Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Przenośne urządzenie do wykrywania ludzi zasypanych w ruinach

Recommended Posts

Międzynarodowy zespół naukowców opracował lekkie przenośne urządzenie do wykrywania ludzi uwięzionych pod gruzami. Dzięki niewielkim gabarytom mogłoby być dołączane do wyposażenia ratowników czy dronów.

Obecnie ludzi szukają psy. Wykorzystuje się także sondy akustyczne. Niestety, psów często brakuje, a sondy nie wykrywają osób nieprzytomnych. Specjaliści wiążą duże nadzieje z urządzeniami do detekcji związków wydychanych bądź uwalnianych przez skórę. Dotąd jednak nie dało się ich stosować na szerszą skalę, bo były zbyt duże i drogie i często nie wykrywały sygnałów o niskim stężeniu.

Ekipa Sotirisa E. Pratsinisa z z Politechniki Federalnej w Zurychu postanowiła więc zbudować macierz czujników wielkości dłoni. Akademicy skompilowali 3 istniejące czujniki gazów: acetonu, amoniaku i izoprenu (wszystkie są wydychane albo uwalniane przez skórę). Dołączyli do nich dostępne w handlu 2 inne sensory: wilgotności i CO2.

Podczas symulacji uwięzienia czujniki szybko wykrywały niewielkie ilości tych związków (nawet rzędu 3 części na miliard).

Kolejnym krokiem mają być testy terenowe urządzenia.


« powrót do artykułu

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
      Brytyjscy naukowcy ze Science and Technology Facilities Council twierdzą, że dokonali przełomu na polu przechowywania wodoru. Przełom taki pozwoliłby na pojawienie się samochodów napędzanych wodorem.
      Wodór jest przez wielu uznawany za najlepsze paliwo dla pojazdów. Problem w tym, że jego transport i przechowywanie są niezwykle ryzykowne i kosztowne. Prace Brytyjczyków mają zaś zapewniać bezpieczeństwo i znacząco obniżyć koszty infrastruktury związanej z wykorzystaniem wodoru w roli paliwa.
      Substancją, która ma pozwolić na bezpieczne przechowywanie wodoru jest amoniak. Cząsteczka amoniaku składa się z jednego atomu azotu i trzech atomów wodoru. Istnieją bardzo efektywne katalizatory rozbijające amoniak na wspomniane atomy. Jednak najlepsze z nich składają się z bardzo drogich metali szlachetnych. Brytyjczycy zrezygnowali katalizatora i w jego miejsce wykorzystali dwa proste procesy chemiczne, dzięki którym uzyskali takie same wyniki co przy użyciu katalizatora, jednak cały proces pozyskania wodoru kosztował ułamek tego, ile kosztuje wykorzystanie katalizatora.
      Zdaniem naukowców infrastruktura do tankowania amoniaku może być równie prosta jak infrastruktura do tankowania LPG. W samym samochodzie amoniak może być przechowywany pod niskim ciśnieniem w zbiorniku z tworzywa sztucznego.
      Nasza metoda jest równie skuteczna jak najlepsze dostępnie obecnie metody z wykorzystaniem katalizatora. Jednak wykorzystywany przez nas materiał aktywny, amidek sodu, kosztuje grosze. Możemy efektywnie i tanio w czasie rzeczywistym wytwarzać wodór z amoniaku - cieszy się profesor Bill David. Niewielka ilość wodoru wymieszana z amoniakiem wystarczy do zapłonu konwencjonalnego silnika spalinowego. Jeszcze nie zoptymalizowaliśmy naszego procesu, ale sądzimy, że reaktor o pojemności 2 litrów będzie w stanie wyprodukować wystarczającą ilość wodoru, by napędzać średniej wielkości samochód rodzinny. Zastanawiamy się też, jak uczynić wykorzystanie amoniaku maksymalnie bezpiecznym i zredukować do zera emisję tlenków azotu - dodaje uczony.
