Znajdź zawartość

Powoli mijają czasy, gdy filmy nagrywane są na celuloidowej taśmie. Teraz coraz powszechniej przechowuje się obrazy w formie cyfrowej. Nowa technologia ma wiele zalet, chociażby takich jak łatwość zwielokrotniania czy możliwość natychmiastowej edycji obrazu. Jednak, jak się okazuje, nie zawsze to, co cyfrowe, oznacza lepsze. Poważnym problemem jest bowiem przechowywanie filmów. Celuloidowe taśmy-matki Hollywood przechowuje w kopalni soli w Kansas. Panuje tam odpowiedni mikroklimat, dzięki któremu film można składować przez dziesiątki lat. Oczywiście powoli ulega on niszczeniu. Do dzisiejszych czasów przetrwała jedynie połowa z wszystkich filmów nakręconych przed rokiem 1950. Chociaż, należy zauważyć, że sporą część z nich utracono wskutek niedbalstwa. Okazuje się, że epoka cyfrowa nie rozwiązuje problemów przechowywania filmów. Co więcej... tylko je komplikuje. Niedawno opublikowano raport z prowadzonych przez rok badań nad przechowywaniem filmów w formie cyfrowej. Okazuje się, że roczny koszt składowania cyfrowego nagrania-matki wynosi... 12 514 dolarów. Tymczasem przechowywanie przez rok celuluoidowej taśmy-matki to wydatek rzędu 1059 USD. Sytuacja wygląda jeszcze gorzej, gdy film od początku do końca był tworzony wyłącznie cyfrowo, bez pośrednictwa taśmy i jakichkolwiek innych konwencjonalnych nośników. Wówczas koszt przechowywania takiego filmu to 208 569 dolarów rocznie. Natomiast jeśli ten sam film w całości powstanie metodami tradycyjnymi to koszt przechowania negatywów, zdjęć, papierowego scenariusza czy nagrań audio wyniesie zaledwie 486 dolarów na rok. Dane te są sprzeczne z tym, co podpowiada nam intuicja, jednak o tym, jak wielkie problemy stwarza cyfrowe przechowywanie filmów niech świadczy fakt, iż wszystkie obecnie tworzone obrazy – nawet jeśli powstają tylko i wyłącznie techniką cyfrową – są przenoszone na celuloid. W ten sposób, przy prawidłowym przechowywaniu, mogą one przetrwać 100 lub więcej lat. Oczywiście przenoszenie na taśmę pogarsza jakość obrazu, jednak jest to lepsze rozwiązanie niż jego całkowita utrata. Pamiętać bowiem należy, że pogorszenie się jakości cyfrowego nagrania oznacza... stratę obrazu. Pogorszenie się jakości nagrania na celuloidzie oznacza, że zobaczmy słabszej jakości obraz. Jednak, pomimo wyżej wymienionych powodów, w ciągu najbliższych kilkudziesięciu lat cały przemysł filmowy przestawi się na cyfrowy zapis. Wówczas, jeśli problem nie zostanie rozwiązany, X Muza będzie musiała się zmierzyć z tak skomplikowanymi wyzwaniami, z jakimi nie miała do czynienia od nakręcenia pierwszego filmu. Musimy bowiem zdać sobie sprawę, że wszelkie dotychczas stosowane metody cyfrowego zapisu są mniej trwałe niż celuloid. Taśmy czy dyski optyczne ulegają powolnej degradacji. Połowy filmów przechowywanych na DVD nie będzie można odczytać po 15 latach od ich nagrania. Podobny problem jest z taśmami magnetycznymi. Z kolei dyski twarde muszą być co jakiś czas uruchamiane. Jeśli nie są, po dwóch latach bezczynności nie można ich już używać. Kolejny problem to ciągły postęp technologiczny. Gdy tylko upowszechnia się nowa technologia przechowywania danych, całe archiwa muszą być przenoszone na nowe nośniki. Jeśli się tego nie zrobi, to za parę lat okaże się, iż nie ma już urządzeń, zdolnych do odczytania starych nośników. Taka niemiła niespodzianka spotkała inżynierów NASA. W 1999 roku okazało się, że nie można odczytać cyfrowych danych zapisanych w 1979 roku przez sondę Viking. Wykorzystywany przez nią format dawno wyszedł z użycia. Jak zatem widzimy, nowoczesność to poważny problem dla przemysłu filmowego. Z jednej strony już stworzone filmy to bardzo cenne zasoby. Global Media Intelligence ocenia, że pokazywanie nagranych w przeszłości obrazów zapewnia światowemu przemysłowi filmowemu około 33% procent z 36 miliardów dolarów rocznych przychodów. Obecnie studia filmowe starają się zachować wszystko, co możliwe. Jednak wraz z gwałtownie rosnącymi kosztami mogą stanąć przed dylematem – co i jak zachować, a co skazać na bezpowrotne zniszczenie.

