Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Magnesy lodówkowe mogą być zabójcze dla osób z wszczepionymi rozrusznikami serca i innymi podobnymi urządzeniami — ostrzegają eksperci. Bliski kontakt, w odległości ok. 3 cm, z magnesem neodymowym destabilizuje bowiem ich pracę (Heart Rhythm). Autorzy raportu uważają, że producenci magnesów powinni na nich umieszczać specjalne ostrzeżenia.

Zwykłe magnesy ferrytowe (które wytwarzają słabsze pole magnetyczne) są bezpieczniejsze. Magnes neodymowy to magnes trwały, wytwarzany ze związku neodymu, żelaza i boru (Nd2Fe14B). Powstaje w wyniku prasowania sproszkowanych składników w polu magnetycznym w warunkach podwyższonej temperatury. Magnes neodymowy wytwarza bardzo silne pole magnetyczne, co oznacza dużą siłę przyciągania.

Zwykłe magnesy są stalowoszare, a dostępne od niedawna neodymowe —srebrne i błyszczące. Ze względu na właściwości magnetyczne i niskie koszty produkcji, te ostatnie są używane w dyskach twardych komputerów, słuchawkach, głośnikach hi-fi, zabawkach, biżuterii oraz ubraniach.

Badacze szwajcarscy z Uniwersytetu w Zurychu testowali wpływ magnesów neodymowych na 70 pacjentach kardiologicznych: 41 miało wszczepiony rozrusznik, a 29 implantowalny kardiowerter-defibrylator.

Magnesy 8-gramowe, bez względu na rodzaj, wpływały na działanie wszczepionych urządzeń, gdy znajdowały się w odległości 3 lub mniej centymetrów od chorego. Naukowcy uważają, że większe magnesy neodymowe oddziałują na nie z większych odległości. Chociaż po usunięciu magnesu rozruszniki i kardiowertery działały normalnie, po dłuższej ekspozycji, np. gdy ktoś nosi magnetyczną plakietkę z imieniem, może dojść do trwałych uszkodzeń. Szef badań, Thomas Wolber, podkreśla, że lekarze powinni mówić pacjentom o potencjalnym zagrożeniu ze strony magnesów.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Międzynarodowy zespół naukowy opracował metodę przechowywania danych, która niemal nie zużywa energii. Cyfrowe dane są zapisane na nośniku magnetycznym, który nie potrzebuje zasilania. Cała metoda jest niezwykle szybka i rozwiązuje problem zwiększenia wydajności przetwarzania danych bez zwiększania poboru energii.
      Obecnie centra bazodanowe odpowiadają za 2–5 procent światowego zużycia energii. W czasie ich pracy generowane są olbrzymie ilości ciepła, które wymagają dużych ilości energii przeznaczonej na chłodzenie. Problem jest na tyle poważny, że np. Microsoft zatopił centra bazodanowe w oceanie, by je lepiej chłodzić i obniżyć koszty.
      Większość danych przechowywanych jest w formie cyfrowej, gdzie 0 i 1 są reprezentowane za orientacji domen magnetycznych. Nad materiałem magnetycznym przesuwa się głowica odczytująco/zapisująca.
      Teraz na łamach Nature dowiadujemy się o nowej metodzie zapisu, która wykorzystuje niezwykle krótkie, trwające bilionowe części sekundy, impulsy światła, które wysyłane są do anten umieszczonych na magnesach. Całość pracuje niezwykle szybko i niemal nie zużywa przy tym energii, gdyż temperatura magnesów nie rośnie.
      Autorzy nowej metody wykorzystali impulsy światła w zakresie dalekiej podczerwieni, w paśmie teraherców. Jednak nawet najpotężniejsze terahercowe źródła światła nie są na tyle mocne, by zmienić orientację pola magnetycznego. Przełom nadszedł, gdy uczeni opracowali wydajny mechanizm sprzęgania pomiędzy spinem pola magnetycznego i terahercowym polem elektrycznym. Następnie stworzyli miniaturowe anteny, które pozwalają skoncentrować, a zatem i wzmocnić pole elektryczne światła. Okazało się ono na tyle silne, że można za jego pomocą zmieniać spin w ciągu bilionowych części sekundy.
      Temperatura magnesu nie rośnie podczas pracy, gdyż cały proces zapisu wymaga jednego kwanta energii na spin. Rekordowo niski pobór energii czyni tę metodę skalowalną. Przyszłe systemy do składowania danych będą mogły wykorzystać również świetne zdefiniowanie przestrzenne anten, co pozwoli na stworzenie praktycznych układów pamięci magnetycznej o maksymalnej prędkości i efektywności energetycznej, mówi jeden z autorów badań, doktor Rościsław Michajłowskij z Lancaster University.
