Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy

Rekomendowane odpowiedzi

Naukowcy z niemieckiego Biomimetics-Innovation-Centre (B-I-C) na Uniwersytecie Nauk Stosowanych w Bremie opracowali zapobiegającą porastaniu powłokę kadłuba statków, zainspirowaną budową unoszących się na wodzie nasion palmy Dypsis rivularis. D. rivularis należy do rodziny arekowatych. Występuje wyłącznie na Madagaskarze. Z powodu utraty habitatów gatunkowi zagraża wyginięcie.

Te palmy mają nasiona roznoszone przez prądy morskie. Jako że dla nasion korzystne jest niedopuszczanie do porastania, ponieważ pozwala im to przebyć dłuższą drogę, założyliśmy, że dysponują specjalnymi powierzchniami, które moglibyśmy odtworzyć – tłumaczy dr Katrin Mühlenbruch.

Przez 3 miesiące Niemcy spławiali na Morzu Północnym nasiona 50 gatunków. Okazało się, że w przypadku 12 nie odnotowano żadnego porastania. Potem zaczęliśmy badać mikrostrukturę powierzchni tych nasion […]. Ostatecznie zdecydowaliśmy się naśladować nasiona, które miały włoskopodobną budowę. Taka struktura może być szczególnie skuteczna przy zapobieganiu porastaniu, ponieważ włókna stale się ruszają, utrudniając organizmom morskim znalezienie miejsca do osiedlenia.

Zespół Mühlenbruch wykorzystał silikonową bazę, na której utworzono powierzchnię z włóknami. Obecnie nowa powierzchnia przechodzi testy na morzu. Wyniki są zachęcające.

Rozwiązanie naśladujące naturę na pewno spodoba się ekologom i aramatorom. Ci pierwsi ucieszą się z wyeliminowania toksycznych farb, które zabijając potencjalnych mieszkańców kadłuba, nie dopuszczały do jego porastania. Drugich powinny zadowolić wymierne korzyści w postaci oszczędzonego paliwa.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

  • Podobna zawartość

    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Jajka, które w innym razie zostałyby wyrzucone, można wykorzystać jako podstawę taniej powłoki ochronnej do owoców i warzyw. Jak podkreślają naukowcy z Rice University, cienka powłoka rozwiązuje sporo problemów producentów, konsumentów i środowiska.
      Autorzy artykułu z pisma Advanced Materials wyliczają, że roczna produkcja jaj w USA przekracza 7 mld; producenci odrzucają 3% z nich, dlatego ponad 200 mln trafia ostatecznie na wysypiska.
      Ograniczanie niedoborów żywności bez uciekania się do modyfikacji genetycznych, niejadalnych powłok lub dodatków chemicznych jest ważne dla ekologicznego stylu życia - podkreśla Pulickel Ajayan.
      Jajeczna warstwa jest jadalna, opóźnia utratę wody, zapewnia ochronę antydrobnoustrojową i jest w dużej mierze nieprzenikalna dla pary wodnej i gazów (zapobiega to przedwczesnemu dojrzewaniu). Powłokę bazującą na naturalnych składnikach można spłukać wodą. Jeśli ktoś wykazuje nadwrażliwość na składniki powłoki albo ma alergię na jaja, może z łatwością wyeliminować warstwę - opowiada Seohui Jung.
      Białko (albuminy) i żółtko jaja stanowią blisko 70% powłoki. Reszta to głównie nanomateriały celulozowe, które stanowią barierę dla wody i zapobiegają wysychaniu, a także odrobina antydrobnoustrojowej kurkuminy oraz gliceryny dla elastyczności.
      Białko, które jest złożone przede wszystkim z albumin (~54%), pozwala uzyskać wytrzymałą, jadalną warstwę. Poli(albumina) jest jednak łamliwa, stąd dodatek gliceryny, która ma pomóc w powlekaniu bez pęknięć obiektów o nieregularnych kształtach, czyli np. owoców i warzyw. Gliceryna jest jednak hydrofilowa i pęcznieje w wilgotnych środowiskach. Mając to na uwadze, Amerykanie pomyśleli o zastosowaniu niewielkiej ilości bogatego w kwasy tłuszczowe hydrofobowego żółtka. Kurkumina ma z kolei właściwości antybakteryjne, przeciwgrzybiczne i zapobiega tworzeniu biofilmów. Nanokryształy celulozy (CNCs) obniżają przepuszczalność powłoki dla wody i gazów i zapewniają mechaniczne wzmocnienie.
      Testy laboratoryjne powlekanych truskawek, awokado, bananów i innych owoców wykazały, że zachowywały one świeżość o wiele dłużej niż owoce kontrolne. Testy ściskania zademonstrowały, że powleczone owoce są znacząco sztywniejsze i twardsze. Stwierdzono także, że powłoka zatrzymuje wodę w środku, spowalniając dojrzewanie.
      Analiza samodzielnych filmów wykazała, że są one niezwykle elastyczne i odporne na pękanie. Dalsze testy zademonstrowały, że powłoka jest nietoksyczna (stosowano hodowle in vitro komórek ludzkiej linii komórkowej Panc02 z różnymi stężeniami powłoki). Na podstawie testów rozpuszczalności stwierdzono, że zmywaniu ulega nawet grubsza niż zwykle powłoka (o grubości 100 µm, w porównaniu do zwykłej grubości 23–33 µm). Płukanie wodą przez kilka minut prowadzi do całkowitego jej rozłożenia - zaznacza Ajayan.
      Badacze dopracowują skład powłoki i rozważają inne materiały źródłowe. Wybraliśmy białka jaj, ponieważ marnuje się bardzo dużo jaj, ale to nie oznacza, że nie można wykorzystać czegoś innego - wyjaśnia Muhammad Rahman. Jung dodaje, że zespół testuje białka, które można wyekstrahować z roślin.
       