Na brytyjskim University of Exter przeprowadzono eksperymenty, które wykazały, że możliwe jest jednoczesne przechowywanie danych i ich przetwarzanie w tym samym miejscu. Jeśli udałoby się zbudować komputer działający w ten sposób, to pracowałby on podobnie do systemów biologicznych. Obecnie komputery wykorzystują osobne systemy do przechowywania i przetwarzania informacji, co znacząco spowalnia ich pracę. Podczas eksperymentów uczeni wykorzystali materiał zmiennofazowy. Udowodnili za jego pomocą, że tego typu materiały mogą jednocześnie wykonywać podstawowe działania matematyczne i przechowywać dane na których pracują. To z kolei pokazuje, że materiały zmiennofazowe mogą być używane do budowy sztucznych neuronów i synaps. Na razie prowadzono eksperymenty badające wydajność pojedynczej komórki zmiennofazowej. W kolejnej fazie uczeni zbudują system składający się z wielu komórek, którego celem będzie wypełniania prostych zadań, takich jak rozpoznawanie obiektów i wzorców działania.

W Lawrence Berkeley National Laboratory powstał nowy kompozytowy materiał, który ułatwi przechowywanie wodoru. Składa się on z nanocząsteczek metalicznego magnezu naniesionych na poli(metakrylan metylu). Najważniejszą właściwością kompozytu jest możliwość szybkiego wiązania i uwalniania wodoru w niewysokich temperaturach bez jednoczesnego występowania zjawiska utleniania metalu. To bardzo ważny krok, znacznie udoskonalający metody przechowywania wodoru na potrzebny produkcji energii. Nasza praca dowodzi, że jesteśmy w stanie zaprojektować nanokompozytowe materiały, które pokonują podstawowe bariery termodynamiczne i kinetyczne - mowi Jeff Urban, jeden z autorów badań. W pracach nad kompozytem brali też udział Christian Kisielowski, Ki-Joon Jeon, Anne Ruminski, Hoi Ri Moon i Rizia Bardhan. Szczegółowe informacje na temat nowego kompozytu zostały ujawnione w artykule "Air-stable magnesium nanocomposites provide rapid and high-capacity hydrogen storage without heavy metal catalysts" w Nature Materials.

