Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
  • ×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

      Only 75 emoji are allowed.

    ×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

    ×   Your previous content has been restored.   Clear editor

    ×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Opracowany w USA nowy ubieralny "e-tatuaż" jest tak elastyczny i lekki, że można go nosić nad sercem przez długi czas, w ogóle tego nie czując. Urządzenie monitoruje akcję serca na 2 sposoby, dzięki czemu lekarze zdobywają wiele cennych informacji nt. stanu zdrowia pacjenta.
      Nanshu Lu z Uniwersytetu Teksańskiego w Austin od dawna pracuje nad technologią elektronicznego tatuażu, a więc nad bazującymi na grafenie ubieralnymi urządzeniami, które umieszcza się na skórze, by mierzyć różne reakcje organizmu (od sygnałów elektrycznych po biomechaniczne).
      Najnowsze osiągnięcia zespołu opisano na łamach Advanced Science.
      Urządzenie Amerykanów wykonuje jednocześnie elektrokardiografię (EKG) i sejsmokardiografię (SKG). EKG polega na rejestracji czynności elektrycznej mięśnia sercowego z powierzchni klatki piersiowej. SKG to z kolei rejestracja na klatce piersiowej wibracji wytwarzanych przez serce.
      Zasilany ze smartfona e-tatuaż jest pierwszym ultracienkim rozciągliwym urządzeniem rejestrującym zarówno EKG, jak i SKG.
      Zbierając synchronicznie dane z obu tych źródeł, uzyskujemy o wiele lepszy wgląd w stan zdrowia czyjegoś serca - podkreśla Lu i dodaje, że można powiedzieć, że sejsmokardiografia spełnia funkcję kontroli jakości i wskazuje na trafność zapisu EKG.
      O ile miękkie e-tatuaże do EKG były już szeroko opisywane, o tyle czujniki do SKG nadal bazowały albo na sztywnych akcelerometrach (przyspieszeniomierzach), albo na nierozciągliwych membranach piezoelektrycznych. By rozwiązać ten problem, zespół Lu wykonał e-tatuaż z piezoelektrycznego polimeru - poli(fluorku winylidenu) - który tworzy "meandrującą" sieć o grubości 28 mikrometrów.
      Zintegrowanie w pojedynczej platformie czujnika SKG i dwóch złotych elektrod pozwala uzyskać miękki tatuaż, wykrywający sygnały elektro-mechano-akustyczne.
      By zmapować wibracje klatki piersiowej (zarejestrować i przeanalizować pola przemieszczeń i odkształceń) i w ten sposób wyznaczyć miejsce, w którym najlepiej umieścić e-tatuaż, naukowcy wykorzystali technikę cyfrowej korelacji obrazu 3D.
      Obecnie ekipa Lu pracuje nad ulepszeniem zbierania i przechowywania danych, a także nad metodami bezprzewodowego zasilania tatuażu przez dłuższy czas. Stworzona ostatnio aplikacja na smartfony nie tylko bezpiecznie przechowuje dane, ale i pokazuje na ekranie bicie serca w czasie rzeczywistym.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) opracowali plastik nowej generacji, który można wielokrotnie poddawać recyklingowi, nadając mu różne kształty i kolory. Obecnie plastik, ze względu na to, że zawiera najróżniejsze dodatki jak barwniki, wypełniacze czy opóźniacze zapłonu, stanowi poważny problem, m.in. dlatego, że tylko niewielka jego część może zostać poddana recyklingowi. Nawet najłatwiejszy w recyklingu PET jest powtórnie wykorzystywany jedynie w 20-30%.
      Materiał opracowany w Berkeley Lab może całkowicie zmienić reguły gry. Nowy plastik można rozłożyć na molekuły, a później ponownie je złożyć w dowolny kształt czy kolor, nie tracąc przy tym jego właściwości ani jakości. O opracowaniu nowego materiału, nazwanego PDK poli(diketoenoamina), poinformowano na łamach Nature Chemistry.

