Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Search the Community

Showing results for tags ' woda'.



More search options

  • Search By Tags

    Type tags separated by commas.
  • Search By Author

Content Type


Forums

  • Nasza społeczność
    • Sprawy administracyjne i inne
    • Luźne gatki
  • Komentarze do wiadomości
    • Medycyna
    • Technologia
    • Psychologia
    • Zdrowie i uroda
    • Bezpieczeństwo IT
    • Nauki przyrodnicze
    • Astronomia i fizyka
    • Humanistyka
    • Ciekawostki
  • Artykuły
    • Artykuły
  • Inne
    • Wywiady
    • Książki

Find results in...

Find results that contain...


Date Created

  • Start

    End


Last Updated

  • Start

    End


Filter by number of...

Joined

  • Start

    End


Group


Adres URL


Skype


ICQ


Jabber


MSN


AIM


Yahoo


Lokalizacja


Zainteresowania

Found 24 results

  1. Życie ponad miliarda osób w Azji uzależnione jest od monsunów, które są głównym źródłem wody. Azjatycki monsun jest ściśle powiązany z globalnym przepływem powietrza z tropików. Tymczasem naukowcy z Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) informuję, że w miarę ocieplania się klimatu dojdzie do zmiany rozkładu monsunów i w niektórych miejscach dostawy wody będą mniejsze. Badacze z Berkeley Lab, Wenhou Zhou i Da Yang oraz Shang-Ping Xie ze Scirpps Institution of Oceanography, wykorzystali modele klimatyczne do zbadania komórki Hadleya. To część wielkoskalowej cyrkulacji atmosferycznej. To właśnie komórka Hadleya umożliwia bezpośredni transport ciepła z równika do zwrotników. Komórka Hadleya składa się z dwóch części. Wilgotnego gorącego powietrza, która unosi się ze strefy równikowej, powodując wielkie opady w czasie monsunów, oraz suchego gorącego powietrza, które obniża się w strefach zwrotnikowych. W wyniku tego wieją pasaty, od wieków wykorzystywane przez żeglarzy, i mamy suche strefy subtropikalne. Z najnowszych badań wynika, że w miarę ocieplania się klimatu sucha i gorąca część subtropikalna komórki Hadleya będzie rozszerzała się w kierunku biegunów, a część wilgotna będzie kurczyła się w kierunku równika. Na potrzeby swoich badań naukowcy przyjęli najbardziej pesymistyczny scenariusz rozwoju sytuacji opisany przez IPCC. Wcześniejsze badania wykazywały zwykle, że komórka Hadleya będzie się rozszerzała w kierunku biegunów. Wykazaliśmy jednak, że w miesiącach letnich sytuacja będzie inna. W związku z ocieplaniem się strefy równikowej w czerwcu i lipcu komórka będzie się kurczyła w kierunku równika, mówi Zhou. To będzie miało olbrzymi wpływ na Azję Wschodnią, gdzie właśnie w miesiącach letnich notuje się obecnie największe opady. Monsun jest ważnym źródłem wody dla Azji Wschodniej i olbrzymiej części Chin. Jeśli się on zmieni lub przemieści, to będzie miało to olbrzymi wpływ na codzienne życie mieszkańców tych terenów, stwierdził Yang. Uczeni zauważają, że na razie na podstawie obserwacji nie można stwierdzić, czy uzyskane przez nich wyniki są prawidłowe. Obserwacje monsunów z ostatnich 30 lat sugerują bowiem, że ich zachowanie jest zdeterminowane naturalną zmiennością. Wpływ ocieplenia klimatu na monsuny jeszcze się nie ujawnił. Innymi słowy, dopiero w przyszłości zobaczymy wpływ zmian klimatu na monsuny, dodaje Yang. « powrót do artykułu
  2. NASA poinformowała, że zanim na Księżyc trafią ludzie, wyśle tam misję, której celem będzie znalezienie źródeł wody dla astronautów. O misji VIPER (Volatiles Investigating Polar Exploration Rover) poinformowano w ostatni piątek, podczas Międzynarodowego Kongresu Astronautycznego. NASA chce, by łazik wylądował na Srebrnym Globie do grudnia 2022 roku. Misja VIPER miałaby potrwać 100 dni. W tym czasie łazik ma przejechać kilkanaście kilometrów poszukując śladów wody. Przeprowadzone przez niego badania pozwolą zdecydować, gdzie będą lądowli astronauci pracujący w ramach programu Artemis. VIPER zostanie wyposażony w cztery instrumeny do poszukiwania wody. Najważniejszy będzie Neutron Spectrometer System, który ma wykrywać wilgoć pod powierzchnią Srebrnego Globu. Następnie wiertło TRIDENT pobierze próbki, a dwa kolejne instrumenty je przeanalizują. VIPER będzie pobierał i analizował próbkiz różnych miejsc, co pozwoli stworzyć mapę obszaru, na którym z największym prawdopodobieństwem występuje woda. Woda na Księżycu będzie kluczowym elementem długotrwałej obecności ludzi na Srebrnym Globie. Potrzebna ona będzie nie tylko do picia, ale również do produkcji paliwa dla rakiet, które w przyszłości zawiozą człowieka na Marsa. Lód został znaleziony na południowym biegunie Księżyca już przed 10 laty. Tamten region jest więc przedmiotem szczególnego zainteresowania. Nie tylko zresztą NASA. We wrześniu Indie próbowały wysłać tam swój pierwszy księżycowy łazik. Niestety urządzenie rozbiło się podczas lądowania. « powrót do artykułu
  3. Australijsko-amerykański zespół naukowy odkrył mechanizm regeneracji molekuł wody na powierzchni asteroid. Nie można wykluczyć, że wyniki badań będzie można przełożyć na inne ciała niebieskie, jak np. księżyce. W artykule opublikowanym na łamach Nature Astronomy czytamy: na powierzchni asteroid znajdowano spektroskopowe sygnatury wody i rodników hydroksylowych. Jako, że okres istnienia lodu na odsłoniętych powierzchniach asteroid z pasa wewnętrznego wynosi od 104 do 106 lat, musi istnieć mechanizm zastępowania wody w obliczu braku niedawnych procesów jej wypływania na powierzchnię. Wciąż jednak nie udało się go opisać. W poniższym artykule przedstawiamy eksperymenty laboratoryjne, w czasie których próbki meteorytu Murchinson były wystawiane na działanie wysoko energetycznych elektronów i światła lasera, co symulowało, elektrony wtórne generowane przez wiatr słoneczny, promieniowanie kosmiczne oraz uderzenia mikrometeorytów w asteroidę. Odkryliśmy, że działanie jednego tyko czynnika jest niewystarczające i do regeneracji wody przy niskich temperaturach potrzebne są oba czynniki. Sądzimy, że dwa główne mechanizmy powstawania wody na powierzchni asteroid to utlenianie związków organicznych w niskiej temperaturze i dehydracja minerałów. Głównym autorem badań jest doktor Katarina Milijkovic ze Space Science and Technology Centre Curtin University, a w skład jej zespołu wchodzili uczeni z University of Hawai'i oraz California State University San Marcos. « powrót do artykułu
