Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Nowy Jedwabny Szlak – najbardziej ryzykowne ekologicznie przedsięwzięcie w dziejach
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Nauki przyrodnicze
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Dynastia Qing rządziła w Chinach przez niemal 270 lat. Jeszcze w roku 1820 Chiny były najpotężniejszą gospodarką świata, a ich PKB stanowił 32,9% światowego produktu brutto. Od tamtej pory pozycja gospodarcza Chin słabła i w 1870 roku PKB Państwa Środka było o ponad połowę mniejsze niż krajów Europy Zachodniej. W 1911 roku dynastia upadła.
W międzyczasie Chiny doświadczyły zbrojnych interwencji z zewnątrz przegrywając wojny opiumowe, gwałtownego wzrostu liczby ludności, upadku gospodarki i rewolt wewnętrznych w tym powstania bokserów czy najkrwawszej wojny domowej w dziejach – powstania tajpingów, w którym zginęło 20 milionów ludzi. Co jednak się stało, że doszło do tych wydarzeń i że tak potężne państwo upadło? Odpowiedzi na to pytanie postanowił udzielić międzynarodowy zespół naukowy z USA, Chin, Japonii, Wielkiej Brytanii i Austrii.
Naukowcy wykorzystali metodę SDT (Structural Demographic Theory), która pozwala zrozumieć przyczyny niestabilności społeczno-polityczne na poziomie całych państw. Dzięki niej badacze wyodrębnili trzy czynniki, które doprowadziły do upadku potężnego państwa.
Pierwszym z nich była eksplozja demograficzna. W latach 1700–1840 liczba ludności Chin zwiększyła się czterokrotnie. Doprowadziło to do znacznego zmniejszenia areału ziemi uprawnej per capita i zubożenia ludności wiejskiej. O tym, jak duże i głębokie było to zubożenie świadczy zmniejszenie się średniego wzrostu ludności w XVIII wieku.
Drugim z czynników była nadprodukcja elit. W czasach dynastii Qing elity składały się z możnych nieposiadających państwowego egzaminu oraz osób posiadających egzamin państwowy. Najważniejszą część elit stanowiły wykształcone osoby po egzaminie państwowym. Egzamin ten otwierał drogę do pracy i kariery w administracji państwowej. Dynastia Qing odziedziczyła nieelastyczny system po dynastii Ming, za czasów której liczba ludności była znacznie mniejsza. Doszło do wielokrotnego zwiększenia się liczby osób, które zainwestowały w wykształcenie, chciały robić karierę w aparacie państwowym, tymczasem liczba przyznawanych najwyższych stopni akademickich spadała, osiągając najniższy poziom w 1796 roku. Pojawił się więc olbrzymi rozdźwięk pomiędzy liczbą wykształconych ambitnych osób, a liczbą miejsc, gdzie mogły one realizować swoje ambicję. Dość wspomnieć, że przywódcami powstania tajpingów byli właśnie członkowie takich zawiedzionych elit.
W końcu trzecim czynnikiem upadku były przyczyny finansowe: wydatki budżetu państwa rosły w związku z kosztami tłumienia różnych rebelii, produktywność spadała, krajem targały kryzysy finansowe, z powodu spadających zasobów srebra i importu opium zwiększał się deficyt budżetowy, a działania wywierane przez potęgi zewnętrzne dodatkowo pogarszały sytuację.
Qingowie zdawali sobie sprawę z problemów. Przeprowadzili liczne reformy mające na celu walkę z głodem, znacząco zwiększyli sieć placówek edukacyjnych, umożliwiając zdobycie przynajmniej niższych stopni wykształcenia, ustalili kwoty przyjęć dla mniejszości narodowych. Jednak nie uratowało to dynastii.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Ryzyko zgonu na nowotwory spowodowane ekspozycją na niskie dawki promieniowania jonizującego jest znacznie wyższe, niż się obecnie przypuszcza, czytamy na łamach British Medical Journal. Ma to znaczenie zarówno dla osób wystawionych na promieniowanie jonizujące w pracy, jak i dla pacjentów poddawanych procedurom medycznym. Między rokiem 1985 a 2006 średnia dawka promieniowania jonizującego przyjęta przez mieszkańca USA zwiększyła się dwukrotnie, głównie za sprawą rozpowszechnienia takich technik medycznych jak tomografia komputerowa.