      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      W Morzu Czarnym ok. 80 km od wybrzeży Bułgarii odkryto najstarszy nietknięty wrak na świecie. Statek handlowy starożytnych Greków ma ponad 2400 lat.
      Statek jest jednym z 67 wraków, odkrytych w ramach 3-letniego Black Sea Maritime Archaeology Project. Oprócz tego specjaliści natrafili m.in. na statki rzymskie i XVII-wieczne kozackie czajki.
      Naukowcy posługiwali się wyposażonym w kamery zdalnie kierowanym pojazdem podwodnym.
      Mały kawałek statku poddano datowaniu radiowęglowemu. Potwierdziło się, że to najstarszy znany ludzkości nietknięty wrak.
      Statek o długości prawie 23 m leży na boku z zachowanym masztem, sterami i ławami wioślarskimi. Archeolodzy podkreślają, że dotąd statki tego typu można było oglądać wyłącznie na greckiej ceramice. Ponieważ na głębokości ponad 2000 m woda jest pozbawiona tlenu (anoksyczna), materiał organiczny może się tu zachować przez tysiące lat.
      Nigdy bym nie uwierzył, że coś takiego, jak przykryty ponad 2 km wody nietknięty statek ze świata klasycznego, jest w ogóle możliwe - podkreśla prof. Jon Adams z Uniwersytetu w Southampton. To zmieni nasz pogląd na starożytne szkutnictwo i podróże morskie.
      Adams uważa, że statek zatonął w czasie sztormu. Wg archeologów, załoga składała się z 15-25 mężczyzn. Ich szczątki mogą się kryć w osadach albo zostały rozłożone przez bakterie. Choć statek pełnił głównie funkcje handlowe, profesor podejrzewa, że brał on także udział w rajdach na przybrzeżne miasta. Prawdopodobnie jego port macierzysty znajdował się gdzieś na wybrzeżu dzisiejszej Bułgarii.
      Dysponujemy starszymi fragmentami wraków, ale ten naprawdę wygląda na nietknięty - dodaje Helen Farr. Projekt był de facto poświęcony zmianom poziomu morza i zalewaniu rejonu Morza Czarnego. Wraki są cennym produktem ubocznym.
       