  4. Naukowcy ze szwedzkiego Uniwersytetu Technologicznego Chalmers obalili teorię mówiącą, że obie nici DNA są utrzymywane przez wiązania atomów wodoru. Okazuje się, że kluczem są siły hydrofobowe, nie atomy wodoru. Odkrycie to może mieć duże znaczenie dla medycyny i innych nauk biologicznych. Helisa DNA składa się z dwóch nici zawierających molekuły cukru i grupy fosforanowe. Pomiędzy obiema nićmi znajdują się zasady azotowe zawierające atomy wodoru. Dotychczas sądzono, że to wiązania atomów wodoru utrzymują razem obie nici. Jednak uczeni z Chalmers wykazali właśnie, że kluczem do utrzymania razem nici jest hydrofobowe wnętrze molekuł zanurzonych w środowisku składającym się głównie z wody. Zatem mamy tutaj hydrofilowe otoczenie i hydrofobowe molekuły odpychające otaczającą je wodę. Gdy hydrofobowe molekuły znajdują się w hydrofilowym środowisku, grupują się razem, by zmniejszyć swoją ekspozycję na wodę. Z kolei wiązania wodorowe, które dotychczas postrzegano jako elementy utrzymujące w całości podwójną helisę DNA, wydają się mieć więcej wspólnego z sortowaniem par bazowych, zatem z łączniem się helisy w odpowiedniej kolejności. Komórki chcą chronić swoje DNA i nie chcą wystawiać ich na środowisko hydrofobowe, które może zawierać szkodliwe molekuły. Jednocześnie jednak DNA musi się otwierać, by było użyteczne. Sądzimy, że przez większość czasu komórki utrzymują DNA w środowisku wodny, ale gdy chcą coś z DNA zrobić, na przykład je odczytać, skopiować czy naprawić, wystawiają DNA na środowisko hydrofobowe, mówi Bobo Feng, jeden z autorów badań. Gdy na przykład dochodzi do reprodukcji, pary bazowe odłączają się i nić DNA się otwiera. Enzymy kopiują obie strony helisy, tworząc nową nić. Gdy dochodzi do naprawy uszkodzonego DNA, uszkodzone części są wystawiane na działanie hydrofobowego środowiska i zastępowane. Środowisko takie tworzone jest przez proteinę będącą katalizatorem zmiany. Zrozumienie tej proteiny może pomóc w opracowaniu wielu leków czy nawet w metodach leczenia nowotworów. U bakterii za naprawę DNA odpowiada proteina RecA. U ludzi z kolei proteina Rad51 naprawia zmutowane DNA, które może prowadzić do rozwoju nowotworu. Aby zrozumieć nowotwory, musimy zrozumieć, jak naprawiane jest DNA. Aby z kolei to zrozumieć, musimy zrozumieć samo DNA. Dotychczas go nie rozumieliśmy, gdyż sądziliśmy, że helisa jest utrzymywana przez wiązania atomów wodoru. Teraz wykazaliśmy, że chodzi tutaj o siły hydrofobowe. Wykazaliśmy też, że w środowisku hydrofobowym DNA zachowuje się zupełnie inaczej. To pomoże nam zrozumieć DNA i proces jego naprawy. Nigdy wcześniej nikt nie umieszczał DNA w środowisku hydrofobowym i go tam nie badał, zatem nie jest zaskakujące, że nikt tego wcześniej nie zauważył, dodaje Bobo Feng. Szwedzcy uczeni umieścili DNA w hydrofobowym (w znaczeniu bardzo zredukowanej koncentracji wody) roztworze poli(tlenku etylenu) i krok po kroku zmieniali hydrofilowe środowisko DNA w środowisko hydrofobowe. Chcieli w ten sposób sprawdzić, czy istnieje granica, poza którą DNA traci swoją strukturę. Okazało się, że helisa zaczęła się rozwijać na granicy środowiska hydrofilowego i hydrofobowego. Bliższa analiza wykazała, że gdy pary bazowe – wskutek oddziaływania czynników zewnętrznych – oddzielają się od siebie, wnika pomiędzy nie woda. Jako jednak, że wnętrze DNA powinno być suche, obie nici zaczynają przylegać do siebie, wypychając wodę. Problem ten nie istnieje w środowisku hydrofobowym, zatem tam pary bazowe pozostają oddzielone. « powrót do artykułu
  5. W atmosferze planety krążącej wokół czerwonego karła odkryto parę wodną. K2-18 b to skalista superziemia znajdująca się w ekosferze swojej gwiazdy. Najprawdopodobniej panują na niej temperatury podobne do ziemskich, zatem woda może istnieć też na powierzchni planety, co czyni ją jednym  najbardziej obiecujących celów przyszłych badań naukowych. To jedyna planeta poza Układem Słonecznym, o której wiemy, że panuje na niej temperatura pozwalająca na istnienie wody w stanie ciekłym, która ma atmosferę i wodę. To – jak dotychczas – najlepszy kandydat, na którym może istnieć życie, mówi główny autor badań, Angelos Tsiaras z University College London. Planeta K2-18 b znajduje się w odległości 110 lat świetlnych od Ziemi, w Gwiazdozbiorze Lwa. Krąży ona wokół niewielkiego czerwonego karła o masie zaledwie 1/3 masy Słońca. Jak mówią naukowcy, gwiazda jest zadziwiająco spokojna. Planeta okrąża gwiazdę w ciągu 33 ziemskich dni. Znajduje się bowiem 2-krotnie bliżej niej niż Merkury Słońca. Biorąc pod uwagę fakt, że gwiazda ta jest znacznie chłodniejsza niż Słońce, planeta otrzymuje tyle samo promieniowania, co Ziemia. Z naszych obliczeń wynika, że panują na niej temperatury podobne do ziemskich, wyjaśnia Tsiaras. Uczeni wyliczyli, że rozpiętość temperatur na K2-18 b wynosi od -73 do 47 stopni Celsjusza. Dla porównania, zarejestrowana rozpiętość temperatur na Ziemi to od -84 do 49 stopni Celsjusza. K2-18 b ma średnicę około 2-krotnie większą od średnicy Ziemi i jest od niej około 8-krotnie bardziej masywna. To oznacza, że jest planetą skalistą, a jako, że ma atmosferę z parą wodną oraz odpowiednie temperatury, woda powinna być również na jej powierzchni. Jednak astronomowie nie mogą być tego pewni. Badania prowadzili bowiem za pomocą Teleskopu Hubble'a, który nie może zbyt szczegółowo określać składu atmosfer egzoplanet. Przez to nie mogą być pewni, ile wody znajduje się w atmosferze. Obecnie jej ilość określono na od 0,01 do 50 procent. Aby się tego dokładnie dowiedzieć, będziemy musieli poczekać, aż w przestrzeń kosmiczną trafią teleskopy kolejnej generacji: Teleskop Kosmiczny Jamesa Webba (JWST), który ma zostać wystrzelony w 2021 roku czy Atmospheric Remote-sensing Infrared Exoplanet Large survey (ARIEL). Nad tym drugim pracuje Europejska Agencja Kosmiczna, a teleskop ma rozpocząć pracę w drugiej połowie przyszłej dekady. « powrót do artykułu
  6. Po raz pierwszy od 2014 roku doszło do ustabilizowania się, a nawet do niewielkiego wzrostu, dostaw gęstych antarktycznych wód z dna oceanu do Atlantyku. Przez wiele lat dostawy tych wód się zmniejszały. Nowe badania wykazały, że od 2014 roku sytuacja się stabilizuje, a nawet nieco poprawia. Będzie to miało wpływ na klimat całej planety. Woda morska, która po dotarciu do Antarktyki ulega schłodzeniu, zanurza się pod cieplejsze warstwy i opada na dno, tworząc głębinowe wody antarktyczne (AABW). Są one obecne we wszystkich oceanach i stanowią w nich największą objętościowo masę wody. Szacuje się, że to wody położone głębiej niż 2000 metrów pochłonęły aż 1/6 energii zgromadzonej w systemie klimatycznym planety. Od wielu dekad obserwuje się jednak, że ilość najgęstszych frakcji tej wody zmniejsza się w Morzu Scotia, które jest z kolei kluczową bramą dla wód z Morza Weddela w kierunku światowego oceanu. Badacze z British Antarctic Survey przyjrzeli się danym z lat 1989–2018 zebranym podczas pomiarów temperatury i zasolenia wód, które zostały wykonane przez brytyjskie, niemieckie i amerykańskie wyprawy naukowe. Zmiany na Morzu Scotia połączyli ze zmianami na Morzu Weddella, związanymi prawdopodobnie ze zmianami w rozkładzie wiatrów, formowaniu się lodu morskiego i napływie wody z lodowców Antarktydy. Badania te rzucają światło na związek pomiędzy głębokimi partiami Oceanu Południowego, a całą cyrkulacją oceaniczną, który zapobiega szybkiemu ocieplaniu się klimatu dzięki uwięzieniu znacznych ilości antropogenicznego węgla w głębi oceanu. Zmniejszenie gęstości głębokich wód oceanicznych, co jest spowodowane przez wyższe temperatury i zwiększone topnienie lodu, prowadzi do osłabienia tej cyrkulacji, co ma wpływ na klimat. Głębokie partie wód oceanicznych ocieplają się od wielu dekad na całym świecie. Byliśmy więc zaskoczeni, gdy nagle stwierdziliśmy odwrócenie i ustabilizowanie się tego trendu na Morzu Scotia. Nie wiemy, czy oznacza to odwrócenie trendów czy jedynie jest to chwilowa przerwa w obserwowanych trendach, wiemy, że musimy lepiej zrozumieć procesy, którym podlegają masy wody w pobliżu Antarktyki, mówi doktor Povl Abrahamsen, główny autor badań. Współautor badań, doktor Kurt Polzin z Woods Hole Oceanographic Institution, dodaje: Morze Scotia to unikatowy region, gdyż zachodzą w nim liczne fizyczne mechanizmy, które powodują, że gęste wody stają się lżejsze na dość niewielkim obszarze południowej części tego morza. Ten niewielki basen pozwala nam na badanie olbrzymich mas wody i zachodzących zmian w okresach rocznych. W innych miejscach musielibyśmy prowadzić badania w skali dekad. Z kolei doktor Andrew Meijers podkreśla, że po raz pierwszy udało się zaobserwować tak znaczące zmiany w tych głęboko położonych wodach, zachodzące w tak krótkim czasie. To pokazuje, że głęboki ocean może ulegać szybszym zmianom, niż sądzono. To sugeruje, że zmiany klimatyczne na dużą skalę, które dotyczą Antarktyki i Oceanu Południowego, mogą niespodziewanie się odwrócić, co ma duże znaczenie na skalę globalną, dodaje profesor Alberto Naveira Garabato z University of Southampton. « powrót do artykułu
