Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy

KopalniaWiedzy.pl

Super Moderatorzy
  • Liczba zawartości

    36957
  • Rejestracja

  • Ostatnia wizyta

    nigdy
  • Wygrane w rankingu

    225

Zawartość dodana przez KopalniaWiedzy.pl

  1. Wokół niedawno odkrytej egzoplanety PDS70c zauważono dysk pyłowy, w którym prawdopodobnie formuje się księżyc. O odkryciu poinformował międzynarodowy zespół pracujący pod kierunkiem Myriam Benisty z Uniwersytetu w Grenoble. Naukowcy korzystali z teleskopu ALMA (Atacama Large Milimeter/submilimeter Array). Pyłowo-gazowe dyski otaczające młode gwiazdy często zawierają pierścienie, przerwy i spiralne ramiona, „wyrzeźbione” w nich przez formujące się planety. Jednak wokół planet też tworzą się podobne dyski, a naukowcy sądzą, że w dyskach tych tworzą się księżyce, które również „rzeźbią” w dyskach wokół planet. W roku 2018 i 2019 Very Large Telescope odnotował dwie planety, formujące się w dysku otaczającym gwiazdę PDS70. Od tamtej pory PDS70b i PDS70c były obserwowane za pomocą różnych metod. Autorzy najnowszych badań wykorzystali teleskop ALMA, za pomocą którego cały układ. Znajdujący się w Chile teleskop wyraźnie uwidocznił dysk otaczający zewnętrzną planetę PDS70c. Dysk ten ma promień nie większy niż 1,2 jednostki astronomicznej. Uczeni obliczają, że – w zależności od wielkości ziaren pyłu go tworzących – dysk ma masę od 0,7% do 3,1% masy Ziemi. To wystarczająco dużo materiału, by mogły z niego powstać trzy obiekty o masie ziemskiego Księżyca. Co więcej, dysk znajduje się w takiej odległości od planety, że ta może go utrzymać w swoim polu grawitacyjnym. To idealne warunki do uformowania się księżyca. Wokół planety wewnętrznej, PDS70b, nie zauważono dowodów na istnienie otaczającego ją dysku. Zdaniem badaczy może to oznaczać, że albo planeta jest zbyt mała, by utrzymać dysk, albo też została go pozbawiona przez PDS70c, której orbita znajduje się w miejscu o lepszym dostępie do materiału otaczającego cały układ. Gwiazda PDS70 i jej planety znajdują się w odległości 370 lat świetlnych od Ziemi. « powrót do artykułu
  2. Twórcy komputerów kwantowych będą musieli przeprojektować je tak, by maksymalnie chronić je przed promieniowaniem tła. Robert McDermott z University of Wisconsin-Madison, którego wcześniejsze badania wykazały, że promieniowanie kosmiczne może poważnie zakłócić pracę komputerów kwantowych, stwierdził teraz, że powszechnie używana metoda korekcji błędów nie poradzi sobie z tym problemem. Prowadzony przez McDermotta międzynarodowy zespół specjalistów sugeruje, że do utrzymania akceptowalnego poziomu błędów konieczne będzie nie tylko zastosowanie fizycznych barier chroniących komputery kwantowe przed promieniowaniem, ale również zmiana w samych projektach układów scalonych. Promieniowanie kosmiczne to znany problem, który trapi też klasyczne komputery, mogąc wywoływać w nich błędy. Jednak w przypadku komputerów kwantowych problem jest większy, gdyż promieniowanie może zmienić stan kubitu w dwóch kierunkach (reprezentowanych przez osie X i Z), a nie w jednym. Dlatego też stosuje się metodę korekcji błędów, w której informacje zapisywane są w jednowymiarowej macierzy kubitów, z których każdy jest połączony z sąsiadem. Przy niewielkiej liczbie błędów możliwe jest wykorzystanie kubitów sąsiednich do naprawienia stanu błędnego kubity. Pod warunkiem jednak, że w tym samym czasie nie przydarzy się błąd w kubitach ze sobą sąsiadujących. Badania zespołu McDermotta wskazują jednak, że błędy powodowane przez promieniowanie kosmiczne i promieniowanie gamma nie spełniają drugiego z warunków. Odkryliśmy istnienie wielu mechanizmów występowania skorelowanych błędów, mówi Chris Wilen, jeden z badaczy. Na potrzeby swoich badań zespół stworzył chip zawierający dwie pary kubitów. Odległość pomiędzy kubitami jednej z par wynosiła 340 µm, a między drugą parą – 640 µm. Podczas przeprowadzania operacji kwantowych na swoim systemie, naukowcy zaobserwowali liczne jednoczesne przeskoki ładunków w parach kubitów. Gdy przeprowadzili modelowanie tych przeskoków za pomocą standardowych narzędzi używanych w fizyce cząstek, odkryli, że ich źródłem są uderzenia promieni kosmicznych i promieni gamma w sam układ scalony. Prawdopodobieństwo skorelowanych przeskoków ładunku było większe w parze o mniejsze odległości pomiędzy kubitami, co wskazuje, że odsunięcie kubitów od siebie pozwoli na zmniejszenie liczby błędów. Odkryto jednak również inny poważny problem. Okazało się bowiem, że energia uderzeń promieni w chip była zamieniana z fonony, wibracje materiału, które mogą prowadzić do powstania kwazicząstek. Gdy fonony się rozprzestrzeniały w układzie, generowały kolejne skorelowane błędy, które pojawiały się w całym niewielkim układzie. I właśnie to „zatrucie kwazicząstkami” może być najpoważniejszym problemem dla systemów korekcji błędów. Autorzy badań proponują dwa rozwiązania problemu. Jeden z nich to zastosowanie ołowianej obudowy wokół kwantowych układów scalonych i umieszczenie ich pod ziemią, tak jak się robi np. z wykrywaczami neutrin. Druga z metod to zmniejszenie wrażliwości kubitów, co można by osiągnąć np. poprzez domieszkowanie chipa materiałami wiążącymi kwazicząstki lub wyprowadzającymi je poza układ. « powrót do artykułu
  3. Kanadyjscy i grenlandzcy Inuici od ponad 200 lat przekazują historie o niedźwiedziach polarnych, które rzucają w morsy kamieniami lub bryłami lodu, by je zabić. Polarnicy i badacze od zawsze traktują takie opowieści z przymrużeniem oka. Okazuje się jednak, że w przekazach może tkwić niejedno ziarno prawdy. Ważące nawet ponad 1500 kilogramów morsy, chronione przez grubą skórę i potężne kły, stanowią dla niedźwiedzia polarnego łakomy kąsek i poważne wyzwanie. Emerytowany profesor Ian Stirling, jeden z najwybitniejszych znawców niedźwiedzi polarnych, postanowił przyjrzeć się informacjom o zwierzętach zabijających morsy za pomocą narzędzi. Tym, co skłoniło go do przeprowadzenia badań była powtarzalność przekazów, relacja inuickiego myśliwego z końca lat 90. ubiegłego wieku oraz zdjęcia niedźwiedzia polarnego GoGo z japońskiego ogrodu zoologicznego, na którym widać jak używa narzędzi, by sięgnąć mięsa. Wiem, że jeśli doświadczony inuicki łowca mówi, że coś widział, to warto go wysłuchać, bo najprawdopodobniej ma rację, stwierdził Stirling. Uczony wraz z kolegami przejrzał historyczne zapiski, w których podróżnicy i naukowcy opisywali narzędzia, jakie pokazywali im Inuici, a które miały służyć niedźwiedziom do zabicia morsa. Przeanalizowali też współczesne doniesienia i badania na ten temat oraz udokumentowane obserwacje GoGo i niedźwiedzi brunatnych używających w niewoli narzędzi. Po badaniach poinformowali na łamach pisma Arctic, że okazjonalnie takie przypadki mogą mieć miejsce. Sądzimy, że możliwe wykorzystywanie narzędzi przez niedźwiedzie polarne zdarza się rzadko i jest głównie ograniczone do polowania na morsy ze względu na ich rozmiary, trudność z zabiciem oraz posiadanie przez nie potencjalnie śmiercionośnej broni, którą mogą wykorzystać zarówno w obronie, jak i do ataku na drapieżcę. Andrew Derocher, dyrektor Polar Bear Science Lab na University of Alberta, który nie był zaangażowany w badania grupy Stirlinga, nie wyklucza, że niektóre niedźwiedzie mogły nauczyć się używania narzędzi. Jeśli np. matka zauważyła, że w ten sposób uda się zabić morsa, może tę wiedzę przekazać swoim dzieciom. Wiele gatunków zwierząt używa narzędzi, a ich wykorzystywanie jest uznawane za przejaw wyższej inteligencji. Tymczasem niewiele wiemy o inteligencji niedźwiedzi polarnych. Nie prowadzono bowiem takich badań. Nic nie wiemy na ten temat. Mamy jednak bardzo dużo danych obserwacyjnych, które sugerują, że niedźwiedzie polarne są bardzo inteligentne, mówi Stirling. Nie od dzisiaj wiemy, że niedźwiedzie mają duże zdolności poznawcze, a badania z 2012 roku sugerują, że niedźwiedzie czarne mogą w niektórych zadaniach na inteligencję dorównywać małpom. Gabriel Nirlungayuk, inuicki myśliwy, mówi, że od 7 roku życia widuje i obserwuje niedźwiedzie. Widział np. i takie, które udają, że śpią, by skłonić młode foki do podejścia bliżej. Najsprytniejszymi myśliwymi są zwykle samice, stwierdza. Po tym, jak Stirling opublikował swoje badania, na jego maila przyszedł film, przysłany przez Anthony'ego Pagano, naukowca z US Geological Survey, który na potrzeby swojego projektu naukowego wyposażył samicę niedźwiedzia w kamerę, która zarejestrowała, jak przepycha ona bryłę lodu, a następnie rzuca nią w foki. Obecnie w Arktyce żyje około 26 000 niedźwiedzi polarnych. Ich głównym pożywieniem są foki, na które niedźwiedzie polują wyczekując przy dziurach w lodzie, przez które foki wynurzają się, by zaczerpnąć powietrza. W związku z globalnym ociepleniem lód morski zanika. Naukowcy uważają, że wiele populacji niedźwiedzi wyginie do końca wieku. « powrót do artykułu
