Znajdź zawartość

Kolorami na wyświetlaczu ciekłokrystalicznym można sterować elektrycznie, bez użycia skomplikowanych filtrów barwnych – przekonują chemicy i fizycy Wojskowej Akademii Technicznej. Badany przez nich efekt elektrooptyczny w przyszłości może znaleźć zastosowania w energooszczędnych telewizorach lub inteligentnych oknach. Na szybie inteligentnego okna można wyświetlić lagunę albo zmieniać jej barwę tak, aby nie wpuszczała zbyt wiele ciepła i pozwalała oszczędzić na klimatyzowaniu wnętrz... Takie szyby, a także telewizory o jeszcze lepszych barwach, uzyskiwanych w prostszy technologicznie sposób – to dalekie, ale możliwe zastosowania tzw. cholesteryków z ukośną helisą. Efekt sterowania ukośną helisą za pomocą pola elektrycznego bada dr inż. Mateusz Mrukiewicz. Naukowiec przywiózł tę wiedzę z Kent State University w Ohio i – jako jedyny specjalista tej dziedziny badań w Polsce – rozwija ją na Wydziale Nowych Technologii i Chemii WAT. Ciekłe kryształy mają różne fazy, czyli zmieniają się w zależności od warunków, na przykład temperatury. W telewizorach LCD została zastosowana tzw. faza nematyczna ciekłych kryształów. W tej fazie cząsteczki łatwo mogą zmieniać swoją orientację po przyłożeniu pola elektrycznego. Chiralne fazy ciekłokrystaliczne skręcają światło spolaryzowane. Naukowcy znaleźli jednak sposób uzyskiwania cząsteczek skręconych w prostej fazie nematycznej. Są to chiralne nematyki. Ich zastosowanie w tej właśnie prostej fazie mogłoby bardzo obniżyć koszty urządzeń takich jak wyświetlacze. Skręcone (chiralne) ciekłe kryształy odbijają światło. Nazywa się to efektem selektywnego odbicia. Przez wiele lat nie można było jednak sterować kolorami, czyli długością fali odbitego światła za pomocą pola elektrycznego. Efekt był niemożliwy do osiągnięcia bez użycia skomplikowanej technologii. Jeszcze dziesięć lat temu materiał odbijał tylko światło o danej długości fali – czyli na przykład tylko światło zielone. I, jeżeli chcieliśmy uzyskać światło czerwone, musieliśmy podgrzać ten materiał albo zmodyfikować go chemicznie. Nie mogliśmy tego zrobić w sposób natychmiastowy. Nie było po prostu takich materiałów, w które pozwalałyby uzyskać w bardzo prosty sposób barwy od ultrafioletu aż do podczerwieni – tłumaczy dr inż. Mrukiewicz. Około 2010 r. stworzono nową klasę materiałów ciekłokrystalicznych o kształcie wygiętym, przypominającym banany. W mieszaninach tych molekuł uzyskano strukturę sprężyny, zwanej fachowo ukośną helisą. Wcześniej nie dało się tą sprężyną sterować. Dziś naukowcy potrafią ją naciskać i rozciągać. Zmieniając pole elektryczne przykładane do takiego materiału można sterować kolorem odbitego światła. Efekt sterowania ukośną helisą w nowych materiałach odkryto dopiero w 2015 roku w amerykańskim ośrodku, gdzie pracował dr Mrukiewicz. Obecnie, w materiałach wytwarzanych w WAT badacze sterują odbiciem światła za pomocą pola elektrycznego, można powiedzieć – za pomocą baterii. Uzyskują w ten sposób bardzo szeroki zakres – od promieniowania UV do podczerwieni. Nowe materiały muszą jak najszybciej „przełączać się” na różne barwy. Naukowcy chcą, żeby efekt był jak najszybszy – po to, żeby można go było zastosować. Na razie ten czas jest zbyt długi i silnie zależy od temperatury – potrzebna jest bardzo wysoka. Pokonanie tej bariery znacznie skróci czas reakcji takiego ośrodka. Dr Mrukiewicz zmniejszył temperaturę przejścia fazowego w ciekłym krysztale i tak dobrał skład mieszaniny, żeby można było ten efekt uzyskać w temperaturze pokojowej. Naukowiec prowadzi również badania dotyczące sterowania kolorem za pomocą światła UV oraz ustala, jaki wpływ na odbity kolor