  7. Naukowcy z Uniwersytetu Cornella uzyskali niskokaloryczne smarowidło do chleba, które składa się głównie z wody. Amerykanie zaproponowali nowy proces emulgowania dużych ilości wody z odrobiną oleju roślinnego i tłuszczu mlecznego. W zamierzeniu całość miała przypominać masło, zawierając przy tym tylko 1/4 kalorii oryginału. Wyobraźmy sobie 80% wody w 20% oleju i produkt o konsystencji, teksturze i kremowości masła - opowiada prof. Alireza Abbaspourrad. Emulgowanie wody i oleju nie jest niczym nowym, ale uciekając się do emulsji wysokofazowej (ang. high-internal phase emulsions, HIPE), mogliśmy dodawać wodę do uzyskania ostatecznego składu, w którym woda stanowi 80%, a olej 20%. Łyżka stołowa tego niskokalorycznego smarowidła zawiera 2,8 g tłuszczu i 25,5 kcal. Dla porównania, łyżka masła, które składa się w 84% z tłuszczu i 16% z wody, zawiera ok. 11 g tłuszczu i blisko 100 kcal. W przypadku procesu HIPE, kiedy woda i olej są emulgowane w proporcji 3:1, faza rozproszona (emulsja) tworzy sfery. Gdy jednak stosunek wody do oleju wzrasta do 4:1, sfery zaczynają się deformować i przybliżać do siebie. Zaczynają się ścieśniać, a gęstsze upakowanie skutkuje większym tarciem. Sfery nie mogą się swobodnie przesuwać, nigdzie już nie uciekną. W efekcie pojawia się coś o konsystencji masła. Zapotrzebowanie na niskotłuszczowe, a zarazem wysokobiałkowe produkty szybko wzrosło w związku z rosnącą świadomością zdrowotną konsumentów - podkreśla Michelle C. Lee, doktorantka z zespołu Abbaspourrada. Ponieważ technologia HIPE wiąże się z wysokim stosunkiem wody do oleju i jednocześnie zapewnia unikatową teksturę [...], może odegrać pewną rolę w dostarczaniu konsumentom zdrowszych produktów. Do smarowidła możemy dodać białka mleka bądź roślinne. Ponieważ woda spełnia funkcję nośnika, możemy [też] dostosowywać wartość odżywczą produktu i uzupełniać go witaminami lub zmieniać smak. Zasadniczo uzyskujemy coś, co przypomina masło, ale zawiera niewielkie ilości tłuszczów nasyconych. To zupełnie inna formuła. « powrót do artykułu
  8. Pomysł polsko-niemieckiego konsorcjum przyniesie oszczędności i zmniejszy zanieczyszczenie środowiska. W projekcie REWARD uczestniczą naukowcy z Wydziału Inżynierii Chemicznej i Procesowej Politechniki Warszawskiej. W pralniach przemysłowych na 1 kg suchych tekstyliów zużywa się do prania nawet 10 litrów wody i 6 g środków piorących – opowiada dr hab. inż. Maciej Szwast, kierujący pracami zespołu z PW. W pralniach, które dziennie piorą 15 ton tekstyliów (zwłaszcza pościel hotelowa i szpitalna, odzież robocza i szpitalna), dzienne zużycie wody sięga nawet 150 tys. litrów, zaś zużycie środków piorących (piorące, zmiękczające, wybielające) około 90 kg. Powstaje zatem duża objętość ścieków zanieczyszczonych tymi chemikaliami, ale również wszystkim tym, co na pranych tekstyliach było. Nawet 15 razy mniej Polsko-niemiecki zespół chce odzyskiwać większość wody zużywanej w czasie prania, a przy okazji, o ile będzie to możliwe, także część środków piorących. Odzyskana woda mogłaby wracać do procesu prania (na etapie prania wstępnego), a detergenty – zmniejszać ilość dodawanych nowych środków piorących do kolejnych cykli prania. Oczywiście w takiej technologii powstaje strumień ścieków, ale nie jest to już 150 tys. litrów dziennie, tylko na przykład 10 – 20 tys. – zaznacza dr hab. inż. Maciej Szwast. Jest to duża oszczędność wody dla zakładu, mniejszy zrzut ścieków i oczywiście duża korzyść dla środowiska naturalnego. Nowość Jak to się odbywa? Członkowie konsorcjum postanowili wykorzystać proces zintegrowany składający się z filtracji membranowej oraz indukcji dipoli. W filtracji membranowej wykorzystujemy nasze własne membrany mikro-/ultrafiltracyjne – są to materiały filtracyjne (trochę coś na wzór sitka) o otworach na poziomie ułamków (nawet setnych części) mikrometra – wyjaśnia dr hab. inż. Maciej Szwast. Przez membranę przepływa woda wraz z rozpuszczonymi w niej związkami, w tym środkami piorącymi. Natomiast zatrzymywane są elementy, które są większe niż pory (otwory) w membranie – czyli w szczególności cząstki stałe tworzące brud, a także tłuszcze i białka (w szczególności tworzące micele ze środkami piorącymi). Tak uzyskany filtrat można ponownie użyć w procesie prania. Indukcja dipoli to metoda znana głównie w przemyśle metalurgicznym – tłumaczy dr hab. inż. Maciej Szwast. Tu specjalnej konstrukcji elektroda nadaje cząstkom stałym (w naszym przypadku włókienkom tekstyliów lub cząstkom brudu) ładunek elektryczny, dzięki czemu tworzą one większe aglomeraty, co pozwala je łatwiej zatrzymywać na membranie. Jak zaznacza naukowiec z Politechniki Warszawskiej, moduły membranowe od kilku lat są instalowane pralnicach. Mają one jednak na celu jedynie podczyszczenie wody zrzucanej do ścieków – precyzuje. Wydaje się, że my jako pierwsi poważnie zajęliśmy się tematem zamykania obiegu wody w pralni. Potwierdzenie w badaniach W ramach projektu wykonano już dwa badania w warunkach rzeczywistych – czyli na prawdziwej pralnicy przemysłowej. Woda (a właściwie ścieki) pobierane po procesie prania zasadniczego były oczyszczane na instalacji pilotowej wyposażonej w moduł membranowy oraz elektrodę dipolową. Tak oczyszczoną wodę można było potem wykorzystać w kolejnym cyklu prania. Badania te pokazały, że nasza metoda oczyszczania jest skuteczna – mówi dr hab. inż. Maciej Szwast. Dodatkowe badania, prowadzone zgodnie z niemieckimi normami przemysłu pralniczego, dowiodły, że jakość prania nie pogorszyła się podczas stosowania wody zregenerowanej w stosunku do jakości prania z wykorzystaniem wody świeżej. Główny cel projektu – odzysk wody – został zatem zrealizowany. Czy pomysł zostanie wdrożony? Aktualnie trwają prace nad zmniejszeniem ilości dodawanych środków piorących w kolejnych cyklach prania, a także przygotowywanie analiz ekonomicznych takiego rozwiązania, zarówno dla warunków polskich, jak i niemieckich. Celem projektu REWARD jest opracowanie technologii oraz jej ocena ekonomiczna. Nie obejmuje on już wdrożenia. Ale jest ono wielce prawdopodobne, w dużej mierze ze względu na doświadczenia i kompetencje członków konsorcjum. A są to, poza Politechniką Warszawską, Polymemtech sp. z o.o. (polski producent instalacji membranowych), Hollywood Textile Service – jedna z większych pralni przemysłowych w Polsce, Hochenstein  Institute (prywatny ośrodek badawczy z Niemiec), ATEC (niemiecki producent instalacji membranowych) i AQON (niemiecki producent instalacji przemysłowych, w tym indukcji dipolowej). Trzon zespołu z PW stanowią dr hab. inż. Maciej Szwast i mgr inż. Daniel Polak. W prace zaangażowana jest także grupa dyplomantów z Wydziału Inżynierii Chemicznej i Procesowej. « powrót do artykułu
