Znajdź zawartość

Co zrobić, by lepiej wypaść w teście? Oczywiście, uczyć się, ale można sobie nieco pomóc, żując przed egzaminem czy odpytką gumę (żucie w czasie już, niestety, nie działa). Naukowcy sądzą, że ruch związany z żuciem usprawnia krążenie krwi w obrębie głowy, co poprawia pamięć. Efekt utrzymuje się przez kilkanaście minut (Apetite). Serge Onyper z St. Lawrence University podkreśla, że nie jest pewien, jak żucie gumy sprawdzi się w przypadku informacji wyuczonych o wiele wcześniej. Gdyby jednak wpływało na pamięć roboczą i epizodyczną (jeden z systemów pamięci długotrwałej, inaczej pamięć zdarzeń) oraz poprawiało ogólną prędkość przetwarzania informacji (a wszystko wskazuje, że tak właśnie jest), wynik powinien być dobry zarówno tutaj, jak i w przypadku uczenia na ostatnią chwilę. Amerykanie badali 224 studentów. Podzielono ich na 3 grupy. Pierwsza żuła gumę przed i podczas testu, druga wyłącznie 5 min przed egzaminem, a trzecia (kontrolna) w ogóle. Psycholodzy zauważyli, że żucie przed badaniem poprawiało wyniki osiągane w niektórych testach poznawczych. Najsilniejszy efekt występował bezpośrednio po żuciu i w ciągu 20 minut spadał do zwykłego poziomu. W 15-20-minutowym okienku grupa żująca gumę przypominała sobie o 25-50% elementów więcej od grupy kontrolnej. To zjawisko istotne statystycznie, lecz w praktyce oznacza różnicę rzędu 2-3 słów. Naukowcy nazwali zaobserwowane zjawisko pobudzeniem wywołanym żuciem. Dzięki niemu mózg tuż przed testem zostaje zasilony krwią i cenną glukozą. Onyper dodaje, że żucie gumy podwyższa na krótko tętno i ciśnienie krwi. W grupie żującej gumę przed i w czasie testu nie zaobserwowano podobnej poprawy. Prawdopodobnie dzieje się tak, gdyż przedłużone żucie zużywa energię, która w innym razie zasiliłaby mózg. Onyper przypuszcza jednak, że w sytuacji testowej badani poświęcają żuciu więcej uwagi niż zwykle i poza laboratorium nie wyczerpaliby aż tak dużej części zasobów energetycznych na automatyczną czynność, lepiej rozwiązując zadania testowe.

W 1736 roku Karol Maria de La Condamine zaprezentował próbki gumy Francuskiej Akademii Nauk. W 1751 przedstawił publikację François Fresneau, w której ten opisywał właściwości nowego dla naszej cywilizacji materiału. Okazuje się jednak, że przedstawiciele kultury mezoamerykańskiej grali gumowymi piłkami już od 1600 r. p.n.e. Profesor Dorothy Hosler i Michael Tarkanian z Massachusetts Institute of Technology (MIT) przez ponad 10 lat studiowali mezoamerykańską gumę. Ustalili, że mieszkańcy tamtych rejonów świata byli nie tylko pionierami w dziedzinie polimerów, ale i łączyli różne składniki gumy pod kątem określonych zastosowań. Przed 3 mileniami z okładem z gumy produkowano wiele różnych obiektów, m.in. ozdoby, piłki oraz sandały. Słynne piłki miały średnicę od kilku do 30 centymetrów i ważyły tyle, co arbuz. Były naprawdę spektakularne, naprawdę duże – opowiada Hosler. Przed 11 laty Hosler, Tarkanian i ich była współpracownica Sandra Burkett ustalili, w jaki sposób starożytne cywilizacje, np. Majowie i Olmekowie, uzyskiwały gumę, mieszając sok mleczny z kastylki sprężystej (Castilla elastica) z sokiem wilca z gatunku Ipomoea alba. Akademicy z MIT-u zebrali w Meksyku próbki wydzielin, a następnie mieszali je w rozmaitych proporcjach w laboratorium i badali ich właściwości. Zachowane obiekty są w zbyt dużym stopniu nadgryzione zębem czasu, żeby dało się je testować. Okazało się, że proporcja 3:1 (trzy części soku kastylki na jedną wilca) zapewnia najtrwalszą gumę, która doskonale nadaje się na sandały. Co prawda żadne oryginalne się nie zachowały, ale wspominali o nich konkwistadorzy po inwazji z 1521 r. Pozostał też dowód językowy. Aztekowie posługiwali się bowiem wyrazem, który został utworzony z połączenia słów oznaczających gumę i sandały. Receptura pół na pół pozwalała uzyskać sprężystą gumę. To z niej wytwarzano piłki, które trafiały potem na widywane w całym regionie boiska w kształcie litery "I". Na różnych obszarach obowiązywały odmienne reguły. W jedynych wersjach zdobywano bramki, w innych posługiwano się rakietami. W najbardziej rozpowszechnionej dwa zespoły starały się utrzymać piłkę na boisku, co przypominało współczesną siatkówkę, tyle że bez siatki... Naukowcy uważają, że mecze miały charakter ceremonialny i kończyły się składaniem ofiar z ludzi. Czasami w ten sposób rozwiązywano spory graniczne. Piłki wytwarzano masowo, Hosler i Tarkanian szacują bowiem, że w zlokalizowanych poza miastami zakładach powstawało ich do 16 tys. rocznie. Potem dostarczano je do dużych aglomeracji, np. Chichén Itzá, uznając to za formę uiszczenia podatku.

