Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
W Londynie zaczęła działać strefa ultraniskiej emisji
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Ciekawostki
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Od XIX wieku nauka wie, że zdolność materiałów do absorbowania promieniowania elektromagnetycznego jest równoważna ich zdolności do emitowania tego promieniowania. Zjawisko to odkrył w 1859 roku Gustaw Kirchhoff, który sformułował prawo promieniowania cieplnego nazwane jego nazwiskiem. W ostatniej dekadzie naukowcy zaczęli poszukiwać metamateriałów zdolnych do złamania tego prawa. Udało się przed 2 laty, jednak obserwowane zjawisko było słabe. Teraz naukowcy z Pennsylvania State University donieśli o „dramatycznym” odejściu od prawa Kirchhoffa. Daje to nadzieję, że w przyszłości osiągnięcia tego typu można będzie wykorzystać w praktyce.
Możliwość silnego naruszenia prawa Kirchhoffa to nie tylko nowy sposób na kontrolowanie promieniowania cieplnego, to też metoda znaczącego poprawienia działania urządzeń do wytwarzania użytecznej energii czy jej rejestrowania. Na przykład ogniwa fotowoltaiczne muszą – zgodnie z prawem Kirchhoffa – wyemitować energię z powrotem w kierunku Słońca. Ta energia jest dla nas stracona. Jeśli jednak ogniwa słoneczne emitowałyby tę energię w innym kierunku niż obecnie, moglibyśmy umieścić tam kolejne ogniwo, które zaabsorbowałoby część tej energii, zwiększając efektywność całego panelu. Taka strategia zbliżyłaby nas do pozyskiwania energii słonecznej z wydajnością bliską granicy wyznaczonej przez prawa termodynamiki, mówi główny autor badań Zhenong Zhang.
Naukowcy z Penn State stworzyli materiał, który składa się z pięciu 440-nanometrowych warstw arsenku galu indu (InGaAs) domieszkowanych elektronowo. Im głębiej położona była warstwa, tym większe było domieszkowanie. Całość umieszczono na 100-nanometrowej warstwie srebra, a całość przeniesiono na krzemowe podłoże. Tak przygotowaną próbkę podgrzano do temperatury 267 stopni Celsjusza i poddano oddziaływaniu pola magnetycznego o natężeniu 5T. W takich warunkach stosunek zdolności absorpcji do emisji wyniósł 0,43, podczas gdy zgodnie z prawem Kirchhoffa powinien wynieść 1. Co więcej, złamanie symetrii zaobserwowano w szerokim zakresie kątów padania promieniowania oraz w zakresie promieniowania podczerwonego rozciągającym się od 13 do 23 mikrometrów.
Autorzy badań uważają, że dalszy postęp na tym polu może doprowadzić do stworzenia nowej klasy diod czy tranzystorów, bardziej efektywnych ogniw fotowoltaicznych i innych urządzeń związanych z zarządzaniem energią cieplną.
Źródło: Observation of Strong Nonreciprocal Thermal Emission, https://arxiv.org/pdf/2501.12947
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Jeśli Twój pies uwielbia się kąpać i z chęcią wskakuje do wody na spacerze, nie powinien być zabezpieczany nakładanymi na skórę środkami przeciwko pchłom i kleszczom. Badania pokazały bowiem, że jeśli stosujemy takie środki, to natychmiast po tym, jak pies wejdzie do wody, jego skóra i futro mogą uwalniać duże ilości substancji szkodliwych dla zwierząt wodnych i zwierząt, które je jedzą, jak na przykład ptaki. Co więcej, te substancje mogą się uwalniać nawet przez 28 dni od ich nałożenia.
Początkowo środki nakładane na skórę psa były uważane za bezpieczne, jednak w 2011 roku Europejska Agencja Leków opublikowała sugestię, że mogą być szkodliwe dla zwierząt wodnych przez 48 godzin po nałożeniu. Jednak były to tylko przypuszczenia, które nie opierały się na eksperymentach.
Dopiero teraz grupa badaczy przeprowadziła badania na kilkudziesięciu psach, u których stosowano albo fipronil albo imidaklopryd. Okazało się, że nawet po 28 dniach ilość szkodliwych substancji trafiających do wody z ciała dużego psa może być na tyle duża, że ich stężenie przekroczy bezpieczny poziom w 100 metrach sześciennych wody. Jeśli więc w stawie często kąpią się psy, poziom zanieczyszczeń pochodzący ze środków, którymi są chronione przed pchłami i kleszczami, może być niebezpieczny dla środowiska wodnego.
Szczegóły badań zostały opublikowane na łamach pisma VetRecord.