  9. Fiński startup Solar Foods produkuje żywność z wody, powietrza i elektryczności, wykorzystując przy tym proces podobny do warzenia piwa. Finowie twierdzą, że pozyskują najbardziej przyjazną środowisku proteinę. Produkt o nazwie Solein wytwarza się poprzez potraktowanie wody prądem elektrycznym. Do wody dodaje się mikroorganizmy, a samą wodę traktuje się prądem elektrycznym. W procesie tym zostają uwolnione dwutlenek węgla i wodór, którymi żywią się mikroorganizmy. Produktem ubocznym jest Solein. Całość następnie suszy się i uzyskuje proteinowy proszek. Proces podobny jest do warzenia piwa, jednak wymaga on specjalnego reaktora. Firma twierdzi, że cały proces jest, w przeliczeniu na hektar, 10-krotnie bardziej efektywny energetycznie niż fotosynteza i zużywa od 10 do 100 razy mniej wody niż uprawa roślin czy hodowla zwierząt. Proszek Solein zawiera 50 procent białka, smakiem i wyglądem przypomina mąkę pszenną, nadaje się do spożycia i może być wykorzystywany w drukarkach 3D, dzięki czemu uzyskamy pożądane kształty czy tekstury. To nowy rodzaj pożywienia, nowy rodzaj białka, odmienny od wszystkiego, co obecnie znajduje się na rynku. Do jego wytworzenia nie potrzebujemy ani rolnictwa, ani akwakultury, mówi dyrektor Solar Foods, dokor Pasi Vainikka. Jego zdaniem jest to całkowite zerwanie z liczącą tysiące lat tradycją pozyskiwania żywności przez człowieka. Jeśli spojrzymy w przeszłość, jeszcze na społeczności zbierackie, to zobaczymy, że ludzkość od zawsze używa mniej więcej tych samych roślin i zwierząt. Obecnie 1/3 spożywanych przez ludzi kalorii pochodzi od 12 roślin i 5 gatunków zwierząt. Z produkcją żywności wiąże się 25% emisji CO2, a zdaniem ONZ do połowy wieku będziemy musieli wytwarzać 50-75 procent więcej pożywienia niż obecnie. Już w tej chwili 50% nadających się do zamieszkania terenów jest przeznaczonych na produkcję rolną. Tymczasem przełowione oceany zapewniają nam coraz mniej pożywienia. Szczyt efektywności połowów miał miejsce 20 lat temu. Jednym z powodów, dla którego mięso stało się tak ważne w ludzkiej diecie jest fakt, iż jest ono świetnym źródłem białka o wysokiej jakości. Solein, proteina produkowana przez Solar Foods, również zawiera wszystkie niezbędne aminokwasy, ale ze względu na sposób produkcji nie wymaga używania olbrzymich połaci ziemi. Kolejną cechą charakterystyczną Solein jest możliwość pozyskania węgla bezpośrednio z dwutlenku węgla bez potrzeby korzystania ze źródła cukru. Inne metody produkcji protein za pomocą mikroorganizmów wymagają ziemi, by uprawiać na niej źródło węgla, czytamy na firmowej witrynie. Vainikka nie sądzi, by wynalazek jego firmy stał się w najbliższym czasie alternatywą dla rolnictwa. Jest jednak optymistą. W ciągu 2 lat jego firma chce uzyskać pozwolenie na rynkowy debiut Solein i ma zamiar w ciągu roku sprzedać 50 milionów posiłków. Finowie współpracują już z Europejską Agencją Kosmiczną, która jest zainteresowana wyprodukowaniem pożywienia na potrzeby załogowej misji na Marsa. Koszt produkcji kilograma Solein to obecnie 5 euro.   « powrót do artykułu
  10. Podczas tegorocznego maratonu w Londynie przetestowane zostaną jadalne "płynne" kapsułki wytwarzane z wodorostów, które pomogą biegaczom ugasić pragnienie i nie przyczynią się do wzrostu zanieczyszczenia plastikiem. Kapsułki Ooho to wynalazek założycieli start-upu Skkiping Rocks Lab, absolwentów Imperial College London Pierre'a Pasliera i Rodriga Garcii. Na uczestników Virgin Money London Marathon na 23. mili czekać będzie ponad 30 tys. kapsułek z napojem izotonicznym Lucozade Sport. To największy test, jakiemu dotąd poddawano Ooho. Test to odpowiedź na narastające obawy dot. ilości odpadów plastikowych generowanych podczas masowych biegów. Ooho to pozbawiona smaku biodegradowalna membrana. Wytwarza się ją z wodorostów. Można ją wykorzystywać do zamykania w małym "bąblu" wody i innych cieczy. Paslier i Garcia podkreślają, że nawet jeśli Ooho nie zostaną zjedzone, rozkładają się w środowisku średnio po 6 tygodniach. Dla porównania, okres degradacji plastikowej butelki przekracza 400 lat. Ekipa z Skkiping Rocks Lab wypróbowuje Ooho jako zastępnik małych butelek na wodę, a także opakowań na soki czy różne sosy podawane w restauracjach typu fast food. Ukoronowaniem wysiłków Brytyjczyków jest londyński maraton z 28 kwietnia. Lise Honsinger dodaje, że prowadzone są też rozmowy z organizatorami październikowego półmaratonu Royal Parks, gdzie ustawiono by punkt z wodą, a także z organizatorami maratonu nowojorskiego. Skkiping Rocks Lab dysponuje przemysłową maszyną do produkcji Ooho. Dzięki niej w 5-10 min można uzyskać do 100 kapsułek. Kiedyś firma rezydowała na terenie inkubatora przedsiębiorczości Imperial White City. Obecnie w laboratorium w Bethnal Green pracuje 14-osobowy zespół. « powrót do artykułu
  11. Żaby potrzebują słoni. Okazuje się bowiem, że w wypełnionych deszczówką słoniowych tropach składają one skrzek, z którego później rozwijają się kijanki. Takie zagłębienia w ziemi mogą się utrzymywać nawet przez rok i stanowić czasowy habitat w porze suchej. Tropy słoni mogą też służyć jako "oczka łańcuszka", łączące populacje żab. Badania prowadzono w Htamanthi Wildlife Sanctuary w Mjanmie. Słonie są nazywane inżynierami ekosystemu, ponieważ intensywnie modyfikują otoczenie, zrywając i zgniatając roślinność, roznosząc nasiona i przekształcając duże ilości biomasy roślinnej w odchody. Przerzedzanie koron drzew sprzyja lokalnemu wzrostowi różnorodności gatunków roślin. Odchody są zaś cennym źródłem składników odżywczych dla chrząszczy. Większość badań nad inżynierią ekosystemu skupia się na słoniach afrykańskich i w nieco mniejszym stopniu na słoniach leśnych. O wiele mniej wiadomo o tej funkcji u słoni indyjskich. Tropy słoni tworzą kondominia dla żab. To badanie pokazuje, jak krytyczną i często niespodziewaną rolę odgrywa dzika przyroda danego ekosystemu. Gdy traci się jeden gatunek, można nieświadomie wpłynąć na inne [...] - podsumowuje Steven Platt z Wildlife Conservation Society (WCS). « powrót do artykułu
  12. Amerykańscy naukowcy znaleźli wodę z oceanu sprzed 20 000 lat. Wówczas to, w czasach epoki lodowej, Ziemia wyglądała zupełnie inaczej niż obecnie. Grube na setki metrów lodowce pokrywały znaczną część planety, sam ocean był znacznie mniejszy – linie brzegowe sięgały setek kilometrów w głąb dzisiejszych oceanów – a jego woda chłodniejsza i bardziej słona. Naukowcy z University of Chicago, Princeton University oraz University of Miami znaleźli wodę z tego okresu. Była ona zamknięta formacjach skalnych na środku Oceanu Indyjskiego. Dotychczas mogliśmy jedynie rekonstruować wodę z epoki lodowej na podstawie pośrednich danych, takich jak skamieniałe koralowce czy sygnatury chemiczne z osadów dennych. Jednak teraz wszystko wskazuje na to, że znaleźliśmy oryginalną wodę z oceanu sprzed 20 000 lat, mówi profesor Clara Blättler z University of Chicago. Blatter i jej zespół znaleźli wspomnianą wodę po wielomiesięcznych poszukiwaniach w złożach wapienia na Malediwach. Wykorzystali przy tym statek badawczy JOIDES Resolution, który jest wyposażony w wiertło zdolne do pobrania próbek skał o długości około 2 kilometrów z dna morskiego na głębokości do pięciu kilometrów. Woda jest następnie albo odsysana ze skał albo wyciskana prasą hydrauliczną. Naukowcy