Znajdź zawartość

O środowisko starają się dziś dbać niemal wszyscy, a przemysł winiarski również nie chce pozostawać za innymi w tyle. Różni producenci starają się "zazielenić" swoje zakłady na własny sposób. Jedni używają tylko korków z regionów zaaprobowanych przez Forest Stewardship Council, inni starają się ograniczyć emisję dwutlenku węgla. Winnica Roberta Keenana (Robert Keenan Winery) ze Spring Mountain w kalifornijskiej Napa Valley wypuściła właśnie na rynek zeszłoroczną letnią mieszankę chardonnay, opatrzoną etykietą "wyprodukowane dzięki energii słonecznej i uprawie ekologicznej". Zakład Amerykanina całą potrzebną energię czerpie bowiem z układu 29 ogniw słonecznych, zaprojektowanego przez firmę Sunlight Electric z San Francisco. Umieszczono je na szczycie wzgórza, tuż ponad krzewami winnymi. Dzięki temu do atmosfery dostaje się rocznie o 37 ton mniej CO2. Winnica powstała w 1974 roku. Założył ją Robert Keenan, który przekazał w zeszłym roku interes swojemu synowi Michaelowi. Przed wdrożeniem nowego sposobu zasilania zakładu podobne rozwiązanie wprowadzono w rodzinnym domu przedsiębiorców. Za butelkę Summer Blend Chardonnay 2006 trzeba zapłacić ok. 22 dol. Oprócz chardonnay, w skład wina wchodzą niewielkie ilości alkoholu ze szczepów viognier oraz marsanne. Wyczuwa się w nim aromaty ananasa i cytrynowej brzoskwini, a także orzeźwiający posmak drewna dębowego beczek, w których je leżakowano. Obecnie winnica produkuje ok. 11 tys. skrzynek chardonnay, cabernet sauvignon i merlota. Na miłośników win czysto ekologicznych czeka zaś 500 skrzynek Summer Blend Chardonnay.

Australijscy naukowcy z Uniwersytetu w Queensland i browar Foster's nawiązali współpracę, której efektem jest wyprodukowanie czystej energii z pozostałej po warzeniu piwa zanieczyszczonej wody. Aby się to udało, do pracy zaprzęgnięto wykorzystujące cukier bakterie. Premiera nowej technologii miała miejsce w środę (2 maja). Akademicy otrzymali od stanowego rządu dotację w wysokości 115 tysięcy dolarów. Dzięki temu będą mogli zainstalować bakteryjne ogniwo paliwowe w browarze Grupy Foster's niedaleko Brisbane. Nowatorskie ogniwo paliwowe jest zasadniczo baterią, w której bakterie rozkładają rozpuszczalne w wodzie odpady pozostające po produkcji piwa, np. cukier, skrobię oraz alkohol. Bateria wytwarza energię elektryczną oraz czystą wodę – tłumaczy profesor Jurg Keller, specjalista ds. oczyszczania ścieków. Energia chemiczna wytwarzana przez bakterie jest przekształcana w energię elektryczną. Prawdziwa bateria będzie 250 razy większa od prototypu, który przeszedł 3-miesięczne testy w uniwersyteckim laboratorium. Dlaczego wybrano ścieki właśnie z browaru? Profesor Keller podkreśla, że są w dużym stopniu biodegradowalne i skoncentrowane, a to pomaga w prawidłowym funkcjonowaniu urządzenia.Naukowiec wyjaśnia, że ogniwo wytwarza ok. 2 kilowatów mocy, co wystarcza do zasilania domowych sprzętów. Bateria w browarze w Brisbane zostanie uruchomiona we wrześniu. Być może podobne urządzenia znajdą zastosowanie w innych winiarniach i browarach Grupy Foster's.

