele está conversando com Stephen Colbert sobre como sua perda de peso afetou seu círculo social.
Fowler:Mudei minha vida porque percebi que não apenas me afeto, Eu afeto meu filho, e possivelmente o melhor amigo do meu filho, e até a mãe do melhor amigo do meu filho. E não se trata apenas de perder peso ...
Colbert:Fale sobre você e a mãe do melhor amigo do seu filho.
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Zewail é um grande negócio no Egito - e na ciência. Esta escultura mostra o ex-presidente Hosni Mubarak (L) com os vencedores do Prêmio Nobel egípcio (2L-R) Ahmed Zewail, Anwar Sadat e Naguib Mahfouz. Peter Madiarmid / Getty Images A palavra química vem do antigo Egito - Khem descreveu as cores mutáveis do solo quando o Nilo inundou - então parece estranhamente satisfatório que um dos químicos mais importantes do mundo seja egípcio de nascimento. Ahmed Zewail nasceu em Damanhur, Egito, em 1946 e recebeu seu bacharelado e mestrado pela Universidade de Alexandria antes de se mudar para os Estados Unidos para fazer seu doutorado. Avance algumas décadas e você encontrará Zewail como o professor de química da cadeira Linus Pauling e professor de física no Instituto de Tecnologia da Califórnia. Ele também é um ganhador do Nobel, recebendo o prêmio de química de 1999 por seu trabalho inovador usando lasers para estudar reações químicas.
Eis por que esse trabalho é importante:a maioria das reações químicas ocorre em frações mínimas de segundo. Estados de transição - moléculas intermediárias ou átomos que não são nem os reagentes nem os produtos - existem por apenas 10 a 100 femtossegundos (a femtossegundo é igual a 10 -15 segundos ou 0,000000000000001 segundos). Zewail desenvolveu uma técnica pela qual pulsos ultracurtos de laser congelavam esses estados de transição e tornavam possível observá-los claramente. Pela primeira vez, os químicos podiam testemunhar a separação das moléculas, mover e recombinar.
Seu trabalho pioneiro em espectroscopia de femtossegundo seria o suficiente para ganhar um lugar em nossa lista, mas suas contribuições duradouras têm a mesma probabilidade de vir de seus esforços contínuos para revitalizar o ensino de ciências no Oriente Médio. Após as revoltas da Primavera Árabe, Zewail voltou à sua terra natal para discutir como a região pode cultivar a próxima geração de cientistas. Em maio de 2011, o novo governo aprovou por unanimidade um centro de pesquisa chamado Zewail City of Science and Technology, que espera atrair as mentes mais brilhantes do Oriente Médio e devolver o país à sua glória como sede da inovação científica.
Daniela Witten, um professor assistente da Universidade de Washington, tem um pedigree impressionante. Os pais dela trabalham em Princeton, no Institute for Advanced Study, o mesmo centro de pesquisa sagrado que serviu de residência acadêmica para Albert Einstein. Na verdade, O pai de Witten, Edward Witten, tinha algo a ver com a teoria das cordas, como fez sua mãe, Chiara Nappi.
Mas Daniela Witten está provando ser uma grande pensadora em seu próprio campo - a aplicação de estatísticas à medicina. Especificamente, Witten usa programas de inteligência artificial para analisar as enormes quantidades de dados provenientes do sequenciamento de DNA e da expressão gênica. O objetivo final é entender o código genético de uma pessoa e usar essa informação para desenvolver tratamentos personalizados para doenças.