  4. Automatyka to dziedzina, która opiera się na wdrażaniu i pracy na różnego rodzaju programowalnych sterownikach logicznych, umożliwiających sterowanie pracą maszyn. W najbliższym otoczeniu każdego dnia spotykamy się z urządzeniami, których działanie jest oparte na wykonywaniu określonych przez sterownik czynności. Programowalne sterowniki obecne są praktycznie na każdym kroku, jednym z najpowszechniej stosowanych i spotykanych rodzajów sterowników są sterowniki programowalne PLC. Do czego służą sterowniki PLC? Sterowniki programowalne PLC zostały wynalezione w Stanach Zjednoczonych pod koniec lat 60. Dokonali tego amerykańscy inżynierowie, a dokonało się to latach silnego i szybkiego wzrostu automatyzacji zakładów produkcyjnych. Sterowniki PLC były odpowiedzią na kolejne pojawiające się potrzeby usprawnienia procesów produkcyjnych. Sterownik programowalny PLC miał bowiem na celu uproszczenie oraz eliminację zbyt mocno rozbudowanego okablowania między przełącznikami a stycznikami, które były wówczas używane do sterowania. Sterownik PLC umożliwił sterowanie działaniami na podstawie odpowiedniego algorytmu, co znacznie ułatwiło wprowadzanie wszelkich zmian w procesie regulacji maszyn, a także sterowania nimi. Jak zbudowany jest sterownik PLC? Sterowniki PLC składają się z kilku podstawowych elementów, takich jak: • Jednostka centralna • Wejścia analogowe • Wyjścia analogowe • Wejścia cyfrowe • Wyjścia cyfrowe • Moduły komunikacji • Moduły zasilania • Pamięć Sterowniki programowalne PLC są wyposażone w procesor, który jest odpowiedzialny za pobieranie, a także przetwarzania danych, a także za realizowanie zaprogramowanych zadań. Sygnały binarne z czujników odbierane są przez moduły cyfrowe, natomiast za pomiar sygnału ciągłego odpowiadają wyjścia analogowe. Podczas pomiaru mierzona wartość np. temperatura zmieniana jest na sygnał analogowy. Aby sygnał analogowy został przetworzony na sygnał cyfrowy, który jest niezbędny, aby mógł go odczytać CPU, potrzebny jest z kolei przetwornik, który połączy oba moduły. Za pomocą wspominanych modułów możliwe jest sterowanie urządzeniami wykonawczymi, takimi jak lampki kontrolne, styczniki, elektrozawory czy regulatory temperatury. Jeżeli chodzi o moduł zasilania, to może być on integralną częścią sterownika lub osobnym podzespołem. Moduły komunikacji, które również są częścią składową sterowników PLC, muszą być wyposażone w minimum jeden port, umożliwiający komunikację sterownika z komputerem, jest to potrzebne na przykład do wgrania odpowiedniego oprogramowania, które z kolei przechowywane jest w pamięci sterownika. « powrót do artykułu
  5. Nie masz doświadczenia w kupowaniu kosmetyków online? Warto dać się przekonać do tej opcji i zamienić wizytę w tradycyjnej drogerii stacjonarnej na zakupy w jej internetowym odpowiedniku. Takie rozwiązanie ma naprawdę mnóstwo zalet, dlatego wiele kobiet nie wyobraża sobie już bez niego życia. Sprawdź, dlaczego zdecydowanie warto wybrać się na zakupy w drogerii online. Szeroki wybór produktów Największą zaletą internetowych sklepów z kosmetykami jest bezsprzecznie bogactwo asortymentu. Na stronie internetowej można umieścić znacznie więcej produktów, ponieważ zwyczajnie nie ma ograniczeń w powierzchni fizycznej. Jedyną przeszkodą mogą być ewentualnie rozmiary magazynów, które jednak i tak są nieporównywalnie większe niż przeciętny sklep. To właśnie dlatego Drogeria Pigment może pochwalić się szerokim wyborem marek czy też kilkudziesięcioma produktami praktycznie w każdej kategorii. Dokładne opisy kosmetyków W stacjonarnych drogeriach można liczyć jedynie na opisy produktów przygotowanych przez producentów i umieszczonych na opakowaniu. W wielu przypadkach podane są tylko podstawowe informacje lub nawet tylko skład, ponieważ na więcej nie pozwala np. wielkość kosmetyku. W internetowych drogeriach można natomiast często dowiedzieć się m.in. jakie działanie mają poszczególne składniki lub jakich efektów można spodziewać się przy regularnym i prawidłowym stosowaniu produktu. Oszczędność czasu Drogerie online mają ogromne grono fanek również dlatego, że pozwalają kobietom zaoszczędzić naprawdę mnóstwo czasu. Po pierwsze, odpada konieczność dojazdu do sklepu. Ponadto dzięki wyszukiwarce można bez problemu znaleźć poszukiwane kosmetyki. Z kolei dobrze uporządkowane kategorie, filtry i możliwość posortowania produktów np. według cen pozwalają na szybkie odnalezienie tylko kosmetyków, które spełniają wymagania klientki. Na dodatek w przeciwieństwie do stacjonarnych drogerii nie trzeba tracić czasu na stanie w kolejce. Atrakcyjne ceny i promocje Koszty prowadzenia drogerii  online są zazwyczaj znacznie niższe niż w przypadku stacjonarnych sklepów. To z kolei pozwala internetowym sprzedawcom na oferowanie lepszych cen i promocji. Ponadto w Drogerii Pigment można liczyć na bezpłatną dostawę przy zakupach powyżej 150 złotych. Na pewne bonusy mogą liczyć także klientki zapisane do newslettera i członkinie programu lojalnościowego. Wygodne zakupy na miarę potrzeb Zakupy w drogerii online można zrobić właściwie w dowolnym miejscu, jeśli tylko ma się dostęp do w miarę dobrego Internetu. Oznacza to, że w niezbędne kosmetyki można zaopatrzyć się bez wychodzenia z domu, podczas wakacji na egzotycznej plaży lub w autobusie w drodze do pracy. Ponadto internetowe sklepy są dostępne przez cały dzień, dlatego można je odwiedzić nawet późnym wieczorem lub w dzień, w którym stacjonarne drogerie są zamknięte. Dla wielu pań zaletą może być również to, że zakupy w drogerii mogą zrobić bez bezpośredniego kontaktu z innymi klientami lub obsługą sklepu. « powrót do artykułu
  6. W pobliżu Nijmegen odkryto kanał o szerokości ponad 10 m i drogę z czasów rzymskich (sprzed ok. 2 tys. lat). Specjaliści z RAAP Archaeological Consultancy uważają, że Rzymianie zbudowali szlak wodny między Waal a dolnym Renem. Kanał łączył więc Nijmegen (Noviomagus Batavorum) z limesem - granicą rzymską nad dolnym Renem. Odkrycie archeologów z RAAP poszerza wiedzę o limesie. Warto dodać, że UNESCO podjęło właśnie decyzję o wpisaniu limesu dolnogermańskiego na Listę Światowego Dziedzictwa. Przy kanale natrafiono na kilka domostw (osada ulokowana tuż przy szlaku wodnym mogła pełnić specyficzne funkcje, np. związane z przeładunkiem towarów). Odkryto również pozostałości horreum, czyli magazynu do gromadzenia artykułów użyteczności publicznej. Przy drodze także znaleziono pozostałości rzymskiego domu. Zebrane artefakty świadczą o tym, że mieszkańcy okolic kanału i drogi dysponowali typowymi rzymskimi dobrami, np. amforami na wino i oliwę, fibulami czy lampkami oliwnymi. W powstaniu opisywanej infrastruktury główną rolę odegrała zapewne armia, która dysponowała zarówno odpowiednimi zasobami, jak i siłą roboczą. Żwir do zbudowania drogi pozyskano prawdopodobnie z okolic, np. z bocznej moreny; wydobyty materiał przetransportowano do Oosterhout łodzią (via Waal). Droga wyglądała typowo - miała wyprofilowane spadki, które umożliwiały odpływ wody z nawierzchni. Wg archeologów, kanał i droga mają ok. 2 tys. lat. Prawdopodobnie osada przy kanale rozrosła się stopniowo w I w. n.e. Z biegiem lat kanał zatkał się mułem, a droga przestała być utrzymywana po opuszczeniu Nijmegen przez rzymską armię. « powrót do artykułu
  7. Połączenie inhibitora kinazy leku kabozantynib oraz używanego w immunoterapii niwolumabu powoduje, że część pacjentów z nowotworami wątroby, którzy nie mogli być leczeni operacyjnie, może zostać poddana zabiegowi chirurgicznemu. Takie wnioski płyną z badań przeprowadzonych w Johns Hopkins Kimmel Cancer Center, których wyniki zostały opublikowane na lamach Nature Cancer. We wspomnianych badaniach wzięło udział 15 pacjentów cierpiących na pierwotnego raka wątroby (raka wątrobowokomórkowego – HCC). Żaden z nich nie mógł być poddany leczeniu chirurgicznemu, jednak po łączonej terapii kabozantynibem i niwolumabem okazało się, że u 12 z tych osób można było z powodzeniem chirurgicznie usunąć nowotwór. U 5 z tych 12 osób po podaniu leków pozostało zaledwie 10% lub mniej guza. Rak wątrobowokomórkowy stanowi aż 90% pierwotnych raków wątroby i jest czwartym najbardziej śmiercionośnym nowotworem na świecie. W momencie diagnozy jedynie 30% tych nowotworów nadaje się do chirurgicznego usunięcia. Dzieje się tak albo dlatego, że wątroba jest już zbyt mocno uszkodzona, albo też z powodu rozpowszechnienia się nowotworu na tkanki, z których usunięcie jest zbyt trudne. Pacjenci, którzy zapisali się do naszych badań, byli uznawani według obecnych kryteriów za nieuleczalnie chorych. Dlatego też fakt, iż zaobserwowaliśmy tak dobrą reakcję na leczenie jest bardzo ekscytujący, gdyż wskazuje, że strategię taką można zastosować w przypadku ciężkich nieuleczalnych przypadków, mówi główny autor badań, profesor Won Jin Ho z Wydziału Medycyny Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa. Wyniki badań sugerują też, że połączenie wspomnianych leków może zmienić odsetek nawrotów choroby po chirurgii. Nawet bowiem u tych pacjentów, którzy nadawali się do zabiegu chirurgicznego i zabiegi takie się udały, odsetek nawrotu choroby może wynosić 50% lub więcej. Okazało się bowiem, że u 5 pacjentów, których guzy znacząco się zmniejszyły i u których wykonano zabieg chirurgiczny, jak dotychczas nie doszło do wznowy choroby. A od czasu zabiegu minęły 230 dni. Z kolei u czterech z siedmiu pacjentów, których guzy nie zareagowały tak dobrze na leczenie kabozantynibem i niwolumabem, choroba zaczęła postępować pomiędzy 56. a 155. dniem od zakończenia leczenia. Oba leki już wcześniej były używane, razem i osobno, w terapii HCC. Jednak autorzy obecnych badań prowadzili je właśnie pod kątem sprawdzenia, czy terapia spowoduje, że większy odsetek pacjentów będzie nadawał się do przeprowadzenia leczenia chirurgicznego. W czasie prowadzonych badań naukowcy szczegółowo przyglądali się reakcji układu odpornościowego, badali mikrośrodowisko guza, wykonywali biopsje, by dokładnie wiedzieć, w jaki sposób guz reaguje na leczenie. Zastosowano m.in. obrazowanie metodą cytometrii masowej, co pozwoliło na jednoczesne obrazowanie różnych typów komórek i określenie interakcji pomiędzy nimi. « powrót do artykułu
