Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Chińskim naukowcom udało się opracować technologię, która pozwoliła na... lewitowanie niewielkich zwierząt. Dokonali tego za pomocą ultradźwięków.

Już w przeszłości akademicy z Politechniki Północno-Zachodniej w Xi’an korzystali z ultradźwięków do lewitowania ciężkich pierwiastków – irydu i ołowiu. Celem tych pozornych zabaw jest opracowanie nowoczesnych metod produkcyjnych, które pozwoliłyby wytwarzać najróżniejsze towary – od leków po stopy metali – bez potrzeby przechowywania półproduktów w opakowaniach. Komponenty do wytwarzania niektórych towarów nie powinny trafiać do żadnych pojemników, gdyż albo ulegają w nich degradacji, albo wchodzą w reakcje z pojemnikami.

Interesowała nas odpowiedź na pytanie: Co się stanie, jeśli żywe stworzenie zostanie umieszczone w polu akustycznym? Czy będzie ono stabilnie lewitowało? – mówi Wenjun Xie, fizyk biorący udział w gadaniach.

Chińczycy stworzyli zestaw składający się z urządzenia emitującego dźwięk oraz odbijającego go lustra. Do lewitowania wykorzystano fale dźwiękowe o długości 20 milimetrów, co powinno w teorii pozwolić na unoszenie obiektów na wysokość co najwyżej połowy długości fali.

W powstałym polu dźwiękowym udało się poddać lewitacji mrówki, żuki, pająki, biedronki, pszczoły, kijanki i małe ryby. Gdy unoszono ryby do pola dźwiękowego co minutę dodawano wody.

Mrówka i biedronka próbowały uciec z pola dźwiękowego. Mrówce nie udało się, gdyż pole stanowiło zbyt słabe oparcie dla odnóży, z kolei dla biedronki okazało się ono zbyt silne, by mogła z niego odlecieć. Xie przyznał, że jego zespół musiał na bieżąco kontrolować moc pola, by zwierzęta nie uciekły.

Po 30 minutach lewitacji zarówno mrówka jak i biedronka wyglądały na zupełnie zdrowe.

 

