Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

W niewielkich pomieszczeniach konwekcja naturalna związana z ciepłem ciała unosi mikroorganizmy, kurz i pyłki do strefy oddechowej człowieka. Bogatsi o tę wiedzę, naukowcy wspominają o projektowaniu systemów przepływu powietrza, które minimalizowałyby kontakt z potencjalnie szkodliwymi cząstkami.

Jedna z tradycyjnych teorii dotyczących konwekcji była taka, że unoszące się nad ciałem gorące powietrze chroni przed opadającymi cząstkami. Ale w małych pomieszczeniach jest dokładnie na odwrót – wyjaśnia John McLaughlin z Clarkson University.

Amerykanie stworzyli symulację komputerową człowieka siedzącego na środku pomieszczenia o powierzchni 4,8 m2, gdy przez kratkę nawiewu powietrza trafiało tam 1000 cząstek o średnicy 10 mikrometrów. Naukowcy tłumaczą, że taka wielkość odpowiada niektórym przenoszącym wirusa grypy kropelkom śliny. Powietrze opuszczało pokój dwiema szczelinami wentylacyjnymi, umieszczonymi w suficie i za człowiekiem.

Kiedy temperatura powierzchni skóry sięgała 25 stopni Celsjusza (jak ubranie osoby w stanie spoczynku), cząstki unosiły się pod sufit zawieszony na wysokości 2,4 m, odbijały się od niego i gromadziły nad głową modela, przytrzymane tu właśnie przez konwekcję. Gdy ciało miało temperaturę otoczenia, bezpośrednio nad delikwentem zbierało się mniej cząstek. Na koniec na rozgrzanym organizmie osiadło 29 cząstek, a na chłodnym tylko jedna. Uzyskano zbliżone rezultaty, kiedy średnicę cząstek zmniejszono pięciokrotnie do 2 mikrometrów. McLaughlin porównuje ciepłe ludzkie ciało do kaloryfera, który oddziałuje na ruch kurzu czy mikrobów w pomieszczeniu.

