-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy ze SLAC National Accelerator Laboratory wykorzystali najpotężniejszy na świecie laser działający w zakresie promieniowania rentgenowskiego stworzenia i zbadania próbki materii o temperaturze 2 milionów stopni Celsjusza. Eksperymenty tego typu pozwalają na zbadanie materii występującej wewnątrz gwiazd i olbrzymich planet. Mogą tez przydać się podczas badań nad procesem fuzji jądrowej.
Laser Linac Coherent Light Source (LCLS) generuje impulsy promieni X, które są miliard razy jaśniejsze niż promieniowanie z jakiegokolwiek innego znanego nam źródła. Za pomocą takich impulsów rozgrzano kawałek folii aluminiowej, tworząc gorącą gęstą materię o temperaturze około 2 milionów stopni Celsjusza. Cały proces tworzenie plazmy trwał biliardowe części sekundy.
Naukowcy od dawna potrafili uzyskiwać plazmę z gazów i badać ją za pomocą laserów. Dotychczas jednak nie istniało urządzenie, które byłoby w stanie tworzyć plazmę z ciała stałego. LCLS, dzięki wykorzystaniu ultrakrótkich fali X jest pierwszym, który potrafi penetrować gęste ciała stałe, tworzyć plazmę i jednocześnie ją badać - powiedział Bob Nagler, współautor badań.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Symulacje przeprowadzone przez NASA dowodzą, że burze słoneczne i związane z nimi koronalne wyrzuty masy (CME) mogą w znacznym stopniu wpływać na erozję powierzchni Księżyca. Takie zjawiska nie tylko są w stanie usuwać zadziwiająco dużo materiału z powierzchni ziemskiego satelity, ale również mogą być główną przyczyną, dla której planety takie jak Mars, niechronione przez globalne pole magnetyczne, nie posiadają atmosfery. Mogła ona zostać zniszczona przez Słońce.
Podczas koronalnych wyrzutów masy od powierzchni gwiazdy odrywają się miliardy ton plazmy poruszającej się z prędkością sięgającą milionów kilometrów na godzinę. Takie obłoki plazmy mogą być wielokrotnie większe od Ziemi.
Gdy obłok trafi w Księżyc, dochodzi do zjawiska zwanego rozpraszaniem, podczas którego wskutek oddziaływania wysokoenergetycznych cząsteczek atomy są odrywane z ciał stałych.
Odkryliśmy, że gdy masywna chmura plazmy uderza w powierzchnię Księżyca, działa jak maszyna do piaskowania i z łatwością usuwa materiał z powierzchni. Nasz model przewiduje, że podczas typowego dwudniowego przejścia CME z Księżyca może zostać usunięte 100-200 ton materiału - mówi William Farrel z NASA.
Farrel i jego koledzy przeprowadzili pierwsze w historii badania dotyczące wpływu CME na powierzchnię satelity Ziemi. To część kierowanego przez Farrela programu DREAM (Dynamic Response of the Environment at the Moon), który ma dokładnie zbadać warunki panujące na Księżycu i przygotować ludzi na przyszłą eksplorację Srebrnego Globu.
Zdaniem naukowców CME efektywnie usuwają księżycową materię gdyż są gęstsze od wiatru słonecznego i zawierają dużo wysokoenergetycznych ciężkich jonów. Wiatr słoneczny składa się w dużej mierze z jonów wodoru, a jony helu - niosące większy ładunek elektryczny i przez to zdolne do usuwania z powierzchni dziesiątek razy więcej atomów - stanowią zaledwie około 4% wiatru. Tymczasem w CME jony helu mogą stanowić ponad 20% składu. W połączeniu z dużą prędkością i gęstością ciężkie jony z CME mogą usuwać nawet 50-krotnie więcej materiału niż protony z wiatru słonecznego.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Badacze z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley wykorzystali plazmę do uzyskania wody, która przez tydzień wykazuje właściwości antybakteryjne. Można nią sterylizować sprzęt medyczny, np. narzędzia chirurgiczne, oraz rany (Journal of Physics D: Applied Physics).
Podczas eksperymentów Amerykanie stworzyli w powietrzu plazmę i przez 20 minut oddziaływali nią na wodę destylowaną. Ciecz odstawiano na różne okresy (maksymalnie do tygodnia), a później umieszczano w niej pałeczki okrężnicy (Escherichia coli). Bakterie pozostawiano tam na 15 minut lub 3 godziny. Następnie wyszukiwano wszystkie żywe mikroorganizmy i porównywano z liczbą pałeczek w wodzie, która nie była aktywowana plazmą. Okazało się, że woda pozyskana przed tygodniem po 3-godzinnej ekspozycji doskonale eliminowała patogeny.
Naukowcy widzą wiele zastosowań dla przenośnego urządzenia, które zdążyli już wypróbować w laboratorium. Wspominają m.in. o krajach Trzeciego Świata czy sytuacjach kryzysowych po katastrofach naturalnych.