      Amoniak już teraz jest jednym z najczęściej transportowanych związków chemicznych na świecie. Dzięki niemu powstaje niemal połowa żywności na świecie. Nie powinno być większych problemów ze zwiększeniem produkcji amoniaku na potrzeby motoryzacji. Jeśli brytyjska technologia się sprawdzi, może dojść do przełomu na rynku motoryzacyjnym. Producenci planują co prawda sprzedaż samochodów z ogniwami wodorowymi, jednak wiążą się z tym poważne obawy o bezpieczeństwo pojazdów ze zbiornikami na gaz pod wysokim ciśnieniem. Ponadto rozpowszechnienie się takich rozwiązań wymagałoby budowy niezwykle kosztownej infrastruktury. Amoniak wydaje się rozwiązywać oba te problemy.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Zmiana zwyczajów kulinarnych wśród Chińczyków i spożywanie większej ilości mięsa przyczynia się do 75 000 przedwczesnych zgonów z powodu zanieczyszczenia powietrza w Państwie Środka. Badania naukowców z University of Exeter są pierwszymi, w ramach których przeanalizowano, jak zmiany diety w Chinach w latach 1980–2010 wpłynęły na zwiększenie emisji amoniaku oraz jaki miało to wpływ na ludzkie zdrowie.
      W ciągu ostatnich 50 lat na całym świecie wzrosła produkcja mięsa, a do największych jej wzrostów doszło w Azji Wschodniej, szczególnie w Chinach. O ile dobrze znamy negatywne skutki zdrowotne wiążące się z rezygnacją z roślin na rzecz mięsa, to znacznie mniej wiemy o tym, jaki wpływ zmiana diety ma na środowisko naturalne i przez to na ludzkie zdrowie. Wiemy za to, że zawarty w powietrzu pył jest szkodliwy dla zdrowia oraz że amoniak (NH3) z gleby przedostaje się do powietrza i wchodzi w reakcje tworząc toksyczne składniki pyłu. Brytyjscy uczeni postanowili więc sprawdzić jak na zdrowie Chińczyków wpłynął zwiększony poziom amoniaku z nawozów i odchodów zwierząt hodowlanych.
      Naukowcy stwierdzili, że w latach 1980–2010 produkcja mięsa w Państwie Środka zwiększyła się o 433%, z 15 do 80 milionów ton. Jedynie niewielką część, czyli wzrost z 15 do 20 milionów ton można powiązać ze zwiększeniem się populacji. Pozostałych 60 milionów ton dodatkowej produkcji to skutek zmiany przyzwyczajeń dietetycznych Chińczyków. W tym samym czasie emisja NH3 wzrosła niemal dwukrotnie, z czego za 63% wzrostu odpowiada zmiana diety.
      Każdego roku z powodu zanieczyszczenia powietrza pyłem (PM) przedwcześnie umiera około 1,83 miliona Chińczyków. Na podstawie analizy danych uczeni stwierdzili, że 5% tych zgonów można przypisać zanieczyszczeniu powodowanemu zmianą diety, głównie zaś większym spożyciem mięsa. Naukowcy obliczyli też, że gdyby dieta przeciętnego Chińczyka była zgodna z Chinese Dietary Guideline 2016, które zaleca zmniejszenie konsumpcji mięsa, to emisja amoniaku byłaby o 2,1 miliona ton niższa, co pozwoliłoby uniknąć rocznie 74 805 zgonów.
      Jeden z badaczy, profesor Xiaoyu Yan, mówi: W latach 80. priorytetem chińskich władz było zaspokojenie podstawowych potrzeb żywnościowych ludności. Jednak obecnie, gdy problem niedożywienia został w Chinach znacząco zmniejszony, Chiny pilnie potrzebują bardziej zrównoważonych metod produkcji żywności. Obecne metody muszą zostać zmienione tak, by wywierały one mniej niekorzystny wpływ na ludzkie zdrowie i środowisko zarówno Chin jak i całego świata.