W przyszłości Amerykanie zamierzają wypracować bardziej realistyczny model sytuacji. Nie da się bowiem ukryć, że wydychane ciepłe powietrze na pewno zmieni ruch rozmaitych cząstek.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Dysruptory endokrynne (ang. endocrine disrupting chemicals, EDC) z kurzu domowego sprzyjają rozwojowi adipocytów w modelu komórkowym.
      To jedno z pierwszych badań analizujących powiązania między ekspozycją na mieszaniny związków chemicznych w pomieszczeniach a zdrowiem metabolicznym dzieci mieszkających w takich domach - opowiada dr Christopher Kassotis z Duke University. Wg amerykańskiej Agencji Ochrony Środowiska (EPA), dzieci spożywają dziennie 60-100 mg kurzu.
      Wcześniejsze badania wykazały, że w modelach zwierzęcych ekspozycja chemiczna może sprzyjać akumulacji trójglicerydów i zwiększonej otyłości. Wiele badań obserwacyjnych sugerowało związek między wystawieniem na oddziaływanie pewnych EDC a zwiększoną wagą u ludzi.
      W ramach najnowszego studium Kassotis i inni badali wpływ mieszanin związków wyizolowanych z kurzu domowego. Naukowcy pobrali 194 próbki kurzu z domów w środkowej Karolinie Północnej. Później uzyskali z nich ekstrakty i oceniali ich zdolność do napędzania wzrostu adipocytów w modelu komórkowym.
      Okazało się, że bardzo niskie stężenia ekstraktów były w stanie sprzyjać namnażaniu komórek prekursorowych i rozwojowi adipocytów.
      Odkryliśmy, że 2/3 ekstraktów mogło sprzyjać rozwojowi komórek tłuszczowych, a połowa namnażaniu komórek prekursorowych. Wystarczyło 100 mikrogramów, czyli dawka ok. 1000-krotnie niższa od tego, co dzieci spożywają na co dzień.
      Na dalszym etapie badań Amerykanie przyglądali się związkom pomiędzy stężeniami ponad 100 substancji i stopniem rozwoju komórek tłuszczowych. Okazało się, że ok. 70 miało znaczący dodatni wpływ na rozwój adipocytów, a ok. 40 na rozwój komórek prekursorowych.
      Akademicy odkryli, że stężenia kilku związków były podwyższone w kurzu w domach, w których mieszkały dzieci z nadwagą bądź otyłością. By ustalić, które z tych substancji wiążą się z otyłością, zespół kontynuuje badania; część z nich występuje powszechnie w produktach codziennego użytku, np. w detergentach do prania, farbach czy kosmetykach.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Badania skamieniałych pyłków pozwoliły na stwierdzenie, jakie rośliny uprawiano w ogrodach pałacowych w pobliżu Jerozolimy. Od kilkudziesięciu lat na szczycie wzgórza Ramat Rahel górującego nad współczesną Jerozolimą prowadzone są prace archeologiczne. Na wzgórzu znajdował się jedyny znany nam pałac Królestwa Judy. Przy pałacu były też ogrody, a odkryty skomplikowany system irygacyjny pozwalał wyobrazić sobie, jaki był ich układ. Teraz wiemy również, jak wyglądały.
      Profesor Oded Lipschits oraz doktorzy Yuval Gadot oraz Dafna Langgut zbadali skamieniałe pyłki roślin i stwierdzili, że przy pałacu uprawiano nie tylko lokalne figi czy winorośl. Znajdowały się tam również egzotyczne cytrony czy orzechy włoskie. Cytron, który przywędrował z Indii przez Persję pojawia się po raz pierwszy właśnie w we wspomnianych ogrodach.
      Obecny w ogrodzie system irygacyjny to jedno z najbardziej imponujących odkryć. W pobliżu nie ma źródła wody. System pozwalał na efektywne zbieranie deszczówki i rozprowadzanie jej po ogrodzie. W jego skład wchodziły oczka wodne, podziemne kanały, tunele i rynny.
      To właśnie system irygacyjny naprowadził naukowców na trop pyłków. Próby uzyskania pyłków z gleby spełzły na niczym, gdyż utleniły się one. Uczeni stwierdzili jednak, że jeśli kiedykolwiek prowadzono jakieś prace remontowe w czasie, gdy rośliny kwitły, to ich pyłki powinni przylepić się do mokrych materiałów budowlanych i wyschnąć razem z nimi. Okazało się to strzałem w dziesiątkę.
      System irygacyjny remontowano wielokrotnie, można było zatem datować różne warstwy wykorzystywanej zaprawy. Zwykle znajdowały się w niej pyłki typowe dla okolicy, jednak w jednej z warstw, datowanej na V-IV wiek p.n.e. odkryto niezwykłą kompozycję pyłków. Znajdowały się tam nie tylko ślady wspomnianych wcześniej roślin, ale również dowody na występowanie wierzby, topoli, lilii wodnych, mirtu, libańskiego cedru i brzozy. Eksperci spekulują, że importu roślin na tak szeroką skalę dokonywali rządzący wówczas na tamtym obszarze Persowie.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Zeszłoroczne trzęsienie ziemi w Japonii spowodowało uwolnienie z płyty oceanicznej pióropusza metanu. Wraz z gazem uniosły się żyjące w płytach i nieco wyżej w kolumnie wody mikroorganizmy. Pojawiła się charakterystyczna mleczna chmura (Scientific Reports).