  8. Podczas Konferencji nt. Fizyki Wysokich Energii Europejskiego Towarzystwa Fizycznego poinformowano o odkryciu w CERN-ie nowej egzotycznej cząstki oznaczonej Tcc+. To tetrakwark, hadron zawierający dwa kwarki i dwa antykwarki. Jest najdłużej żyjącą ze wszystkich egzotycznych cząstek i pierwszym tetrakwarkiem, składającym się z dwóch ciężkich kwarków i dwóch lekkich antykwarków. Kwarki to podstawowe cegiełki materii. Łączą się m.in. w bariony, takie jak proton i neutron, złożone z trzech kwarków cz w mezony, składające się z kwarka i antykwarka. W ostatnich latach informowaliśmy o odkryciu kolejnych egzotycznych cząstek, złożonych z czterech (tetra-) i pięciu (penta-) kwarków. Dotychczas poznaliśmy kilkanaście tetrakwarków, jednak ten najnowszy jest wyjątkowy. Składa się z dwóch kwarków powabnych oraz antykwarka górnego i dolnego. To pierwszy tetrakwark z dwoma kwarkami powabnymi, które nie zostały zrównoważone antykwarkami powabnymi. Fizycy mówią tutaj o „otwartym powabie”. W tym przypadku mamy więc do czynienia z „podwójnym otwartym powabem”. Cząstki zawierające kwark powabny i antykwark powabny niosą zaś „ukryty powab”. Tcc+ ma więcej wyjątkowych właściwości. Jest pierwszym tetrakwarkiem z dwoma ciężkimi kwarkami i dwoma lekkimi antykwarkami. Zgodnie z obowiązującymi teoriami, takie cząstki rozpadają się do mezonów, tworzonych przez ciężki kwark i lekki antykwark. Niektóre teorie mówią, że masa takiego tetrakwarka powinna być bardzo zbliżona do masy obu mezonów, w które tetrakwark się rozpada. Podobieństwo masy powoduje, że rozpad tego typu tetrakwarków jest dość trudny, skutkując ich dłuższym życiem. I rzeczywiście, badacze z LHCb zauważyli, że Tcc+ jest najdłużej istniejącym egzotycznym hadronem jaki znamy. Odkrycie to otwiera drogę do poszukiwań jeszcze cięższych cząstek tego typu, gdzie w miejscu jednego lub obu kwarków powabnych będzie znajdował się kwark niski. Z obliczeń wynika, że cząstka zawierająca dwa kwarki niskie byłaby szczególnie interesująca, gdyż jej masa powinna być mniejsza niż suma mas jakiejkolwiek pary mezonów B. To by oznaczała, że cząstka taka nie mogłaby się rozpaść za pośrednictwem oddziaływań silnych. Do jej rozpadu mogłoby dojść za pośrednictwem oddziaływań słabych, a to by oznaczało, że jej czas życia byłby o wiele rzędów wielkości dłuższy niż jakiegokolwiek znanego egzotycznego hadronu. Nowy tetrakwark to bardzo dobry obiekt do dalszych badań. Rozpada się w dość łatwe do wykrycia cząstki, emitując przy tym niewielką ilość energii, dzięki czemu możliwe będzie bardzo dokładne badanie Tcc+. Będzie on zatem stanowił dobry obiekt do testowania obowiązujących modeli teoretycznych. « powrót do artykułu
  9. Duńscy naukowcy ustalili, jaki był ostatni posiłek słynnego Człowieka z Tollund, jednego z tzw. bog people, ludzi, których ciała zachowały się w świetnym stanie w bagnach. Człowiek z Tollund zmarł 2400 lat temu, a jego zwłoki znaleziono w 1950 roku w torfowisku na Półwyspie Jutlandzkim. Prawdopodobnie został złożony bogom w ofierze. Bazując się na mocno zdegradowanym materiale, byliśmy w stanie szczegółowo odtworzyć ostatni posiłek Człowieka z Tollund. Z takimi szczegółami, że niemal możemy podać przepis, mówi Nina Helt Nielsen, główna badaczka w Museum Silkeborg. Badania wykazały, że przed śmiercią Człowiek z Tollund zjadł owsiankę, która składała się w 85% z jęczmienia (335 g), 9% wierzbownicy bladoróżowej (29 g) oraz 5% lnu (16 g). Pozostały 1% posiłku stanowiły pozostałości 20 różnych roślin, w tym wiele nasion chwastów – w tym bardzo dużo nasion bylin z rodziny szparagowatych – a także ziarna piasku czy kawałki węgla. Wszystko to najprawdopodobniej zanieczyszczenia, które przypadkowo dostały się do posiłku. Ponadto analiza białek wykazała, że Człowiek z Tollund zjadł rybę, która znajdowała się albo w owsiance, albo stanowiła osobny posiłek. Duża ilość nasion chwastów w owsiance świadczy o tym, że zostały one dodane tam celowo. Prawdopodobnie nasiona takie były oddzielane w procesie przesiewania zboża, zbierane i używane jako przyprawy. Taka interpretacja zgadzałaby się z tym, co wiemy o diecie innych ludzi z bagien, w której nasiona chwastów stanowiły nawet większy odsetek niż u Człowieka z Tollund. Tak było np. w przypadku mężczyzny z Grauballe, w którego żołądku znaleziono owsiankę złożoną głownie z nasion chwastów, a mężczyzna z Borremos zjadł w ramach ostatniego posiłku wyłącznie takie nasiona. Już w ramach wcześniejszych badań odkryto, że takie odpadowe nasiona pochodzące z przesiewania ziarna były przechowywane wraz z ziarnami zbóż. Stanowiły one jednak niewielki odsetek składowanych ziaren. Powstaje zatem pytanie, co oznacza wyraźna nadreprezentacja nasion chwastów w żołądkach ludzi pochowanych na bagnach. Być może taki odpadowy materiał był przechowywany na specjalne okazje, jak ofiary z ludzi. A może był przyprawą dodawaną czasem do konkretnych posiłków. Jeszcze tego nie wiemy. Ale tona pewno kwestia, którą warto zbadać, mówi Nina Helt Nielsen. Posiłek, który zjadł Człowiek z Tollund był dość odżywczy. Jego zawartość kaloryczna wynosiła połowę dziennego zapotrzebowania na energię mężczyzny o ograniczonej aktywności fizycznej. Z dietetycznego punktu widzenia, był to całkiem niezły posiłek, patrząc na proporcje tłuszczu, białek i węglowodanów, stwierdza Peter Steen Henriksen, badacz z Muzeum narodowego. Znalezione fragmenty węgla wskazują, że owsianka się nieco przypaliła. W żołądku mężczyzny znaleziono również ślady roślinności bagiennej. Naukowcy uważają, że albo do przygotowania owsianki użyto wody z bagien, albo mężczyzna pił tę wodę przed śmiercią. W organizmie Człowieka z Tollund znaleziono też jaja pasożytów, w tym tasiemców i włosogłówek. To dowód na kontakt z wodą lub pożywieniem zanieczyszczonymi ludzkimi odchodami. Wiemy też, że Człowiek z Tollund zginął 12–14 godzin po ostatnim posiłku. Został powieszony, a jego ciało starannie złożono w grobie. To właśnie staranny pochówek sugeruje, że złożono go w ofierze, a nie był np. skazanym na śmierć przestępcą. « powrót do artykułu
  10. Co łączy słupy ogrodzeń, sterty kamieni i śródpolne kapliczki? Są to małe elementy krajobrazu rolniczego, z których chętnie korzystają ptaki. Według badaczy takie obiekty wpływają na obecność ptaków w krajobrazie rolniczym, dlatego warto je uwzględniać w modelowaniu i ochronie bioróżnorodności. Krajobraz rolniczy może być monotonny, tak bywa w przypadku wielkoobszarowych gospodarstw zdominowanych przez uprawy jednego gatunku, np. rzepaku czy kukurydzy. O wiele bardziej zróżnicowany bywa na wsiach, gdzie zachowały się gospodarstwa „nienowoczesne”, a wśród łąk i pól wciąż można natrafić na miedze, kępy drzew, stawy śródpolne itp. Ostatnio naukowcy sprawdzali, czy obecność takich pojedynczych obiektów w okolicy wpływa na liczbę ptasich gatunków. Chodzi o pojedyncze elementy - samotne drzewo czy staw śródpolny, a czasami tak niepozorne lub tymczasowe, jak słupki ogrodzeń, głaz, strach na wróble, stóg siana czy sterta nawozu. Kwestię wykorzystywania takich obiektów przez ptaki krajobrazu rolniczego zbadali naukowcy z Instytutu Ochrony Przyrody PAN w Krakowie i Instytutu Biologii Ssaków w Białowieży, Uniwersytetu Szczecińskiego, Uniwersytetu Przyrodniczego oraz Uniwersytetu Adama Mickiewicza w Poznaniu, Szwedzkiego Uniwersytetu Przyrodniczego w Uppsali i Uniwersytetu Przyrodniczego w czeskiej Pradze. Analizowali oni ok. 300 publikacji naukowych pod kątem znaczenia różnego rodzaju pojedynczych elementów wśród pól. Zarazem wśród pracujących w terenie ornitologów przeprowadzili badania ankietowe, prosząc między innymi o wymienienie kilku gatunków ptaków najbardziej – w opinii ankietowanych – związanych z takimi właśnie, pojedynczymi elementami w krajobrazie. Naukowcy potwierdzili, że pojedyncze obiekty są faktycznie często wykorzystywane przez