Obecnie głównym źródłem informacji o wpływie promieniowania jonizującego na ludzkie zdrowie są dane uzyskane o osób, które przeżyły ataki za pomocą broni atomowej. Jednak sposób ekspozycji i przyjęte przez nie dawki znacząco różnią się od tego, w jaki sposób promieniowanie przedostaje się do organizmów pracowników, pacjentów i każdego z nas. Dlatego międzynarodowy zespół, w skład którego wchodzili m.in. specjaliści z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Irvine, brytyjskiej Agencji Ochrony Zdrowia, francuskiego Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire czy amerykańskiego Narodowego Instytutu Medycyny Pracy, przeprowadził analizy zdrowia osób, które w miejscu pracy mają styczność z promieniowaniem jonizującym.
Pod uwagę wzięto informacje z International Nuclear Workers Study, gdzie zgromadzone są dane 309 932 pracowników przemysłu atomowego. Znajdziemy tam informacje zarówno o osobach, które od początku pracowały przy Projekcie Manhattan, jak i pracownikach elektrowni atomowych i innych miejsc we Francji, Wielkiej Brytanii i USA. Osoby te nosiły przy sobie indywidualne monitory promieniowania, dzięki czemu wiemy, na jakie dawki były narażone. Naukowcy postanowili poszukać związku pomiędzy dawkami promieniowania o zgonami z powodu nowotworów.
Dotychczas zmarło 103 533 badanych, a nowotwory inne niż białaczka były przyczyną 28 089 zgonów. Z analiz wynika, że ryzyko zgonu na nowotwór rośnie o 52% wraz z każdym grejem (Gy) skumulowanej dawki przyjętego promieniowania. Grej to bardzo duża dawka. W obrazowaniu medycznym używa się miligrejów. Dawki liczone w grejach otrzymują pacjenci podczas radioterapii. Ponadto okazało się, że szczególnie niedoszacowywano dotychczas wpływu najniższych dawek. Tam, gdzie badani byli wystawieni na promieniowanie rzędu 0–100 mGy, ryzyko zgonu z powodu nowotworu rosło o 130% z każdym przyjętym grejem.
Wbrew trendowi redukcji lub eliminacji ekspozycji na znane kancirogeny, ekspozycja społeczeństwa na promieniowanie jonizujące zwiększyła się w ostatnich dekadach. Zrozumienie ryzykz związanego z niskimi dawkami tego promieniowania jest niezbędne do prowadzenia odpowiedniej polityki zdrowotnej, stwierdził główny autor badań, profesor David B. Richardson z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Irvine.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Najstarszy w Chinach system odwadniający, wykonany z ceramicznych rur, dowodzi, że neolityczni mieszkańcy stanowiska Pingliangtai byli zdolni do tworzenia złożonych struktur inżynieryjnych bez potrzeby odwoływania się przy tym do scentralizowanej władzy. Naukowcy z University College London (UCL) opisali na łamach Nature Water pochodzący sprzed 4000 lat, z okresu kultury Longshan, system, który powstał dzięki współpracy lokalnej społeczności. Nie znaleziono tam śladów istnienia władzy centralnej.
Odkrycie ceramicznych rur odprowadzających wodę pokazuje, że ludzie z Pingliangtai zbudowali i utrzymywali złożony system zarządzania wodą, dysponując przy tym jedynie narzędziami dostępnymi w epoce kamienia i bez zorganizowanej władzy centralnej. Jego budowa wymagała dobrego planowania i koordynacji, ale wszystko to zostało zrobione na poziomie lokalnej społeczności, mówi doktor Yije Zhuang z Instytutu Archeologii UCL. Ceramiczne rury ułożono wzdłuż dróg i ścian. Przekierowywały one wodę opadową, nie dopuszczając do pojawienia się obszarów podmokłych. To najstarszy znany z terenu Chin system tego typu.
