Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Cenne elektroniczne śmieci
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Technologia
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
W 1923 roku do benzyny po raz pierwszy dodano ołów. Zabieg ten miał wydłużyć żywotność silników. Jednak poprawiając stan maszyn, zaszkodziliśmy zdrowiu ludzi. Badania przeprowadzone na Duke University wykazały, że wystawienie w dzieciństwie na spaliny zawierające ołów spowodowało obniżenie inteligencji u 170 milionów żyjących obecnie Amerykanów. Autorzy badań wyliczyli, że osoby te straciły łącznie 824 miliony punktów IQ.
Doktorant Aaron Ruben, psycholog kliniczny z Duke University, oraz profesorowie socjologii Michael McFarland i Mathew Hauer z Florida State University uważają, że Amerykanie urodzeni przed 1996 rokiem – kiedy to wprowadzono w USA zakaz stosowania benzyny ołowiowej – mogą być narażeni na większe ryzyko chorób związanych z ekspozycją na ołów, takich jak np. wczesne starzenie się mózgu. Naukowcy zauważają, że osoby urodzone przed rokiem 1996, szczególnie zaś urodzeni w latach 60. i 70., kiedy to zużywano najwięcej benzyny ołowiowej, były jako dzieci narażone na niezwykle wysokie stężenia ołowiu.
Ołów to neurotoksyna, która niszczy komórki mózgu. Nie istnieje bezpieczny poziom ekspozycji na ołów w żadnym momencie życia. Ołów może dostać się do krwioobiegu po tym, jak zostanie wchłonięty z powietrzem, wodą czy połknięty. Z krwioobiegu zaś przedostaje się do mózgu przez barierę mózg-krew. Bariera ta dobrze chroni mózg przed toksynami i patogenami, ale nie przed wszystkimi, mówi Reuben.
Jedną z głównych dróg, jaką ołów przedostawał się do naszego organizmu były nasze drogi oddechowe w czasach, gdy po ulicach jeździły samochody napędzane paliwem ołowiowym.
Naukowcy, chcąc dowiedzieć się, jak używane przez ponad 70 lat paliwa ołowiowe mogły wpłynąć na zdrowie ludzi, naukowcy zastosowali dość proste podejście. Wykorzystali publiczne bazy danych dotyczące poziomu ołowiu we krwi dzieci, użycia benzyny ołowiowej oraz statystyk dotyczących ludności. Korzystając z nich obliczyli prawdopodobny wpływ ołowiu na zdrowie wszystkich Amerykanów żyjących w roku 2015. Następnie wykorzystali wyliczoną w ten sposób ekspozycję na ołów jako przybliżenie do obliczenia punktów IQ utraconych w wyniku działania ołowiu. Wyniki mnie zaszokowały. Mimo, że byłem na to przygotowany, mówi McFarland.
Z publicznie dostępnych danych wynika, że ponad 170 milionów Amerykanów – czyli ponad połowa populacji USA – żyjących w roku 2015 było narażonych na zbyt dużą koncentrację ołowiu we krwi w czasach, gdy byli dziećmi. To prawdopodobnie doprowadziło do zmniejszenia ich ilorazu inteligencji, zmniejszenia rozmiarów mózgu, większego prawdopodobieństwa rozwoju chorób umysłowych oraz ryzyka chorób układu krążenia.
Zużycie benzyny ołowiowej gwałtownie wzrosło w USA na początku lat 60. i osiągnęło swój szczyt w latach 70. Reuben i jego zespół zauważyli, że praktycznie każda osoba urodzona w ciągu tych dwóch dekad miała we krwi szkodliwą koncentrację ołowiu.
Naukowcy obliczyli, że cała populacja straciła w wyniku działania ołowiu 824 miliony punktów IQ, to średnio trzy punkty na osobę. W najgorszej sytuacji znajdują się osoby urodzone w drugiej dekadzie lat 60. które mogły stracić średnio to 6 punktów IQ, a dzieci o najwyższym wówczas poziomi ołowiu we krwi – który ośmiokrotnie przekraczał poziom, który obecnie uznaje się za powód do obaw – mogły stracić średnio ponad 7 punktów IQ.
Te kilka punktów może wydawać się niewielką różnicą, jednak trzeba zauważyć, że w przypadku osób, które klasyfikują się poniżej średniej (czyli poniżej 85 IQ), utrata kilkunastu punktów – a tak mogło się dziać u dzieci najbardziej narażonych na spaliny – mogła zepchnąć je w region niepełnosprawności intelektualnej.