Różne grupy badawcze wykazywały wcześniej, że plazma stworzona w pobliżu wody zmienia ją w kwasowy roztwór, zawierający wiele związków bakteriobójczych. Wyniki zainteresowały Kalifornijczyków, którzy postanowili bliżej przyjrzeć się tej kwestii. Wiemy, że po skierowaniu plazmy do wody powstają takie produkty jak nadtlenek wodoru, azotany oraz azotyny i że są one antybakteryjne, zwłaszcza w środowisku kwasowym powstałym pod wpływem plazmy. Stwierdziliśmy jednak, że wymienione związki nie pozwalają w pełni wyjaśnić zaobserwowanego efektu antybakteryjnego, dlatego przyszłe badania muszą się koncentrować na zidentyfikowaniu wszystkich odpowiedzialnych za to produktów - podkreśla prof. David Graves.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Pokrycie implantów stawów kolanowych rodnikami sprawia, że są one przez organizm postrzegane jako ciała w mniejszym stopniu obce. Zmniejsza to ryzyko odrzucenia protez przez organizm.
Prof. Marcela Bilek z Uniwersytetu w Sydney sądzi, że wolne rodniki tworzą wokół powierzchni implantu coś w rodzaju czapki niewidki.
Australijczycy wyjaśniają, że implanty stawów kolanowych czy biodrowych, stenty itp. z definicji wymagają kontaktu struktur biologicznych z metalem czy plastikiem. Kiedy jednak białka stykają się ze sztucznymi powierzchniami, ulegają denaturacji i zatracają swoją konformację przestrzenną, która jest im niezbędna do prawidłowego funkcjonowania. Organizm próbuje je naprawiać, a gdy się to nie udaje, wskutek nadmiernego włóknienia implant zostaje otoczony grubą warstwą tkanki bliznowatej.
Naukowcy z antypodów wyszli z założenia, że potrzebne są silnie wiążące (się) powierzchnie, które nie wywołują denaturacji kompatybilnego białka. Tradycyjne powierzchnie hydrofilne spełniają jeden z tych warunków - nie prowadzą do denaturacji unieruchomionych protein - ale niestety, wykazują do nich niskie powinowactwo. Po przejrzeniu literatury przedmiotu i wygenerowaniu własnych hipotez zespół Bilek przetestował więc metodę wykorzystującą naczynie z plazmą i strumienie jonów. Dzięki niej uzyskano powierzchnię hydrofilną, zdolną do wiązania kowalencyjnego z czynnymi biologicznie cząsteczkami. Podczas eksperymentów okazało się bowiem, że siły elektrostatyczne powodują, iż jony w plazmie uderzają w powierzchnię materiału, np. metalu, i zaczynają go penetrować, prowadząc do powstania rodników z niesparowanymi elektronami. Po wyjęciu powierzchni z plazmy rodniki migrują na powierzchnię, gdzie reagują z tlenem z powietrza. Wskutek tego materiał staje się hydrofilny i przyciąga białka, które są normalnie złożone w taki sposób, że część wykazująca powinowactwo do wody znajduje się na zewnątrz. Z czasem coraz więcej rodników migruje na powierzchnię, dzięki czemu między nimi a białkami mogą powstać wiązania kowalencyjne.
Australijczycy udowodnili, że czas utworzenia monowarstwy kowalencyjnie związanych białek zależy od kinetyki, a także liczby cząsteczek protein w roztworze oraz wolnych rodników w rezerwuarze pod powierzchnią badanego materiału. Jako że magazyn rodników można wytworzyć w każdym ciele stałym, metoda zespołu Bilek sprawdzi się w odniesieniu do różnego rodzaju urządzeń biomedycznych, od stentów po płucoserca. Warto też wspomnieć o ich potencjale w zakresie wykrywania patogenów. W tego rodzaju czujnikach rodniki zapobiegałyby odkształceniu białek stosowanych do detekcji szkodliwych bakterii czy wirusów. Powłoka zostanie też zapewne wdrożona w mikromacierzach ułatwiających leczenie wczesnych etapów chorób.
Bilek tłumaczy, że jako część powłoki wolne rodniki pozostają związane i nie mogą poczynić szkód w DNA komórek. Obecnie trwają prace nad białkami do tworzonych powłok, które "zachęcałyby" tkanki do integrowania ze sztucznymi powierzchniami.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Amerykańska Armia przed kilkoma miesiącami postanowiła wyposażyć żołnierzy w smartfony, jednak nie mogła zdecydować, czy wybrać system iOS czy Androida. Teraz już wiemy, że wojskowi postawili na Androida.
Do rąk żołnierzy trafi oparta na systemie Google'a Joint Battle Command-Platform. Na razie jeszcze nie zdecydowano, czy zostaną użyte smarfony zaprojektowane specjalnie na zamówienie rządowe, czy też Armia zakupi komercyjne urządzenia zamknięte we wzmocnionych obudowach. Tak czy inaczej JBCP ma działać na różnych wersjach Androida.
Jeszcze latem bieżącego roku do rąk prywatnych developerów trafi rządowe SDK (narzędzie do rozwoju oprogramowania) o nazwie Mobile/Handheld Computing Environment, które wykorzystywano podczas prac nad JBCP. W rękach Armii pozostanie opracowywany właśnie Mission Command Apps, który będzie zawierał m.in. programy do tworzenia map, narzędzia pozwalające na śledzenie i identyfikację własnych jednostek oraz narzędzie komunikacyjne.
Za wyborem Androida przemówił najprawdopodobniej fakt, że iOS działa tylko na sprzęcie Apple'a.
Zanim JBCP trafi na pole walki, wojskowi specjaliści będą musieli rozwiązać poważne problemy takie jak bezpieczeństwo samych urządzeń czy zapewnienie łączności w różnych warunkach.
Pierwsze wojskowe smartfony mają trafić do rąk użytkowników w 2013 roku.
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.