Znajdź zawartość

Dynamika, tempo, brak czasu - te cechy najlepiej opisują naszą współczesną cywilizację i społeczeństwo. Kiedy zaczyna doskwierać brak czasu, z czegoś trzeba zrezygnować, a pierwszą ofiarą jest zwykle sen. Jak się okazuje - to bardzo niewłaściwe podejście. Tak przynajmniej zapewnia Jessica D. Payne z University of Notre Dame i Elizabeth A. Kensinger z Boston College, autorki studium na temat roli sny w naszym życiu. Tendencja do ograniczania w pierwszej kolejności snu bierze się, jak uważa Payne z głęboko zakorzenionego, a błędnego przekonania, że śpiący mózg nic nie robi. Tymczasem, co już wykazywało wiele badań, sen jest niezbędny dla efektywnej nauki. I nawet nie powinno się - jak wynika z badań Payne i Kensinger - nazywać tego stanu odpoczynkiem, ponieważ mózg w czasie snu intensywnie pracuje. Podczas snu mózg pracowicie obrabia zgromadzone w czasie jawy wspomnienia: konsoliduje je, utrwala - żeby można było je później łatwiej przywoływać, segreguje i porządkuje. Badania nocnej pracy mózgu wykazały aktywność tych właśnie regionów mózgu, które odpowiadają za przetwarzanie wspomnień i zdobytych informacji. Podczas tego procesu jednocześnie nadaje im „wartość", a jednym z kryteriów oceny jest ładunek emocjonalny przypisany do konkretnych wspomnień, obrazów i elementów. Przykładowo scena z rozbitym samochodem obok palm zostanie w czasie rozdzielona na logiczne części, obraz rozbitego samochodu - ponieważ wiążą się z nim silne emocje - zostanie wzmocniony i utrwalony, zaś towarzyszące mu palmy najprawdopodobniej zostaną uznane za mniej ważne i odnotowane na przykład jako „jakieś drzewa", lub pominięte. Autorki badania same przyznają się, że wcześniej lekceważyły potrzebę snu. Jednak konfrontacja z wynikami własnych badań zmieniła ich stosunek. Daję sobie pospać w nocy pełne osiem godzin - mówi Jessica D. Payne. - Nie robiłam tego jednak, nim nie zobaczyłam danych z własnych badań. Ludzie, mówiący że odeśpią, jak umrą, poświęcają możliwość lepszego myślenia w chwili obecnej. Możemy egzystować przy mniejszej ilości snu, ale ma to głęboki wpływ na nasze zdolności poznawcze. Osoby oskarżane o lenistwo z powodu długiego snu mogą od dziś się bronić, mówiąc, że w istocie ciężko pracują. O ile wizja tej ciężkiej, nocnej pracy ich nie odstraszy.

Przeżywane emocje zmieniają sposób, w jaki odbieramy rzeczywistość - z tym się każdy zgodzi. Wpływają też na to, czy więcej uwagi zwracamy na potencjalne zagrożenia czy ewentualne nagrody. Ale nie zawsze w sposób, jakiego byśmy intuicyjnie oczekiwali. Badaniami wpływu emocji na naszą percepcję i oczekiwania zajmuje się Brett Q. Ford, Maya Tamir i czworo innych badaczy z Koledżu Bostońskiego. Badali oni już wpływ niepokoju, lęku, podekscytowania i uczucia szczęścia. Uczestnicy badania przez piętnaście minut pisali tekst na temat wybranego wspomnienia ze swojej przeszłości, wywołującego jedną z tych emocji, dodatkowo były one wzmacniane odpowiednio dobraną muzyką. Zaraz potem badani mieli do wykonania zadanie porównania dwóch jednocześnie wyświetlanych zdjęć: z zakochaną parą (ekwiwalent nagrody) i człowiekiem groźnie wymachującym nożem (ekwiwalent zagrożenia). System monitorujący ruch gałki ocznej rejestrował czas poświęcany każdemu ze zdjęć. Wcześniejsze badania wykazały, że osoby szczęśliwe oraz podekscytowane większą uwagę poświęcały sytuacji nagrody, osoby zaś niespokojne lub zalęknione sytuacji zagrożenia. Nie było jednak pewne, czy związane jest to z podziałem na sytuacje i emocje negatywne, czy też ma inne uzasadnienie. Dlatego analogiczne badanie wykonano dla osób odczuwających złość. Wynik okazał się zaskakujący - osoby wściekłe, mimo że to również jest emocja negatywna, poświęcały więcej uwagi nagrodzie niż zagrożeniu. Jak tłumaczą autorzy badania - oznacza to że zmiana uwagi pod wpływem emocji nie ma związku z podziałem na pozytywne/negatywne, ale ze sposobem, w jaki emocje nas motywują. Niepokój, lęk - sprzyjają myśleniu nad unikaniem zagrożeń. Radość, ekscytacja - poszukiwaniu nagrody. Wściekłość, mimo że odruchowo szeregujemy ją razem z lękiem i niepokojem - nie motywuje nas do unikania, ale do osiągania celów, stąd skrzywienie uwagi w kierunku nagrody. Oczywiście odmienny jest sposób realizacji tej motywacji - osoby radosne z większym prawdopodobieństwem będą starały się osiągnąć cel poprzez współpracę, zaś osoby rozzłoszczone chętniej wybiorą konfrontacyjny i agresywny sposób działania.