Witten obteve seu doutorado em bioestatística pela Universidade de Stanford e ingressou no corpo docente da Escola de Saúde Pública da Universidade de Washington. Em setembro de 2011, ela recebeu um prêmio de independência antecipada do National Institutes of Health. A homenagem possibilita excepcional, cientistas em início de carreira devem assumir cargos de pesquisa independentes diretamente após a conclusão de seus diplomas de pós-graduação. Em outras palavras, Witten está no jogo, enquanto alguns de seus colegas ainda trabalham em seu treinamento de pós-doutorado. É por isso que a revista Forbes a reconheceu como uma das "30 menores de 30" e apresentou sua pesquisa na categoria de ciências do prêmio. E pode ser por isso que poderíamos desfrutar de uma cura personalizada para o câncer em um futuro próximo.
O que você estava fazendo aos 26 anos?Daniela Witten estava se tornando professora na casa dos 20 anos. Uau. Faz você querer conquistar o mundo agora, não é?
Esclerose lateral amiotrófica (ALS), ou doença de Lou Gehrig, afeta cerca de 30, 000 americanos, fazendo com que suas células nervosas se desintegrem, o que leva à fraqueza muscular, espasmos e, eventualmente, morte, de acordo com a Associação ALS. Pessoas com ALS e outras doenças neurodegenerativas relacionadas há muito tempo olham para as células-tronco como o milagre médico que pode salvar suas vidas. Kevin Eggan, professor associado do Departamento de Células-Tronco e Biologia Regenerativa da Universidade de Harvard, está trabalhando nisso.
Eggan ganhou as manchetes em 2007 quando criou com sucesso neurônios motores característicos da ELA usando células da pele de um paciente com a doença (veja a barra lateral para obter detalhes sobre como ele fez isso). Desde então, ele produziu bilhões de células nervosas espinhais para usar em experimentos que investigam as vias e mecanismos da ELA, bem como ensaios que testam novos agentes terapêuticos.
Em 2009, Eggan foi selecionado como um cientista em início de carreira do Howard Hughes Medical Institute, uma honra que lhe rendeu seis anos de apoio dedicado para conduzir suas pesquisas. Naquele tempo, ele pode desvendar os mistérios da ELA e fornecer as técnicas e conhecimentos sobre células-tronco para ajudar outros cientistas a desenvolver tratamentos para outras doenças devastadoras.
Transformando células da pele em neurônios motoresVeja como Eggan e seus colegas realizaram esse feito experimental:
Você está olhando para uma única célula da Salpingoeca roseta. S. rosetta é um tipo de coanoflagelado, organismos minúsculos que são úteis para descobrir como os animais evoluíram. Imagem cedida por Creative Commons / Mark J Dayel (King Lab) 2008 Você sabe como certos físicos e cosmologistas têm a fixação de tentar desvendar o que aconteceu nos primeiros momentos após o big bang? Os biólogos têm um momento igualmente misterioso pelo qual gostam de ficar obcecados:a ascensão de animais multicelulares a partir de progenitores unicelulares. Uma cientista que tenta montar esse enigmático quebra-cabeça é Nicole King, um professor associado de genética, genômica e desenvolvimento na Universidade da Califórnia, Berkeley.
A pesquisa de King concentra-se em coanoflagelados , protistas unicelulares encontrados em ambientes de água doce e salgada, esse pode ser o elo que faltava entre os organismos unicelulares e os animais. Uma pista para este link é a semelhança dos coanoflagelados com as células do colar das esponjas, o mais simples dos animais. Outra pista é a capacidade dos coanoflagelados de se organizarem em colônias, tanto quanto um animal primitivo poderia ter feito. Mas a pista mais reveladora, revelado pelas investigações de King, é a presença de dois genes que se acreditava existirem apenas em animais. Esses genes codificam para moléculas de adesão e tirosina quinases receptoras, responsável por manter a integridade física dos tecidos e pela comunicação intercelular, respectivamente.
Agora o laboratório de King está sequenciando os genomas de vários coanoflagelados para testar se os genes necessários para o desenvolvimento animal evoluíram antes dos próprios animais multicelulares. As respostas que ela encontrar podem revelar como e quando a sopa primordial da Terra começou a se encher de mais saborosa, pedaços mais complexos.