Setki lat po upadku wielkich cywilizacji Mezoameryki, poznajemy nowe fakty świadczące o olbrzymiej wiedzy i sprawności tamtejszych ludów. Tym razem dotyczą one... produkcji gumy. Jednym z nowych przedmiotów, z którymi w XVI wieku zetknęli się Hiszpanie, były gumowe piłki wykorzystywane w ceremoniach religijnych. W Europie nie znano wówczas tak elastycznego i wytrzymałego materiału. Teraz badania przeprowadzone przez Massachusetts Institute of Technology pokazały, jak zaawansowane było przetwórstwo kauczuku w prekolumbijskiej Ameryce. Okazuje się bowiem, że tamtejsze ludy nie tylko potrafiły zbierać i formować kauczuk, ale nadawały mu też pożądane właściwości. Materiał na podeszwy butów był twardy i odporny na ścieranie, ale już do produkcji piłek wzbogacano go chemicznie tak, by piłki jak najlepiej się odbijały. Guma była używana też w budownictwie jako klej. Wówczas producenci dbali, by dobrze się kleiła i była odporna na działanie czynników zewnętrznych. Jak uważają profesor Dorothy Hosler i technik Michael Tarkanian, właściwości gumy zmieniano manipulując proporcjami kauczuku i soku z wilców. Dopiero w 1999 roku uczeni odkryli, że ludy Mezoameryki mogli mieszać te dwa składniki podczas produkcji gumy. Teraz, dzięki laboratoryjnym eksperymentom, badaniu zabytków oraz opisom pozostawionym przez pierwszych podróżników i konkwistadorów, naukowcy dowiedzieli się, w jaki sposób uzyskiwano produkt o potrzebnych właściwościach. Przeprowadzenie odpowiednich dowodów nie było proste. Archeolodzy znaleźli ceremonialne piłki, jednak nie dysponujemy sandałami, w których chodziły ludy podbite przez Hiszpanów. Ponadto znalezione piłki nie nadają się do tego, by zbadać ich właściwości mechaniczne. Dlatego też uczeni musieli mozolnie odtwarzać receptury, korzystając przy tym z lokalnych składników występujących w Meksyku. W ten sposób dowiedzieli się, że optymalny materiał na piłki zawierał 50% kauczuku i 50% soku z wilca. Guma używana jako klej była w całości wykonana z kauczku, a sandały to trzy części kauczuku na jedną część soku. Wszystko zatem wskazuje na to, że pan Charles Goodyear wcale nie był twórcą procesu wulkanizacji. O setki lat wyprzedzili go Majowie, Aztekowie czy Olmekowie. John McCloy, badacz z Pacific Northwest National Laboratory stwierdził: "Tarkanian i Hosler pokazali, że ludy Mezoameryki byli pierwszymi, które badały właściwości polimerów i były w stanie sprawować kontrolę nad mechanicznymi właściwościami gumy".