Tym, co najbardziej zaskoczyło naukowców jest fakt, że w Pingliangtai nie znaleziono dotychczas śladów hierarchii społecznej. Wszystkie tamtejsze domy były jednakowo małe, nie zauważono, by istniały różne warstwy społeczne czy znaczące nierówności wśród mieszkańców. Również pochówki nie wskazują na istnienie takiego zróżnicowania, co stanowi wyraźny kontrast z innymi miejscowościami w tej okolicy.
Jednak mimo braku władzy centralnej mieszkańcy potrafili porozumieć się odnośnie zaprojektowania i wyprodukowania rur, ich ułożenia i utrzymania całego systemu. Poziom złożoności prac, które zostały wykonane, każe ponownie zastanowić się nad rozumieniem rozwoju społeczeństw. Dotychczas uważano, że jedynie scentralizowana władza i rządzące elity były w stanie zorganizować ludzi i zasoby niezbędne do stworzenia złożonego systemu zarządzania wodą. Widać to zresztą w innych starożytnych miejscach, w których tego typu systemy istniały. Zawsze występowała tam silniejsza, bardziej scentralizowana władza, często była to władza despotyczna. Pingliangtai dowodzi, że istnienie takiej władzy nie zawsze jest warunkiem koniecznym i bardziej egalitarne społeczności są w stanie poradzić sobie z takim zadaniem.
Pingliangtai to wyjątkowe miejsce. Istniejąca tu sieć rur dowodzi zaawansowanego zrozumienia problemów inżynieryjnych i hydrologicznych, dodaje współautor badań, doktor Hai Zhang z Uniwersytetu w Pekinie.
Pingliangtai to stanowisko archeologiczne w środkowych Chinach. Około 2500 lat przed naszą erą powstała tam neolityczna osada zamieszkana przez około 500 osób. Chroniła ją fosa i szeroki wał ziemny. W tym czasie obszar ten charakteryzował się dużą sezonową zmiennością klimatyczną. Latem monsunowe deszcze przynosiły miesięczne nawet pół metra wody. Zarządzanie tą wodą było niezbędne do utrzymania lokalnych społeczności. Mieszkańcy Pingliangtai zbudowali bezprecedensowy dwustopniowy system odwadniania. Składał się on z wykopanych wzdłuż domów rowów, które przekierowywały wodę do rur wyprowadzających ją do fosy chroniącej miejscowość. Ceramiczne rury były bardzo zaawansowane jak na ówczesny poziom rozwoju technologicznego. Każda z nich miała średnicę 20–30 centymetrów i długość 30–40 cm. Łączono je, dzięki czemu można było transportować wodę na duże odległości.
System odwadniający z Pingliangtai jest unikatowy. Nigdzie na świecie nie znaleziono podobnego systemu pochodzącego z podobnego okresu.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy z Uniwersytetu Jagiellońskiego opracowali technologie, które pozwalają uniezależnić się od zagranicznych dostawców drogich metali i grafitu do akumulatorów, spełniają wymogi zielonej chemii, część z nich nie pozostawia śladu węglowego, a jakby tego było mało, prototypowe akumulatory mają parametry porównywalne lub lepsze od już istniejących. Z badań Zespołu Technologii Materiałów i Nanomateriałów Wydziału Chemii UJ, na czele którego stoi profesor Marcin Molenda, wynika, że za pomocą tzw. zielonej chemii można produkować bardziej ekologiczne akumulatory oraz uniezależnić się od rzadkich i szkodliwych dla środowiska materiałów.
Jedną z technologii opracowanych przez zespół Molendy jest CAG, która pozwala na wytwarzanie materiałów na anody z żelu węglowego. Żel taki (carbogel) pozyskuje się ze skrobi, której źródłem mogą być ziemniaki, ryż czy kukurydza. Skrobię poddaje się żelatynizacji z użyciem wody, a następnie kontrolowanej pirolizie, w której spalane są wydzielające się gazy. Jak zapewniają naukowcy, CAG pozwala całkowicie zastąpić grafit naturalny i syntetyczny, metoda charakteryzuje się zerowym śladem węglowym, oparta jest na bezpiecznym łańcuchu dostaw surowca i nie cierpi na tym wydajność samego urządzenia. Żywotność CAG wynosi ponad 1500 cykli ładowania/rozładowania, a uzyskany tą metodą materiał można zintegrować z dowolnymi nowoczesnymi katodami w akumulatorach LiIon.