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
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Fale dźwiękowe o niskiej intensywności mogą selektywnie zabijać komórki nowotworowe, nie uszkadzając przy tym zdrowej tkanki. Dotychczas w onkologii używano ultradźwięków o wysokiej intensywności, za pomocą których podgrzewa się komórki do wysokiej temperatury. Ta metoda zabija jednak wszystkie komórki na danym obszarze.
      Badania nad wykorzystaniem pulsujących ultradźwięków o niskiej intensywności (low-intensity pulsed ultrasound – LIPUS) rozpoczęły się przed pięcioma laty na California Institute of Technology (Caltech). Wtedy to profesor Michael Ortiz zzaczł się zastanawiać, czy fizyczne różnice pomiędzy komórkami nowotworowymi a zdrowymi – ich wielkość, grubość ściany komórkowej czy rozmiary struktur wewnętrznych – mogą wpłynąć na to, w jaki sposób wibrują pod wpływem ultradźwięków i czy w ten sposób można zabić komórkę nowotworową.
      Ortiz stworzył więc model matematyczny, za pomocą którego badał, jak komórki będą reagowały na ultradźwięki o róznej częstotliwości. W 2016 roku naukowiec poinformował, że istnieją różnice w rezonansie pomiędzy komórkami zdrowymi i nowotworowymi. Te różnice oznaczały, że – przynajmniej teoretycznie – precyzyjnie dobierając częstotliwość fali dźwiękowej, można wprowadzić komórki nowotworowe w taki rezonans, że ich ściany ulegną zniszczeniu. Jednocześnie zaś nie będzie to szkodziło zdrowym komórkom. Ortiz nazwał cały proces onkotripsją, od greckich słów ὄγκος (guz) i τρίβω (ścieram).
      Uczony, podekscytowany uzyskanymi wynikami, zaprosił do współpracy kilu innych naukowców z Caltechu, w tym wynalazcę Mory'ego Ghariba, który specjalizuje się w technologiach medycznych i ich komercjalizacji, współpracującego z nim doktoranta Davida Mittelsteina, pracującego nad różnymi protezami czy eksperta od ultradźwięków profesora Mikhaila Shapiro. Do grupy dołączyło też kilku ekspertów w dziedzinie onkologii. Gdy usłyszałem o tym pomyśle, byłem zaintrygowany. Jeśli to się powiedzie, powstanie rewolucyjna metoda walki z nowotworami, mówi profesor Peter P. Lee, dyrektor Wydziału Immunoterapii Onkologicznej w City of Hope, centrum badawczym w Duarte.
      Naukowcy zbudowali prototypowe urządzenie i rozpoczęli testy. Badali różne typy komórek nowotworowych, poddając je ultradźwiękom o różnej częstotliwości. Sprawdzali też, w jaki sposób częstotliwości te wpływają na zdrową tkankę.
      Profesor Lee mówi, że celem zespołu jest nie tylko zabijanie komórek nowotworowych, ale też przywabienie na miejsce zniszczonego guza komórek układu odpornościowego, by zabiły one te komórki, które przeżyły terapię ultradźwiękami. Guzy nowotworowe są heterogeniczne. Jest niemal niemożliwe znalezienie takiej częstotliwości dźwięku, by zabił on wszystkie komórki pojedynczego guza. Jeśli jakieś komórki przetrwają, to guz odrośnie, mówi Lee. Stąd potrzeba zaangażowania w terapii również układu odpornościowego.
      Każdego dnia w organizmie człowieka giną dziesiątki milionów komórek. Większość z nich umiera w wyniku naturalnego procesu zwanego apoptozą. Bywa jednak i tak, że komórki giną w wyniku infekcji czy zranienia. Układ odpornościowy potrafi odróżnić apoptozę od zranienia. Ignoruje śmierć komórki w wyniku apoptozy, gdy jednak komórka ginie w wyniku infekcji, komórki układu odpornościowego zjawiają się na miejscu, by walczyć z patogenami.
      Grupa Ortiza ma zamiar stworzyć taki system ultradźwiękowy, by układ odpornościowy otrzymywał informację, że doszło do śmierci komórek w wyniku ich uszkodzenia. To spowodowałoby mobilizację limfocytów, które po przybyciu na miejsce zabiją, jak mają naukowcy nadzieję, pozostałe przy życiu komórki nowotworowe.
      Na razie udane eksperymenty przeprowadzono na różnego typu komórkach hodowanych w laboratorium. Na ich podstawie udoskonalono prototypowe urządzenie do ultrasonografii. Dowiadujemy się coraz więcej na temat tego, jak wibrują poszczególne rodzaje komórek nowotworowych i jak pojawiają się u nich uszkodzenia, stwierdzają uczeni. W następnym etapie badań mają zamiar sprawdzić, jak system ultradźwiękowy poradzi sobie z całymi guzami nowotworowymi. Jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem, w przyszłości rozpoczną się testy na zwierzętach, a później na ludziach.