      Uczony planuje przeprowadzenie kolejnych badań, podczas których chce wykorzystać nowy ultraszybki laser z Lancaster University oraz akceleratory z Cockroft Institute zdolne do generowania intensywnych impulsów światła. Chce w ten sposób określić praktyczne i fundamentalne limity prędkości i energii dla zapisu magnetycznego.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Od około 10 lat wiadomo, że możliwe jest włamanie się do rozrusznika serca czy pompy insulinowej i zaszkodzenie użytkownikowi tych urządzeń, a nawet jego zabicie. Teraz inżynierowie z Purdue University znacząco zwiększyli bezpieczeństwo takich urządzeń.
      Podłączamy coraz więcej urządzeń do ludzkiego organizmu, od inteligentnych zegarków po wyświetlacze do rzeczywistości wirtualnej. Wyzwaniem jest nie tylko zapewnienie komunikacji tak, by nikt nie mógł jej przechwycić, ale również uzyskanie większych przepustowości przy mniejszym zużyciu energii, wyjaśnia profesor Sheryas Sen.
      Płyny ustrojowe bardzo dobrze przenoszą sygnały elektryczne. Dotychczas te swoiste sieci lokalne organizmu (body area networks) wykorzystywały technologię Bluetooth to przesyłania sygnałów. Jednak jej użycie oznaczało, że sygnał można było przechwycić z odległości co najmniej 10 metrów.
      Zespół Sena opracował technologię, dzięki której sygnały wędrują po organizmie znacznie bardziej bezpiecznie, nie wychodząc na odległość większą niż centymetr poza powierzchnię skóry, a jednocześnie technologia ta zużywa 100-krotnie mniej energii niż Bluetooth.
      Nowa technologia wykorzystuje specjalne urządzenie, które sprzęga sygnały w zakres kwazistatyczny. To bardzo niski stan spektrum elektromagnetycznego. Grupa Sena już współpracuje z rządem i przemysłem w celu wykorzystanie swojego pomysłu w układach scalonych wielkości ziarna piasku.
      Prototypowy zegarek opracowany przez naukowców, wysyła sygnały po całym ciele. Grubość skóry czy włosów w żaden sposób nie wpływają na sprawność przesyłania danych, zapewnia Sen.
      Po raz pierwszy wykazaliśmy, jak można wykorzystać właściwości fizyczne organizmu do przesyłania sygnałów tak, by nikt nie mógł tych sygnałów podsłuchać, mówi profesor Sen.
       


      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      U niektórych pacjentów z implantami kardiologicznymi (sztucznymi zastawkami, rozrusznikami itp.) rozwija się groźne niekiedy dla życia zakażenie krwi, ponieważ bakterie w ich organizmie mają zmutowany gen, ułatwiający im tworzenie biofilmu na urządzeniu.
      Zespół z Uniwersytetu Stanowego Ohio i Centrum Medycznego Duke University, który pracował pod przewodnictwem m.in. prof. Stevena Lowera, zauważył, że pewne szczepy gronkowca złocistego (Staphylococcus aureus) dysponują kilkoma wariantami białek powierzchniowych, ułatwiającymi tworzenie biofilmów. Ponieważ biofilmy są antybiotykooporne, jedynym wyjściem było do tej pory chirurgiczne usunięcie implantu i zastąpienie go nowym.
      Chcąc ograniczyć liczbę zakażeń i kosztowność wdrażanych procedur, Amerykanie przeprowadzili eksperymenty z wykorzystaniem mikroskopu sił atomowych i symulacji komputerowych. Sprawdzali, w jaki sposób bakterie przylegają do urządzeń, by utworzyć biofilm. Gdy proces zostanie uruchomiony, białka powierzchniowe bakterii łączą się z pokrywającym implant białkami surowicy ludzkiej krwi. Skoro jednak gronkowce znajdują się w nosie niemal połowy Amerykanów, czemu nie każdy pacjent przechodzi zakażenie? Czemu niektóre szczepy powodują infekcję, a niektóre pozostają uśpione? Naukowcy odkryli, że białka powierzchniowe gronkowców z 3 polimorfizmami pojedynczego nukleotydu (ang. single nucleotide polymorphism, SNP) wiązały się z białkami surowicy mocniej niż u pacjentów z gronkowcami z innymi wariantami proteiny.