Hideki Koike z Uniwersytetu Elektrokomunikacji w Tokio i Kentaro Fukuchi z Japońskiej Agencji Nauki i Technologii, zaprezentowali nowatorski interfejs dotykowy. Wykorzystuje on duży ekran LCD wbudowany w stół, jednak interakcja z użytkownikiem nie odbywa się bezpośrednio za pomocą ekranu, ale za pośrednictwem gumowych przedmiotów. Nad ekranem umieszczona jest kamera, która przekłada to, co dzieje się pod nią, na efekty na ekranie komputera. Wyświetlacz LCD emituje spolaryzowane światło, jednak kamera go nie odbiera, gdyż "widzi" tylko światło o przeciwnej polaryzacji. Tutaj rozpoczyna się rola wspomnianych wcześniej gumowych przedmiotów. Są one wykonane z przezroczystego materiału, a przechodzące przezeń światło jest odbierane przez kamerę. Wykrywa ona zmiany światła gdy przedmiot jest przesuwany, ściskany i rozciągany. Japończycy zaprezentowali dwie aplikacje z wykorzystaniem swojego interfejsu. Podczas pierwszej prezentacji na wyświetlaczu pokazana była twarz, a na niej położono twarz wyrzeźbioną z gumy. Gdy użytkownik ściskał lub rozciągał gumową maskę, na ekranie komputera można było zobaczyć zmiany wyrazu animowanej twarzy. Druga aplikacja dowodziła, że interfejs może posłużyć też do obsługi programu graficznego. Kawałek przezroczystej gumy reprezentował gąbkę, z której płynęła farba, gdy użytkownik ją ściskał. Łatwo można sobie wyobrazić zastosowania dla tego interfejsu. Neurochirurdzy mogą np. korzystać z gumowych modeli mózgu i przeprowadzać na nich próbne operacje, obserwując ich wyniki na ekranie komputera - mówi Koike. Dodaje, że najpoważniejszym minusem nowej technologii jest umieszczenie kamery nad ekranem LCD. Czasem nie jest ona w stanie zarejestrować danych, gdyż uniemożliwiają to dłonie użytkownika. W przyszłości problem może zostać rozwiązany poprzez umieszczenie kamery wewnątrz LCD.

Naukowcy z Instytutu Fraunhofera stworzyli nową odmianę mniszka kok-sagiz (Taraxacum kok-saghyz), która może już niedługo zrewolucjonizować światowy rynek kauczuku naturalnego. Kluczem do sukcesu okazało się usunięcie z genomu rośliny zaledwie jednego genu. Mniszek kok-sagiz, zwany także gumodajnym, to jedna z nielicznych roślin wytwarzająca lateks w ilościach odpowiadającym potrzebom przemysłu. Jest on także alternatywą dla drzew kauczukowych, będących dziś głównym źródłem tego surowca. Jest to niezwykle ważne, gdyż południowoamerykańskie plantacje kauczukowców, będące do niedawna największym dostawcą lateksu, są obecnie niszczone przez grzybice. Jedynym ratunkiem pozostały więc ogromne plantacje azjatyckie, lecz nikt nie miał pewności, czy i jak długo będą one bezpieczne. Możliwym rozwiązaniem problemu związanego z drzewami kauczukowymi mogłoby być wykorzystanie naturalnej wydzieliny T. kok-saghyz. Taka forma produkcji jest jednak kłopotliwa ze względu na błyskawiczną polimeryzację ("zastyganie") lateksu mniszków gumodajnych w kontakcie z powietrzem. Naukowcy z Instytutu Fraunhofera zidentyfikowali jednak przyczynę tego problemu i usunęli ją. Jak się okazało, powodem polimeryzacji wydzieliny był enzym wytwarzany przez mniszka. Usunięcie genu kodującego to białko wystarczyło, by lateks dłużej zachowywał swoją płynność, dzięki czemu jego zbieranie i obróbka stały się znacznie prostsze. Dokonana modyfikacja pozwoliła na zwiększenie ilości surowca zbieranego z jednego hektara upraw aż o 300-400% w stosunku do odmian tradycyjnych. Dodatkową zaletą surowca uzyskiwanego z mniszka jest fakt, że nie wykazuje on, w przeciwieństwie do swojego odpowiednika wytwarzanego przez drzewa kauczukowe, właściwości alergennych. Obecnie trwają prace nad "ustabilizowaniem" linii rozwojowej zmodyfikowanych genetycznie mniszków. Jak szacują naukowcy z Instytutu Fraunhofera, nowa odmiana może trafić na rynek już za pięć lat.