Biofizycy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley wykazali, że rośliny wykorzystują obliczenia kwantowe – wnioskowanie na podstawie gęstości prawdopodobieństwa – podczas przeprowadzania fotosyntezy. W ciągu sekundy rośliny na Ziemi absorbują około 1017 dżuli energii. Przemiana energii słonecznej w węglowodany zajmuje im bilionowe części sekundy, dzięki czemu jedynie niewielka jej część jest dla roślin stracona. Biofizyk Gregory Engel i jego zespół schłodzili bakterię Chlorobium tepidum, jeden z najstarszych na Ziemi organizmów wykorzystujących fotosyntezę, do temperatury -196 stopni Celsjusza, a następnie traktowali ją bardzo krótkimi impulsami światła laserowego. Manipulując impulsami byli w stanie prześledzić przepływ energii przez system odpowiedzialny za fotosyntezę u bakterii. Zawsze sądziliśmy, że energia przepływa dość prostą drogą. Okazało się jednak, że tam, gdzie mogła płynąć w lewo lub w prawo, nie wybierała jednego z kierunków, ale oba na raz. Przemieszczała się wieloma różnymi drogami jednocześnie – mówi Engel. Innymi słowy rośliny wykorzystują podstawy mechaniki kwantowej do przemieszczania energii pomiędzy chromoforami aż do miejsca, w którym zachodzi fotosynteza. Engel informuje, że zaobserwowano, iż przepływ energii przypominał przepływ fali. Taki sposób przemieszczania energii okazuje się najbardziej efektywnym. Badania amerykańskich uczonych przydadzą się naukowcom, którzy pracują nad sztuczną fotosyntezą. Może ona znaleźć zastosowanie np. w bateriach słonecznych przyszłości. Jednak, jak przyznaje Engel, skopiowanie wykorzystywanego przez rośliny modelu transportu energii będzie bardzo trudne. Naukowcy wciąż nie wiedzą, w jaki sposób rośliny potrafią przesyłać energię słoneczną pomiędzy chromoforami i jednocześnie nie dopuszczają do jej zamiany w energię cieplną.

Ludzie, którzy jedzą mniej, skuteczniej przetwarzają pokarm na energię, co może się przyczyniać do wydłużenia życia. Naukowcy z Pennington Biomedical Research Center w Baton Rouge przez pół roku badali 36 osób z nadwagą. Opracowano dla nich 3 różne schematy postępowania. Pierwszej grupie dostarczano liczbę kalorii zgodną z dziennym zapotrzebowaniem energetycznym. Drugiej obniżono ją o 25%, w trzeciej o 12,5%, wprowadzając dodatkowo ćwiczenia fizyczne, aby "cięcia" również sięgnęły 25%. Badacze zaobserwowali, że dieta z lub bez gimnastyki usprawniała pracę mitochondriów, nazywanych centrami energetycznymi komórek. Wytwarzały one mniej wolnych rodników, rzadziej dochodziło więc do odpowiedzialnych za starzenie się organizmu uszkodzeń DNA oraz białek. W naszym mniemaniu studium dostarcza dowodów na potwierdzenie tezy, że 25-procentowy deficyt kalorii obniża dobowe wydatkowanie energii i usprawnia działanie mitochondriów — wyjaśniają naukowcy w artykule opublikowanym na łamach pisma Public Library of Science's. Trzeba przeprowadzić dalsze badania, by stwierdzić, czy rezultaty zaobserwowane po półrocznej diecie utrzymują się dłużej. Wcześniejsze eksperymenty na gryzoniach wykazały, że niskokaloryczne menu wydłuża życie i opóźnia wiek wystąpienia pierwszych objawów chorób związanych ze starzeniem się, czyli nowotworów i chorób serca.

Naukowcom udało się opracował nową metodę uzyskiwania energii elektrycznej. Wyprodukowali ją z ciepła, dzięki umieszczeniu molekuł organicznych pomiędzy nanocząsteczki metalu. W przyszłości technologia taka może przyczynić się do opracowania bardziej wydajnych systemów produkcji energii. Obecnie około 90% elektryczności świat wytwarza z paliw kopalnych. W procesie produkcji energii wytwarzana jest para, która napędza turbiny generatora, z którego uzyskujemy prąd. Jest to metoda bardzo energochłonna. Do wyprodukowania 1 wata mocy potrzebujemy około 3 watów ciepła. Tak więc 2 waty są marnowane i uciekają w postaci ciepła – mówi Arunava Majumdar z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley. Naukowcy od lat starają się w jakiś sposób czerpać energię z uciekającego ciepła. Gdyby udało się w tani sposób odzyskać choć jej cząstkę oznaczałoby to olbrzymie oszczędności paliw kopalnych i znacznie zmniejszenie emisji zanieczyszczeń do atmosfery. Do odzyskania tej uciekającej energii nie można jednak wykorzystać tradycyjnych metod, gdyż uwalniania temperatura jest zbyt niska. Naukowcy próbują więc opracować konwerter termoelektryczny, który uzyskiwałby energię elektryczną bezpośrednio z ciepła, a nie za pomocą generatora. Takie konwertery udało się już opracować. Korzystają one ze zjawiska Seebecka, które polega na tym, że na styku dwóch metali o różnych temperaturach wytwarzana jest energia elektryczna. Niestety do budowy konwerterów używa się rzadkich, drogich metali, a uzyskuje za ich pomocą niewielkie ilości energii. Cały system jest nieopłacalny. Majumdar i jego koledzy pokryli złotą elektrodę trzema różnymi molekułami organicznymi. Okazało się, że powstało napięcie – po raz pierwszy efekt Seebecka zaobserwowano w przypadku molekuł organicznych. Metoda taka jest od wcześniej wspomnianej, gdyż molekuły organiczne są łatwo dostępne i tanie, a użyte złoto najprawdopodobniej uda się zastąpić żelazem lub krzemem. Badania akademików z Berkeley dają nadzieję na stworzenie tanich materiałów termoelektrycznych.