Jednym z podstawowych problemów związanych z prowadzeniem szczepień w krajach Trzeciego Świata jest fakt, że szczepionki bardzo źle przechowują się w wysokich temperaturach. Skuteczna dystrybucja i przechowywanie szczepionek w Afryce, Azji czy Ameryce Południowej są zatem niezwykle trudne. Niewykluczone, że naukowcy z firmy Nova Bio-Pharma Technologies oraz University of Oxford właśnie rozwiązali ten problem. Wystarczyło bowiem wymieszać szczepionki wirusowe z cukrem i pozwolić im wyschnąć na prostym filtrze, by można było przechowywać je przez całe miesiące nawet w tropikach. Obecnie szczepionki oparte na wirusach trzeba przechowywać w temperaturze 4-8 stopni Celsjusza. USA czy Wielka Brytania wydają rocznie około 200 milionów dolarów na utrzymanie "zimnego łańcucha" szczepionek. To, zdaniem Światowej Organizacji Zdrowia, podnosi cenę jednej dawki o 14-20 centów. Utworzenie "zimnego łańcucha" w krajach Trzeciego Świata jest niemożliwe, chociażby z tego powodu, że wielu ośrodkom zdrowia brakuje nie tylko lodówek, ale nawet energii elektrycznej. Stąd też bardzo ważne jest opracowanie metod przechowywania szczepionek w wysokich temperaturach. Nova Bio-Pharma Technologies już wcześniej udowodniła, że mieszanie z cukrem i suszenie pozwala na przechowywanie różnych typów szczepionek oraz lekarstw zawierających proteiny. Tym razem po raz pierwszy wykazano, że technika jest skuteczna również w przypadku szczepionek z żywymi wirusami. By szczepionka była efektywna, wirusy muszą żyć. Są one jednak wrażliwe na wysokie temperatury. Okazało się, że wysuszenie ich w roztworze cukru powoduje, iż są w stanie przetrwać. To może być wielki przełom - stwierdziła Stephanie James, dyrektor finansowanego przez Fundację Billa i Melindy Gatesów programu Grand Challenges in Global Health, który finansował opisywane badania. W ich ramach dwie szczepionki z żywymi wirusami wymieszano z sacharozą i trehalozą, a następnie umieszczono na membranie z włókna szklanego i wysuszono w temperaturze pokojowej w komorze o niskiej wilgotności. To spowodowało, że cukry utworzyły wokół włókien niekrystaliczna powłokę, która unieruchomiła wirusy i uniemożliwiła im kontakt ze światem zewnętrznym. Najważniejsze okazało się użycie odpowiedniej membrany, gdyż pozwoliło to na pozbycie się wody w relatywnie niskiej temperaturze. Naukowcom sporo czasu zajęło dobranie metodą prób i błędów odpowiedniego stężenia cukrów i budowy filtra. Żeby ponownie użyć szczepionki należy przemyć membranę w soli fizjologicznej, pozbywając się w ten sposób cukru. Testy wykazały, że dzięki takiej technice szczepionkę można przechowywać przez 6 miesięcy w temperaturze 45 stopni Celsjusza bez żadnej szkody dla niej. Z kolei w temperaturze 37 stopni można ją przechować przez rok kosztem niewielkiego spadku efektywności.

Naukowcy od dawna zastanawiają się, co zrobić z najpopularniejszym gazem cieplarnianym - dwutlenkiem węgla. Uczeni mają nadzieję, że pewnego dnia będziemy w stanie przechwycić ten gaz, zamiast wypuszczać go do atmosfery. Później jednak trzeba będzie z nim coś zrobić. Dotychczas proponowano np. by pompować go do wyeksploatowanych złóż ropy naftowej. Problem jednak w tym, że złoża takie mają ograniczoną pojemność i istnieje niebezpieczeństwo wycieku gazu lub jego przedostania się do wód gruntowych. Uczeni z Columbia University opracowali nowy, bezpieczniejszy sposób na pozbycie się CO2. David Goldberg i jego zespół proponują, by gaz pompować w niewielką płytę tektoniczną Juan de Fuca. Znajduje się ona w odległości około 180 kilometrów od zachodnich wybrzeży USA i jest zbudowana z bazaltu. Bazalt przykryty jest 200-metrową warstwą gliny i setkami metrów wody. Powierzchnia płyty to 70 000 kilometrów kwadratowych, a naukowcy oceniają, że można pod nią przechować 250 miliardów ton dwutlenku węgla. To 120-letnia emisja z terenu USA. Pomysł Amerykanów polega na pompowaniu płynnego gazu pod glinę. Z badań laboratoryjnych wynika, że dwutlenek węgla zacząłby reagować z bazaltem tworząc kredę. Jest to proces nieodwracalny, a więc gaz pozostałby na zawsze pod dnem oceanu. Metoda wygląda więc na bezpieczną, ale nawet jej pomysłodawcy przyznają, że jest bardzo kosztowna. Wymagałaby ułożenia setek kilometrów rurociągów i wielu wierceń. Ponadto, jak mówi Goldberg, potrzebnych jest jeszcze wiele dodatkowych badań i testów by stwierdzić, czy na pewno jest to bezpieczne, jaki może mieć wpływ na środowisko i jakie jest ryzyko wycieku gazu.