ptaki. Na podstawie ankiet opracowali też listę 71 gatunków i 12 grup taksonomicznych, których przedstawiciele korzystają z tych pojedynczych obiektów wśród pól. Znalazły się na niej m.in. myszołowy, gąsiorki, trznadle, pustułki, potrzeszcze, srokosze, pliszki żółte, szpaki, ortolany, skowronki czy bociany białe i inne. Pojedyncze elementy krajobrazu pełnią różne funkcje. Trznadle, ortolany, potrzeszcze to ptaki, które do śpiewu potrzebują tzw. songpostu – miejsca, skąd dźwięk dobrze się niesie, gdzie mogą zaznaczyć swoją obecność. Jest szereg prac naukowych, które mówią, że rozproszone drzewa, krzewy czy słupki ogrodzeniowe stanowią bardzo ważny element ich terytorium. Z kolei ptaki drapieżne bardzo często w swoich polowaniach używają elementów typowo antropogenicznych, takich jak słupki ogrodzeń – opowiada w rozmowie z PAP Sylwia Pustkowiak z Instytutu Ochrony Przyrody (IOP) PAN w Krakowie. Wraz z Piotrem Skórką z Instytutu Ochrony Przyrody PAN wykonywała ona główną część analiz. Kolejna sprawa to żerowanie. Badaczka z Krakowa mówi, że sterty obornika stanowią ważne źródło pokarmu dla ptaków owadożernych, jak pliszka żółta, ale też ziarnojadów, które znajdują tam resztki ziaren. Obecność takich stert może więc sprzyjać obecności określonych gatunków ptaków w krajobrazie. Autorzy badania podkreślają, że ich analizy mają znaczenie w kontekście badań bioróżnorodności. Jeśli chcemy mieć dobre dane na temat tego, jak zmiany w krajobrazie rolniczym wpływają na rozmieszczenie ptaków – to musimy znać najważniejsze czynniki, które determinują to rozmieszczenie – mówi Sylwia Pustkowiak. Prowadzący takie badania naukowcy często koncentrują się dziś na sposobach użytkowania gruntów, konkretnych miarach krajobrazu, elementach powierzchniowych i danych przestrzennych, takich jak rozdrobnienie pól, długość rowów, dróg, alei drzew czy żywopłotów... Niemal wcale nie uwzględniają pojedynczych, punktowych elementów krajobrazu rolniczego. Tymczasem są one przez ptaki wykorzystywane. Wydaje się, że wzięcie ich pod uwagę jest brakującym elementem tej krajobrazowej układanki – zaznacza Sylwia Pustkowiak. Dlatego powinniśmy uwzględniać je w modelowaniu i ochronie różnorodności biologicznej krajobrazów rolniczych – piszą naukowcy. I przedstawiają listę 17 elementów, które mogą wpływać na obecność ptaków. Obiekty na liście to: drzewo, staw śródpolny, turbina wiatrowa, krzyż albo kapliczka, ambona myśliwska, pojedynczy krzew, głaz, słup energetyczny, słupki ogrodzeń, studnia, znak drogowy, strach na wróble, stóg siana, sterta nawozu, gałęzi, kamieni czy wapna. Swoje wnioski naukowcy podsumowali w Biological Revievs. I zalecają, by zacząć zwracać uwagę na te elementy w badaniach. Nie możemy konstruować zaleceń dotyczących ochrony krajobrazu, jeżeli nie wiemy, które czynniki mają największy wpływ na rozmieszczenie ptaków – sugeruje Sylwia Pustkowiak. Wiedza na temat relacji organizmów z poszczególnymi elementami krajobrazu może sprzyjać ochronie gatunków. Badaczka z IOP PAN podkreśla, że na terenach zajętych przez rolnictwo wielkoobszarowe usuwane są często zakrzaczenia śródpolne i inne obiekty, uznane przez gospodarza za przeszkodę lub coś niepotrzebnego. Tymczasem – wśród hektarów monokultury – są to jedyne miejsca, gdzie mogą przebywać ptaki i inne zwierzęta – podkreśla. Sylwia Pustkowiak dodaje, że z krajobrazu rolniczego znika wiele elementów: ludzie likwidują miedze i zadrzewienia śródpolne, stawki i oczka śródpolne wysychają lub są zasypywane. Tymczasem nawet pojedyncze drzewo może mieć duże znaczenie, co potwierdziły badania. Już wcześniej inni naukowcy wykazali, że gdy na terenach otwartych pojawia się choć jedno drzewo, to liczba gatunków ptaków w tym miejscu podwaja się w stosunku do okolic, w których drzew nie ma. To kolosalny efekt! Wokół tych pojedynczych elementów krajobrazu dużo się dzieje – chodzi nie tylko o ptaki, ale też gryzonie czy owady, i związane z nimi interakcje wewnątrz- i międzygatunkowe – przypomniała. Czasami, gdy ludzie spierają się o wycinkę drzew – pada argument: przecież to tylko jedno drzewo. Ale okazuje się, że jedno drzewo zmienia w krajobrazie bardzo dużo – podsumowuje. « powrót do artykułu
  11. Nerwiak zarodkowy to nowotwór rozwijający się z niedojrzałych komórek nerwowych obecnych w różnych częściach organizmu. Najczęściej rozwija się u dzieci poniżej 5. roku życia. Wiadomo, że choroba jest napędzana przez wysoką ekspresję genu MYCN. Naukowcy z Baylor College of Medicine i Texas Children's Cancer Center poinformowali właśnie, że kluczem do leczenia tego nowotworu może być zegar molekularny. Aktywacja MYCN to znak rozpoznawczy zaawansowanego nerwiaka zarodkowego i znany główny regulator metabolicznego przeprogramowywania, które umożliwia komórkom nowotworowym dostosowanie się do swego mikrośrodowiska. Odkryliśmy, że u chorych na nerwiaka z aktywowanym MYCN mamy do czynienia z rozregulowanym zegarem molekularnym, a rozregulowanie jest złą prognozą kliniczną, stwierdzają autorzy badań. Zegar molekularny to mechanizm, który pozwala organizmowi na dostosowanie swoich ważnych funkcji fizjologicznych do okresowych zmian w otoczeniu. Badaliśmy, jak MYCN przeprogramowuje metabolizm guza. Odkryliśmy, że gen ten tłumi ekspresję BMAL1, w ten sposób prowadząc do metabolicznego przeprogramowania i nowotworzenia, stwierdzają autorzy badań. BMAL1 to jeden z najważniejszych genów odpowiedzialnych za zegar molekularny. Naukowcy postanowili sprawdzić, czy przywrócenie normalnego funkcjonowania zegara molekularnego zatrzyma rozwój komórek nowotworowych. Zastosowali tutaj dwa podejścia: genetyczną polegającą na wywołaniu nadmiernej ekspresję czynnika transkrypcyjnego RORα oraz farmaceutyczna, czyli podanie syntetycznej ligandy reaktywującej RORα. Okazało się, że obie metody przywróciły normalną pracę BMAL1. Przywrócenie ekspresji BMAL1 doprowadziło do zablokowania wzrostu guza, co sugeruje, że zaburzenie pracy zegara molekularnego działa onkogennie. Uważamy, że przywrócenie zegara będzie blokowało rozwój nerwiaka zarodkowego, stwierdzają autorzy badań. Ponadto okazało się, że po przywróceniu prawidłowej pracy BMAL1 guzy stały się bardziej wrażliwe na chemioterapię. Nasze komórki pracują zgodnie z cyklem zegara molekularnego, który kontroluje ich metabolizm tak, jak ciało jest kontrolowane przez cykl dobowy. Wiemy, że procesy metaboliczne mają istotne znaczenie w rozwoju oporności nowotworów na chemioterapię. W przyszłości, jeśli uda się stworzyć leki przywracające prawidłową pracę zegara molekularnego, możemy użyć ich w połączeniu z chemioterapią do uniknięcia rozwoju oporności nowotworu na leczenie, mówi jedna z autorek badań, Eveline Barbieri. « powrót do artykułu
  12. Zespół z Arpa Sicilia i Soprintendenza del Mare della Regione Siciliana odkrył u wybrzeży Isola delle Femmine w prowincji Palermo wrak statku z II w. p.n.e. Znajduje się on na głębokości 92 m. Transportowano nim sporą liczbę amfor na wino. Specjaliści prowadzili rekonesans z pokładu statku badawczego Calypso South. Film, który zaprezentowano, został nagrany przez zdalnie sterowany pojazd podwodny (ROV). Naczynia zidentyfikowano jako najprawdopodobniej amfory typu Dressel 1A. Jak wiadomo, produkowano je na Półwyspie Apenińskim (głównie Caecubum, Falernum, Albina w Etrurii); ich datowanie to 130 r. p.n.e.-połowa I w. p.n.e. Okolice Morza Śródziemnego stale zapewniają nam cenne elementy, przydatne w rekonstrukcji naszej historii związanej z handlem, typami statków, transportem czy [ogólnie rzecz biorąc] talassokracją. Zyskujemy w ten sposób informacje o [...] relacjach między populacjami przybrzeżnymi - podkreśla Valeria Li Vigni z Soprintendenza del Mare della Regione Siciliana. Odnosząc się do znaleziska, archeolodzy przypominają o wielowiekowej tradycji winiarskiej Sycylii. Wspominają o produkowanym na północno-wschodnim skraju Sycylii koło Messyny mamertino. Co ciekawe, tutejszych mieszkańców do dziś zwyczajowo nazywa się Mamertynami (Mamertyni, synowie Marsa, to pochodzący z Kampanii i Samnium italscy najemnicy, którzy w czasach pokoju zajmowali się uprawianiem winorośli). Jak podaje na łamach Farmacji Krakowskiej [PDF] Agata Ogórka-Tabiś, Ateneo (III wiek n.e.) określa mamertino jako wino "przyjemne i mocne". Dioskorydes (I wiek n.e.) wymienia je wśród innych wyśmienitych win włoskich, a Pliniusz Starszy (I wiek n.e.) przyznaje mu czwarte miejsce pośród 195 najlepszych win tego okresu. Marcjalis (I wiek n.e.) chwali je w wyjątkowy sposób [w jednym z epigramatów]: "Dajcie mu imię, jakie pragniecie, być może jedno z tych najsławniejszych". [Nawet] Juliusz Cezar świętuje nim swoje zwycięstwa - miało ono zostać podane na bankiecie z okazji jego trzeciego konsulatu. Li Vigni przypomina, że niedawno sycylijscy archeolodzy odkryli inny rzymski wrak; znajdował się on na głębokości ok. 70 m w okolicach Usticy (prow. Palermo).   « powrót do artykułu