      Wykazaliśmy, że zmiana diety nie tylko przyczyni się do poprawy zdrowia poprzez zdrowsze odżywianie się, ale ma też niezwykle ważny pozytywny wpływ na środowisko naturalne oraz – za jego pośrednictwem – na ludzkie zdrowie, dodaje profesor Gavin Shaddick.
      Naukowcy zauważyli też, że różne grupy dochodowe w różny sposób odczuwają negatywne skutki zmiany diety na zawierającą więcej mięsa. O ile negatywne skutki zdrowotne konsumpcji mięsa spadają na tych, którzy na mięso mogą sobie pozwolić i jedzą go zbyt dużo, o tyle negatywne skutki jego produkcji – związane z zanieczyszczeniem środowiska – odczuwają przede wszystkim ubożsi mieszkańcy głównych regionów rolniczych, jak prowincje Hebei i Henan.
      Artykuł Dietary shifts can reduce premature deaths related to particulate matter pollution in China został opublikowany na łamach Nature Food.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Europejscy odkrywcy po raz pierwszy ujrzeli Falklandy w XVII wieku. I dotychczas sądzono, że to Europejczycy byli pierwszymi ludźmi, którzy dotarli na te wyspy. Jednak badania prowadzone pod kierunkiem naukowców z University of Maine sugerują, że ludzie bywali na wyspach na setki lat przed pojawieniem się tam mieszkańców Europy.
      Kit Hamley i jej zespół zbadali zwierzęce kości, węgiel drzewny i inne dowody świadczące – ich zdaniem – o obecności ludzi na długo przed XVII wiekiem. Jednym z najmocniejszych dowodów mają być dane pozyskane z węgla drzewnego. Z torfowiska na New Island, znajdującej się w południowo-zachodniej części archipelagu, pobrano rdzeń, którego najstarsze części liczyły sobie 8000 lat. Analiza wykazała, że około 150 roku n.e. doszło na wyspie do zwiększonej obecności ognia. Później widoczna jest długa przerwa i ponownie aktywność taką widać ok. 1410 roku. Ponownie nastąpiła przerwa, a więcej ognia pojawiło się na wyspie około 1770 roku, czyli około roku początków europejskiego osadnictwa.
      Naukowcy zbadali też kości uchatek i pingwinów. Zebrano je w miejscu, w którym jeden z mieszkańców znalazł kamienny grot przypominający technologię, jaką mieszkańcy Ameryki Południowej posługiwali się przez ostatnich 1000 lat. Kości były usypane w kopce. Hamley uważa, że lokalizacja kopczyków, ich wielkość oraz rodzaj znajdujących się tam kości wskazują, że prawdopodobnie stworzyli je ludzie.
      Naukowcy uważają, że mieszkańcy Ameryki Południowej przybywali na Falklandy w latach 1275–1410. Nie można też wykluczyć dat wcześniejszych. Zdaniem badaczy ludzie przybywali tutaj na krótko. Pozostawili więc po sobie niewiele śladów. Jednak wystarczająco dużo, by warto było je badać.
      Odkrycia te poszerzają naszą wiedzę o przemieszczaniu się i aktywności rdzennych mieszkańców po nieprzyjaznych wodach południowego Atlantyku. Od dawna spekulowano, że to rdzenni mieszkańcy Ameryki Południowej mogli jako pierwsi dotrzeć do Falklandów, mówi Hamley.
      Badania nad potencjalnym osadnictwem na Falklandach rozpoczęły się od zainteresowania Hamley wilczakiem falklandzkim. Był to jedyny psowaty mieszkaniec Falkladów. Europejczycy wytępili ten gatunek w drugiej połowie XIX wieku. Stał się on tym samym pierwszym psowatym, który wyginął w czasach historycznych. Hamley interesowała się historią tego gatunku i podczas swoich badań znalazła ząb wilczaka, a badanie radiowęglowe wskazało, że pochodzi on sprzed około 5500 lat. Tym samym to najstarsza znana nam pozostałość po wilczaku. Zdaniem uczonej, gatunek ten został udomowiony w Ameryce Południowej i stamtąd, podczas jednej z wypraw, został przywieziony przez ludzi.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Obecnie wykrywanie związków chemicznych jest łatwiejsze niż kiedykolwiek wcześniej, lecz prowadzenie analiz w pojedynczej kropli nadal pozostaje wyzwaniem. Naukowcy próbują miniaturyzować urządzenia do wykrywania substancji chemicznych w o wiele mniejszej objętości niż robione jest to w laboratoriach diagnostycznych. Gdyby ktoś powiedział kilka dekad temu, że jedna kropla roztworu wystarczy, aby odkryć, jakie substancje kryją się w jej wnętrzu, z pewnością nikt by w to nie uwierzył. Na szczęście to już nie fikcja, a codzienność.