Opracowany carbogel jest odpowiedni do produkcji zielonych ogniw litowo-jonowych o obniżonym śladzie węglowym. Ogromną korzyścią jest przy tym swobodny dostęp do surowca i całkowite uniezależnienie się od zagranicznych dostawców grafitu. CAG wykazuje porównywalną gęstość energii w porównaniu do akumulatorów z naturalnym grafitem, a dodatkowo ma tę przewagę, że pozwala na uzyskanie wyższej mocy, zapewnia profesor Molenda.
Kolejną z technologii opracowanych na UJ jest LKMNO. Pozwala ona na produkcję wysokonapięciowych katod do akumulatorów litowo-jonowych bez korzystania z kobaltu, z 5-krotnie mniejszą ilością niklu i 2-krotnie niższą zawartością litu w porównaniu do akumulatorów NMC (litowo-niklowo-manganowo-kobaltowych). Również i tutaj wykorzystywana jest zielona chemia o dość niskiej energochłonności całego procesu. Co więcej, podczas produkcji tego typu katody nie powstają odpady płynne i stałe, a gazy są przetwarzane do dwutlenku węgla, azotu i pary wodnej. Katody LKMNO można łączyć z różnymi typami anod – w tym CAG – i współczesnymi elektrolitami. Takie katody szczególnie nadają się do ogniw o dużej mocy i pojemności, np. samochodów elektrycznych.
Koszt wytworzenia katody LKMNO jest dwukrotnie mniejszy w porównaniu z kosztami produkcji najnowocześniejszych katod klasy NMC, w których jest nikiel, mangan i kobalt. Dodatkową przewagą naszego rozwiązania jest to, iż użyty w akumulatorze lit, którego potrzeba dwukrotnie mniej niż w NMC, jest w pełni efektywny. We współczesnych bateriach litowo-jonowych lit, który jest dość kosztowny, pracuje w około 50 proc. To czyste marnotrawstwo. W modelu LKMNO jest on wykorzystany w 100 procentach, stwierdza profesor Molenda.
Na anodzie i katodzie się jednak nie kończy. Polscy naukowcy stworzyli też CCL (Carbon Conductive Layer), czyli nanotechnologiczną metodę precyzyjnego pokrywania materiałów aktywnych akumulatora cienka powłoką węgla. Grubość takiej powłoki, liczona w nanometrach, może być dostosowana już na etapie produkcji do przeznaczenia i sposobu działania akumulatora, co pozwala na znaczne zagęszczanie energii. Jednak największym atutem wynalazku jest praktyczne wyeliminowanie ryzyka samozapłonu akumulatora.
Materiał węglowy dodawany do akumulatorów ma na celu zapewnić odpowiednie przewodnictwo elektryczne. Dotychczas stosowane technologie nie pozwalają jednak w precyzyjny sposób rozmieszczać cząsteczek węglowych pomiędzy ziarnami materiałów aktywnych. W rezultacie do akumulatorów dodawane są znaczne ilości węgla, a im jest go więcej, tym mniejsze są możliwości zagęszczania w nich energii. Ponieważ akumulator podczas pracy podlega wahaniom temperatury, przy nierównomiernie rozmieszczonych cząsteczkach materiału węglowego wzrasta ryzyko uruchomienia nieodwracalnej reakcji samozapłonu akumulatora. Nasza powłoka CCL eliminuje takie ryzyko, ponieważ ziarna materiału aktywnego w akumulatorze są szczelnie pokryte, co skutecznie je od siebie oddziela. Taka bateria, nawet gdy dojdzie w niej do zwarcia, będzie rozładowywać się znacznie wolniej i nie ulegnie samozapłonowi. Powłoka CCL pokrywa na tyle szczelnie i trwale materiał aktywny, że nawet w przypadku, gdy ma on porowatą strukturę, dostaje się ona w zagłębienia, a przy znacznych wahaniach temperatur utrzymuje się ona na swojej pozycji, cieszy się profesor Moleda. Żywotność prototypowych ogniw zbudowanych z użyciem CCL sięgała 3000 cykli.