ma kierunek wiązki padającego światła. Grupa chemiczna tworzy materiały, mieszając różnego rodzaju molekuły prętopodobne i zgięte. Grupa fizyków bada przejścia fazowe i właściwości elektrooptyczne nowych materiałów za pomocą mikroskopu polaryzacyjnego oraz spektrofotometrów. To dopiero początkowy etap badań podstawowych. W dalszej przyszłości w nowej generacji telewizorach LCD kolor mogłyby wytwarzać piksele sterowane elektrycznie, bez obecnie stosowanych skomplikowanych filtrów barwnych. Nowe wyświetlacze ciekłokrystaliczne zużyłyby mniej energii, wyświetlając pełną gamę barw. « powrót do artykułu

Papierosowe filtry to najbardziej rozpowszechniony plastikowy odpad na Ziemi. Każdego roku ludzie wypalają około 5,6 biliona (5 600 000 000 000) papierosów, a 2/3 niedopałków jest wyrzucanych przez palaczy byle gdzie. To oznacza, że każdego roku na trawnikach, w lasach, na chodnikach i w rowach ląduje 4,5 biliona filtrów. Od lat 80. ubiegłego wieku niedopałki stanowią nawet do 40% wszystkich śmieci znajdowanych na ulicach miast i na plażach. Włókna z filtrów papierosowych znaleziono nawet na dnie rowów oceanicznych. Naukowcy z londyńskiej Szkoły Higieny i Medycyny Tropikalnej oraz San Diego State University apelują na łamach The British Medical Journal o wprowadzenie globalnego zakazu stosowania filtrów papierosowych. Zwracają uwagę, że w wielu krajach wprowadza się zakaz stosowania wielu jednorazowych plastikowych produktów, a tymczasem zapomina się o najbardziej rozpowszechnionym niebiodegradowalnym odpadzie na planecie. Filtry papierosowe po raz pierwszy pojawiły się w latach 50. ubiegłego wieku, wraz z pojawieniem się pierwszych pytań o szkodliwość palenia papierosów. Bardzo szybko się rozpowszechniły, a przemysł tytoniowy przekonał palaczy, że filtr czyni papierosy bezpieczniejszymi. Obecnie wiemy, że to kłamstwo. Zresztą jedno z wielu kłamstw stworzonych przez przemysł tytoniowy w celu zwiększenia sprzedaży papierosów. Kawałek plastikowego filtra pozwala producentowi z jednej strony zaoszczędzić na tytoniu, a z drugiej umożliwia przekonanie ludzi, że papierosy z filtrem są bezpieczniejsze. Tymczasem, jak odkrył chemik Claude Teague pracujący dla firmy tytoniowej RJ Reynolds, zmiana koloru filtra podczas palenia papierosa jest spowodowana przez zmianę pH octanu celulozy stosowanego w filtrach. Filtry zmniejszają ilość smoły z papierosów tylko w... maszynach testowych. Gdy papieros jest palony przez człowieka, filtr nie zatrzymuje smoły. Jak piszą autorzy artykuły, opublikowanego na łamach The British Medical Journal, przemysł tytoniowy szybko zdał sobie z tego sprawę i delikatnie zmienił pole swoich zainteresowań, z prób znalezienia skutecznego filtra na wykorzystanie faktu istnienia filtra do lepszego marketingu swoich produktów. Pojawiły się takie pojęcia jak „light”, "o niskiej zawartości smoły” czy „naturalny”. W wielu krajach użycie tych terminów jest zakazane, logicznym więc wydaje się wykonanie następnego kroku i zakazanie następnego elementu przesłania przemysłu tytoniowego: filtrów, o których wiemy, że są nieskuteczne. Autorzy propozycji zakazania filtrów zwracają uwagę, że przemysł tytoniowy, w przeciwieństwie do wielu producentów innych odpadów, nigdy nie został przymuszony do redukcji ilości odpadów związanych z paleniem papierosów. Co więcej, dzięki odpowiednim zabiegom marketingowym opinia publiczna nigdy nie zwróciła uwagi na najbardziej rozpowszechniony odpad na Ziemi – filtry papierosowe. Wielu innych producentów odpadów było celem negatywnych kampanii, politycy i opinia publiczna wymuszali na nich proekologiczne działania. Przemysłu tytoniowego nigdy to nie