Mniszek, zwany potocznie mleczem (chociaż w rzeczywistości są to dwie różne rośliny), to nie tylko roślina o cenionych właściwościach leczniczych. Dotąd oczyszczała organizm, pobudzała wytwarzanie żółci i przemianę materii, teraz prawdopodobnie wspomoże przemysł oponiarski. Wydzielający się po nacięciu z liści, łodygi i palowego korzenia biały sok mleczny zawiera bowiem związki kauczukowe. Naukowcy z Uniwersytetu Stanowego Ohio i Ohio BioProducts Innovation Center (OBIC) pracują już nad procesem wytwarzania dużo tańszej gumy wysokiej jakości z mniszków. Bez względu na ilość dodanej chemii, nadal nie udało się uzyskać sztucznego substytutu naturalnej gumy. Nadal pozyskujemy ją w taki sam sposób, jak 100 lat temu, nacinając drzewo i zbierając do pojemników spływające soki. To niezbyt wydajny system – wyjaśnia dr William Ravlin. Opłacalność bardzo by wzrosła, gdyby rolnicy mogli kosić pola mniszków tymi samymi maszynami, za pomocą których wyrywa się bulwy tulipanów. W eksperymentach wykorzystano inną niż dobrze nam znana odmianę tych roślin, a mianowicie pochodzącą z Uzbekistanu Taraxacum kok-saghyz (TKS). Potocznie nazywa się ją rosyjskim mleczem. Na pierwszy rzut oka TKS i Taraxacum officinale prawie się nie różnią, ta pierwsza ma jednak węższe i inaczej powycinane liście. Już teraz od 10 do 20% korzeni pozwala na uzyskiwanie gumy, ale wyniki na pewno się poprawią, bo naukowcy z Uniwersytetu Stanowego Oregonu pracują nad odmianami nasion, które zwiększą plony. Pozostaje jeszcze rozstrzygnąć, w jakiej odległości od siebie i kiedy mniszki powinny być wysiewane bądź wysadzane. Amerykanie mają nadzieję, że w ciągu zaledwie kilku lat w Ohio będzie można produkować do 20 mln ton gumy mniszkopochodnej rocznie, a do 2015 r. aż 60 mln ton. Guma z mniszka nie ustępuje jakością gumie z brazylijskich kauczukowców. To ważne osiągnięcie, gdyż wiele z nich wyginęło wskutek gnębiącej je choroby. Po wyeliminowaniu źródeł z Ameryki Południowej, kraje Azji Południowowschodniej stały się jedynym źródłem kauczuku. Guma z mniszków na pewno będzie wykorzystywana przez Bridgestone'a.