      Trzydzieści sześć dni po trzęsieniu zespół doktora Shinsuke Kawagucciego z Japońskiej Agencji Nauk Morsko-Lądowych i Technologii (JAMSTEC) pobrał w 4 punktach wzdłuż Rowu Japońskiego próbki wody z głębokości do 5,7 km; w pobliżu znajdowało się epicentrum z 11 marca. Chmura mierzona od najniższego punktu rowu miała ok. 500 km długości, 400 km szerokości i 1,5 km wysokości. Gdy Kawagucci wrócił po 98 dniach od kataklizmu, nadal tam była. Stwierdzono, że stężenie metanu w chmurze było 20-krotnie wyższe niż w wodzie przed trzęsieniem.
      Ponieważ w CH4 występował izotop węgla pasujący do izotopu wykrytego wcześniej podczas badań wiertniczych rowu, metan musiał pochodzić z rejonów położonych głęboko pod dnem.
      Próbki wody badano nie tylko pod kątem stężenia metanu, ale i obecności RNA mikroorganizmów. Okazało się, że 36 dni po trzęsieniu na głębokości 5 km było 7-krotnie więcej bakterii i archeonów niż wcześniej. Po 98 dniach poziom mikroorganizmów wrócił z grubsza do normy, ale nadal wykrywano gatunki występujące w płytach oceanicznych.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Badania zmumufikowanych szczątków fok ujawniły, że zmiany wśród mikroorganizmów żyjących na Antarktydzie przebiegają znacznie szybciej, niż dotychczas sądzono. To wskazuje, że mikroorganizmy znacznie szybciej będą odpowiadały na zmiany temperatury czy wilgotności niż przypuszczali uczeni.
      Antarktyczne Suche Doliny to najzimniejsze i jedne z najbardziej suchych pustyń na Ziemi. Panuja tam tak trudne warunki, że sądzono, iż wszelkie zmiany dotyczące zamieszkujących je organizmów żywych zachodzą niezwykle powoli z powodu małej ilości źródeł pożywienia. Naukowcy postanowili jednak sprawdzić to założenie badając zmumifikowane zwłoki fok z Suchych Dolin. Już sama obecność fok w odległości 66 kilometrów od morza i na wysokości 1800 metrów nad jego poziomem stanowi zagadkę. Być może zwierzęta trafiły tam w wyniku choroby lub pobłądziły z powodu złej pogody. Jednak uczonych nie interesowały same foki, a mikroorganizmy zamieszkujące liczące sobie setki latmumie.
      Uczeni zbadali organizmy żyjące pod mumią i porównali je z tymi zamieszkującymi inne miejsca Suchych Dolin. Ponadto przenieśli jedną z mumii 150 metrów dalej i przez 5 lat analizowali zmiany zachodzące w gruncie.
      Niezwykle wolno rozkładające się szczątki zwierzęcia użyźniały glebę i zatrzymywały w niej wodę, która w innym wypadku szybko by odparowała. Uczeni odkryli, że po zaledwie dwóch latach życie mikroorganizmów w nowym miejscu spoczynku mumii było równie bujne jak w miejscu, w którym szczątki foki leżały przez 250 lat.
      Nie sądziliśmy, że odpowiedź będzie tak szybka. Dotychczas sądzono, że pojawienie się takiego bogactwa mikroorganizmów zajmie dziesiątki, jeśli nie setki lat - mówi specjalsta w dziedzinie ekologii mikroorganizmów Craig Cary z nowozelandzkiego University of Waikato.
      Pod nowym miejscem, w którym położono mumię, rozwinęły się bujnie te same gatunki mikroorganizmów, które naturalnie występowały w tamtejszej glebie. Jednak zmieniły się ich proporcje. Organizmy wcześniej dominujące stały się mniejszością.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Grzyby i bakterie mogą zmieniać organizację gleby (porowatość), tak by pochłaniała więcej wody i węgla. Artykuł na ten temat ukazał się właśnie w piśmie Interface.
      Gdy przyjrzymy się glebie pozbawionej organizmów żywych, struktura jest dość przypadkowa. Życie wprowadza w niej ład i porządek. Bakterie i grzyby wdrażają nieco feng shui i rearanżują cząstki gleby - opowiada prof. Iain Young z Uniwersytetu Nowej Anglii. Nic więc dziwnego, że Australijczyk uznaje glebę za najbardziej złożony biomateriał na Ziemi. Dlaczego? Powodów jest kilka. Po pierwsze, liczba organizmów w garści gleby przewyższa liczbę ludzi, którzy kiedykolwiek zamieszkiwali naszą planetę. Po drugie, życie z gleby definiuje jej funkcje i właściwości.
      Naukowcy już od jakiegoś czasu wiedzieli, że mikroorganizmy glebowe wydzielają klejopodobną substancję, która wiąże tworzące ją cząstki. Stąd przypuszczenie zespołu Younga, że mikroorganizmy poprawiają porowatość gleby, usprawniając przepływ wody oraz różnych gazów, w tym dwutlenku węgla i tlenu. Studium przebiegało 2-etapowo. Zaczęło się od modelu komputerowego, potem przyszedł czas na właściwy eksperyment.
      Do porównania porów w wyjałowionej glebie i glebie z mikroorganizmami Australijczycy wykorzystali mikrotomografię rentgenowską. Okazało się, że zwłaszcza grzyby zwiększały porowatość gleby. Porów nie tylko było więcej, stały się też bardziej uporządkowane i połączone. Strzępki grzybów pełniły funkcje stabilizujące, a bakterie wydzielały surfaktanty zmniejszające napięcie powierzchniowe. Dzięki zakrojonej na szeroką skalę współpracy roślinom łatwiej pobierało się z ziemi wodę.
      W tym roku ukazała się książka Iaina Younga i Karla Ritza pt. Architektura i biologia gleby: życie w wewnętrznej przestrzeni. Prawdziwe kompendium wiedzy dla zainteresowanych tą tematyką.
×
×
  • Create New...