  13. Archeolodzy z Maroka poinformowali o znalezieniu najstarszego w północnej Afryce miejsca wytwarzania kamiennych pięściaków. Datowanie wykazało, że taką działalność człowiek prowadził tam już 1,3 miliona lat temu. Odkrycie przesuwa o setki tysięcy lat początek wytwarzania narzędzi przez przedstawicieli kultury aszelskiej zamieszkującej ten rejon. Dokonano go na słynnym stanowisku archeologicznym Thomas Quarry i na obrzeżach Casablanki. Dotychczas sądzono, że kultura aszelska pojawiła się na terenie dzisiejszego Maroka przed 700 000 laty. Takie wnioski wysunięto na podstawie kości żuchwy znalezionej w tym samym kamieniołomie. Najnowsze odkrycie oznacza zaś, że kultura ta jest na tych terenach dwukrotnie starsza. Archeolog Abdelouahed Ben-Ncer nazwał najnowsze odkrycie chronologicznym przełomem. Okazuje się bowiem, że początki kultury aszelskiej na północnych krańcach Afryki są bliskie jej początkom z południa (1,6 miliona lat) i wschodu (1,8 miliona lat) Afryki. Z kolei Abderrahim Mohib, współdyrektor francusko-marokańskiego programu badawczego, zauważa, że znalezienie dowodów na wytwarzania pięściaków świadczy o tym, że w tym czasie na terenie Maroko przebywali ludzie. Była to odmiana gatunku Homo erectus. Warto tutaj przypomnieć, że przed czterema laty dokonano w Maroko sensacyjnego odkrycia, wskazującego, że Homo sapiens pojawił się o ponad 100 000 lat wcześniej niż sądzono. « powrót do artykułu
  14. Zapotrzebowanie na energię elektryczną rośnie z roku na rok. Dlatego też pojawia się coraz więcej rozwiązań tego problemu, a jednym z nich jest produkcja energii ze związków chemicznych z minimalnym wpływem na środowisko naturalne. Przykładem może być nadtlenek wodoru (H2O2). Choć produkowany jest od XIX wieku, nadal przykuwa uwagę świata nauki. Ostatnio, zespół naukowców  Instytutu Chemii Fizycznej Polskiej Akademii Nauk kierowany przez prof. Marcina Opałło zaprezentował wyniki badań reakcji generowania nadtlenku wodoru na granicy faz niemieszających się rozpuszczalników, takich jak  woda i olej. Zgłębili oni wpływ różnych parametrów na wydajność reakcji redukcji tlenu do nadtlenku wodoru. Rosnące w zawrotnym tempie zapotrzebowanie na energię, ograniczone zasoby paliw kopalnych i zanieczyszczenia spowodowane przez przemysł energetyczny stawiają naukowcom wyzwania takie jak poszukiwanie nowych, opłacalnych i ekologicznych rozwiązań do produkcji energii. Spośród różnych metod produkcji energii, wykorzystanie elektrochemicznych metod wytwarzania związków chemicznych na pierwszy rzut oka nie wydaje się mieć ogromnego potencjału do zastosowania w sektorze energetycznym. Jednym z obiecujących związków jest cząsteczka nadtlenku wodoru (H2O2) o silnych właściwościach utleniających i wybielających. Dostępna niemal wszędzie w stosunkowo niskich stężeniach np. 3-6% H2O2 była wykorzystywana jest głównie do zastosowań antyseptycznych takich jak dezynfekcja skóry, aby zapobiec infekcji podczas drobnych skaleczeń. Natomiast nadal jest szeroko stosowana w przemyśle celulozowym, papierniczym i tekstylnym jako środek utleniający oraz jako bezzapachowy substytut chloru w oczyszczaniu ścieków i wody pitnej. Pomimo, że obecnie nie zaleca się używania H2O2 do przemywania skaleczeń, związek cieszy się ogromną popularnością i jest stosowany nawet jako jedno z paliw napędzających rakiety, satelity i torpedy. Może być również wykorzystany jako paliwo lub utleniacz do ogniw paliwowych, chociaż jego masowa produkcja jest daleka od zrównoważonej i ekologicznej. Wymaga ona wielu chemikaliów szkodliwych dla zdrowia i środowiska naturalnego. Dlatego też poszukuje się nowych metod wytwarzania H2O2 . Ostatnio, naukowcy z Instytutu Chemii Fizycznej Polskiej Akademii Nauk pod kierunkiem prof. Marcina Opałło we współpracy z prof. Hubertem H. Girault z Politechniki w Lozannie Ecole Polytechnique Federale de Lausanne przedstawili szczegółowe badania nad wytwarzaniem nadtlenku wodoru poprzez redukcję ditlenu na granicy dwóch niemieszających się cieczy, takich jak woda i olej. Pierwsza z nich to wodny roztwór kwasu, a druga to niemieszająca się z wodą ciecz składająca się wyłącznie z jonów, tzw. ciecz jonowa. Badacze porównali swoje dane z tymi uzyskanymi na granicy faz z rozpuszczalnikami molekularnymi o znacznie mniejszej lepkości, a uzyskane wyniki stanowią znaczącą część pracy doktorskiej pierwszej autorki publikacji, obecnie dr Justyny Kalisz. Naukowcy wskazali, ze badanie  wpływu rozpuszczalnika, na wydajność reakcji może pomóc w lepszym poznaniu mechanizmu wytwarzania H2O2. Porównując dane dla granic faz ciecz-ciecz wytworzonych z udziałem trzynastu cieczy jonowych i trzech rozpuszczalników molekularnych o lepkości różniącej się o trzy rzędy wielkości doszli do wniosku, że to nie transport reagentów, ale kinetyka redukcji ditlenu limituje szybkość reakcji. Odkryli również, że kierunek międzyfazowego ruchu jonów towarzyszącego przeniesieniu elektronów z donora rozpuszczonego w fazie olejowej jest inny w przypadku cieczy jonowych i rozpuszczalników molekularnych. W tej pracy wykazaliśmy, że rodzaj cieczy jonowej wpływa na szybkość redukcji O2 do H2O2 na granicy faz olej-woda. Wytwarzanie H2O2 jest bardziej wydajne, gdy ciecz jonowa zawiera mniej hydrofobowe kationy – twierdzi prof. Opałło. Pokazaliśmy również, że zastosowanie pasty przygotowanej z proszku węglowego i cieczy jonowej jako fazy olejowej pozwala na elektrochemiczną regenerację donora elektronów co zwiększa wydajność reakcji międzyfazowej. Generowanie nadtlenku wodoru badano za pomocą skaningowej mikroskopii elektrochemicznej (SECM). Technika ta pozwala na określenie lokalnego stężenia produktu elektroaktywnego reakcji zachodzącej na granicy faz, w tym przypadku H2O2. W tej metodzie rejestrowany jest prąd elektroutleniania H2O2 na elektrodzie o średnicy dziesiątek mikronów poruszającej się prostopadle do granicy faz. Wydajność reakcji szacowano na podstawie zależności prądu od odległości od granicy faz ciecz-ciecz. Prof. Opałło zauważa: „Na podstawie danych SECM stwierdziliśmy, że proces jest kontrolowany przez kinetykę reakcji redukcji tlenu. Co ważne, duża lepkość cieczy jonowych pozwala na zastosowanie pasty przygotowanej z proszku węglowego i cieczy jonowej jako fazy olejowej do elektrochemicznej regeneracji donora elektronów w celu zwiększenia wydajności reakcji międzyfazowej. Pod tym względem badany układ można uznać za przykład homogennej katalizy redoks.” Badanie opisane w czasopiśmie ChemPhysChem ujawnia złożoność reakcji na granicy faz ciecz-ciecz. W przeciwieństwie do granicy faz elektroda-roztwór badany układ jest samoregenerujący i trudno go zanieczyścić. Choć do zastosowania granicy faz ciecz-ciecz do wytwarzania chemikaliów jest wciąż w daleka od komercyjnego zastosowania, to może mieć świetlaną przyszłość. Oprócz nadtlenku wodoru, innym przykładem reakcji możliwych do przeprowadzenia w podobny sposób jest wytwarzanie wodoru, głównie stymulowane światłem, ale to już inna historia. « powrót do artykułu
  15. Na Tokijskim Uniwersytecie Metropolitalnym stworzono technologię, która pozwala na bezkontaktowe manipulowanie niewielkimi przedmiotami za pomocą fal dźwiękowych. Wykorzystuje ona półkolistą macierz przetworników ultradźwiękowych, która generuje trójwymiarowe pole akustyczne. Pozwala ono na uwięzienie i podniesienie polistyrenowej kulki. Metoda podobna jest do pułapek laserowych wykorzystywanych w biologii, jednak może się przydać do większej liczby materiałów i ich rozmiarów. W biologii czy chemii od dawna używa się laserów do bezdotykowego przemieszczania badanych obiektów. Jednak wykorzystanie laserów jest ograniczone m.in. przez właściwości materiału, którym chcemy manipulować. I tutaj właśnie może sprawdzić się pułapka dźwiękowa. Fale dźwiękowe można wykorzystać w przypadku większej liczby materiałów, umożliwiając manipulacje obiektami o wielkości liczonej w milimetrach. Japońscy specjaliści musieli pokonać wiele przeszkód. NIe jest bowiem łatwo w czasie rzeczywistym precyzyjnie kontrolować duży zestaw indywidualnych przetworników ultradźwiękowych i uzyskać pożądany efekt szczególnie w obecności powierzchni odbijającej dźwięki. Shota Kondo i profesor Kan Okubo wpadli na pomysł rozwiązania tego problemu. Przetworniki ułożyli w kształt półkuli i nie zajmowali się złożonym problemem kontroli każdego z nich osobno. Podzielili je na bloki i wykorzystali specjalny filtr, który wyszukuje najlepszą fazę oraz amplitudę i tak zarządza przetwornikami, by w pewnej odległości od nich utworzyć pułapkę. Umieszczony w niej obiekt można przemieszczać, manipulując poszczególnymi blokami. Pułapka wymaga jeszcze udoskonaleń, przede wszystkim zwiększenia stabilności, jednak stworzenie daje nadzieję na dokonanie sporego postępu w dziedzinie pułapek dźwiękowych i bezdotykowego manipulowania obiektami. « powrót do artykułu