badali dno, chcąc się dowiedzieć, w jaki sposób formowały się osady, co może zdradzić informacje na temat formowania się azjatyckich monsunów. Gdy jednak przebadali uzyskaną wodę okazało się, że jest ona znacznie bardziej słona niż zwykle. To była pierwsza wskazówka sugerująca, że w nasze ręce wpadło coś niezwykłego, ekscytuje się Blättler. Wodę poddano rygorystycznym próbom laboratoryjnym pod kątem składu chemicznego i izotopowego. Wszystkie uzyskane dane wskazywały, że nie jest to woda ze współczesnego oceanu, ale z tego sprzed 20 000 lat i że powoli przesączyła się ona przez skały i została uwięziona w pustych przestrzeniach. Naukowcy są żywo zainteresowani rekonstrukcją warunków, jakie panowały na Ziemi w czasie ostatniej epoki lodowej. Wzorce klimatyczne i pogodowe były wówczas zupełnie inne niż obecnie, a ich poznanie może pozwolić na przewidzenie, jak ziemski klimat będzie reagował w przyszłości. Każdy model klimatyczny, który się obecnie tworzy, powinien trafnie rekonstruować przeszłość, wyjaśnia Blattler. Na przykład cyrkulacja oceaniczna jest głównym elementem decydującym o klimacie, więc nic dziwnego, że naukowcy chcą poznać jej rolę w czasie epoki lodowej. Jako że tak wiele słodkiej wody zostało wówczas uwięzionej w postaci lodu, oceany powinny być znacznie bardziej słone i to właśnie widzimy w naszych próbkach. Właściwości wody uzyskanej na Malediwach wskazują, że zasolenie Oceanu Południowego odgrywało wówczas ważniejszą rolę dla klimatu, niż ma to miejsce obecnie, dodaje uczona. Odkrycie poczynione na Malediwach może też wskazać naukowcom, gdzie jeszcze warto poszukać próbek wody z przeszłości. « powrót do artykułu
  13. Japońska sonda Hayabusa 2 przybyła na orbitę asteroidy Ryugu w czerwcu 2018 roku. Dotychczas wysłała na nią trzy lądowniki i pobrała próbkę materiału z powierzchni. Wykonała też liczne pomiary i zdjęcia asteroidy. Wczoraj, podczas Lunar and Planetary Science Conference w Teksasie, zaprezentowane pierwsze wyniki badań. Kształt asteroidy sugeruje, że w przeszłości obracała się ona dwukrotnie szybciej niż obecnie, kończąc pełen obrót w czasie krótszym niż 4 godziny. Prawdopodobnie z czasem spowalniało ją światło słoneczne. Powierzchnia Rygu jest dość jednolita, niezwykle ciemna, odbija mniej niż 2% padającego nań światła. Porównanie z kolorem meteorytów znalezionych na Ziemi, które zostały podgrzane w czasie przejścia przez atmosferę, wskazują, że kolory się zgadzają, co sugeruje, iż w przeszłości Ryugu została podgrzana. Prawdopodobnie podczas oddzielenia się od większego obiektu, z którego pochodzi. To wszystko może wyjaśniać, dlaczego Rygu zawiera niezwykle mało wody, mniej niż asteroida Bennu, badana przez sondę OSIRIS-REx. Biorąc pod uwagę miejsce, w którym Ryugu powstała, jest nieprawdopodobne, by była tak sucha od samego początku. Obiekt, z którego pochodzi Ryugu zawierał wodę i tracił ją stopniowo wskutek ogrzewania przez rozpad pierwiastków radioaktywnych, uważają naukowcy. Gdyby utrata wody zaszła np. w wyniku uderzenia w inny obiekt, to nie byłaby ona tak równomierna, jak widać to na Ryugu. Niektórzy mogą być zawiedzeni tym, że Ryugu jest tak homogeniczna, mówi Seiji Sugita z Uniwersytetu Tokijskiego. Jednak, jak zauważa, to również zaleta, gdyż próbka pobrana w dowolnym miejscu asteroidy będzie reprezentatywna dla całości. Naukowcy od dawna sądzą, że asteroidy takie jak Ryugu przyniosły wodę na Ziemię. Jeśli okaże się, że wiele z nich jest równie pozbawionych wody jak Ryugu, trzeba będzie zweryfikować dotychczasowe teorie. « powrót do artykułu
  14. Podejmując desperacką próbę walki z zanieczyszczeniem powietrza, władze Bangkoku rozpoczęły eksperyment z rozpylaniem słodzonej wody. Skąd taki pomysł? Ponoć wyższa lepkość roztworu pozwoli wychwycić więcej szkodliwych cząstek. Weerachai Putthawong, profesor chemii organicznej z Kasetsart University, ma jednak poważne wątpliwości, czy zastosowanie wody z cukrem rzeczywiście da lepsze rezultaty niż rozpylanie czystej wody. Wg niego, wyższa lepkość niewiele da w sytuacji, gdy wykorzystywany sprzęt nie generuje wystarczająco dużego ciśnienia cieczy, by wytworzyć na tyle drobne krople, żeby można było wychwycić pyły zawieszone PM2,5. Do tego ciśnienie musiałoby wynosić ok. 70-200 barów, a obecnie uzyskuje się maksymalnie 50 barów, co wystarczy jedynie do tego, by poradzić sobie z cząstkami PM10. Oprócz tego istnieje ryzyko, że cukier z roztworu podziała jak pożywka i na powierzchniach, na które opadnie, rozwiną się grzyby i bakterie. Cukier może też wabić mrówki, których plagi obawiają się mieszkańcy.   « powrót do artykułu
  15. Z myślą o ludziach, którzy nie mają dostępu do czystej wody pitnej, inżynierowie z Uniwersytetu Waszyngtona w St. Louis stworzyli membranę, która oczyszcza wodę i zapobiega porastaniu bakteriami i innymi szkodliwymi organizmami (ang. biofouling). W błonie wykorzystano tlenek grafenu i bakteryjną nanocelulozę. Jeśli technologię opisaną na łamach pisma Environmental Science & Technology uda się przeskalować, znajdzie ona zastosowanie w wielu krajach rozwijających się, które zmagają się z niedoborem czystej wody. Biofouling jest zjawiskiem, które trudno całkowicie wyeliminować. Prof. Srikanth Singamaneni i Young-Shin Jun pracowali nad tym niemal 5 lat. Wcześniej uzyskali inne błony zawierające złote nanogwiazdy, ale zależało im na stworzeniu wersji bazującej na tańszych materiałach. Produkcja nowej membrany zaczyna się od "dokarmiania" bakterii Gluconacetobacter hansenii cukrową substancją. Dzięki temu, przebywając w wodzie, mogą one potem tworzyć nanowłókna celulozy. Podczas wzrostu nanocelulozy dodawane są płatki tlenku grafenu (GO). Gdy GO jest już wbudowany, kompozyt poddaje się działaniu roztworu zasady, który zabija bakterie. Podczas tego procesu grupy tlenowe GO są eliminowane i powstaje zredukowany GO. Gdy zespół oświetlił membranę promieniami słonecznymi, płatki zredukowanego GO natychmiast wytworzyły ciepło, które rozproszyło się po wodzie i nanocelulozie. Jeśli chcesz oczyścić wodę z mikroorganizmów, zredukowany tlenek grafenu może pochłaniać światło słoneczne, podgrzewać błonę i zabijać bakterie - wyjaśnia Singamaneni. Podczas testów Amerykanie wystawili błonę na działanie pałeczek okrężnicy (Escherichia coli), a później oświetlili jej powierzchnię. Po zaledwie 3-min naświetlaniu, E. coli zginęły. Akademicy ustalili, że błona szybko podgrzewała się do temperatury ponad 70°C. Gdy eksperyment powtórzono z membraną z bakteryjnej nanocelulozy bez zredukowanego GO, E. coli pozostawały żywe. To przypomina drukowanie 3D z pomocą mikroorganizmów. Podczas wzrostu bakteryjnej nanocelulozy można dodawać, co się chce. Przyglądaliśmy się takim membranom w różnych warunkach pH i pozostawały one bardziej stabilne niż błony uzyskane na drodze filtracji próżniowej czy powlekania obrotowego tlenkiem grafenu - opowiada Jun. Singamaneni i Jun proponują, by w przyszłości zaprezentowane przez nich filtry były wyposażane w nanogeneratory, które będą wykorzystywać energię mechaniczną przepływu cieczy do uzyskiwania światła i ciepła. Wg nich, mogłoby to obniżyć ogólne koszty. « powrót do artykułu