      Wielu specjalistów pracuje nad materiałami, które nie dopuszczą do związania bakterii, do problemu można jednak podejść od innej strony - od strony samych bakterii.
      Prof. Vance Fowler z Duke University dysponuje biblioteką izolatów S. aureus. Naukowcy mają nadzieję, że dzięki niej uda się lepiej poznać oddziaływania między powierzchniami nieożywionymi a żywymi mikroorganizmami na poziomie molekularnym. W ramach najnowszego studium międzyuczelniany zespół badał 80 izolatów z 3 źródeł: 1) od pacjentów z zakażeniem krwi i potwierdzonym zakażeniem implantu kardiologicznego, 2) od pacjentów z zakażeniem krwi i niezakażonym urządzeniem oraz 3) z nosa zdrowych osób zamieszkujących ten sam obszar. Dr Nadia Casillas-Ituarte doprowadzała do związania pojedynczego gronkowca z fibronektyną pokrywającą powierzchnię skanującej sondy mikroskopu AFM (bakterie wykorzystują do tego adhezynę - białko wiążące fibronektynę A). Później próbowała je rozdzielić i zmierzyć siłę każdego połączenia.
      Jak dokładnie przebiegał eksperyment? Akademicy symulowali bicie ludzkiego serca, pozwalając, by na krótki moment doszło do związania. Później dźwigienkę podrywano, przeprowadzając taki zabieg co najmniej 100-krotnie na każdej komórce. Określano też działanie okolicznych komórek. W ten sposób powstał wykres dla ok. 250 tys. z nich. Pierwszym krokiem jest ustalenie, jak bakterie czują powierzchnię. Można zahamować ten proces, jeśli najpierw się go zrozumie - podkreśla Casillas-Ituarte.
      W kolejnym etapie badań naukowcy zsekwencjonowali aminokwasy wchodzące w skład białka wiążącego fibronektynę A ze wszystkich wykorzystanych izolatów. W ten właśnie sposób zidentyfikowali SNP charakterystyczne dla próbek pobranych od pacjentów z zakażeniami implantów kariologicznych. Symulacje komputerowe pokazały tworzenie się wiązań między białkami bakteryjnymi i ludzkimi. Przy standardowych sekwencjach białek cząsteczki trzymały się na dystans. Kiedy jednak zmieniono sekwencję 3 aminokwasów w bakteryjnym białku powierzchniowym, między białkami gronkowca i człowieka tworzyło się wiązanie wodorowe.
      Zmieniliśmy aminokwasy w taki sposób, by przypominały SNP zidentyfikowane u gronkowców od pacjentów z zakażeniami implantów. Wydaje się zatem, że SNP mają związek z tym, czy wiązanie się wytworzy, czy nie - tłumaczy Lower.
      Białko wiążące fibronektynę A jest jednym z ok. 10 białek powierzchniowych S. aureus, które tworzą wiązania z białkami komórki gospodarza. W przyszłości trzeba się więc będzie skupić na pozostałych. Nie można też wykluczyć, że istnieją warianty fibronektyny, które przyczyniają się do opisanego problemu.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W National High Magnetic Field Laboratory na Florida State University uruchomiono najpotężniejszy magnes na Ziemi. Wybudowany kosztem 2,5 miliona dolarów system generuje pole magnetyczne o natężeniu 25 tesli, o 500 000 razy silniejsze niż pole magnetyczne Ziemi. Poprzedni rekord należał francuskiego magnesu generującego 17,5 tesli. System składa się z dwóch magnesów, a pomiędzy nimi jest o 1500 razy więcej miejsca niż w systemie francuskim, co pozwoli na przeprowadzanie znacznie większej gamy eksperymentów i badań naukowych.
      Mag Lab opracowało w przeszłości wiele rekordowych magnesów, jednak ten system to największy od 20 lat pojedynczy krok w kierunku ulepszenia technologii - mówi Mark Bird, dyrektor laboratorium.
      Od dziesięcioleci silne pola magnetyczne jest wykorzystywane np. do badania właściwości różnych materiałów. Nowy magnes daje nadzieję na dokonanie kolejnych odkryć i poszerzenie naszej wiedzy.
      Potężne magnesy buduje się z bardzo gęsto ułożonych zwojów miedzi i przepuszczanie przez nie prądu elektrycznego. Całe natężenie pola skupia się w centrum zwoju. W centrum umieszczono cztery eliptyczne porty, które dają naukowcom dostęp do wnętrza systemu bez przerywania jego pracy, co jest niezbędne do prowadzenia eksperymentów.