      Szczegóły badań ukazały się na łamach Applied Physics Letters, w artykule zatytułowanym Selective ablation of cancer cells with low intensity pulsed ultrasound.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Chiny jeszcze w bieżącym roku przeprowadzą swoją pierwszą samodzielną misję na Marsa. W lipcu ma wystartować rakieta Long March-5 Y4, która wyniesie chiński próbnik i łazik. Po dotarciu do Czerwonej Planety próbnik ma wejść na jej orbitę, a łazik wyląduje na powierzchni.
      Wiadomo, że w listopadzie ubiegłego roku chińska agencja kosmiczna przeprowadzała symulacje procesu unikania przeszkód i lądowania na Marsie. Niedawno przeprowadzono też udany 100-sekundowy test silnika rakiety Długi Marsz-5 Y4. Na bieżący rok planowane są kolejne 24 testy takich silników, gdyż misja marsjańska nie będzie jedyną, którą Chiny zaplanowały. Przed końcem roku Państwo Środka rozpocznie też misję, której celem będzie pobranie próbek księżycowego gruntu i przywiezienie ich na Ziemię.
      Najpoważniejszym wyzwaniem dla chiński ekspertów będzie bezpieczne posadowienie łazika na powierzchni Marsa. Czerwona Planeta ma bardzo cienką atmosferę, trudno więc jest wyhamować pojazd z łazikiem. Dotychczas jedynie NASA udało się bezpiecznie wylądować na Marsie. Próby podejmowane przez ZSRR i Unię Europejską były nieudane.
      Chiny próbowały wcześniej przeprowadzić misję marsjańską wspólnie z Rosją. Misja Fobos-Grunt zakończyła się spektakularną porażką.
      Teraz Państwo Środka chce spróbować swoich sił samodzielnie. Misja nazwana Huoxing-1 (Huoxing to po chińsku Mars) zakłada umieszczenie na orbicie Marsa pojazdu, który pozostanie na niem przez co najmniej 1 ziemski rok. Z kolei niewielki łazik, o masie 240 kilogramów, ma pracować na Czerwonej Planecie przez 90 marsjańskich dni. Jego zadaniem będzie prowadzenie chemicznych analiz gruntu oraz wykorzystanie radaru do wykonania obrazowania na głębokość do 100 metrów pod powierzchnią planety. Chiny chcą też przy okazji sprawdzić technologie, których mają zamiar użyć w latach 30. w ramach misji przywiezienia próbek marsjańskiego gruntu.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Poza Wuhanem, od którego rozpoczęła się epidemia wirusowego zapalenia płuc, Chiny wprowadzają blokadę transportową kolejnych 2 miast: Huanggangu i Ezhou. W sumie mieszka tu ok. 20 mln osób.
      Najpierw władze zawiesiły samoloty i pociągi do i z 11-milionowego Wuhanu. Podobnie zresztą jak autobusy, metro oraz promy.
      Potem położony ok. 30 km na wschód od Wuhanu 6-mln Huanggang powiadomił o podobnym posunięciu.
      W mediach społecznościowych ludzie narzekają na pustki na supermarketowych półkach i szybujące w błyskawicznym tempie ceny żywności. Kolejki ustawiają się też po benzynę.
      Władze Wuhanu zapowiedziały, że w czwartek od 10 rano czasu singapurskiego zawieszone zostaną wszystkie miejskie środki transportu i loty. Media donoszą jednak, że część linii nadal świadczy usługi. Część regionalnych linii, w tym malezyjskie AirAsia i singapurski Scoot, zapowiedziały czasowe zawieszenie lotów do i z Wuhanu.
      Mieszkańców poproszono, by unikali tłumów. Ponoć agendy ds. zdrowia wprowadziły obowiązek noszenia maseczek w miejscach publicznych.
      Agencja informacyjna Xinhua podała, że operatorom atrakcji turystycznych i hoteli nakazano zawieszenie prowadzenia działalności na szerszą skalę, zaś biblioteki, muzea i teatry odwołują wystawy i występy.
      Telewizja publiczna w Huanggangu poinformowała, że od czwartku wieczorem zawieszony zostanie tutejszy ruch autobusowy i kolejowy. Ludzi poproszono o nieopuszczanie miasta. Kawiarnie i kina zostaną zamknięte.
      Państwowe media doniosły o zamknięciu punktów poboru opłat na autostradach wokół Wuhanu. Jak powiedział Reuterowi jeden z mieszkańców, główne autostrady są patrolowane.
      Chińska Narodowa Komisja Zdrowia podała, że w wyniku zakażenia wirusem 2019-nCoV zmarło 17 osób. Najmłodsza ofiara miała 48 lat, najstarsza 89. Większość zmarłych to ludzie starsi i cierpiący na choroby przewlekłe, takie jak cukrzyca czy parkinson. Wszystkie zgony miały miejsce w prowincji Hubei.
       


