Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Naukowcy z Ryukoku University w Kioto opracowali świecący w ciemności fluoryzujący materiał, dzięki któremu można uzyskać wszystkie barwy, łącznie ze światłem białym. Nie wymaga on dostarczania prądu, można by go więc wykorzystać do "wyświetlania" np. znaków ostrzegawczych czy informacyjnych. W związku z dużą oszczędnością energii są nim już zainteresowane dwa duże miasta: Tokio i Nowy Jork.

Jak zauważa jeden z badaczy, Mitsunori Saito, tradycyjne zielone lub niebieskie luminofory [substancje chemiczne zaczynające świecić pod wpływem uderzających w nie elektronów — przyp. red.] dają nienaturalne oświetlenie, w którym ludzie odczuwają niepokój. Cechuje je także nieduży kontrast, a to spory problem przy pogorszonej widoczności, np. w gęstej mgle czy dymie.

Według Japończyków, cieplejsze kolory, np. pomarańczowy albo czerwony, pozwalają stworzyć czytelniejsze znaki. Łącząc czerwony, zielony i błękity, potrafimy nawet uzyskać białe światło, a to może oznaczać naturalniejsze oświetlenie pomieszczeń itp.

Materiały fluorescencyjne absorbują energię, kiedy wystawia się je na działanie światła i emitują ją, gdy robi się ciemno. Do tej pory dysponowano długo świecącymi zielonymi i niebieskimi substancjami, czerwone jarzyły się jednak dużo krócej, bo przez kilka minut, a nie godzin. Mitsunori Saito i jego dwuosobowy zespół (Naoki Adachi i Hiroyasu Kondo) przekroczyli to ograniczenie, dodając do szmaragdowych i błękitnych luminoforów czerwony barwnik.

Cząsteczki barwnika absorbują energię światła emitowanego przez luminofor i zaczynają się jarzyć na czerwono "na własną rękę". Mieszając w różnych proporcjach czerwony barwnik z zielonym i niebieskim luminoforem, można uzyskać pełną gamę kolorów rozróżnianych gołym okiem. Naukowcy podkreślają, że barwnik w żaden sposób nie zmienia wydajności lampy. Po 5-minutowym ładowaniu świeci ona ok. 3 godzin (Optics Express).

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
      Podczas 219. spotkania Amerykańskiego Towarzystwa Astronomicznego poinformowano, jakiego koloru jest... Droga Mleczna. Jej barwa widziana z Ziemi nie odpowiada rzeczywistemu kolorowi.
      Jak poinformowali astronomowie, Droga Mleczna jest... biała, ale ma inny odcień niż możemy zaobserwować. Jej barwa jest taka, jak kolor czystego śniegu godzinę po wschodzie lub godzinę przed zachodem Słońca. Taki właśnie kolor dominuje w naszej galaktyce.
      Tego typu informacja nie jest tylko i wyłącznie ciekawostką. Dla astronomów jednym z najważniejszych parametrów jest rzeczywisty kolor galaktyk. Mówi on, ile lat liczą sobie gwiazdy, jak dawno powstały, czy nadal się formują czy też istnieją od miliardów lat - wyjaśnia Jeffrey Newman z University of Pittsburgh.
      Określenie koloru Drogi Mlecznej nie było łatwe. Po pierwsze, sami stanowimy jej część, zatem nie możemy obserwować jej z zewnątrz. Po drugie, większość widoku blokuje pył.
      Dlatego też Newman i jego student Tim Licquia posłużyli się metodą pośrednią. Znając masę Drogi Mlecznej i tempo formowania się gwiazd, skorzystali ze Sloan Digital Sky Survey, w którym znajdują się dane o milionie galaktyk. Wybrali z nich galaktyki o podobnych charakterystykach do Drogi Mlecznej i uśrednili wyniki. Najlepszy opis koloru, jaki mogę dać, to kolor, który zobaczymy, gdy godzinę po świcie lub godzinę przed zmierzchem będziemy patrzyli na świeży wiosenny śnieg o drobnych ziarnach. Właśnie takie spektrum światła mogą widzieć astronomowie obserwujący z zewnątrz Drogę Mleczną - dodał Newman. Temperatura koloru mieści się pomiędzy tradycyjną żarówką a słońcem w zenicie.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Szympansy prawdopodobnie łączą dźwięki z kolorami. Wysokim dźwiękom przypisują jaśniejsze kolory, a niższym - ciemniejsze. To wskazuje, że nie tylko ludzie doświadczają zjawiska synestezji.