Naukowcy chcą teraz skupić się na badaniu długoterminowych skutków ekspozycji na ołów u osób w starszym wieku. Z innych badań wiemy bowiem, że osoby, które jako dzieci były wystawione na działanie ołowiu, doświadczają później szybszego starzenia się mózgu.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Nowatorska superszybka technika obrazowania atomów ujawniła istnienie nieznanego dotychczas stanu, którego wykorzystanie może pomóc z opracowaniu szybszych energooszczędnych komputerów. Technika ta pozwoli też zbadać, gdzie leżą fizyczne granice przełączania pomiędzy różnymi stanami.
Naukowcy przyznają, że nie wiedzą zbyt wiele o stanach przejściowych, w jakich znajdują się materiały elektroniczne podczas operacji przełączania. Nasza technika pozwala na wizualizowanie tego procesu i znalezienie odpowiedzi na niezwykle ważne pytanie – jakie są granice przełączania jeśli chodzi o prędkość i zużycie energii, stwierdził główny autor badań, Aditya Sood ze SLAC National Accelerator Laboratory.
Wraz z kolegami ze SLAC, Hewlett Packard Labs, Pennsylvania State University oraz Purdue University badał on urządzenia wykonane z ditlenku wanadu (VO2). Wiadomo bowiem, że materiał ten przechodzi pomiędzy stanem izolatora z przewodnika w temperaturze zbliżonej do temperatury pokojowej.
VO2 poddawano okresowemu działaniu impulsów elektrycznych, które przełączały go pomiędzy różnymi stanami. Impulsy te zsynchronizowano z wysoko energetycznymi impulsami elektronów generowanymi przez kamerę Ultrafast Electron Diffracion (UED). Za każdym razem, gdy impuls elektryczny wzbudzał naszą próbkę, towarzyszył mu impuls elektronów, którego opóźnienie mogliśmy regulować. Powtarzając ten proces wielokrotnie i zmieniając za każdym razem opóźnienie, uzyskaliśmy poklatkowy obraz atomów poruszających się w reakcji na impuls elektryczny, wyjaśnia Sood.
To pierwszy raz, gdy użyto UED, urządzenie wykrywające niewielkie ruchy atomów poprzez rozpraszanie na próbce wysokoenergetycznego strumienia elektronów, do badania pracy urządzenia elektrycznego. Wpadliśmy na ten pomysł już trzy lata temu, jednak zdaliśmy sobie sprawę, że istniejące urządzenia nie pracują wystarczająco szybko. Musieliśmy więc skonstruować własne, dodaje profesor Aaron Lindenberg.
Dzięki swojemu urządzeniu badacze odkryli, że pod wpływem szybkich impulsów elektrycznych VO2 wchodzi w stan, który normalnie nie istnieje. Istnieje on zaledwie przez kilka mikrosekund, gdy materiał zmienia się z izolatora w przewodnik. Okazało się, że struktura atomowa tej fazy jest taka sama, jak fazy izolatora, jednak materiał jest już wówczas przewodnikiem. To niezwykle ważne, gdyż normalnie dwa stany – izolatora i przewodnika – różnią się między sobą ułożeniem atomów, a do zmiany tego ułożenia konieczne jest wydatkowanie energii. Gdy jednak zmiana ma miejsce poprzez stan przejściowy, przełączanie w przewodnik nie wymaga zmiany struktury atomowej.
Autorzy badań pracują teraz nad wydłużeniem istnienia stanu przejściowego. Nie wykluczają, że możliwe byłoby stworzenie urządzenia, w którym zmiana pomiędzy izolatorem z przewodnikiem będzie się odbywała bez ruchu atomów, dzięki czemu takie urządzenie pracowałoby szybciej i zużywało mniej energii.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
W lutym i marcu do amerykańskiego Fermilab dostarczono trzy zestawy miedzianych płyt, które natychmiast zostały zabrane do magazynu znajdującego się 100 metrów pod ziemią. Miedź wydobyto w Finlandii, walcowano w Niemczech i dostarczono do USA, a wszystko odbyło się w ciągu zaledwie 120 dni. Pośpiech był bardzo wskazany. Miedź posłuży do wykrywania ciemnej materii i musi być jak najbardziej czysta, a każdy dzień, jaki spędziła na powierzchni ziemi przyczyniał się do jej zanieczyszczenia.
Jak wyjaśnia Dan Bauer z Fermilab, powierzchnia Ziemi jest zalewana ciągłym deszczem promieni kosmicznych. Gdy pochodzące z kosmosu cząstki uderzają w atomy miedzi, wybijają z nich protony i neutrony. Powstaje kobalt-60. Jest on radioaktywny, a więc niestabilny, zatem spontanicznie rozpada się na inne cząstki. Dla codziennego użycia miedzi nie ma to żadnego znaczenia, jednak wspomniane płyty zostaną wykorzystane w eksperymencie o nazwie Super Cryogenic Dark Matter Search (SuperCDMS), więc Bauer i jego koledzy muszą być pewni, że miedź jest jak najbardziej czysta.