  16. Przeprowadzone przez NASA badania potwierdziły, że Saturn niszczy swoje pierścienie w maksymalnym tempie oszacowanym przez misje Voyager 1 i 2. Pierścienie są ściągane na powierzchnię planety, na którą spada tworzący je lód i pył. Szacujemy, że z pierścieni opada na Saturna tyle wody, że w ciągu pół godziny wypełniłaby ona basen olimpijski. W tym tempie pierścienie Satruna znikną w ciągu 300 milionów lat, jeśli jednak weźmiamy pod uwagę nie tylko dane z Voyagerów, ale też to, co przekazała sonda Cassini na temat materiału opadającego na równik Saturna, to możemy stwierdzić, że pierścienie znikną w czasie krótszym niż 100 milionów lat. To bardzo szybko, biorąc pod uwagę fakt, że Saturn liczy sobie ponad 4 miliardy lat, mówi James O'Donoghue z Goddard Space Flight Center, główny autor badań dotyczących pierścieni Saturna. Naukowcy od dawna zastanawiali się, że Saturn narodził się z pierścieniami, czy też nabył je później. Najnowsze badania sugerują, że prawdziwy jest drugi z tych scenariuszy. Uczeni sądzą, że pierścienie liczą sobie nie więcej niż 100 milionów lat. Tyle bowiem czasu musiało zająć pierścieniowi C dojście do obecnego stanu, zakładając, że pierwotnie był on równie gęsty co pierścień B. Zdaniem O'Donoghue pierścienie Saturna znajdują się obecnie w połowie swojego życia. Niewykluczone też, że w przeszłości równie gęste pierścienie miały Jowisz, Uran i Neptun. Obecnie pozostały im jednie ich resztki. Nie wiadomo, skąd się wzięły pierścienie wokół planety. Jedna z teorii mówi, że mogą być one pozostałościami po księżycach, które zaczęły się zderzać, gdy ich orbity zakłóciła przelatująca obok kometa lub asteroida. Pierwsze sygnały o zanikających pierścieniach Saturna przesłały nam Voyagery. Na zgromadzonych przez nie danych widoczne były zarówno dziwne zmiany w naładowaniu jonosfery Saturna, różnice w gęstości pierścieni jak i wąskie ciemne pasy wokół planety. Kilka lat później Jack Connerney z NASA opublikował pracę, w której wysunął teorię, że wszystkie te zjawiska są połączone i mają związek z opadaniem materiału z pierścieni na planetę. « powrót do artykułu
  17. Głównym źródłem wody dla mieszkańców Wyspy Wielkanocnej (Rapa Nui) była woda głębinowa wydobywająca się na powierzchnię u brzegów oceanu, stwierdzili naukowcy z State University at New York (SUNY). Uczeni zmierzyli koncentrację soli w wodzie przybrzeżnej, by zbadać, czy woda ta nadaje się do picia. Okazało się, że woda ta jest bezpieczna do spożycia. W trakcie badań wyeliminowano też inne potencjalne źródła wody pitnej stwierdzając, że tylko wydobywające się na brzegu oceanu wody mogły zapewnić utrzymanie wielotysięcznej populacji. Porowate wulkaniczne gleby szybko wchłaniają wody opadowe, przez co nie ma tutaj rzek i strumieni. Na szczęście woda ta spływa w dół i w końcu wydobywa się na powierzchnię. Dokładnie w miejscu, w którym porowate podziemne skały stykają się z oceanem. Przy niskim stanie oceanu mamy do czynienia z dużym wypływem wody pitnej do oceanu. Ludzie korzystali z tego i gromadzili tę wodę, mówi profesor antropologii Carl Lipo. Uczony dodaje, że świeża woda słabo miesza się z wodą słoną. W wyniku tego procesu pojawia się woda brachiczna (woda słonawa), która zawiera nieco soli, jednak jest jej na tyle mało, że można ją bezpiecznie pić. Jako, że woda odpowiadała za znaczną część dziennego zapotrzebowania na sól, mieszkańcy Wyspy Wielkanocnej spożywali bardzo mało soli z innych źródeł. Profesor Lipo dodaje, że naukowcy od dawna zastanawiają się, dlaczego słynne posągi z Rapa Nui znajdują się tylko w niektórych miejscach wyspy, a wiele z nich jest skoncentrowanych na wybrzeżu. To, co wiemy o dostępności wody pitnej nadaje sens takiemu ustawieniu posągów. Znajdują się one tam, gdzie jest łatwy dostęp do wody pitnej. Na Wyspie Wielkanocnej znajdują się dwa trudno dostępne jeziora i jedno źródło, które często zamienia się w bagno. Mieszkańcy wyspy wykuli też w skale szereg niewielkich (maksymalnie 4-litrowych) zbiorników na wodę deszczową. Lipo mówi, że gdyby ta deszczówka była głównym źródłem wody pitnej, to cysterny musiałyby być znacznie większe. Ponadto jeśli weźmiemy pod uwagę ilość opadów (średnio 1240 mm/rok) i tempo parowania, to cysterny zapewniały wodę jedynie przez około 40 dni w roku. Dlatego też, zdaniem jego zespołu, mieszkańcy Rapa Nui pili głównie wspomnianą wodę brachiczną. Teoria uczonych z SUNY znajduje potwierdzenie w relacjach pierwszych Europejczyków, którzy dotarli na Wyspę Wielkanocną w XVIII wieku. Wspominali oni, że krajowcy piją wodę morską. W następnym etapie badań Lipo i jego zespół spróbują zrozumieć, na ile bliskość źródeł wody pitnej mogła w niektórych lokalizacjach wpływać na sposób budowania słynnych posągów. Te informacje rzucą światło na warunki, które umożliwiły tamtejszym wspólnotom wspólną pracę przy tym projekcie inżynieryjnym. To zaś pozwoli nam lepiej poznać ogólne warunki, jakie są potrzebne do współpracy grupowej, czy to w przeszłości czy obecnie, dodaje Lipo. « powrót do artykułu
  18. Naukowcy z MIT-u uczynili ważny krok na drodze ku rozwiązaniu istotnego problemu, przed którym stoją systemy łączności bezprzewodowej – niemożności bezpośredniej transmisji danych pomiędzy urządzeniami znajdującymi się pod wodą i w powietrzu. Obecnie czujniki umieszczone pod wodą nie mogą wymieniać danych z urządzeniami na lądzie, gdyż używają różnych częstotliwości, właściwych dla ośrodków, w których pracują. Sygnały radiowe, które świetnie rozchodzą się w powietrzu, błyskawicznie zanikają w wodzie. Sygnały sonarów odbijają się w większości od powierzchni wody i jej nawet nie opuszczają. Z tego też powodu utrudniona jest zarówno naukowa eksploracja oceanów, jak i np. komunikacja pomiędzy okrętami podwodnymi a samolotami. Podczas konferencji SIGCOMM naukowcy z MIT zaproponowali rozwiązanie tego problemu. Wedle ich koncepcji podwodny nadajnik wysyłałby sygnały sonarowe w kierunku powierzchni wody, powodując jej drgania odpowiadające 0 i 1. Nad powierzchnią byłyby one odczytywane i odkodowywane przez czułe odbiornik. Granica woda-powietrze to przeszkoda dla sygnału bezprzewodowego. My proponujemy zmienić tę przeszkodę w medium używane do komunikacji, mówi Fadel Adib z MIT. System TARF (translational acoustic-RF communication) znajduje się na wczesnych etapach rozwoju. Składa sie on z nadajnika wykorzystującego standardowy głośnik. Sygnał jest przesyłany w postaci fal odpowiadających zerom i jedynkom. Na przykład gdy chcemy przesłać wartość 0 nadajemy sygnał o częstotliwości 100 Hz, z kolei 1 to sygnał o częstotliwości 200 Hz. Takie sygnały spowodują pojawienie się na powierzchni wody miniaturowych zaburzeń, o wysokości kilku mikrometrów. Zaburzenia te miałyby zostać wyłapane przez znajdujący się w powietrzu radar. Dzięki zastosowaniu technologii ortogonalnego zwielokrotniania w dziedzinie częstotliwości (OFDM) możliwe byłoby jednoczesne przesyłanie setek bitów. Pracujący w powietrzu nad nadajnikiem radar działałby w zakresie 30–300 GHz, co częściowo pokrywałoby się z częstotliwością pracy sieci 5G. Głównym wyzwaniem jest wykrycie powierzchni wody przez radar. Naukowcy opracowali w tym celu technologię, która wykrywa odbicia sygnału radarowego i kategoryzuje je ze względu na odległość i siłę. Jako, że dla nowego systemu, to właśnie powierzchnia wody jest tym ośrodkiem, który będzie najsilniej odbijał sygnał, radar będzie w stanie określić odległość, a gdy już to zrobi, będzie mógł skupić się wyłącznie na wodzie, ignorując wszelkie inne zakłócenia. Kolejny problem to wyłapanie sygnału otoczonego znacznie