      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Amerykańskie Centra Kontroli i Zapobiegania Chorobom (CDC) oficjalnie potwierdziły zdiagnozowanie w USA pierwszego przypadku koronawirusa z Wuhan (2019 Novel Coronavirus – 2019-nCoV). O pojawieniu się tajemniczej choroby informowaliśmy na początku stycznia, a tydzień później pisaliśmy, że jego przyczyną jest nowy typ koronawirusa.
      Dotychczas w Chinach nowy wirus zaraził niemal 300 osób, z czego 6 zmarło. Początkowo sądzono, że to choroba odzwierzęca, jednak niedawno okazało się, że przenosi się też pomiędzy ludźmi. Przypadki zachorowań zanotowano też w Tajlandii, Korei Południowej, Japonii i na Filipinach. Teraz wirus przybył do USA.
      CDC informuje, że zarażonym jest człowiek, który 15 stycznia wrócił z Wuhan do USA. Zgłosił się on z niepokojącymi objawami do lekarza w stanie Waszyngton. Tam, na podstawie jego historii medycznej oraz planu podróży, lekarze zaczęli podejrzewać, że mają do czynienia z 2019-nCoV. Pobrali próbki i wysłali je do CDC. Testy przeprowadzone metodą rRT-PCR (PCR z odwrotną transkryptazą) potwierdziły podejrzenia lekarzy.
      Sytuacja związana z 2019-nCoV dynamicznie się zmienia. Wiemy o około 300 przypadkach zachorowań i kilku przypadkach zgonów. Większość chorych przechodzi infekcję łagodnie. WHO ma dopiero ocenić sytuację i zdecydować, czy istnieje ryzyko wybuchu międzynarodowej epidemii.
      W niedalekiej przeszłości mieliśmy już do czynienia z epidemiami wywoływanymi przez koronawirusy. W wyniku epidemii SARS w latach 2002–2003 zachorowało ponad 8000 osób, z czego zmarły 774. Z kolei w 2012 roku zaatakował MERS, który zainfekował około 2500 i zabił 858 osób.
      Koronawirusy powszechnie występują u zwierząt, szczególnie u świń, ptaków, nietoperzy, psów czy kotów. Z jakichś powodów czasami mutują i zarażają człowieka. Tutaj dochodzi do kolejnych mutacji i wirus zaczyna przenosić się pomiędzy ludźmi.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Chiny postanowiły wydać walkę jednorazowemu plastikowi. Do końca bieżącego roku supermarkety w największych miastach oraz firmy dostarczające posiłki mają zrezygnować z niebiodegradowalnych toreb jednorazowego użytku, czytamy w raporcie opublikowanym przez Narodową Komisję Rozwoju i Reform.
      Chiny gonią resztę świata, mówi Leiliang Zheng, analityk Bloomberga. Liderem w rozwiązywaniu kryzysu plastikowych opakowań jest Unia Europejska, która w 2019 roku przyjęła przepisy zakazujące używania plastiku jednorazowego użytku. Wiele krajów rozwijających się z Afryki i Azji Południowo-Wschodniej pracuje nad rozwiązaniem tego problemu, dodaje.
      Obecnie na całym świecie produkuje się około 300 milionów ton plastikowych odpadów rocznie. Około 60% z tej ilości trafia do środowiska naturalnego. Coraz więcej krajów przyjmuje regulacje dotyczące stosowania jednorazowego plastiku. Ograniczenia wprowadziła Francja, która do 2040 roku chce się w ogóle go pozbyć, Nowa Zelandia i Tajlandia również ogranicza tego typu tworzywa sztuczne, a podobne rozwiązania wejdą w życie w czerwcu w Indonezji. Ograniczenia wprowadzają też liczne kraje afrykańskie.
      Z poważnymi problemami zmagają się Chiny. Tam rośnie popularność zakupów w sieci, a coraz więcej osób, nawet na terenach wiejskich, zamawia jedzenie na wynos. Alibaba Group jest natomiast krytykowana za organizację corocznego 24-godzinnego maratonu zakupów, podczas którego firma dostarcza miliard plastikowych toreb w ciągu tylko jednego dnia.
      Chiny nie ograniczają się tylko do plastikowych toreb. W końcem bieżącego roku w życie wchodzi zakaz używania jednorazowych niebiodegradowalnych plastikowych słomek. Kolejne tego typu przepisy będą stopniowo wprowadzane tak, by do roku 2025 zmniejszyć użycie plastikowych sztućców o 30%. Z kolei od roku 2022 niektórzy dostawcy w dużych miastach nie będą mogli używać plastikowych opakowań. W roku 2025 zakaz taki obejmie cały kraj.
      Polityka władz w Pekinie zmniejszy ilość zużywanego plastiku i zwiększy odsetek tego, który podlega recyklingowi. Może stanowić to problem dla niektórych producentów ropy naftowej. Tacy giganci jak Saudi Arabian Co. czy Exxon Mobil Corp. inwestują w chińskie firmy petrochemiczne, chcąc zarobić na rosnącym zapotrzebowaniu na plastik.

      « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...