Eksperyment SuperCDMS będzie prowadzony w podziemnym laboratorium SNOLAB z Kanadzie. Z płyt powstanie sześć naczyń przypominających duże puszki na napoje. Będą one wchodziły jedna w drugą. Najbardziej wewnętrzne z naczyń będzie zawierało germanowe i krzemowe urządzenia, których zadaniem będzie wykrywanie WIMP-ów, czyli masywnych słabo reagujących cząstek. Naukowców szczególnie interesują WIMP o masie mniejszej niż 1/10 masy protonu.
Średnica najbardziej zewnętrznej „puszki” wyniesie nieco ponad 1 metr. Całość, zwana SNOBOX, będzie podłączona do specjalnego urządzenia, które schłodzi germanowe i krzemowe czujniki do ułamków stopnia powyżej zero absolutnego. W takich temperaturach drgania wywołane przepływem ciepła są tak minimalne, że urządzenia powinny zarejestrować drgania spowodowane uderzeniem WIMP-a w atom. Bauer mówi, że cały eksperyment jest poszukiwaniem igły w stogu siana. W najlepszym wypadku uda nam się zarejestrować może kilka WIMP rocznie.
Eksperyment prowadzony będzie dwa kilometry pod ziemią. Czujniki zostaną zamknięte we wspomnianych miedzianych puszkach, a całość będzie dodatkowo chroniona warstwami ołowiu, plastiku i wody. Wszystko po to, by powstrzymać wszelkie inne cząstki – z wyjątkiem WIMP – przed dotarciem do czujników. Jednak pomiędzy czujnikami a miedzią nie będzie żadnej bariery. Dlatego właśnie miedź musi być jak najczystsza. Wszystkie zanieczyszczenia mogą bowiem generować w czujnikach dodatkowe sygnały. Właśnie dlatego naukowcy starają się, by miedź jak najkrócej przebywała na powierzchni ziemi, żeby nie powstawał w niej kobalt-60.
Jednak kobalt nie nie jedyny problem. W skorupie ziemskiej występuje wiele radioaktywnych izotopów uranu, toru czy potasu. Zatem już samo źródło miedzi, kopalnia, musiało być jak najczystsze. Problemem mogą być też pierwiastki, które nie są radioaktywne. Wszelkie znajdujące się w miedzi zanieczyszczenia zmniejszają jej zdolność do odprowadzania ciepła, co utrudni utrzymanie odpowiednio niskiej temperatury czujników. Czystość SuperCDMS musi wynosić ponad 99,99%. Zanieczyszczenia radioaktywne zaś mogą stanowić tam mniej niż 0,1 części na miliard.
Mimo najlepszych starań fińskich i niemieckich specjalistów, nie wszystkie zanieczyszczenia można z miedzi wyeliminować. Chociażby dlatego, że do końca nie wiemy, jakie procesy zachodzą w miedzi podczas jej obróbki. Dlatego też, gdy płyty dotarły do Fermilab zostały pobrane z nich próbki, które trafiły do Pacific Northwest National Laboratory. Tam przeprowadzono testy, mające na celu dokładne opisanie pozostałych zanieczyszczeń.
Wkrótce płyty wyjadą z Fermilab do zakładu, gdzie powstaną z nich „puszki”. Znajdą się wówczas na powierzchni, więc „kobaltowy zegar” będzie tykał. Zatrzyma się dopiero gdy całość trafi do podziemnego laboratorium w Kanadzie.
Ostatnią czynnością, jaką wykonamy przed zabraniem ich pod ziemię będzie spryskanie ich kwasem, który usunie z nich kilkadziesiąt mikrometrów powierzchni, mówi Bauer. Kwas ten to mieszanina wody utlenionej i rozcieńczonego kwasu solnego. Następnie całość zostanie pokryta słabym roztworem kwasu cytrynowego, który będzie chronił „puszki” przed utlenianiem w czasie prowadzenia eksperymentu.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Na ETH Zurich powstało niezwykle lekkie, 18-karatowe złoto, do którego wytworzenia użyto plastikowej matrycy w miejsce stopu metali. Lekkie złoto znajdzie zastosowanie w jubilerstwie, przede wszystkim przy produkcji zegarków, gdzie niewielkie zwiększenie wagi może być bardzo uciążliwe ale posiadacza zbyt ciężkiego zegarka.