większymi naturalnymi falami. Najmniejsze naturalnie występujące na oceanie fale, pojawiające się w czasie spokojnych dni, mają około 2 centymetrów wysokości. Są zadem 100 000 razy większe, niż fale wywoływane przez sygnał sonaru we wspomnianym systemie. To tak, jakby ktoś krzyczał, a ty próbowałbyś usłyszeć jednocześnie kogoś szepczącego, wyjaśnia Adib. Uczeni poradzili sobie i z tym problemem. Naturalnie występujące fale mają częstotliwość 1-2 herców. Algorytm zarządzający radarem łatwo wyłowi fale o 100-krotnie większej częstotliwości. TARF został sprawdzony podczas 500 testów. Wykorzystano do nich zbiornik oraz dwa baseny z kampusu MIT. W czasie testów w zbiorniku radar umieszczano 20–40 centymetrów nad powierzchnią wody, a nadajnik znajdował się od 5 do 70 centymetrów nad wodą. Podczas prób w basenach radar umieszczono 30 centymetrów nad powierzchnią, a nadajnik zanurzono na głębokości 3,5 metra. W basenie znajdowali się też pływacy, którzy tworzyli fale o wysokości około 16 centymetrów. Podczas wszystkich testów TARF był w stanie dokładnie odczytać dane przekazywane z prędkością setek bitów na sekundę. Nawet gdy w basenie byli pływacy, mogliśmy szybko i bez błędów odczytać przesyłane informacje, cieszy się Adib. Gdy jednak fale przekraczały 16 centymetrów, system nie był w stanie wyłapać sygnałów. Jego ulepszenie będzie kolejnym etapem prac. Musimy spowodować, by pracował on we wszystkich warunkach pogodowych, stwierdza Adib. « powrót do artykułu
  19. Zdaniem międzynarodowego zespołu naukowego, wszechświat jest pełen planet zawierających wodę. Uczeni uważają, że jest ona ważnym składnikiem egzoplanet o rozmiarach od 2 do 4 wielkości Ziemi. To była dla nas wielka niespodzianka, gdy zdaliśmy sobie sprawę, że musi być tak dużo wodnych światów, mówi główny autor badań, doktor Li Zen z Uniwersytetu Harvarda. Z badań, przeprowadzonych za pomocą teleskopów Keplera i Gaia wynika bowiem, że wiele ze znanych nam egzoplanet zawiera do 50% wody. Dla porównania, na Ziemi woda stanowi zaledwie 0,02% masy planety. Wiele z potwierdzonych dotychczas około 4000 egzoplanet można zaliczyć do jednej z dwóch kategorii: takich, których średnica wynosi około 1,5 średnicy Ziemi oraz takich o średnicy około 2,5 średnicy naszej planety. Po przeanalizowaniu średnic i mas badanych egzoplanet uczeni stworzyli model ich budowy. Sprawdziliśmy, jak masa ma się do średnicy i stworzyliśmy model wyjaśniający tę zależność, mówi Li Zeng. Wynika z niego, ze planety o średnicy do 1,5 średnicy Ziemi to zwykle światy skaliste o masie 5-krotnie większej niż masa naszej planety. Z kolei te o średnicy 2,5-krotnie większej od średnicy Ziemi mają masę 10-krotnie większą od naszej planety i są światami wodnymi. Tam występuje woda, ale nie jest ona tak powszechnie dostępna jak na Ziemi. Temperatury powierzchni tych planet wynoszą 200–500 stopni Celsjusza, są otoczone atmosferą zdominowaną przez parę wodną z płynną warstwą poniżej. W głębi planety woda ta, pod wpływem wysokiego ciśnienia, została prawdopodobnie zmieniona w lód. Jeszcze niżej jest skaliste jądro planety. Piękno naszego modelu polega na tym, że wyjaśnia nam, jak skład planety ma się do znanych nam danych na jej temat, mówi Li Zeng. Nasze dane wskazują, że około 35% egzoplanet większych od Ziemi powinno być bogate w wodę. Te wodne światy formowały się w podobny sposób, jak jądra dużych planet Układu Słonecznego. Niedawno rozpoczęta misja TESS pozwoli na znalezienie większej ich liczby, a w przyszłości teleskop Jamesa Webba pozwoli na zbadanie ich atmosfery. To ekscytujący okres dla badaczy egzoplanet, stwierdza uczony. « powrót do artykułu
  20. Badania naukowców z Cardiff University pokazują, że jeśli zakwaszenie oceanów będzie postępowało tak, jak obecnie, to już wkrótce wody osiągną najwyższy od milionów lat poziom zakwaszenia. Do zakwaszenia oceanów dochodzi, gdy ich wody absorbują CO2 z atmosfery. Około 1/3 dwutlenku węgla emitowanego przez człowieka jest zostaje rozpuszczona w oceanach. Szacuje się, że od początku ery przemysłowej zaabsorbowały one około 525 miliardów ton CO2, czyli około 5,5 milionów ton dziennie. Naukowcy z Cardiff University na łamach Earth and Planetary Science Letters opublikowali artykuł na temat badań, w ramach których odtworzyli poziom atmosferycznego CO2 i zakwaszenia oceanów na przestrzeni ostatnich 22 milionów lat. Dokonali tego badając skamieniałości niewielkich stworzeń morskich, przede wszystkim zaś szczegółowo sprawdzając skład chemicznych ich muszli. Obecne przewidywania mówią, że jeśli nic się nie zmieni, to w roku 2100 poziom CO2 w atmosferze sięgnie niemal 930 części na milion. Obecnie jest to nieco ponad 400 ppm. Jednocześnie pH wody oceanicznej spadnie do roku 2100 poniżej 7,8, podczas gdy obecna wartość to 8,1. Jako, że skala pH jest skalą logarytmiczną spadek o 0,1 pH oznacza 25-procentowy wzrost kwasowości. Jak informują uczeni z Cardiff taki poziom atmosferycznego CO2 i zakwaszenia oceanów miał ostatnio miejsce w środkowym miocenie przed 14 milionami lat. Wówczas średnie temperatury były o około 3 stopnie wyższe niż obecnie. Profesor Carrie Lear, współautorka badań, mówi: Obecny poziom pH jest prawdopodobnie najniższy od 2 milionów lat. Aby zrozumieć, co to oznacza dla ekosystemu morskiego potrzebujemy długoterminowych badań polowych, laboratoryjnych oraz badań skamieniałości. « powrót do artykułu
  21. W każdym litrze wody w rzekach i strumieniach Europy znajduje się średnio 20 miliardowych części grama kokainy. Narkotyk ten trafia do wody z moczem użytkowników lub też gdy jest przez nich wyrzucany do toalety w czasie policyjnych nalotów. Wiadomo, że negatywnie wpływa na zdrowie zwierząt. Naukowcy z Uniwersytetu Neapolitańskiego i Uniwersytetu w Salerno postanowili sprawdzić, czy w tak małym stężeniu może on zaszkodzić węgorzom zamieszkującym wody przybrzeżne Europy. W tym celu uczeni kupili na farmie 150 węgorzy i umieścili ich w różnych zbiornikach. W jednych znajdowała się woda bez kokainy, w innych taka sama woda, ale z dodatkiem kokainy w takich stężeniach, jakie są spotykane w przyrodzie. Zwierzęta były obserwowane przez 50 dni. Naukowcy zauważyli, że węgorze ze zbiorników z kokainą były zdecydowanie bardziej aktywne, niż te ze zbiorników z czystą wodą. Poza tym wydawały się całkowicie zdrowe. Po 50 dniach większość zwierząt zabito i poddano sekcji. Okazało się, że obserwacja zewnętrzna nie dała prawdziwego obrazu. Sekcja wykazała, że u zwierząt żyjących w zbiornikach z kokainą nastąpiły uszkodzenia mięśni szkieletowych. Były one najczęściej opuchnięte, w niektórych przypadkach włókna mięśniowe były poprzerywane. Nie wydaje się, by tego typu uszkodzenia zagrażały życiu zwierząt, jednak mogły uniemożliwić im skuteczną migrację. Węgorze przepływają bowiem cały Atlantyk. Część z węgorzy została też po 50 dniach przeniesiona ze zbiorników z kokainą do zbiorników z czystą wodą. Po 5-7 dniach i je poddano sekcji. W tak krótkim czasie nie nastąpiła regeneracja ich mięśni. « powrót do artykułu