  16. W ciągu najbliższych 45 lat sposób wymowy używany obecnie na południowym-wschodzie Anglii stanie się dominujący w całej Wielkiej Brytanii, wynika z badań prowadzonych przez naukowców z Uniwersytetów w Portsmouth i Cambridge. Uczeni wykorzystali używane w fizyce metody modelowania do przewidzenia przyszłego rozwoju języka angielskiego. Zauważyli, że południowo-wschodni sposób wymowy powoli wypiera wymowę północną i zachodnią. Naukowcy przewidują na przykład, że wyraz „strut”, który obecnie w wymowie północnej rymuje się z wyrazem „foot”, przestanie się rymować, a z wymowy południowo-zachodniej zniknie wymowa „arrr” w wyrazie „farm”. Oczywiście nie dojdzie do całkowitego ujednolicenia wymowy i wciąż będą istniały różnice pomiędzy północą a południem. Widoczne one będę m.in. w wyrazie „bath”. Naukowcy wykorzystali w swojej pracy dwie bazy danych: The Survey of English dialects (SED) oraz English dialect app (EDA). W SED zebrano wymowę jaką w latach 50. posługiwali się starsi mieszkańcy angielskiej prowincji. Jest więc to baza starszych dialektów angielszczyzny. Z kolei baza EDA została utworzona w 2016 roku za pomocą aplikacji na smartfony, kiedy to poproszono 50 000 rodowitych użytkowników angielszczyzny, by odpowiedzieli na takie same pytania – z wyjątkiem jednego – jak w SED. Doktor James Burridge, z Wydziału Matematyki i Fizyki Uniwersytetu w Portsmouth mówi, że zbudowany na potrzeby badań model brał pod uwagę zarówno fakt, że ludzie mogli się przeprowadzić, jak i sposób uczenia się języka. Uruchomiliśmy nasz model z uwzględnieniem danych o populacji i migracji XX wieku, aż do roku 2000. Następnie porównaliśmy mapy stworzone przez model z mapami dialektów, dzięki czemu mogliśmy przewidzieć, w jaki sposób angielszczyzna będzie ewoluowała na przestrzeni następnych około 40 lat. Doktor Burridge, który współpracował z lingwistką doktor Tamsin Blaxter z University of Cambridge, dodaje, że model pokazuje też, czy zmiany językowe są spowodowane migracją czy innymi czynnikami, jak np. sposobem nauczania w szkołach, oglądaniem telewizji czy też faktem, iż ludzie mają skłonność do używania tej wymowy, która jest łatwiejsza. Około roku 1900 niemal wszyscy wymiaiali wyraz „thawing” jak „thaw-wing”, obecnie większość wymawia je jak „thaw-ring”. Z naszego modelu wynika, że zmiana ta zaszła w ciągu 25 lat, informuje uczony. Odkryliśmy, że słowo się zmieniło, gdyż trudno je było wymówić, a dzieci z większym prawdopodobieństwem wybiorą łatwiejszą wymowę. Z czasem nowa wymowa stała się normą. Jednak nie wszędzie. W niektórych dużych miastach, jak Leeds i Manchester odrzucono tę zmianę. Czasami słowa zostają „uwięzione”, tworząc granice, izoglosy, między regionami o różnej wymowie. Wewnątrz izoglosy często nie ma jednej dominującej wymowy, albo istnieje wiele wyrazów na określenie tego samego zjawiska czy przedmiotu, więc dzieci mieszkające na terenie izoglosy mają problem z wybraniem „właściwej” wersji, gdyż spotykają się z wersjami z obu stron izoglosy (granicy). Wyraz „thawing” zachował w niektórych północnych miastach swoją oryginalną wymowę, gdyż nie było tam wystarczająco silnego impulsu, by izoglosa mogła się przez te miasta przesunąć. Z modelu wynika również, że niektóre wyrazy całkowicie znikną. Taki los spotka np. wyraz „backend” oznaczający na północy „jesień”. Takie znaczenie całkowicie zaniknie w ciągu 20 lat. Inne słowo na oznaczenie jesieni, czyli „fall”, już w większości zniknęło ze swojego tradycyjnego regionu na południowym-zachodzie, chociaż wciąż dominuje w Ameryce Północnej. W ubiegłym wieku z języka angielskiego całkowicie zniknęły takie określenia ślimaka jak „dod-man”, „hodmedod”, „hoddy-dod” i „hoddy–doddy”. « powrót do artykułu
  17. W Bayarri Helados Aryesanos w Walencji można kupić rzemieślnicze lody La Venuseta. Fundusze z ich sprzedaży mają zostać wykorzystane w walce z rakiem piersi. Trafią bowiem do Instytutu Badawczego Szpitala Klinicznego i Uniwersytetu w Walencji (Instituto de Investigación del Hospital Clínico y la Universitat de València, INCLIVA). Właścicielami lodziarni są Gonzalo Bayarri i María Jesús González. Jakiś czas temu u Marii zdiagnozowano HER2-dodatniego raka piersi. Leczeniem zajął się przyjaciel - dr Juan Miguel Cejalvo (INCLIVA). Dzięki bliskiej relacji z onkologiem María sporo się dowiedziała o postępach w badaniach. W tym momencie miałam świadomość, że moje wyzdrowienie było możliwe wyłącznie dzięki inwestowaniu w badania. Lody i koszulka Plastyczka María Jesús González podjęła decyzję, by zająć się zbieraniem funduszy dla Instytutu. Pomysł bardzo szybko przyjął konkretną formę - lodów na patyku. Pomyślałam o Wenus z Milo, która uchodzi za symbol klasycznego piękna. W jej przypadku mamy do czynienia z okaleczonym pięknem, bo postaci brakuje rąk. To coś, co bez wątpienia sprawia, że rzeźba jest bardziej unikatowa [...]. Jeśli usuniemy jej także pierś, dodamy pewien symboliczny wymiar. W ten sposób oddamy cześć wszystkim chorym na raka piersi, u których przeprowadzono mastektomię. La Venuseta zwiększa widoczność kanonów piękna innych niż klasyczny - tłumaczy María. Proces twórczy rozpoczął się w gronie najbliższych przyjaciół, wśród których znaleźli się przedstawiciele branży reklamowej czy projektanci. Oni zaś przyciągnęli kolejne osoby i firmy. Wszyscy działali charytatywnie. Agencja kreatywna Rosebud odpowiadała za koncept, nazwę, wideo, a także za projekt strony i opakowania. Autorem rysunku La Venusety jest Sergio Mora. Druk koszulek i prowadzenie profili w mediach społecznościowych to z kolei działka firmy La Máquina. W tym samym czasie w Bayarri Helados Aryesanos trwały prace nad smakiem i składem lodów. Chcieliśmy, by lody były różowe, bo to kolor kojarzony z rakiem piersi. Dodatkowo zależało nam jednak na tym, by wyprodukować je z naturalnych i lokalnych składników. [...] Po kilku tygodniach testów uzyskaliśmy ostateczną recepturę: poza smakiem, truskawki dają odpowiednią barwę, cytryna zapewnia odświeżenie, a kandyzowany imbir równoważy kwaśny smak, nie eliminując go. Wyniki przekraczają najśmielsze oczekiwania Gonzalo i María Jesús chcieli uzbierać dla Instytutu 10 tys. euro, ale prawdopodobnie zdobędą o wiele więcej. Przez 5 dni sprzedali bowiem ponad 700 sztuk lodów (za La Venusetę trzeba zapłacić 3,50 euro). Do tego należy dodać zysk ze sprzedaży koszulek (są dostępne w 2 kolorach za 20 EUR) i datki. « powrót do artykułu
  18. Uczeni pracujący przy eksperymencie ATLAS w CERN donieśli o zaobserwowaniu pierwszego przypadku jednoczesnego powstania trzech masywnych bozonów W (produkcja WWW), które pojawiły się w wyniku zderzeń prowadzonych w Wielkim Zderzaczu Hadronów. Bozony W, jako nośniki oddziaływań elektrosłabych, odgrywają kluczową rolę w testowaniu Modelu Standardowego. Po raz pierwszy zostały odkryte przed 40 laty i od tamtej pory są przedmiotem badań fizyków. Naukowcy z ATLAS przeanalizowali dane zarejestrowane w latach 2015–2018 i oznajmili, że zauważyli produkcję WWW z poziomem ufności rzędu 8,2 sigma. To znacznie powyżej 5 sigma, gdy już można powiedzieć o odkryciu. Osiągnięcie tak dużej pewności nie było łatwe. Naukowcy przeanalizowali około 20 miliardów zderzeń, wśród których zauważyli kilkaset przypadków produkcji WWW. Bozon W może rozpadać się na wiele różnych sposobów. Specjaliści skupili się na czterech modelach rozpadu WWW, które dawały największe szanse na odkrycie poszukiwanego zjawiska, gdyż powodują najmniej szumów tła. W trzech z tych modeli dwa bozony W rozpadają się w elektrony lub miony o tym samym ładunku oraz neutrina a trzeci bozon W rozpada się do pary kwarków. W czwartym z modeli wszystkie bozony W rozpadają się w leptony (elektrony lub miony) i neutrino. Dzięki odkryciu specjaliści będą mogli poszukać teraz interakcji, które wykraczają poza obecne możliwości LHC. Szczególnie interesująca jest możliwość wykorzystania procesu produkcji WWW do badania zjawiska polegającego na wzajemnym rozpraszaniu się dwóch bozonów W. Więcej na temat najnowszego odkrycia w artykule Observation of WWW production in pp collisions at s√=13 TeV with the ATLAS detector [PDF]. « powrót do artykułu