Uczeni z University of Wisconsin-Madison twierdzą, że możemy "zobaczyć” kształty dodatkowych wymiarów, przewidzianych w teorii strun, badając ich wpływ na energię kosmiczną. W najnowszym numerze pisma Physical Review Letters zamieścili artykuł, który dowodzi, iż możliwe jest wykorzystanie danych uzyskanych z eksperymentów do badania natury dodatkowych wymiarów. Teoria strun (powstała w 1970 roku i zwana obecnie teorią strun bozonowych) mówi, że wszystko we wszechświecie, od najmniejszych cząstek po największe galaktyki, jest zbudowane z niewielkich wibrujących strun energii. Jest to bardzo popularna teoria, ale dotychczas nie mamy żadnych dowodów na jej poparcie. Jej matematyczny model sugeruje, że oprócz znanych nam czterech wymiarów (trzech fizycznych + czas), istnieje jeszcze sześć innych. Te dodatkowe, niewidoczne wymiary, są zakrzywione do rozmiarów subatomowych i "otaczają” każdy najmniejszy punkt wszechświata. Z teorią strun (obecnie jej następczynią jest stworzona w 1984 roku teoria superstrun) naukowcy wiążą olbrzymie nadzieje. Chcieliby z niej wyprowadzić ogólną teorię względności i mechanikę kwantową, tworząc w ten sposób kwantową teorię grawitacji. Prace akademików z Wisconsin być może pozwolą na rozpoczęcie doświadczalnych badań, które pogłębią naszą wiedzę na temat strun i budowy wszechświata. Z matematycznego modelu wynika, że te dodatkowe, niewidoczne dla nas wymiary, mogą przyjąć jeden z dziesiątków tysięcy możliwych kształtów, a każdy z nich będzie własnym kosmosem z własnymi prawami fizycznymi. Te kształty są tak małe, że nie jesteśmy w stanie ich obserwować. Uczeni postanowili więc zaobserwować wpływ, jaki wywierają one na otoczenie. Doszli do wniosku, że sześć niewidocznych wymiarów największy wpływ wywierało przed Wielkim Wybuchem, gdy sam wszechświat był jedynie punktem skondensowanej materii i energii. Pomyśleliśmy, że trzeba się cofnąć w czasie i sprawdzić, co się wówczas działo – powiedział kierujący badaniami fizyk Gary Shiu. Do podróży w czasie wykorzystali mapę energii kosmicznej, uwolnionej podczas Wielkiego Wybuchu. Rozkład energii we wszechświecie znamy m.in. dzięki satelitom NASA. Mapa ta nie zmieniła się w ciągu ostatnich 13 miliardów lat, więc pokazuje nam kosmos w momencie jego tworzenia się. Shiu twierdzi, że tak jak na podstawie cienia rzucanego przez przedmioty można wnioskować o ich kształcie, tak rozkład energii wskazuje na kształt sześciu wspomnianych wymiarów. By odkryć niewidoczne kształty uczeni skorzystali z prostych zasad geometrii. Na ich podstawie, biorąc pod uwagę naszą obecną wiedzę, stworzyli mapę rozkładu energii. Gdy porównano ją z rzeczywistą mapą, zauważono małe, ale istotne różnice. Te właśnie różnice biorą się właśnie z oddziaływania sześciu nieznanych wymiarów, uważa Shiu. Co prawda, dodaje, nie posiadamy obecnie wystarczająco dużej ilości danych, by określić te kształty precyzyjnie, ale już teraz tworzone są projekty, które w najbliższej przyszłości dostarczą nam dodatkowych informacji, które pozwolą stopniowo zmniejszać liczbę możliwych kształtów tworzonych przez sześć wymiarów. Jeśli określimy ich kształt, będziemy wiedzieli, czy teoria strun jest prawdziwa – mówi Henry Tye, fizyk z Cornell University, który nie był zaangażowany w badania.