  22. Bobry mogą pomóc w oczyszczaniu wody i zapobiec spływaniu cennych gleb z farm. Prowadząc badania, naukowcy z Uniwersytetu w Exeter odwołali się do testów, prowadzonych przez Devon Wildlife Trust na schwytanych bobrach. Okazało się, że zwierzęta te w znaczącym stopniu ograniczały wyciek ogromnych ilości gleby i składników odżywczych z pobliskich pól do lokalnego systemu rzecznego. Badania hydrologa prof. Richarda Braziera zademonstrowały, że już jedna bobrza rodzina świetnie sobie radzi z usuwaniem osadów, azotu i fosforu z wody przepływającej przez ich 2,5-ha "zagrodę". Rodzina bobrów, która od 2011 r. zamieszkuje objęte tajemnicą ogrodzone stanowisko w dystrykcie West Devon, zbudowała 13 tam. W ten sposób spowolnił się przepływ wody i wzdłuż czegoś, co początkowo było niewielkim strumieniem, powstała cała seria głębokich sadzawek. Autorzy publikacji z pisma Earth Surface Processes and Landforms określali ilość osadów zawieszonych oraz zawartość azotu i fosforu w wodzie dopływającej do stanowiska. Później wartości te porównywano do wskaźników zmierzonych w wodzie przepuszczonej przez bobrze bajorka i tamy. Oprócz tego naukowcy określali, ile osadów, azotu i fosforu tamy zatrzymały w każdej z sadzawek. Okazało się, że tamy zatrzymały ponad 100 ton osadów, z czego 70% stanowiła gleba "erodująca z intensywnie wykorzystywanych łąk w górze strumienia". Dalsze badania pokazały, że osady te zawierały duże ilości azotu i fosforu. To niedobrze, że obserwujemy duży stopień utraty gleby z ziem rolnych, który w znacznym stopniu przekracza tempo tworzenia gleby. Otuchy dodaje jednak odkrycie, że bobrze tamy mogą ograniczać to zjawisko i zatrzymywać zanieczyszczenia prowadzące do degradacji zbiorników wodnych [...] - podkreśla Brazier. Devon Wildlife Trust zajmuje się nie tylko bobrami z "zagrody". Od 2015 r. trwa też inny projekt, w którym biorą udział dzikie bobry z River Otter. « powrót do artykułu
  23. Gdy człowiek zanurzy się w wodzie, w ciągu kilku sekund w jego organizmie zachodzą zmiany pozwalające na dłuższe przebywanie w środowisku, w którym nie możemy czerpać tlenu – spowalnia tętno, kurczą się naczynia krwionośne w kończynach, dzięki czemu krew trafia przede wszystkim do najważniejszych organów, a przede wszystkim kurczy się śledziona, uwalniając zapasy natlenionej krwi. Najnowsze badania sugerują, że niektóre nadmorskie ludy są lepiej przystosowane do nurkowania niż ci, którzy mieszkają w głębi lądów. Na wyspach Azji Południowo-Wschodniej żyją ludy zwane „nomadami morza”. Ci ludzie żyją na łodziach, rzadko schodzą na ląd. Mają opinię niezwykle zdolnych nurków. Nurkowałam z nimi, mają niesamowite możliwości, mówi Melissa Ilardo z University of Utah, główna autorka badań. Jednym z takich ludów są Bajau mieszkający pomiędzy Borneo, Celebes, Papuą i Jawą. Ich nurkowie potrafią wstrzymać oddech na ponad 5 minut. Światowej klasy nurkowie są w stanie płynąć pod wodą na wstrzymanym oddechu przez około 4-4,5 minuty. Podczas kręcenia filmów dokumentalnych nurkom Sama-Bajan mierzono tętno i okazywało się, że spadało ono do 30 uderzeń na minutę. Byli oni w stanie nurkować nawet na głębokość 70 metrów. Jeśli zbierali skorupiaki z głębokości zaledwie 10 metrów, to mogli tak pracować cały dzień. Kiedyś nurkowaliśmy i jeden z Bajau zauważył dużą małża 15 metrów niżej. Natychmiast zanurzył się głębiej i ją wyciągnął. To było coś niesamowitego, mówi Ilardo. Pani Ilardo, która jest genetykiem ewolucyjnym, postanowiła sprawdzić, czy niezwykłe umiejętności „nomadów morza” wynikają z faktu, że nurkowanie trenują od dziecka, czy też są ewolucyjnie do tego przystosowani. Zsekwencjonowała więc geny Bajau oraz spokrewnionych z nimi rolników Saluan. Zbadała też rozmiary śledziony u obu ludów. Do badań udało się jej namówić 43 przedstawicieli Bajau i 33 Saluan. Okazało się, że Bajau mają znacznie większą śledzionę niż Saluan. Różnica w wielkości wynosiła aż 50%. Jednak wśród samych Bajau, różnice pomiędzy tymi, którzy nurkowali i nie nurkowali, nie przekraczały 10% wielkości śledziony. To zaś sugerowało, że duża śledziona u Bajau to nie efekt treningów a ewolucji. Badania genetyczne ujawniły u Bajau 25 wariacji genów, które wydają się unikatowe dla tego ludu. Gdy dokładnie przyjrzano się tym genom okazało się, że są one związane z wstrzymywaniem oddechu i deprywacją tlenu. To było coś niesamowitego. Wszystkie zmienione geny, jakie zauważyliśmy, mogły mieć znaczenie przy nurkowaniu, ekscytuje się Ilardo. Jeden z tych genów to PDE10A. Wiemy, że kontroluje on poziom hormonów tarczycy, co z kolei odpowiada za wielkość śledziony, powiedział Rasmus Nielsen, biolog z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley. Odpowiednią wersję tego genu ma niemal połowa Bajau, ale występuje ona u zaledwie 6% Saluan i 3% Chińczyków Han. Tę ostatnią grupę wybrano do badań, gdyż nie jest spokrewniona ani z Bajau, ani z Saluan. Inne geny, które wyewoluowały u Bajau to BKDRB2, odpowiedzialny za kontrolę kurczenia się naczyń krwionośnych w kończynach oraz FAM178B, który pomaga w regulowaniu poziomu dwutlenku węgla we krwi. Naukowcy, którzy nie brali udziału w badaniach, chwalą pracę Ilardo i Nielsena. Ich zdaniem to niezwykły przykład zróżnicowania genetycznego i adaptacji ludzi do środowiska podwodnego. Zwracają jednak uwagę, że warto kontynuować badania i rozszerzyć je poza same pomiary wielkości śledziony i zmian genetycznych. Przydałoby się wiedzieć więcej o tym, jak działają poszczególne geny i jak wpływają na możliwości nurków, mówi Anna Di Rienzo, genetyk z University of Chicago. Do zbadania pozostają też np. pomiary poziomu dwutlenku węgla i tlenu w krwi Bajau i Saluan. Jak zmienia się nasycenie tlenem w czasie nurkowania. Jakie mają tętno, podpowiada Cynthia Beall, antropolog z Case Western Reserve University. Ilardo i Nielsen zgadzają się z powyższymi uwagami. Planują powrót do Indonezji i dalsze badania Bajau. Ich praca, jak zauważają, może pomóc określić, w jaki sposób działa organizm w warunkach stresu spowodowanego brakiem tlenu. Takie informacja mają kluczowe znaczenie np. w medycynie ratunkowej czy w chirurgii. « powrót do artykułu
  24. Naukowcy z Uniwersytetu Sztokholmskiego odkryli, że mech warnstorfia pływająca (Warnstorfia fluitans) usuwa z wody arsen. Co ważne, radzi sobie z takim zadaniem naprawdę szybko - po upływie godziny poziom arsenu jest już tak niski, że nie zagraża ludzkiemu zdrowiu. Warnstorfia pływająca rośnie w północnej Szwecji i potrafi zarówno absorbować, jak i adsorbować arsen z wody. Autorzy publikacji z pisma Environmental Pollution podkreślają, że ich odkrycie pozwala oczyszczać wodę w przyjazny środowisku sposób. Wg nich, można by np. hodować W. fluitans w ciekach wodnych z wysokim poziomem As. Zespół pracuje teraz nad specjalnym roślinnym systemem mokradłowym. Naukowcy przypominają, że w północnej Szwecji pierwiastek ten stwierdza się w wodzie kopalnianej. Dzieje się tak, gdyż w pewnych rejonach występuje on naturalnie w skale macierzystej. Koniec końców arsen dostaje się też do gruntu i jest wchłaniany przez rośliny. Nasze eksperymenty pokazują, że mech ma bardzo duże możliwości w zakresie usuwania arsenu. W zaledwie godzinę usuwa ze zbiornika wody aż 80% As - opowiada Arifin Sandhi. To, ile arsenu spożywamy, zależy od tego, ile jemy określonych pokarmów [w Szwecji np. warzyw korzeniowych czy liściastych, a w innych krajach - ryżu] i gdzie rośliny były uprawiane. Naszym celem jest opracowanie systemu mokradłowego, który odfiltrowywałby arsen, nim woda stanie się wodą pitną albo irygacyjną. W ten sposób nie trafi on do naszego pokarmu [organizmu] - podsumowuje Maria Greger. « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...