      Vera Ludwig z Charité - Universitätsmedizin Berlin, która prowadziła badania, mówi, że niemal wszyscy ludzie łączą wysokie tony z jasnymi kolorami, a niskie z ciemnymi. Zdaniem uczonej zdolność do takich wyobrażeń jest łagodną formą synestezji.
      Ludwig chciała się dowiedzieć, czy ludzie uczą się takiego a nie innego przyporządkowania dźwięków barwom od innych ludzi czy też jest to zdolność wrodzona. Dlatego rozpoczęła badania na szympansach.
      Wraz z kolegami z Kyoto University badała 6 szympansów w wieku 8-32 lat. Zwierzętom pokazano czarne oraz białe kwadraty na ekranie komputera i nauczono je, że jeśli wybiorą kwadrat takiego koloru, jak kwadrat wzorcowy, otrzymają nagrodę. Podczas eksperymentów małpy słyszały też wysokie i niskie dźwięki. Okazało się, że gdy odgrywano wysoki ton wtedy, gdy należało wybrać biały kwadrat, a niski gdy prawidłowym wyborem był czarny, odsetek prawidłowych wyborów wynosił 93%. Gdy natomiast białemu kwadratowi przyporządkowano niskie dźwięki, a czarnemu wysokie, odsetek ten spadł do około 90%. Wyniki uzyskane przez małpy porównano z wynikami grupy 33 ludzi. Homo sapiens zrobili jednak zbyt mało błędów, by można było wykazać wpływ dźwięku na wybór, jednak uczeni zauważyli, że gdy przy kolorach odgrywano właściwe dźwięki, ludzie szybciej dokonywali wyboru.
      Na podstawie eksperymentu Ludwig wnioskuje, że język nie jest potrzebny do odczuwania synestezji i sądzi, że zdolność tę dziedziczymy po wspólnym przodku.
      Inni naukowcy ostrożnie podchodzą do badań Ludwig. Edwart Hubbard z Vanderbilt University przypomina, że u ludzi synestezja dotyczy też słów, cyfr i innych zjawisk. Przyznaje jednak, że badania są interesujące i mogą wskazywać na istnienie pewnych rodzajów synestezji u innych gatunków.
      Z kolei Danko Nikolic z Instytut Maksa Plancka wątpi, czy badania wykazały istnienie synestezji u małp, zwracając uwagę, że zbyt wiele zjawisk jest określanych mianem synestezji.
      Sama Ludwig przyznaje, że udowodnienie istnienia synestezji u zwierząt jest bardzo trudną sprawą, gdyż u samych ludzi występuje ona bardzo rzadko i jest niezwykle subiektywnym zjawiskiem.
      Tymczasem jej japońscy współpracownicy szukają innych jej przykładów u szympansów. Przypominają, że np. ludzie kojarzą duże przedmioty z niskimi dźwiękami.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Jak zmierzyć temperaturę wewnątrz komórek, które są tak małe, że na główce szpilki zmieściłoby się ich aż 60 tysięcy? Zastosować nanotermometry w postaci kropek kwantowych.
      Haw Yang z Princeton University i Liwei Lin z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley opowiedzieli o swoich osiągnięciach na konferencji Amerykańskiego Towarzystwa Chemicznego. Zastosowaliśmy nanotermometry. Są to kropki kwantowe, czyli półprzewodnikowe kryształy wystarczająco małe, by dostać się do pojedynczej komórki, gdzie zmieniają barwę pod wpływem zmiany temperatury. Wykorzystaliśmy kropki kwantowe kadmu i selenu, które emitują odpowiadające temperaturze światło o różnym kolorze (fale o różnej długości). Dzięki naszym przyrządom odnotowujemy zmiany barw – wyjaśnia Yang.