W biologii DNA uznaje się za najstarsze medium pozwalające przechowywać informacje. Zanosi się na to, że wkrótce właściwości kwasu dezoksyrybonukleinowego zostaną wykorzystane w informatyce do "składowania" tekstu, zdjęć oraz muzyki w genomie żyjących organizmów. Na łamach dwumiesięcznika Biotechnology Progress Masaru Tomita i zespół udowadniają, że DNA pozwala na trwały zapis danych. Informacje zakodowane w DNA danego organizmu są dziedziczone przez kolejne generacje. W dodatku można z nich bezpiecznie korzystać przez setki tysięcy lat. W odróżnieniu od naturalnego kwasu CD-ROM-y, pamięci typu flash czy dyski twarde stosunkowo łatwo ulegają uszkodzeniu i z dużym prawdopodobieństwem nie przetrwają poważniejszej katastrofy. W swoim raporcie Japończycy opisują metodę kopiowania i wklejania danych zakodowanych w sztucznym DNA do genomu bakterii glebowych Bacillus subtilis. Naukowcy z Kraju Kwitnącej Wiśni zademonstrowali zadziwiającą technologię, zapisując w drobnoustroju Einsteinowskie równanie E=mc2. Uważamy, że ta prosta i elastyczna metoda oferuje praktyczne rozwiązania wielu problemów przechowywania i odzyskiwania danych. Można ją w tym celu połączyć z innymi wcześniej opisanymi technikami.

Opracowano nową metodę przechowywania winogron. Wykorzystanie ozonu pomoże zapobiegać alergiom i jednocześnie wzmocni oddziaływanie korzystnych dla zdrowia składników — dowodzi na łamach Chemistry & Industry Jennifer Rohn. Tę samą technikę da się zaadaptować do produkcji zdrowszych win bez dodatku siarczynów, które u niektórych osób powodują m.in. astmę. W warunkach przemysłowych winogrona przechowuje się niekiedy całymi miesiącami. Żeby się nie zepsuły, traktuje się je dwutlenkiem siarki. Mimo że jest on skutecznym konserwantem, wykazuje właściwości żrące i u niektórych ludzi wywołuje silne reakcje alergiczne. Winiarze zmagają się z podobnym problemem. Chcąc wydłużyć czas leżakowania wina i umożliwić mu zestarzenie się, dodają do niego siarczynów. Niestety, dla części koneserów taki alkohol jest po prostu niesmaczny. Francisco Artes-Hernandez i zespół z Politechniki w Cartagenie (Hiszpania) porównali kilka różnych metod konserwacji z nową techniką, która polega na wystawianiu makroperforowanych opakowań z winogronami na działanie ozonu. Wszystko odbywa się w temperaturze zera stopni Celsjusza. Naukowcy odkryli, że oddziaływanie O3 jest w 90% tak samo skuteczne, jak konserwowanie dwutlenkiem siarki. Co więcej, potraktowane ozonem winogrona zawierały do 4 razy więcej przeciwutleniaczy niż zwykłe owoce (Journal of the Science of Food and Agriculture). Nie wiadomo, dlaczego dokładnie wzrasta stężenie antyoksydantów. Skoro jednak rośliny wydzielają więcej tych związków w odpowiedzi na stres, być może ozon jest przez nie uznawany za zagrożenie.