O climatologista e cientista da NASA, Dr. James Hansen, está ao lado de uma lápide falsa em um dia de ação de campanha de mudança climática na Inglaterra em 19 de março, 2009. Christopher Furlong / Getty Images Hoje, o aquecimento global é notícia velha, mas na década de 1980, quando o climatologista da NASA e pesquisador da Universidade de Columbia James Hansen começou a alertar o público e os políticos sobre a ameaça dos gases de efeito estufa, o conceito era relativamente novo. Hansen permaneceu no caso para garantir que a ciência - e os efeitos colaterais - do aquecimento global fossem conhecidos pelo maior público possível. Uma pessoa nessa audiência era Al Gore, que pediu conselhos a Hansen, consulta e informação. O produto dessa parceria foi "Uma verdade inconveniente, "uma apresentação de slides, filme e livro que apresentou os conceitos de mudança climática a milhões de pessoas e, de muitas maneiras, encorajou o mundo a "ser ecológico".
Hansen continua a batida de tambor hoje. Em 2009, ele publicou "Tempestades de meus netos, "um olhar devastador sobre como a mudança climática causada pelo homem poderia destruir o planeta como o conhecemos hoje. O livro ganhou prêmios e gerou polêmica, mas sua maior contribuição é que, assim como o trabalho de Al Gore, ele reforçou os conceitos-chave do aquecimento global para um público mundial. Na verdade, O editor da New Scientist, Michael Le Page, disse o seguinte sobre o livro de 2009:"Este não é o livro de ciências mais bem escrito de todos os tempos, nem o mais fácil de entender. Mas pode ser o mais importante que você já leu. "Hansen atualiza regularmente os fatos do livro na Web, para que você possa se manter atualizado, se você está tão inclinado, com o debate em andamento em torno de uma das questões mais significativas que os humanos enfrentarão no futuro próximo.
O Kepler identifica exoplanetas identificando trânsitos planetários - e detectou muitos. Imagem cortesia da NASA / Tim Pyle A espaçonave usada na missão Kepler da NASA não é uma pessoa, mas como tem o nome de uma das grandes mentes da história da ciência - Johannes Kepler - parecia justo incluí-lo (ele) na lista, especialmente considerando a magnitude das descobertas da missão.
Primeiro, os fatos:Kepler é um telescópio espacial lançado pela NASA em março de 2009 com o objetivo de pesquisar 170, 000 estrelas em um pequeno pedaço de céu perto das constelações Cygnus e Lyra. Sua presa não são as próprias estrelas, mas os exoplanetas que podem estar orbitando eles e que podem ter condições capazes de suportar vida. O Kepler encontra esses planetas quando eles cruzam a face de sua estrela-mãe.
Agora, os resultados surpreendentes:o Kepler encontrou uma variedade espetacular de planetas. Em apenas alguns meses, ele descobriu mais de duas vezes o número de exoplanetas avistados da Terra nos últimos 15 anos. Mais de 400 desses mundos existem em sistemas solares contendo uma série de corpos girando em torno de estranhos, estrelas distantes. Como são alguns desses mundos? Kepler-16b é um planeta do tamanho de Saturno orbitando duas estrelas, a la casa de Luke Skywalker, Tatooine. O sistema Kepler-11 consiste em seis planetas - alguns rochosos e alguns gigantes gasosos - orbitando um único, estrela semelhante ao sol. Em tudo, Kepler identificou mais de 1, 200 planetas candidatos aguardando confirmação e estudos adicionais, a partir de janeiro de 2012.
A missão Kepler está programada para fazer observações até o final de 2012, mas seu projeto suportará três anos adicionais de investigação. Oficiais da NASA, confrontados com cortes extremos no orçamento, agora estão tentando decidir se o programa deve receber uma extensão ou encerrar. Dado seu sucesso, só podemos esperar que Kepler - o telescópio, não o homem - tem permissão para viver.