Wysokie dawki związku występującego w naturze w skórkach winogron oraz w winie zwiększają wytrzymałość mysich mięśni. W dodatku ten sam składnik pomaga im zachować szczupłą sylwetkę. Efekt wywierany przez rezweratrol, bo o nim mowa, jest tak duży, że niektórzy eksperci spekulują, że w przyszłości sportowcy będą go stosować zamiast niedozwolonych środków dopingujących. Johan Auwerx i zespół z Institute of Genetics and Molecular and Cell Biology w Illkirch zaordynowali myszom dietę wysokotłuszczową. Połowie gryzoni podawano w ciągu doby do 400 miligramów rezweratrolu na kilogram masy ciała. Człowiek musiałby w jeden dzień wypić ok. 100 kieliszków wina, by dostarczyć swojemu organizmowi podobną dawkę rezweratrolu — oblicza Auwerx. Po upływie 3 tygodni myszy z grupy rezweratrolowej ważyły tylko o 20% więcej niż gryzonie na diecie standardowej. Myszy karmione pokarmami z wysoką zawartością tłuszczu, które nie dostawały suplementu, ważyły o 60% więcej niż myszy z grupy kontrolnej. Rezweratrol poprawiał wytrzymałość myszy podczas testów kondycyjnych, nie odkryto też żadnych skutków ubocznych jego zażywania. Zwierzęta, którym aplikowano suplement, potrafiły pokonać w kołowrotku dwa razy dłuższy dystans niż przeciwniczki niedostające rezweratrolu (po uwzględnieniu różnic w wadze). Rezweratrol wspomaga wytrzymałość mięśni poprzez nasilenie procesu wytwarzania energii w mitochondriach komórek mięśniowych. Bardzo niskie dawki nie są w stanie uruchomić maszynerii komórkowej — wyjaśnia Auwerx, obalając teorię, jakoby pojedynczy kieliszek wina mógł zwiększyć wydolność sportowca. Rezweratrol można także podawać starszym osobom, by zapobiec degeneracji i utracie masy mięśniowej — uważa David Sinclair z Harvard Medical School. Wcześniejsze badania wykazały, że związek ten wydłuża życie myszy do ok. 15%. Obecnie prowadzone są próby kliniczne rezweratrolu z udziałem ludzi chorych na cukrzycę.

Zgodnie z wynikami najnowszych badań, starsi ludzie zużywają podczas chodzenia o jedną trzecią więcej energii niż dwudziestolatkowie. Naukowcy odkryli, że ścięgna osób po 70. roku życia zachowują się jak stary bandaż elastyczny, to znaczy naciągają się, ale bardzo wolno wracają do pierwotnego kształtu i rozmiarów. Wskutek tego mięśnie są nadmiernie eksploatowane.

Słonie zrobią wszystko, by uniknąć drogi pod górę, ujawniły najnowsze badania satelitarne. Wyjaśnieniem może być ich doskonale zrównoważony metabolizm. Obliczenia wykazały, że zwierzęta musiałyby godzinami jeść, by uzupełnić energię zużytą podczas wspinaczki na niewielkie nawet wzniesienie. Naukowcy wiedzą, że słonie potrafią, jeśli muszą, wejść na całkiem spore góry. Dowodem może być chociażby armia Hannibala, która przeprowadziła słonie przez Alpy. Nawet niewielkie wzgórze jest dla tak olbrzymiego zwierzęcia poważną barierą energetyczną — wyjaśnia Fritz Vollrath z Uniwersytetu Oksfordzkiego. Vollrath i jego zespół aż przez 9 lat śledzili za pomocą technologii GPS ruchy słoni w północnej Kenii. Trzydzieści osobników miało na szyi obroże z nadajnikami. Najpierw naukowcy obserwowali, jakie obszary słonie rutynowo odwiedzają. Ale to nie powiedziało nam nic o rejonach nieodwiedzanych — powiedział Vollrath, wyjaśniając konieczność założenia zwierzętom nadajników. Kenijskie studium ujawniło, że słonie unikają sporych samotnych wzgórz, nawet jeśli oferują bogactwo jadalnych roślin. Zamiast tego zmierzają do płaskich obszarów, które badacze nazwali "lądowymi korytarzami". Słonie mają stosunkowo wydajny wyjściowy poziom metabolizmu. Podczas spokojnego spaceru nie muszą sobie dostarczać wielu dodatkowych kalorii. Oznacza to jednak równocześnie, że nawet średnio intensywny wysiłek fizyczny wiąże się ze zużyciem sporej części ogółu dostarczonych organizmowi kalorii. Zespół Vollratha wyliczył, że aby wspiąć się o 200 metrów, słoń musi spędzić dodatkową godzinę na żerowaniu (przyjmując, że wspina się o 1 metr przy 1 kroku). Wchodzenie z każdym krokiem o metr wyżej wymaga zużycia 25 razy większej ilości energii niż podczas podróżowania po płaskim terenie. To, według Vollratha, wyjaśnia, czemu słonie unikają pofałdowanych terenów. Odkrycie to pomoże lepiej zaplanować ochronę gatunku. Musimy zidentyfikować korytarze, które należy zostawić otwarte i wolne od utrudniającej migracje słoni działalności człowieka. Pastuchy elektryczne, chroniące uprawy przed niepożądanymi gośćmi, mogą całkowicie zablokować naturalne trasy słoni. Wyniki Vollratha opublikowano w Current Biology.