      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Endemiczne palmy Livistona mariae z Doliny Palmowej na terenie Parku Narodowego Finke Gorge nie są reliktami pozostałymi po lesie deszczowym Gondwany, który zginął, gdy Australia zaczęła wysychać w środkowym miocenie ok. 15 mln lat temu. Najprawdopodobniej rośliny znalazły się tu dzięki żywiącym się ich pędami aborygenom. Historia opowiadana od lat turystom okazała się więc zwykłym mitem...
      Australijsko-japoński zespół zajmował się badaniem DNA. Przeprowadzono też analizy statystyczne. Okazało się, że gatunek jest niemal taki sam genetycznie jak niewielka populacja palm rosnących ok. 1000 km na północ w Matarance pod Katherine (w zlewisku rzeki Roper). Wcześniej sądzono, że należą one do innego gatunku L. rigida.
      Prof. David Bowman z University of Tasmania podkreśla, że palmy z północnej i środkowej Australii są ze sobą spokrewnione, a dywergencja genetyczna stanowi pokłosie wolnego mutowania DNA. Wyliczenia sugerują, że nasiona dotarły z północy do Doliny Palmowej jakieś 15 tys. lat temu, a więc całkiem niedawno.
      Naukowiec dodaje, że aborygeni nie tylko jadali pędy L. mariae, ale i wykorzystywali ich korę do tkania. Nie mamy pewności, czy (a jeśli tak, to po co) aborygeni naprawdę przetransportowali nasiona palm, ale ptaki, które miałyby je zjadać i pokonywać 1000 km w czasie, gdy było bardziej sucho niż dziś, wydają się o wiele mniej prawdopodobnym wyjaśnieniem niż ludzkie działanie.
      W sumie Australijczycy i Japończycy zbadali 14 populacji L. mariae i L. rigida. Z wynikami ich badań można się zapoznać na łamach pisma Proceedings of the Royal Society B.
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Płynne perły to spełnienie marzeń pewnego szefa kuchni, przedstawiciela gastronomii molekularnej, który chcąc zamknąć smaki w osobnych przedziałach, poprosił o pomoc fizyków. Odpowiadając na jego zapotrzebowanie, naukowcy stworzyli pokryte elastyczną błoną hydrożelową kapsułki z płynnym rdzeniem. Co ważne, pomysł ten przyda się nie tylko w kuchni, ale i podczas leczenia nowotworów.
      Nicholas Bremond i jego zespół z ESPCI ParisTech porównują swoje dzieło do rybiej ikry. Na początku kroplę cieczy powleka się cienką warstwą kwasu alginowego (wchodzi on w skład ścian komórkowych wielu alg i trawy morskiej), która ulega zżelowaniu po zanurzeniu w kąpieli z roztworu chlorku wapnia z dodatkiem detergentu.
      Błonka jest bardzo cienka - jej grubość mierzy się w mikrometrach. Francuzi podkreślają, że by powstał film, przed zżelowaniem należy wyeliminować mieszanie. Bez detergentu powłoka także miałaby postać żelu, ale szybko zlałaby się z zawartością kapsułki. Substancja powierzchniowo czynna prowadzi do czasowego utwardzenia, które ogranicza niestabilność związaną ze ścinaniem podczas zderzenia.
      Bremond i inni uważają, że w hydrożelowej powłoce da się zamknąć dowolną ciecz. Dzięki temu prostemu zabiegowi można by badać wzrost i zdolność przeżycia mikroorganizmów czy komórek nowotworowych w różnych trójwymiarowych środowiskach. Ponieważ błona jest przepuszczalna, do wnętrza dostarczano by np. leki.
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Korzystając z systemu ultradźwiękowego, naukowcy z University of the Ryukyus odkryli największy jak dotąd fragment kadłuba, jaki pozostał po flocie mongolskiej, która w XIII wieku próbowała podbić Japonię. Prof. Yoshifumi Ikeda ujawnił w poniedziałek (24 października), że metr pod dnem morza w pobliżu wyspy Takashima w prefekturze Nagasaki zachowało się 12 m stępki, a także rzędy przymocowanych do niej desek o grubości 10 i szerokości 15-25 cm. Poszczególne deski miały od 1 do 6 m długości.
      W drugiej połowie XIII w. Imperium Mongolskie osiągnęło pod rządami Kubilaj-chana szczyt rozwoju terytorialnego. Nie zrobiło to jednak wrażenia na Japończykach, którzy 2-krotnie odrzucili żądania uznania jego zwierzchnictwa. Skutkiem tego były mongolskie inwazje na Kraj Kwitnącej Wiśni w 1274 i 1281 roku. Pozostała po nich łódź, która miała, wg archeologów, ponad 20 metrów długości. Zespół ma nadzieję, że dzięki doskonale zachowanym fragmentom uda się pozyskać kluczowe informacje o atakach i technice morskiej owych czasów, zwłaszcza że do tej pory znano je głównie z dokumentów i rysunków oraz pomniejszych znalezisk w rodzaju kul armatnich i kamiennych kotwic.
      Wierzę, że będziemy w stanie dowiedzieć się więcej o ówczesnych umiejętnościach szkutniczych oraz o rzeczywistej wymianie, jaka miała wtedy miejsce na terenie wschodniej Azji - powiedział dziennikarzom Ikeda.
      Obie strony kilu były pomalowane białoszarą farbą. Deski utrzymywały się w miejscu dzięki gwoździom. Ku swej uciesze archeolodzy natrafili także na pozostałości grodzi. Na dnie jednostki i obok znaleziono ponad 300 cegieł (używanych kiedyś jako balast), kamienie pisarskie, chińską ceramikę z czasów północnej dynastii Song oraz broń wykorzystywaną za dynastii Yuan. Dzięki tym przedmiotom łódź powiązano z II inwazją mongolską z 1281 r.
      Kosuke Umazume, dyrektor Japońskiego Stowarzyszenia Badań Morskich, podkreśla, że to cud, że wrak był w tak dobrym stanie po tylu latach leżenia w wodzie. Naukowcy uważają, że przyczyniła się do tego ochronna warstwa piasku.
      Ikeda przypuszcza, że mongolskie jednostki próbowały się schronić w zatoczkach na północy Kiusiu przed tajfunem (nazwanym kamikadze, boski wiatr). Wrak jest tym, co pozostało po jednej z nich. Na fragment kadłuba natknięto się po raz pierwszy w zeszłym roku, ale wykopaliska w prawdziwym tego słowa znaczeniu rozpoczęły się dopiero 30 września br. Ikeda zastanawia się nad wystawieniem wraku na widok publiczny.
  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...