  19. Badaczki z Politechniki Łódzkiej (PŁ) opracowały nowatorskie opakowania z odpadów roślinnych. Jak podkreślają mgr inż. Joanna Grzelczyk, dr inż. Joanna Oracz i dr inż. Ilona Gałązka-Czarnecka, zastosowane metody wytwarzania i opracowane receptury zakładają stosowanie tylko surowców naturalnych, bez użycia związków chemicznych. Odpady roślinne z przetwórstwa spożywczego są niewystarczająco zagospodarowane. Problemem jest też marnowanie żywności i rosnąca liczba zużytych opakowań i naczyń jednorazowych z tworzyw sztucznych. Mając to na uwadze, specjalistki z PŁ postanowiły wdrożyć produkt, który bazowałby na poprodukcyjnych wytłokach roślinnych. Pomysł zgłoszono do ochrony patentowej. Bierze on również udział w konkursie "Mam pomysł na startup" (jego organizatorem jest Urząd Miasta Łodzi). Metody zagospodarowania surowców odpadowych Rocznie na świecie powstaje ponad 88 mln ton odpadów żywnościowych, w Polsce aż 9 mln ton. Ok. 39 proc. tych odpadów wytwarzają zakłady rolno-spożywcze. Nic więc dziwnego, że badacze szukają pomysłów na ich zagospodarowanie. Odpady z przemysłu olejarskiego lub owocowo-warzywnego można spożytkować na biomasę czy paszę dla zwierząt. Nie daje to jednak zadowalających rezultatów i sporo firm nadal zmaga się z dużą ilością niezagospodarowanych surowców odpadowych. Innym sposobem na zagospodarowanie roślinnych produktów ubocznych jest odzyskiwanie związków bioaktywnych i wykorzystanie ich w produkcji nutraceutyków, żywności funkcjonalnej czy wzbogaconej. Niestety, jak wyjaśniono w komunikacie prasowym uczelni, większość odpadów z przemysłu rolno-spożywczego nie może być w ten sposób przetwarzana. Ponadto po wydobyciu związków bioaktywnych nadal pozostają duże ilości odpadów. Tworzywa biodegradowalne Wzrost ekologicznej świadomości społeczeństwa doprowadził do intensywnego rozwoju sektora biodegradowalnych tworzyw sztucznych. Obecnie z różnego typu polimerów biodegradowalnych produkowane są opakowania wielokrotnego użytku i naczynia jednorazowe. Tworzywa biodegradowalne mogą być wytwarzane z surowców odnawialnych lub nieodnawialnych (m.in. petrochemicznych). Niestety, producenci nadal decydują się na wybór surowców nieodnawialnych - pisze rzeczniczka PŁ dr inż. Ewa Chojnacka. Warto dodać, że większość tworzyw biodegradowalnych zawiera polimery naturalne i syntetyczne. By uzyskać polimery biodegradowalne, stosuje się niekiedy związki, które nie są przyjazne dla środowiska. Taka produkcja przynosi również wysoką emisją dwutlenku węgla do atmosfery. Metoda z PŁ Nasz zespół opracował technologię otrzymywania opakowań z odpadów roślinnych, a nie z surowców pierwotnie przeznaczonych przede wszystkim do konsumpcji [np. zbóż], aby nie zabierać przyszłym pokoleniom surowca produkcyjnego, żywieniowego – zaznacza dr inż. Gałązka-Czarnecka. Opracowana technologia zakłada wykorzystanie w produkcji opakowań i naczyń jednorazowych nawet 65-90 proc. różnych roślinnych odpadów produkcyjnych. Zastosowane metody wytwarzania i opracowane receptury zakładają stosowanie tylko surowców naturalnych, bez użycia związków chemicznych. Wprowadzenie tych rozwiązań pozwoliło na zaprojektowanie innowacyjnego opakowania. Opakowania wytwarzane z różnych produktów roślinnych odpadowych z branży owocowo-warzywnej są przede wszystkim dedykowane do pakowania 1) produktów sypkich (np. cukru, zbóż, orzeszków), 2) o konsystencji stałej (np. owoców, warzyw, ale także produktów gastronomicznych) oraz 3) o konsystencji dressingu (np. sosów). Jest duże zainteresowanie wprowadzeniem opakowań na rynek. Obecnie trwają rozmowy z potencjalnymi inwestorami i zainteresowanymi przedsiębiorcami. « powrót do artykułu
  20. Na Sri Lance znaleziono największe na świecie nagromadzenie szafirów. Ważący 510 kilogramów kawałek skały może być wart 100 milionów dolarów. Odkrycia dokonali robotnicy kopiący studnię na tyłach domu w mieście Ratnapura. Właściciel terenu, pan Gamage, handluje kamieniami szlachetnymi. O znalezieniu niezwykłej skały poinformował władze. Oczyszczenie, analiza i certyfikacja trwały rok. W trakcie tych czynności niektóre kamienie odpadły. Ich analiza wykazała, to to wysokiej jakości szafiry gwiaździste. Ratnapura oznacza w języku syngaleskim „Miasto kamieni szlachetnych”. Już w przeszłości znajdowano tutaj cenne kamienie. Sri Lanka jest głównym światowym eksporterem szafirów i innych kamieni szlachetnych, a Ratnaputra to stolica kamieni szlachetnych tego kraju. W ubiegłym roku eksport kamieni szlachetnych przyniósł Sri Lance około 500 milionów dolarów. Znalezisko na podwórku Gamage to niezwykły okaz. Nigdy nie widziałem tak dużego okazu. Powstał prawdopodobnie przed 400 milionami lat, mówi znany gemolog doktor Gamini Zoysa. Eksperci zauważają, że chociaż w skale znajduje się wyjątkowo dużo szafirów, kamienie w jej wnętrzu mogą nie być tak wysokiej jakości jak te widoczne na zewnątrz. "Serendepity Stone", bo tak nazwano znalezisko, czeka jeszcze na weryfikację o cenę niezależnych międzynarodowych eksperów. Pan Gamage ma nadzieję, że zainteresuje on jakieś muzeum lub prywatnego kolekcjonera. « powrót do artykułu
  21. Naukowcy z Jet Propulsion Laboratory i innych instytucji, stworzyli indeks wrażliwości lasów tropikalnych. Służy on do określania podatności tych ekosystemów na dwa główne zagrożenia: ocieplanie się klimatu oraz konsekwencje związane z wycinką i fragmentacją lasów poprzez budowę dróg, osiedli czy tworzenie pól uprawnych. Okazuje się, że trzy główne obszary lasów tropikalnych są w różnym stopniu podatne na różne zagrożenia. Basen Amazonki jest niezwykle wrażliwy zarówno na zmiany klimatu jak i na wywoływane przez ludzi zmiany w użytkowaniu terenów. W Basenie Kongo mają miejsce te same zjawiska co w Amazonii, jednak tamtejsze lasy są bardziej na nie odporne. Z kolei większość azjatyckich lasów tropikalnych w większym stopniu cierpi z powodu wycinki niż z powodu zmian klimatu. Lasy tropikalne to prawdopodobnie najbardziej zagrożone habitaty na Ziemi. Są jak kanarek w kopalni, mówi Sassan Saatchi, główny autor najnowszych badań. W lasach tropikalnych mieszka ponad połowa gatunków roślin i zwierząt żyjących na Ziemi i przechowują one ponad połowę węgla uwięzionego w roślinach. Jednak w XX wieku ludzie wycięli 15–20% tych lasów, a kolejnych 10% uległo degradacji. Tymczasem zmiany klimatu prowadzą do coraz częstszych i poważniejszych pożarów, ograniczają zdolność lasów do wchłaniania dwutlenku węgla i zwiększają emisję CO2 z lasów. W 2019 roku National Geographic Society zorganizowało zespół ekspertów, których celem było stworzenie nowego indeksu wrażliwości lasów tropikalnych. Uczeni mieli do dyspozycji dane satelitarne oraz z pomiarów polowych z lat 1982–2018. To na ich podstawie powstał indeks. Dzięki niemu można będzie dokładniej badać procesy zachodzące w lasach tropikalnych, takie jak wchłanianie i uwalnianie węgla, ich produktywność, cykl obiegu wody i bioróżnorodność. « powrót do artykułu
  22. Gdy naukowcy z University Corporation for Atmopheric Research (NCAR) rozpoczęli analizę wydarzeń, które wpłynęły na klimat w 2020 roku, byli przekonani, że najważniejszym z nich okaże się lockdown. Zamknięcie ludzi w domach spowodowało i mniejszą emisję spalin z transportu i zmniejszenie aktywności gospodarczej. Jednak okazało się inny czynnik w większym stopniu wpłynął na klimat w roku 2020. Badania wykazały, że większy wpływ od lockdownu miały wielkie pożary buszu w Australii z lat 2019–2020. W ich wyniku olbrzymie ilości dymu dostały się do stratosfery i krążyły nad większością półkuli południowej. John Fasullo i jego koledzy wykorzystali techniki modelowania komputerowego, by ocenić wpływ zmniejszenia ruchu samochodowego i aktywności przemysłowej na klimat. Oceniali też, jaki wpływ miały dymy z australijskich pożarów. Z analiz wynika, że zmniejszenie ruchu samochodowego oraz aktywności przemysłowej, które wpłynęły na oczyszczenie atmosfery, przyczyniły się do zwiększenia średniej globalnej temperatury o 0,05 stopnia Celsjusza do końca 2020 roku. Tymczasem australijskie pożary, emitując olbrzymie ilości dymu, spowodowały, że w ciągu zaledwie miesięcy doszło do spadku średniej globalnej temperatury o 0,06 stopnia Celsjusza. Dymy z pożarów zablokowały promieniom słonecznym dostęp do powierzchni Ziemi i zmieniły układ chmur. Dotychczas przeprowadzono wiele badań na temat wpływu rosnących temperatur na częstotliwość i zasięg pożarów czy też na temat wpływu pożarów na lokalną pogodę. Znacznie mniej uwagi poświęcano za to wpływowi pożarów na temperatury i opady w skalach większych niż lokalne. Badania prowadzone przez NCAAR wykazały, że duże pożary emitują tak dużo związków siarki i innych, że mogą zaburzyć klimat, w wynikku czego tropikalne burze znad równika przesuwają się na północ i mogą wpłynąć na zjawiska El Niño i La Niña, ogrzewające i ochładzające wody Pacyfiku. Nasze badania pokazują, że regionalny pożar może mieć widoczny wpływ na globalny klimat. Pożary takie pozostawiają ślady na wielką skalę, wpływając i na atmosferę, i na ocean. Reakcja klimatu jest równie silna jak w przypadku dużych erupcji wulkanicznych, wyjaśnia Fasullo. Autorzy badań zastrzegają, ze musieli dokonać pewnych założeń, związanych głównie z niepewnością co do redukcji emisji w wyniku lockdownu i dokładnego wpływu dymów z pożarów. Musieli tutaj opierać się na szacunkach dotyczących emisji ze wspomnianych źródeł. Następnie wykorzystali model komputerowy do przeprowadzenia licznych symulacji klimatu dla lat 2015–2024 dla różnych wartości emisji i różnych warunków pogodowych. Za pomocą superkomputera stworzono ponad 100 różnych scenariuszy. Tak jak się spodziewano, lockdown spowodował niewielkie ocieplenie klimatu. Zmniejszona emisja z motoryzacji i przemysłu, o czym wiemy z innych badań, spowodowała, że do powierzchni planety docierało więcej energii ze Słońca. Jednak, co zaskoczyło naukowców, australijskie pożary buszu miały jeszcze silniejszy wpływ. A że pożary, związane z emisją, blokują promieniom słonecznym dostęp do Ziemi, mają one efekt chłodzący. Z dokładnych obliczeń wynika, że w szczycie lockdownu doszło do zwiększenia ilości energii słonecznej docierającej do górnych partii atmosfery o 0,23 W na metr kwadratowy. Natomiast pożary tymczasowo zmniejszyły ilość energii ze Słońca niemal o 1 W/m2. Dla porównania warto dodać, że średnio do górnych partii atmosfery dociera około 1360 W/m2. Dym z pożarów buszu przez wiele miesięcy krążył nad Półkulą Południową, nieproporcjonalnie ją ochładzając. w Wyniku tych różnic temperatur tropikalne burze przesunęły się bardziej na północ. Do zbadania pozostaje kwestia czy i w jakim stopniu pożary mogą wpłynąć na zjawiska El Niño i La Niña. Uważamy, że klimat w podobny sposób reaguje na duże erupcje wulkaniczne. Jednak takie zjawiska mają miejsce co 30 lat lub rzadziej. Duże pożary mogą zdarzać się co kilka lat i przez to mają większy wpływ. Chcemy się dowiedzieć, jak klimat na nie reaguje, stwierdza Fasullo. Artykuł Coupled Climate Responses to Recent Australian Wildfire and COVID-19 Emissions Anomalies Estimated in CESM2 został opublikowany na łamach Geophysical Research Letters. « powrót do artykułu