      Wychodząc naprzeciw rosnącemu zapotrzebowaniu na prowadzenie w czasie rzeczywistym analiz w zaledwie kilku mikrolitrach roztworu, naukowcy z Instytutu Chemii Fizycznej PAN pod kierunkiem Martina Jӧnssona-Niedziółki we współpracy z badaczami z Politechniki Warszawskiej udowodnili, że detekcja w tak małej skali jest możliwa.
      Nowa koncepcja badaczy łączy kilka rozwiązań opierających się na zminiaturyzowanych elektrodach, unikalnej geometrii płytki do gromadzenia roztworu oraz światłowodu. Naukowcy zaprezentowali połączenie różnych technik badawczych, tworząc narzędzie o wiele czulsze niż klasyczne metody. Taka kombinacja elektrochemii z technikami optycznymi oraz mikroskopijnym zbiornikiem na kroplę opłacała się, pozwalając na o wiele więcej niż pierwotnie zakładano. To niesamowite, że dzięki „zaledwie” i jednocześnie „aż” sygnałom elektrochemicznym i optycznym wyjątkowo czuła analiza chemiczna mikroskopijnych kropel jest możliwa.
      Przeprowadziliśmy serię eksperymentów elektrochemicznych równolegle z pomiarami optycznymi dla różnych pozycji mikroelektrod. Dzięki temu mogliśmy wyraźnie zobaczyć zmianę sygnału optycznego w miarę postępu reakcji elektrochemicznej – wspomina dr Martin Jӧnsson-Niedziółka
      Naukowcy wykazali, że kontrolując wielkość wgłębień na płytce typu „lab-on-a-chip” oraz indukując sygnał w światłowodzie za pomocą ablacji laserem femtosekundowym, mogą elektrochemicznie badać roztwór w setnych częściach mililitra roztworu. Co ciekawe, tajemnica dużej czułości układu kryje się w zastosowanym światłowodzie, który choć jest ma długą historię i jest powszechnie używany w telekomunikacji, umożliwia detekcję nawet minimalnych zmian w procesach chemicznych. A to za sprawą pomiaru parametru zwanego współczynnikiem załamania światła. W ten sposób zaprojektowany system może precyzyjnie mierzyć ugięcie światła w każdej z badanych kropel. Gdy w próbce zachodzi reakcja chemiczna np. proces redukcji-utlenienia, wartości tego parametru zmieniają się, umożliwiając wykrycie nawet niewielkich różnic w składzie chemicznym w cieczy.
      Dr Martin Jӧnsson-Niedziółka twierdzi, że połączenie niezwykłej czułości światłowodów z ich elastycznością i narzędziami elektrochemicznymi daje nowe możliwości w detekcji związków chemicznych, szczególnie w analizie złożonych układów np. próbek biologicznych.
      Naukowcy porównali uzyskane wyniki z klasycznymi technikami tj. spektroskopia w bliskiej podczerwieni, celem porównania czułości detekcji na przykładzie reakcji redoks przy użyciu związku na bazie ferrocenu. Co ciekawe, stosując tę metodę, nie zarejestrowali różnicy między sygnałami postaci utlenionej i zredukowanej stosowanego wskaźnika redoks, pokazując, że klasyczne rozwiązania w tak małej skali zawodzą. Tym samym badacze potwierdzili, że mierzenie zmian podczas przebiegu reakcji elektrochemicznych wraz z monitorowaniem właściwości optycznych roztworu umożliwia detekcję związków nawet w objętościach rzędu zaledwie kilku mikrolitrów. Dodatkowo przeprowadzone analizy numeryczne potwierdziły, że detekcja ta jest możliwa nawet w jeszcze mniejszej objętości rzędu pikolitrów. Jest to niezwykle ważne w projektowaniu nowoczesnych urządzeń do przenośnego, wydajnego i czułego wykrywania substancji z roztworu.