<!-- @page { size: 21cm 29.7cm; margin: 2cm } P { margin-bottom: 0.21cm } --> Francuscy badacze pod wodzą doktora Ludwika Leiblera z Industrial Physics and Chemistry Higher Educational Institution stworzyli syntetyczną gumę o dość niezwykłych właściwościach. Otóż materiał ten potrafi sam się "naprawić", nawet jeśli zostanie przecięty na dwie części. Tak silne przyciąganie powierzchni jest zasługą nietypowej jak na gumę budowy cząsteczkowej. W zwykłym materiale tego typu cała bryła gumy jest właściwie jedną gigantyczną cząstką, utrzymywaną dzięki wiązaniom kowalencyjnym. Po uszkodzeniu mechanicznym, wiązania te zostają trwale zerwane. Tymczasem opisywana substancja składa się z dużej liczby niewielkich cząstek, połączonych wiązaniami wodorowymi. Te z kolei można łatwo odtworzyć po rozerwaniu – wystarczy przyłożyć powierzchnie do siebie i poczekać, aż połączenie nabierze odpowiedniej siły. Oprócz wspomnianej zdolności do samonaprawy, właściwość ta pozwala też na całkowity recykling i dowolną zmianę kształtu przedmiotów wykonanych z nowego materiału. Francuzi produkują swój wynalazek na kilogramy, czyli całkiem sporo jak na warunki laboratoryjne. Opracowana przez nich technologia wytwarzania gumy jest dość "czysta". Bazuje ona na oleju roślinnym oraz jednym ze składników... moczu. Po kilku modyfikacjach metoda ta ma być całkowicie nieszkodliwa dla środowiska. Trwają też poszukiwania praktycznych zastosowań nowego materiału.

Gumy i cukierki wyglądające jak papierosy zwiększają ryzyko, że w przyszłości dziecko będzie palić. Zachodzi wtedy proces zwany desensytyzacją, czyli odwrażliwianie, a brzdące stają się bardziej otwarte na pomysł, że kiedyś będą korzystać z prawdziwych wyrobów tytoniowych – podkreśla Jonathan Klein z Uniwersytetu w Rochester. Takie słodycze są więc nie tylko łakociami i różnią się pod tym względem od ciastek czy batoników. Ze szczegółami dotyczącymi badań 25.887 dorosłych, którzy wzięli udział w internetowej sondzie Harrisa Polla, można się zapoznać w lipcowym wydaniu pisma Preventive Medicine. W studium Amerykanów wykazano istnienie bynajmniej nie zabawowego związku między słodyczami udającymi tytoń a paleniem prawdziwych papierosów. Dwadzieścia dwa procent byłych palaczy w przeszłości regularnie raczyło się gumami i cukierkami, którym nadano postać papierosa. W ten sam sposób bawiło się tylko 14% niepalących. Ciągłe istnienie tego typu produktów pomaga w promocji palenia jako kulturowo lub społecznie akceptowanej czynności – twierdzi Klein. Sprzedaż paratytoniowych słodyczy ograniczono/wstrzymano ponoć w kilku krajach, m.in.: Kanadzie, Wielkiej Brytanii, Bahrajnie, Norwegii, Kuwejcie, Finlandii oraz Arabii Saudyjskiej. Wdrożenie podobnych pomysłów rozważano już od lat 50. w kilku stanach i miastach USA. W 1953 roku udało się to tylko w Północnej Dakocie, jednak zapis prawny wycofano w 1967 r.

Stworzono nową metodę walki z otyłością. Zadanie delikwenta będzie polegać na żuciu gumy. W ten sposób można zmniejszyć wagę ciała nawet o 25%. Profesor Steve Bloom z londyńskiego Imperial College prowadzi badania nad wytwarzanym przez ludzki organizm hormonem: polipeptydem trzustkowym (PP). Tym hamującym apetyt związkiem można nasączać gumy albo podawać go w formie zastrzyku. W ten sposób naśladuje się naturalne procesy sygnalizowania sytości. Produkty zawierające PP nie powodują skutków ubocznych, ponieważ polipeptyd występuje w ludzkim ciele. Wytwarza się on po każdym posiłku, by zapewnić kontrolę nad ilością spożywanych pokarmów. Niektórzy ludzie mają więcej hormonu niż inni. Stają się otyli, ponieważ organizm zmniejsza wydzielanie PP. Profesor Bloom testował działanie hormonu na 35 otyłych, ale zdrowych wolontariuszach. Uzyskany wynik był istotny statystycznie: ilość pochłanianego jedzenia udało się zmniejszyć o 15-25%.