Uczeni od dziesięcioleci teoretyzowali, że możliwe jest dwukrotne zwiększenie wydajności ogniw słonecznych o ile uda się wykorzystać tak zwane "gorące elektrony". Teraz naukowcy z jezuickiego Boston College eksperymentalnie dowiedli, że teoria jest prawdziwa. Gdy światło słoneczne dociera do ogniwa, wynikiem jego oddziaływania jest pojawienie się wolnych elektronów o różnych stanach energetycznych. Pozyskanie z nich energii jest możliwe, gdy osiągną niskie zakresy pasma przewodnictwa. Problem w tym, że w międzyczasie te wysoko energetyczne "gorące" elektrony tracą większość energii. Tak na przykład dzieje się, gdy do ogniwa słonecznego zoptymalizowanego pod kątem pozyskiwania energii z pasma podczerwieni dociera foton o wyższym stanie energetycznym. Najpierw zamienia się on w "gorący elektron" i dopiero z niego pozyskiwana jest energia. Zanim się to jednak stanie, elektron sporo jej traci. Gdyby udało się przechwytywać energię z "gorących elektronów" zanim ją stracą, teoretyczna wydajność ogniw słonecznym mogłaby wzrosnąć nawet do 67%. Zespół z Boston College wykorzystał niezwykle cienkie ogniwa słoneczne, których grubość nie przekraczała 30 nanometrów i opracował mechanizm, dzięki któremu energia z "gorących elektronów" jest przechwytywana zanim elektrony "ostygną". Ich odkrycie będzie przydatne nie tylko w energetyce. "Gorące elektrony" powstają również w półprzewodnikach, a ich wysokie energie przyczyniają się do stopniowej degradacji urządzeń. Niewykluczone że teraz uda się w użyteczny sposób wykorzystać "gorące elektrony" tworzące się w urządzeniach elektronicznych. Profesor Krzysztof Kempa, szef zespołu badawczego, stwierdził, że sukces odniesiono dzięki zminimalizowaniu środowiska, w którym pojawiają się elektrony, dzięki czemu ograniczono im szanse ucieczki. Kempa porównuje technologię opracowaną przez jego zespół do próby ogrzania basenu za pomocą filiżanki wrzącej wody. Po wlaniu wody do środka basenu, temperatura wody na jego brzegach nie zmieni się, gdyż ciepło zostanie w międzyczasie rozproszone. Jeśli jednak tę samą filiżankę wlejemy do kranu z lecącą wodą, jej temperatura natychmiast wzrośnie. Mniejsza powierzchnia uniemożliwi rozproszenie się ciepła. Zmniejszyliśmy rozmiary ogniwa słonecznego czyniąc je cienkim. Dzięki temu gorące elektrony znalazły się bliżej powierzchni, gdzie łatwiej je wykorzystać. Trzeba je bowiem przechwycić w czasie krótszym niż pikosekunda - mówi Kempa. W skład jego zepołu wchodzili też Michael Naughton, Jakub Rybczynski i Zhifeng Ren. Podczas przeprowadzonych eksperymentów ultracienkie ogniwo, które wykorzystywało 50-krotnie mniej pochłaniacza niż ogniwa tradycyjne, charakteryzowało się wydajnością rzędu 3%. Użycie doskonalszych materiałów i technologii powinno znacząco zwiększyć wydajność ogniw.