      Wciąż jest jeszcze wiele do zrobienia, lecz niezmiernie cieszy nas fakt, że zaproponowany przez nas układ w ogóle działa. Już teraz ulepszamy aparaturę, aby system był łatwiejszy w obsłudze i bardziej uniwersalny w użyciu – mówi Jӧnsson-Niedziółka.
      Przedstawione dane są obiecujące i mają ogromny potencjał pod kątem prowadzenia w przyszłości badań przesiewowych próbek biologicznych, takich jak metabolity, lub zastosowania w innych dziedzinach, np. do analizy próbek środowiskowych, a nawet materiałów niebezpiecznych. Być może zaproponowane przez naukowców rozwiązanie już niebawem pozwoli na przenośne wykrywanie wielu reakcji chemicznych o wiele szybciej i sprawniej niż przy użyciu klasycznej aparatury laboratoryjnej. Złożoność układu i czułość pomiarów wciąż wymagają prac celem optymalizacji licznych parametrów, lecz już teraz można stwierdzić, że jest to przełom w detekcji w mikroskali i z pewnością przyczyni się do polepszenia skuteczności przyszłego leczenia klinicznego.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Rosyjskie władze oficjalnie poinformowały WHO o prawdopodobnym przypadku zarażenia człowieka wirusem ptasiej grypy A(H5N8). Jeśli się to potwierdzi, będzie to pierwszy w historii przypadek zarażenia człowieka tym wirusem, powiedział rzecznik prasowy WHO Europe. Ze wstępnych informacji wynika, że zakażeniu ulegli pracownicy fermy drobiu.
      Naukowcy z centrum „Wektor” wyizolowali materiał genetyczny ptasiej grypy u siedmiu pracowników fermy drobiu z południa Federacji Rosyjskiej, gdzie w grudniu 2020 doszło do epidemii ptasiej grypy u zwierząt, mówi Anna Popowa, szefowa Rospotrebnadzoru, agencji odpowiedzialnej m.in. za kontrolę sanitarną.
      Wszystkie siedem osób, o których mowa, jest w dobrym stanie zdrowia, objawy kliniczne choroby były bardzo łagodne. Nasi naukowcy zaobserwowali reakcję ich układu odpornościowego na obecność wirusa. Choroba szybko się zakończyła, zapewnia Popowa. Specjaliści z Centrum „Wektor” dodali do międzynarodowej bazy danych GISAID informacje o zsekwencjonowanym genomie wirusa A(H5N8), wraz z informacją o mutacji, która pozwoliła mu na pokonanie bariery międzygatunkowej.
      Na razie zaobserwowaliśmy, że wirus A(H5N8) jest zdolny do przenoszenia się z ptaków na ludzi. Pokonał barierę międzygatunkową. Jednak, do dzisiaj, nie zaobserwowaliśmy transmisji wirusa pomiędzy ludźmi, informuje Popowa. Jednak, jak dodaje, czas pokaże, na ile szybko kolejne mutacje spowodują, że wirus pokona i tę barierę.
      Jeszcze pod koniec 2016 roku, podczas azjatyckiej i europejskiej epidemii grypy A(H5N8) wśród ptaków, WHO oceniało, że nie można wykluczyć ryzyka zarażenia się człowieka szczepem A(H5N8), chociaż – bazując na obecnie dostępnych informacjach – ryzyko jest niewielkie. Należy jednak zauważyć, że doszło już do infekcji człowieka A(H5N6). Wówczas wirusa A(H5N8) wykryto m.in. u ptaków w Polsce.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...