  23. Nowy nieorganiczny materiał, o bardzo niskim przewodnictwie cieplnym może poprawić wydajność energetyczną urządzeń. Obecnie nawet 70% generowanej energii jest marnowana w postaci ciepła odpadowego. Zjawisko to jest nie tylko bardzo niekorzystne dla środowiska naturalnego, ale również prowadzi do przegrzewania się urządzeń, spadku ich wydajności i trwałości. Jednak część tego ciepła można by odzyskiwać i zamieniać w energię za pomocą materiałów o niskiej przewodności cieplnej. Przewodność cieplna ciał stałych bierze się z zachowania ich fononów, czyli wibracji struktury krystalicznej. Można ją zmniejszyć na dwa sposoby. Albo skrócić drogę rozpraszania fononów, albo je spowolnić. Droga rozpraszania fononów zależy od ich wzajemnego rozpraszania oraz rozpraszania się na defektach materiałów lub ich granicach. Z kolei prędkość grupy fononów zależy od struktury i składu materiału. Dotychczas próbowano skracać drogę rozpraszania fononów poprzez wprowadzanie celowych defektów w materiałach czy też poprzez zmianę interakcji grup fononów na styku różnych warstw materiałów. Naukowcy z University of Liverpool wyprodukowali kompozytowy materiał, w którym warstwy BiOCl i Bi2O2Se pooddzielali od siebie warstwami Bi4O4SeCl2. W ten sposób uzyskali materiał, którego przewodność cieplna w temperaturze pokojowej w kierunku ułożenia warstw wynosi zaledwie 0,1 W K/m. To jedna z najlepszych wartości wśród materiałów nieorganicznych, jedynie 4-krotnie większa niż przewodność cieplna powietrza. Punktem wyjścia dla trwających pięć lat badań było zrozumienie, w jaki sposób struktura materiału pozwala na kontrolowanie przewodnictwa cieplnego. W efekcie uzyskali materiał, którego przewodnictwo cieplne jest niższe niż każdej z jego składowych z osobna. To zaś pokazało, jak ważna jest struktura atomowa i lokalizacja poszczególnych atomów, bo to one zdecydowały o uzyskaniu tak pożądanych cech nowego materiału. Autorzy badań, Matt Rosseinsky, Jon Alaria i ich zespół, chcą teraz tak zmodyfikować nowy materiał, by zyskał on właściwości termoelektryczne. Planują też wykorzystać swoje doświadczenia do pracy nad materiałami, którymi można będzie powlekać turbiny gazowe. Materiały takie muszą mieć przewodność cieplną niższą niż szkło, czyli poiżej 0,9 W/K/m. To jednak nie wszystko. Zdaniem autorów, łączenie materiałów o różnym ułożeniu atomów w celu zmniejszania przepływu ciepła, to bardzo obiecujący kierunek badań. Te materiały możemy udoskonalać osobno, optymalizując ich struktury, zanim jeszcze je połączymy, stwierdzają. « powrót do artykułu
  24. Jeśli nie znacie jeszcze Matta Parkera, musicie koniecznie to nadrobić! Wystarczy wyszukać w YouTube'ie "Stand-up Maths" lub przejrzeć filmy zamieszczane przez kanał popularnomatematyczny "Numberphile" i od razu rzucić się w pasjonujący wir matematycznych zagadek, tajemnic i zdumiewających faktów. O tak, podróż po krainie matematyki z Mattem Parkerem w roli przewodnika nie ma nic wspólnego z nudnymi, nierzadko przerażającymi i często niezrozumiałymi lekcjami. Matt Parker chyba jako pierwszy w historii z finezją połączył formułę stand-upu z opowiadaniem o matematyce, zdobywając rzeszę fanów i zarażając swoją matematyczną pasją mnóstwo osób, które dotychczas omijały tę naukę szerokim łukiem. Ten australijski nauczyciel matematyki, który ze studiów inżynierskich zrezygnował w obawie przed "byciem zatrudnionym w jakieś poważnej firmie", po przeprowadzce do Anglii odnalazł swoją życiową drogę: zaczął uprawiać matematykę rekreacyjną, czyli po prostu popularyzować najciekawsze i najdziwniejsze matematyczne koncepcje, idee i zagadnienia. Luźna formuła, humor i autentyczny zachwyt światem liczb, twierdzeń, równań i wzorów – to wszystko sprawiło, że Matt błyskawicznie stał się popularny, rozpoznawalny i chętnie oglądany... mimo że głównym tematem jego filmów jest znienawidzona przez wielu matematyka. Obecnie Matt Parker popularyzuje matematykę nie tylko w internecie. Występuje na żywo, a także pisze książki! Jego najnowsza książka to "Pi razy oko". Właśnie trafia na polski rynek w przekładzie Jakuba Radzimińskiego nakładem wydawnictwa Insignis. Jej podtytuł brzmi: "Komedia matematycznych pomyłek". I rzeczywiście – Matt z charakterystycznym dla siebie poczuciem humoru i dystansem opowiada o konsekwencjach błędów matematycznych, które w świecie rzeczywistym potrafią naprawdę nieźle namieszać. Jest w tej książce i śmiesznie, i strasznie. Śmiesznie robi się wtedy, kiedy z bazy danych uparcie znika pracownik o nazwisku Null, kiedy w grze komputerowej pojawia się zabawny glitch lub kiedy ktoś proponuje nam sprawiedliwą z pozoru grę w kości, w której szala zwycięstwa – dzięki matematyce właśnie – z dużym prawdopodobieństwem przechyla się na stronę naszego przeciwnika. Trochę mniej śmiesznie – kiedy w wyniku błędu w Excelu lub przy zaokrąglaniu kwot rozpływają się w powietrzu miliardy dolarów. A strasznie bywa wówczas, gdy błędy konwersji jednostek, odmierzania czasu w systemach informatycznych kontroli lotów czy obliczeń dotyczących konstrukcji mostów i innych budowli prowadzą do olbrzymich katastrof i ludzkich dramatów. Wszędzie tam, gdzie korzystamy z matematyki – a więc praktycznie w każdej dziedzinie życia – mogą pojawić się błędy, które wywołują przeróżne trudne do przewidzenia konsekwencje. To właśnie o nich przeczytacie w pasjonującej książce Matta Parkera "Pi razy oko" – przystępnie napisanej, pełnej (czarnego) humoru, anegdot i rozbudzających wyobraźnię ciekawostek. Na koniec ciekawostka o samej książce: "Pi razy oko" była pierwszym w historii tytułem książkowym o tematyce matematycznej, który trafił na pierwsze miejsce listy bestsellerów "The Sunday Timesa". To pokazuje, jak popularna potrafi być matematyka opowiedziana z pasją. Polska premiera książki miała miejsce 30 czerwca.
  25. Cassie, pierwszy dwunożny robot używający maszynowego uczenia się do kontroli otoczenia w czasie poruszania się na zewnątrz, przeszedł do historii, przebywając samodzielnie 5 kilometrów w czasie około 53 minut. Robot powstał pod kierunkiem profesora Jonathana Hursta, a na jego powstanie grant w wysokości 1 miliona dolarów przyznała DARPA (Agencja Badawcza Zaawansowanych Projektów Obronnych). Robot powstał w 2017 roku i od tego czasu Narodowa Fundacja Nauki finansowała dalsze badania nad nim. Pracujący przy Cassie naukowcy i studenci skupili się na opracowaniu mechanizmów maszynowego uczenia się. Cassie nauszył się biegać korzystając z algorytmu deep reinforcement learning. Dzięki niemu robot nauczył się nieprzerwanego dokonywania drobnych korekt pozycji, balansowania, by utrzymać się w pionie podczas biegu. "Cassie jest bardzo wydajny, gdyż z takim zamysłem był projektowany i budowany. Chcemy dotrzeć do granic możliwości tego sprzętu i pokazać, na co go stać", mówi doktorant Jeremy Dao z Dynamic Robotics Laboratory. Deep reinforcement learning to potężny algorytm, który daje możliwość nauczenia robota takich czynności jak bieganie, skakanie czy wchodzenie i schodzenie po schodach, dodaje Yesh Godse. Naukowcy twierdzą, że pewnego dnia widok robota na ulicy będzie równie powszechny jak widok samochodu. I roboty, podobnie jak samochody, znacząco zmienią nasze życie. Obecnie poważnym ograniczeniem w rozpowszechnieniu się robotów jest zrozumienie przemieszczania się z użyciem kończyn. Jednak na tym polu dokonuje się duży postęp. Wspomniana na wstępie 5-kilometrowa przebieżka zajęła Cassie 53 minuty i 3 sekundy. Wliczono w to około 6,5 minuty, jakich było potrzeba, by robot zresetował się po dwóch upadkach. Przyczyną pierwszego było przegrzanie komputera, przyczyną drugiego, zbyt duża prędkość podczas zakręcania. Cassie już wcześniej nauczył się chodzić po schodach, a proces uczenia możemy oglądać na poniższym filmie.   « powrót do artykułu
×
×
  • Dodaj nową pozycję...