      Naukowcy podkreślają, że o tym, co dzieje się we wnętrzu komórek, wiemy zadziwiająco mało. Tymczasem kiedy ktoś myśli o chemii, temperatura jest jednym z najważniejszych czynników fizycznych, które mogą się zmienić pod wpływem reakcji chemicznej. Panowie postanowili uzupełnić luki w wiedzy i zmierzyć temperaturę życia (i śmierci).
      Specjaliści od jakiegoś już czasu podejrzewali, że temperatura wewnątrz komórek jest zmienna. Powodów należy upatrywać choćby w przebiegających nieustannie reakcjach biochemicznych. W wyniku części z nich powstają energia i ciepło. Ponieważ niektóre komórki są bardziej aktywne od innych, niezużyta energia jest rozpraszana jako ciepło. Gorętsze bywają także pewne rejony komórek. Yang i Lin wskazują na okolice w pobliżu centrów energetycznych – mitochondriów.
      Amerykanie zorientowali się, że tak właśnie jest, wprowadzając kropki kwantowe do hodowanych w laboratorium mysich komórek. Między poszczególnymi częściami komórek odkryli różnice rzędu kilku stopni Fahrenheita: niektóre były chłodniejsze, a niektóre cieplejsze od reszty. Na razie pomiary dokonywane za pomocą nanotermometrów nie są na tyle dokładne, by podać konkretne wartości liczbowe.
      Yang tłumaczy, że zmiany temperatury komórek wpływają na cały organizm, np. na stan zdrowia. Wzrost temperatury wewnątrz komórki może przecież oddziaływać na funkcjonowanie DNA, a więc genów, a także różnego rodzaju białek. Przy zbyt wysokich temperaturach niektóre proteiny ulegają denaturacji. Biolog z Princeton University podejrzewa nawet, że komórki wykorzystują zmiany temperatury do komunikacji.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Georgia Tech i Emory University opracowali nową rodzinę kontrastów do obrazowania, które wnikają do komórek bakteryjnych, podszywając się pod glukozę. Czynniki te, nazywane bazującymi na maltodekstrynie sondami do obrazowania (ang. maltodextrin-based imaging probes), pozwalają odróżnić infekcje bakteryjne od innych chorób zapalnych.
      Te kontrasty zaspokajają zapotrzebowanie na sondy zapewniające dokładny obraz niewielkiej liczby bakterii w warunkach in vivo, a także na produkty pozwalające odróżnić infekcje od innych patologii, np. nowotworu – podkreśla prof. Niren Murthy. Wyniki studium sfinansowanego m.in. przez Narodowe Instytuty Zdrowia ukazały się w piśmie Nature Materials.
      Większość istniejących sond do obrazowania dociera do bakteryjnej ściany komórkowej i nie może wniknąć do środka, jednak kontrasty oparte na maltodekstrynie są traktowane przez mikroorganizmy jak pokarm, dzięki czemu mogą osiągać wysokie stężenia wewnątrz bakterii.
      Kontrasty nowego typu uzyskuje się, łącząc barwnik z maltoheksaozą, która stanowi główne źródło glukozy dla bakterii. Czynnik kontrastowy trafia do bakterii za pośrednictwem transportera maltodekstryny (występuje on w komórkach bakteryjnych, lecz nie ssaczych). Zgodnie z naszą wiedzą, to pierwszy pokaz metody dostarczania milimolowych stężeń substancji obrazujących do bakterii. Podczas eksperymentów prowadzonych na szczurach naukowcy odkryli, że kontrast gromadził się w zakażonych bakteriami tkankach i był skutecznie usuwany z tkanek zdrowych. Pomiędzy zainfekowanymi i niezainfekowanymi tkankami zaobserwowano 42-krotną różnicę w intensywności fluorescencji. Co ważne, kontrast nie gromadził się w bakteriach tworzących prawidłową mikroflorę jelit. Nowy kontrast mógł wykryć milion żywych komórek bakteryjnych, podczas gdy obecnie wykorzystywane czynniki wymagają występowania przynajmniej 100 mln bakterii. W innym eksperymencie Murthy i inni stwierdzili, że sonda z dużą specyficznością odróżnia zakażenia bakteryjne od stanów zapalnych o innym podłożu. Okazało się bowiem, że tkanki zainfekowane E. coli świeciły 17-krotnie silniej od tkanek objętych stanem zapalnym, które nie zawierały bakterii. Amerykanie udowodnili również, że zarówno bakterie Gram-dodatnie, jak i Gram-ujemne pobierają kontrast oparty na maltodekstrynie o 3 rzędy wielkości szybciej od komórek ssaczych.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Samce australijskich koników polnych Kosciuscola tristis zmieniają kolor powierzchni ciała w odpowiedzi na zmianę temperatury zewnętrznej. Gdy robi się cieplej niż 15 st. Celsjusza, owad przestaje być czarny i zabarwia się na turkusowo. Naukowcy wiedzą o tym od trzydziestu kilku lat, ale dzięki ostatnim badaniom Kate Umbers z Macquarie University wiemy dokładnie, co, w jakich warunkach i dlaczego się dzieje.