      Umieszczenie czegokolwiek wewnątrz systemu nie jest sprawą prostą. Dość zauważyć, na magnesy wywierany jest nacisk 500 ton, utrzymujący je razem, przepuszczany jest przez niego prąd o natężeniu 160 000 amperów, a w każdej minucie przez centrum systemu przelewa się ponad 13 000 litrów wody chłodzącej magnesy.
      Do przeprowadzenia eksperymentów przy użyciu magnesu przygotowują się już chemicy, fizycy i biolodzy.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Chińskie próby szantażowania świata ograniczeniami dostaw metali ziem rzadkich doprowadziły nie tylko do zapowiedzi uruchomienia ich wydobycia w USA i Australii. Zwiększyły również zainteresowanie badaniami, których celem jest zmniejszenie wykorzystywania tego typu metali w produkcji.
      Uczeni pracują obecnie nad nowymi nanostrukturalnymi magnesami, do stworzenia których potrzeba będzie mniej metali ziem rzadkich - w tym przypadku neodymu - niż obecnie. Przed specjalistami jeszcze sporo przeszkód do pokonania, jednak przedstawiciele GE Global Research twierdzą, że nowy materiał będzie gotowy za dwa lata. Dzięki temu świat będzie przygotowany na moment, w którym popyt na metale ziem rzadkich przekroczy ich podaż, co spowodowałoby gwałtowny wzrost cen.
      Obecnie najsilniejsze magnesy wykorzystują neodym, żelazo i bor, a czasem dodaje się do nich dysproz oraz terb, które poprawiają ich właściwości. Trzy z tych metali - neodym, dysproz i terb - są dostarczane z Chin. Z jednej strony istnieje niebezpieczeństwo, że w pewnym momencie popyt na nie przewyższy podaż, a z drugiej - Chiny próbują wykorzystywać swój monopol do celów politycznych.
      Jeśli nawet Chińczycy nie próbowaliby sztucznie ograniczać importu, to, jak przewiduje amerykański Departament Energii, najpóźniej do roku 2020 zapotrzebowanie na neodym przekroczy jego wydobycie. Wówczas nic nie będzie stało na przeszkodzie do rynkowego debiutu nowego materiału.
      Sądzimy, że główną rolę z poradzeniu sobie z tym problemem będzie odgrywała technologia - mówi Steven Duclos z GE Global Research. A już teraz wiemy, że konieczne jest nowe podejście do problemu. Profesor George Hadjipanayis z University of Delaware, jeden z twórców magnesów neodymowych stwierdził, że gdy je opracowywano w latach 80. to uczeni mieli po prostu szczęście. Wówczas pracowano metodą prób i błędów - uczeni tworzyli stopy, badali ich właściwości i starali się je ulepszyć. Teraz takie podejście się nie sprawdzi, gdyż wydajność magnesów neodymowych przestała rosnąć, stwierdza Frank Johnson z GE. Jego zdaniem nadzieja leży w nowych nanokompozytach.
      Nanokompozytowe magnesy mają składać się z nanoczęsteczek metali, które i dzisiaj są wykorzystywane do ich budowy. Mogą to być, na przykład. nanocząsteczki neodymu zmieszane z nanocząsteczkami żelaza. Taka budowa będzie miała dwie olbrzymie zalety. Po pierwsze, do budowy magnesu potrzeba będzie znacznie mniej neodymu. Po drugie, dzięki zjawisku wymiennego sprzężenia magnetycznego pomiędzy nanocząsteczkami różnych metali, ich właściwości magnetyczne będą lepsze niż suma właściwości metali. To z kolei pozwoli na tworzenie silniejszych magnesów niż obecnie. A to z kolei oznacza, że urządzenia wykorzystujące silniejsze magnesy mogą być mniejsze i lżejsze.
      GE nie zdradza, jakich metali ma zamiar użyć do produkcji magnesów przyszłości. Wiadomo jedynie, że obecnie największym problemem jest opracowanie metod skalowania produkcji tak, by możliwe było wytwarzanie dużych magnesów. Na razie udaje się wyprodukować cienkie warstwy nanokompozytów o grubości liczonej w mikrometrach.
      Innym problemem jest łączenie różnych nanocząsteczek w mieszaninie tak, by doszło do pojawienia się zjawiska sprzężenia.
×
×
  • Create New...