Źródło: Swimming emissions from dogs treated with spot-on fipronil or imidacloprid: Assessing the environmental risk
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Wspinaczka ściankowa może być niebezpieczna dla... płuc uprawiających ją osób. Naukowcy z Uniwersytetu Wiedeńskiego oraz Politechniki Federalnej w Lozannie (EPFL) odkryli, że stężenie szkodliwych związków chemicznych pochodzących z podeszw butów do wspinaczki może by w sali ze ścianką równie duże jak na ruchliwej wielopasmowej ulicy dużej metropolii. Podeszwy butów do wspinaczki to specjalistyczne produkty o szczególnych właściwościach, podobnie jak opony samochodowe, mówi Anya Sherman z Uniwersytetu Wiedeńskiego, która w przeszłości badała wpływ pyłu pochodzącego ze ścierających się na jezdniach opon na ludzkie zdrowie.
Sama wspinam się po skałkach. Zaczęłam więc się zastanawiać, czy te same dodatki chemiczne, które powodują, że opony są elastyczne i wytrzymałe, znajdują się też w butach do wspinania, mówi Sherman. Na jednej z konferencji naukowych badaczka spotkała Thibaulta Masseta z EPFL, który – jak się okazało – pracował nad podobnym zagadnieniem i również jest miłośnikiem wspinania. Uczeni nawiązali współpracę. Zaczęli od zastosowania tych samych metod, którymi bada się opony samochodowe, do zbadania swoich własnych butów do wspinaczki. W podeszwach znaleźli związki chemiczne używane też w oponach. Dobrze znamy ciemny pył, który osadza się na chwytach i otarcia na podeszwach butów. Wspinacze, by poprawić chwyt, ścierają ten pył, rozpraszając go w powietrzu, dodaje Sherman.
Naukowcy wybrali się do pięciu sal ze ścianami wspinaczkowymi w Wiedniu i zebrali tam próbki powietrza. Wykorzystali specjalistyczne urządzenie, które naśladuje działanie ludzkich dróg oddechowych. Badaczy zaskoczyło wysokie stężenie dodatków do gumy w salach. Zanieczyszczenie powietrza w salach było wyższe, niż się spodziewaliśmy. Był jednym z najwyższych, jaki kiedykolwiek zanotowano. Może go porównać z zanieczyszczeniem przy wielopasmowych drogach w olbrzymich metropoliach, mówi Hofmann.
W trakcie badań nie sprawdzano, jak tak wysokie stężenie zanieczyszczeń wpływa na ludzkie zdrowie. Naukowcy podkreślają jednak, że uzyskane przez nich wyniki wskazują na potrzebę zapobiegania ewentualnym niekorzystnym skutkom. Powinniśmy zacząć działać, zanim jeszcze poznamy wszystkie ryzyka. Szczególnie ma to znaczenie dla tak narażonych grup, jak dzieci korzystające ze ścianek, mówi Hofmann. Jego zdaniem producenci butów powinni stosować mniej szkodliwe substancje, a właściciele ścianek wspinaczkowych powinni poprawić wentylację w salach, często je wietrzyć i unikać sytuacji, w której jednocześnie korzysta z nich zbyt wiele osób.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Auke-Florian Hiemstra, naukowiec specjalizujący się w badaniu ptasich gniazd, który przed rokiem odkrył, że ptaki wykorzystują do budowy gniazd... kolce układane przez ludzi przeciwko ptakom, tym razem informuje o kolejnym fascynującym – i przerażającym – znalezisku. Znalazł gniazda zbudowane z nawarstwiającego się przez dekady plastiku. Odkrycie pokazuje, jak bardzo zanieczyściliśmy nasze otoczenie oraz jak wpływa to na zachowanie zwierząt.
Łyska to ptak powszechnie występujący w Europie. Można go spotkać na przykład w kanałach w Amsterdamie. Łyski zwykle nie wykorzystują ponownie wcześniej zbudowanych gniazd, gdyż tworzą je z nietrwałych materiałów roślinnych. Jednak w zanieczyszczonym przez ludzi środowisku miejskim ptaki zaczęły coraz częściej używać plastikowych odpadów. Jako że plastik się nie rozkłada, stare gniazda pozostają. I w ten sposób, warstwa po warstwie, rok po roku, plastikowe gniazdo się rozrasta. Heimstra trafił na gniazda, które istnieją w tym samym miejscu od 30 lat. Najstarsza warstwa ma tyle lat, co ja. Ptaki gniazdowały tutaj przez całe moje życie, mówi badacz.