      W serii eksperymentów Australijka oceniała wpływ temperatury otoczenia, pory dnia i temperatury wnętrza ciała na kolor samców K. tristis. Okazało się, że koniki kameleonie zmieniają barwę głównie w odpowiedzi na temperaturę otoczenia i że przejście od czarnego do turkusowego zachodzi 10-krotnie szybciej niż od turkusowego do czarnego: pierwsza z przemian dokonuje się w ciągu 38 min, a druga aż w ciągu 6,5 godz. Co ważne, zmiana koloru jest niezależna od temperatury wewnętrznej, ponieważ temperatura ciała zmienia się dużo prędzej (w ciągu 10 minut), a zmiana koloru przebiega we własnym, znacznie wolniejszym tempie.
      Tylko samce K. tristis potrafią szybko i odwracalnie zmienić kolor. To bardzo rzadka umiejętność w świecie owadów. Przemiana zaczyna się przy 15°C, a powyżej 25 stopni konik jest już całkowicie turkusowy. Przy pośrednich wartościach temperatury jest częściowo czarny, częściowo zielonobłękitny. Umber wykorzystywała koło barw, które pozwalało jej dokładnie ocenić barwę owadów. Histologia różnych faz ubarwienia koników jest znana od 1975 r. W fazie turkusowej gęsta warstwa silnie odbijających promienie mikroskopijnych granulek o średnicy 0,17 mikrometra znajduje się w dystalnej części komórek oskórka (te ziarna są przezroczyste). Pod spodem leży warstwa większych ciemnobrązowych ziaren o średnicy 1 μm. W fazie czarnej następuje odwrócenie warstw i jądro komórkowe zostaje wyniesione nad błonę podstawną, na której wcześniej spoczywało. W fazach przejściowych granulki znajdują się w pozycjach pośrednich. Transport ziaren zachodzi za pośrednictwem mikrotubul.
      W pogodne dni K. tristis stają się turkusowe po 2-3 godzinach od świtu i zaczynają się robić czarne późnym popołudniem. Noc spędzają w formie czarnej. Badanie wykazało, że oddzielone od reszty ciała fragmenty konika zmieniały kolor tak jak owad jako całość, od początku wiadomo więc było, że proces nie może być kontrolowany przez hormony czy mózg. Szybko okazało się, że wszystko rozgrywa się w oskórku.
      Co ciekawe, samice dysponują tym samym mechanizmem co samce, ale właściwie go nie wykorzystują, ponieważ w upale stają się co najwyżej nieco jaśniejsze. Ponieważ temperatura wewnętrzna nie idzie w parze ze zmianą koloru, nie o termoregulację w tym wszystkim chodzi. O co zatem? Skoro coś pojawia się u jednej płci, a u drugiej nie, wyjaśnieniem może być seks i rozmnażanie. Umbers zauważyła, że samce w fazie turkusowej stają się agresywne. Gdy napotykają wtedy innego samca, zaczyna się zacięta walka z tarzaniem i gryzieniem. Gromady samców zbierają się w okolicy samicy, gdy ta składa jaja.
      W świetle uzyskanych wyników Umbers uważa, że turkusowy sygnalizuje agresję i siłę fizyczną. Samce o jaskrawszym odcieniu odstraszają bledszych konkurentów. Australijka zauważyła, że walczące samce mają podobny stopień jaskrawości, równy bije się zatem z równym.
×
×
  • Create New...