Lekkie złoto to dzieło Leonie van't Hag z zespołu profesora Raffaele Mezzengi. Waży ono od 5 do 10 razy mniej niż standardowe 18-karatowe złoto, które jest zwykle wykonane z 3/4 złota i 1/4 miedzi. Taki stop ma gęstość około 15 g/cm3.
Gęstość nowego materiału wynosi zaledwie 1,7 g/cm3 i wciąż jest to jak najbardziej prawdziwe 18-karatowe złoto. Zamiast stopu metali van't Hagn, Mezenga i ich zespół wykorzystali włókna proteinowe i polimer, z których utworzyli matrycę, na którą nałożyli cienkie nanokryształy złota. Same nanokryształy zawierają też wiele pustych niewidocznych gołym okiem przestrzeni. Uczeni opisali swoje badania na łamach Advanced Functional Materials.
Cały proces produkcyjny przebiegał następująco: najpierw wszystkie składniki umieścili w wodzie, tworząc układ dyspersyjny. Po dodaniu soli zamienił się on w żel. Następnie wodę zastąpiono w nim alkoholem. Całość umieszczono w specjalnej komorze, gdzie w warunkach wysokiego ciśnienia i w atmosferze nadkrytycznego CO2 doszło do wymieszania się alkoholu i dwutlenku węgla. Po zmniejszeniu ciśnienia całość zamieniła się w homogeniczny aerożel. Następnie za pomocą wysokiej temperatury pozbyto się polimerów i nadano całości ostateczny kształt.
To złoto ma właściwości plastiku. Gdy upadnie na twardą powierzchnię, wydaje taki dźwięk, jak tworzywo sztucznej. Jednak ma połysk złota, można go polerować i obrabiać jak złoto. Co więcej można też dopasować jego twardość do przewidywanych zastosowań. Można też zmienić jego kolor zmieniając kształt tworzących go nanocząstek. Jeśli np. użyjemy sferycznych nanocząstek, złoto będzie miało fioletowy połysk. Możemy w ten sposób uzyskać wszystkie rodzaje złota o potrzebnych nam właściwościach.
Mezzenga mówi, że „plastikowe” złoto będzie szczególnie użyteczne w jubilerstwie i wytwarzaniu zegarków, gdzie dużą rolę odgrywa waga produktu. Nadaje się też do roli katalizatora, do zastosowania w elektronice czy w osłonach przed promieniowaniem.
« powrót do artykułu -
U dzikich zwierząt z Amazonii występują wysokie stężenia ołowiu związanego z działalnością człowiekaprzez KopalniaWiedzy.pl
U zwierząt z peruwiańskiej Amazonii występują duże stężenia ołowiu. Naukowcy nie spodziewali się tego, sądząc, że lasy deszczowe znajdują się z dala od cywilizacji.
Naukowcy z Uniwersytetu Autonomicznego w Barcelonie i Universitat de Vic - Universitat Central de Catalunya pobrali próbki wątroby 315 zwierząt należących do 18 gatunków. Zostały one upolowane przez Achuarów oraz Indian Yagua i Keczua.
Badane regiony są bardzo odległe. Można się tam dostać po 4-5 dniach podróży łodzią. Niektóre z nich są jednak zlokalizowane w obrębie obszaru wydobycia ropy.
Autorzy publikacji z pisma Nature Sustainability podkreślają, że w wątrobach ssaków i ptaków wykryto duże stężenia ołowiu. Niespodziewanie wysokie poziomy Pb (średnia wynosiła 0,49 mg kg−1 mokrej masy) stwarzają zaś zagrożenie dla zdrowia lokalnych populacji, które polegają na polowaniu.
Naukowcy sądzą, że głównym źródłem ołowiu jest amunicja. Niebagatelną rolę spełnia też skażenie związane z wydobyciem ropy.
Hiszpanie tłumaczą, że na terenach łowieckich ołów dostaje się do łańcucha pokarmowego. Wg nich, problem występuje także w innych rdzennych społecznościach całego świata, które korzystają z ołowianej amunicji. W połączeniu z postępującą działalnością wydobywczą w tropikalnych lasach deszczowych (złoża ropy i gazu występują na 30% powierzchni lasów deszczowych) oznacza to zagrożenie zdrowotne zarówno dla ludzi, jak i zwierząt. Przed kilkoma laty informowaliśmy, że ołowiana amunicja naraziła na niebezpieczeństwo najdroższy w historii USA program uratowania gatunku.
Fakt, że u dzikich zwierząt wykryto ołów związany z wydobyciem ropy, sugeruje, że przez tę aktywność do łańcucha troficznego dostają się też zapewne inne toksyczne pierwiastki/związki.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.