spotkało. Nawet teraz, gdy wiadomo, że filtry są nieskuteczne i są najbardziej rozpowszechnionym odpadem, to problemu tego w ogóle nie uwzględnia się w międzynarodowych programach walki z paleniem tytoniu. Autorzy propozycji przyznają, że nie rozumieją, dlaczego unijna dyrektywa dotycząca zakazu stosowania niektórych przedmiotów jednorazowego użytku nie obejmuje filtrów papierosowych. Przypominają jednak, że przemysł tytoniowy prowadzi intensywne działania lobbingowe, których celem jest odwrócenie uwagi od szkodliwości jego produktów. Epidemia palenia tytoniu jest główną przyczyną śmierci i niepełnosprawności na całym świecie. Problem ten, podobnie jak globalne ocieplenie, będzie istniał, póki kraje nie podejmą zdecydowanych działań. W przeszłości wiele osób wątpiło w możliwość powstania barów, pubów czy samolotów wolnych od tytoniu. Pomysł, by na paczkach papierosów pojawiało się ostrzeżenie o szkodliwości palenia wydawał się niemożliwy do zrealizowania. Może nadszedł czas na podobne radykalne działania, w których połączymy troskę o zdrowie i o środowisko. Jeśli nie wyeliminujemy bilionów filtrów, które każdego roku zaśmiecają naszą planetę, podważymy działania mające na celu zmniejszenie ilości plastikowych odpadów i stracimy możliwość zakończenia epidemii palenia tytoniu, czytamy w The British Medical Journal. « powrót do artykułu

Kiedy nakładamy krem przeciwsłoneczny, pokrywamy większą powierzchnię twarzy niż wtedy, gdy stosujemy krem nawilżający z filtrem. I w jednym, i w drugim przypadku pomijamy jednak wrażliwe okolice powiek. Zespół Kevina Hamilla z Uniwersytetu w Liverpoolu podkreśla, że stosując te produkty, ludzie nie mają pojęcia, że omijają regiony podatne na nowotwory skóry. Autorzy publikacji z pisma PLoS ONE dodają, że wiele kremów nawilżających ma podobne parametry SPF (od ang. Sun Protection Factor, SPF), co kremy przeciwsłoneczne. Brakuje jednak danych, jak nakładanie kremów nawilżających z filtrami prezentuje się w zestawieniu ze smarowaniem kosmetykami stricte przeciwsłonecznymi. Wcześniej Hamill i inni wykazali, że używając kremów przeciwsłonecznych, ludzie nie w pełni pokrywają okolice powiek. W ramach ostatniego badania naukowcy postanowili więc sprawdzić, czy podobny trend występuje podczas rutynowego smarowania kremem nawilżającym z filtrem. Na 2 wizytach w laboratorium 84 ochotników oświetlono ultrafioletem (UV) i fotografowano. Przed jedną z wizyt badany smarował się preparatem z filtrem SPF30, przed drugą kremem nawilżającym. Jeśli chodzi o pokrywany obszar twarzy, krem nawilżający wypadał znacząco gorzej: używając filtra, ludzie pomijali 11,1% skóry, a przy kremie nawilżającym 16,6%. Różnica jest głównie skutkiem zmniejszonego pokrycia okolic powiek; przy filtrze pomijano 14%, a przy kremie nawilżającym aż 20,9%. Wypełniany po wszystkim kwestionariusz pokazał, że badani nie byli świadomi pomijania niektórych stref. Naukowcy podkreślają, że choć kremy nawilżające są stosowane częściej, obszary w większym stopniu zagrożone nowotworami nie są raczej chronione, a ludzie nie mają pojęcia, że tak się w ogóle dzieje. Wg nich, konieczne są dodatkowe środki promieniochronne i odpowiednio zaplanowana kampania społeczna. Zarówno nakładając preparat przeciwsłoneczny, jak i krem nawilżający, często pomijamy okolice oczu, zwłaszcza blisko nosa. Stosując kremy nawilżające, ochotnicy pokrywali mniejszą powierzchnię twarzy niż przy stosowaniu preparatów przeciwsłonecznych. Wg nas, podczas aplikowania kremu z SPF należy poświęcić więcej uwagi powiekom. Alternatywną metodą może być ich ochrona za pomocą okularów przeciwsłonecznych z filtrem [...]. « powrót do artykułu