Skąd jednak wiadomo, jak długo istnieje gniazdo? Wystarczyło sprawdzić daty upływu ważności produktów, które były w plastik zapakowane. W najstarszej warstwie znajduje się plastik datowany na początek lat 90., a skądinąd wiadomo, że łyski zaczęły gniazdować w Amsterdamie w 1989 roku. Gniazdo opowiada całą historię obecności tych ptaków w Amsterdamie, stwierdził uczony.
Wśród plastikowych odpadów znajduje się na przykład opakowanie batonika Mars wyprodukowane z okazji mistrzostw świata w piłce nożnej w USA w 1994 roku. Z kolei w górnej warstwie znajdziemy jednorazowe maseczki – śmieci, którymi zasypaliśmy Ziemię w trakcie pandemii COVID-19.
Znaczna część śmieci znalezionych w gniazdach pochodziła z opakowań żywności, szczególnie z pobliskiego McDonald'sa. Badacze znaleźli tam zarówno opakowania od McChickenów datowane na rok 1996, jak i współczesne opakowania od sosów do frytek. Odpady z sieci McDonald's, ze względu na jej rozpowszechnienie na świecie, to bardzo dobry znacznik plastikowych śmieci, które ludzkość po sobie pozostawia. Wydaje nam się, że gdy wyrzucamy plastikowy opad, to się go pozbywamy. Nic bardziej mylnego. Około 80% plastiku, jaki kiedykolwiek wyprodukowaliśmy, wciąż zanieczyszcza nasze środowisko i nasze organizmy.
Rozpowszechnienie niepodlegających rozkładowi plastikowych odpadów jest już tak wielkie, że niektórzy specjaliści mówią o „technostratygrafii”, kolejnych warstwach śmieci, które można wykorzystywać do datowania.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Jedną z metod służących poznaniu naszej historii jest badanie zanieczyszczeń powodowanych przez człowieka. W przeszłości informowaliśmy, że historia starożytnego Rzymu została zapisana w zanieczyszczeniach na Grenlandii, a później informowaliśmy, że Rzymianie zanieczyszczali atmosferę bardziej, niż sądziliśmy. Teraz zaś geolodzy z Uniwersytetu w Heidelbergu znaleźli najstarsze dowody na zanieczyszczenie przez człowieka środowiska ołowiem.
Rdzenie z osadów z dna morskiego oraz okolic wybrzeży Morza Egejskiego dostarczyły dowodów, że ludzie zanieczyścili okolicę ołowiem już 5200 lat temu. Odkrycie to, w połączeniu z analizą pyłków roślin zawartych w osadach, daje lepszy wgląd w zmiany społeczno-ekonomiczne regionu Morza Egejskiego. Widać w nich też wydarzenia polityczne, jak na przykład podbój Grecji przez Rzym.
W badanym regionie powstały jedne z najstarszych europejskich centrów kulturowych. Wpływ społeczności rolniczo-pasterskich na środowisko widać w wylesianiu oraz zmianie składu pyłków roślin, znajdujących się w osadach. Widzimy, że około 5200 lat temu na południu Europy dochodzi do intensyfikacji takich zmian. Wciąż jednak społeczności te miały jedynie lokalny wpływ na środowisko.
Na Półwyspie Bałkańskim metale wytapiano około 7000 lat temu, natomiast technologię kupelacji rud ołowiu w celu pozyskania srebra stosowano w regionie Morza Egejskiego i Bliskiego Wschodu być może już około 6000 lat temu. Technologie te pozostawiły po sobie trwały ślad w środowisku. Dotychczas najstarsze dowody na antropogeniczne zanieczyszczenie ołowiem pochodziły sprzed około 4000 lat. Uczeni z Heidelbergu znaleźli w rdzeniu pobranym z torfowiska w pobliżu Filippii (Tenaghi Philippon) ślady antropogenicznego zanieczyszczenia ołowiem sprzed 5200 lat. Wciąż jednak były to zmiany regionalne.
Pierwsze ponadregionalne zanieczyszczenie ołowiem miało miejsce na przełomie III i II wieku naszej ery. Ślady rzymskich zanieczyszczeń znaleziono w lodach Grenlandii. Pochodzą one mniej więcej z czasu podboju Grecji przez Rzym. Kolejny skok zanieczyszczeń miał miejsce około 200 lat później, gdy Imperium Romanum przeżywało okres największego rozkwitu. Wysoki poziom antropogenicznych zanieczyszczeń ołowiem utrzymywał się przez około 1000 lat. Poza wspomnianym skokiem w I wieku, do zwiększenia zanieczyszczeń doszło też około 1700 i 1200 lat temu.
Widoczne są też wyraźne spadki, które przypadają na okres władzy dynastii Antoninów (165–180) oraz cesarza bizantyńskiego Justyniana (541–549). W obu tych okresach doszło do dużych epidemii.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.