Centrum Transferu Technologii UJ poszukuje obecnie inwestora lub producenta, który zbuduje instalację pilotażową i ustandaryzuje produkcję nowego typu ogniw w skali przemysłowej.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Pojawienie się ludzi w obu Amerykach – ostatnich kontynentach zasiedlonych przez H. sapiens – jest przedmiotem intensywnych badań, a ostatnio naukowcy mogą korzystać z coraz bardziej wyrafinowanych narzędzi genetycznych. Nie od dzisiaj wiemy, że Amerykę zasiedlili mieszkańcy wschodniej Syberii, jednak zdobywamy coraz więcej danych wskazujących, że migrowali tam ludzie z różnych części Eurazji. Naukowcy z Chińskiej Akademii Nauk przedstawili właśnie dowody, na migrację z dzisiejszych północnych wybrzeży Chin do Ameryki oraz na Wyspy Japońskie.
Naukowcy skupili się na dziedziczonym w linii żeńskiej mitochondrialnym DNA. Typ D4h3a (typowa dla mieszkańców Ameryki) oraz D4h3b (zidentyfikowany dotychczas tylko we Wschodnich Chinach i Tajlandii) sugerują, że źródło genomu wczesnych mieszkańców Ameryk było bardziej zróżnicowane. Przeanalizowaliśmy 216 współczesnych i 39 prehistorycznych D4h. Nasze badania ujawniły, że doszło dwóch epizodów migracji D4h z północnych wybrzeży Chin. Jeden miał miejsce podczas maksimum ostatniego zlodowacenia, a drugi podczas wycofywania się lodowca, co ułatwiło rozprzestrzenianie się ludzi na różne obszary, w tym do Ameryk i na Wyspy Japońskie. Dystrybucja wzdłuż wybrzeży amerykańskiego typu D4h3a i japońskich D4h1a oraz D4h2, w połączeniu z archeologicznymi podobieństwami pomiędzy północnymi Chinami, Amerykami i Japonią, wspiera hipotezę o takim rozprzestrzenianiu się ludzi, czytamy na łamach Cell Reports.
Historia zasiedlania Ameryk jest więc bardziej złożona, niż się wydaje. Do poprzednio opisywanych przodków z Syberii, Australomelanezji i Azji Południowo-Wschodniej należy dodać też pulę genetyczną z północnych wybrzeży Chin, mówi główny autor badań, antropolog molekularny Yu-Chun Li.
Chińscy naukowcy poszukiwali śladów genetycznych, które mogły połączyć paleolitycznych mieszkańców Azji Wschodniej z mieszkańcami Chile, Peru, Boliwii, Ekwadoru, Brazylii, Meksyku i Kalifornii. Przyjrzeli się ponad 100 000 współczesnych i 15 000 starych próbek DNA i znaleźli w nich próbki pochodzące od 216 współczesnych i 39 prehistorycznych przedstawicieli wspomnianego typu genetycznego. Zidentyfikowali dwa epizody migracji z północnych wybrzeży Chin do Ameryki. W obu przypadkach migracja odbyła się drogą prowadzącą wybrzeżem Pacyfiku, a nie śródlądowym korytarzem wolnym od lodu.
Do pierwszej migracji doszło pomiędzy 26 000 a 19 500 lat temu, podczas maksimum zlodowacenia. Druga migracja miała zaś miejsce między 19 000 a 11 500 lat temu. W tym czasie populacja człowieka szybko się zwiększała, co sprzyjało pojawianiu się impulsów migracyjnych. Prawdopodobnie na wzrost populacji wpływ miał koniec zlodowacenia i polepszające się warunki klimatyczne.
Niespodzianką było zaś odkrycie związku genetycznego pomiędzy mieszkańcami Ameryki i Japonii. Wszystko wskazuje na to, że podczas drugiego epizodu migracji część ludzi przeszła do Ameryki, a część na Wyspy Japońskie.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.