      Większość plastiku nie powstała z myślą o recyklingu. My odkryliśmy nowy sposób na tworzenie plastiku, który bierze pod uwagę recykling z perspektywy molekularnej, mówi główny autor badań, Peter Christensen.
      Wszystkie plastiki tworzone są z dużych molekuł, polimerów. Te z kolei składają się z powtarzalnych sekwencji krótszych monomerów zawierających węgiel. Problem z recyklingiem plastiku polega na tym, że związki chemiczne, które są dodawane doń, by był użyteczny, powodujące np. że jest elastyczny, wytrzymały, twardy itp., bardzo silnie łączą się z monomerami i pozostają w nich nawet podczas procesu recyklingu. Jako, że ścisłe oddzielenie od siebie plastików zawierających różne dodatki nie jest możliwe, plastik jest w procesie recyklingu rozdrabniany i roztapiany, ale trudno jest przewidzieć, jakie właściwości będzie miał produkt wyjściowy. To zaś oznacza, że plastik poddany recyklingowi jest znacznie mniej użyteczny niż ten nowo wyprodukowany. W związku z tym większość plastiku trafia na wysypiska lub do spalarni.
      Jako, że ludzkość nie ma najmniejszego zamiaru rezygnować z plastiku, a materiał ten staje się coraz większym problemem dla środowiska naturalnego, jednym praktycznym rozwiązaniem jest stworzenie plastiku, który można bez problemu poddać recyklingowi. Teraz pojawiła się na to szansa. Plastik, który można bez końca poddawać recyklingowi może być tworzony z polimerów zbudowanych z PDK.
      W PDK nienaruszalne wiązania tradycyjnego plastiku zostały zastąpione odwracalnymi wiązaniami, które pozwalają na efektywny recykling materiału, mówi materiałoznawca Brett Helms z Berkeley Lab. W przeciwieństwie do tradycyjnego plastiku monomery PDK można odzyskiwać i odczepić od nich każdy związek chemiczny. Cały proces jest wyjątkowo prosty i polega na zanurzeniu materiału w silnym kwasie. Ten oddziela monomery od dołączonych doń związków.
      Do odkrycia niezwykłych właściwości plastiku bazującego na PDK doszło, gdy Christensen eksperymentował z różnymi kwasami dodawanymi do kleju zawierającego PDK i zauważył, że skład kleju się zmienił. Zaintrygowany tym zbadał swoją próbkę za pomocą jądrowego rezonansu magnetycznego. Ku naszemu zdziwieniu w próbce mieliśmy oryginalne monomery, mówi Helms.
      Naukowcy przystąpili do eksperymentów i okazało się, że kwas nie tylko rozbija polimer PDK na monomery, ale również uwalnia monomery od wszelkich dodatków. Następnie uczeni dowiedli, że takie monomery mogą zostać ponownie połączone w polimery, a z polimerów tych można wyprodukować plastik, który nie odziedziczy żadnych właściwości po wcześniejszym materiale. To zaś oznacza, że powstał plastik, z którego można np. wyprodukować torbę foliową, tę z kolei można przerobić na część samochodową, z której po zużyciu powstanie pasek do zegarka.
      Znajdujemy się w takim punkcie historii, w którym musimy zacząć myśleć o przyszłej infrastrukturze radzącej sobie z segregacją i przetwarzaniem naszych śmieci. Jeśli taka infrastruktura będzie tworzona z myślą o recyklingu PDK i podobnych plastików, to będziemy w stanie bardziej efektywnie pozbyć się plastiku z gleby i oceanów. To dobry czas, by pomyśleć o projektowaniu materiałów i zakładów przetwórczych umożliwiających obieg plastiku w gospodarce, dodaje Helms.
      Teraz badacze chcą skupić się na stworzeniu całego wachlarza plastiku PDK o różnych właściwościach termicznych i mechanicznych. Chcą udowodnić, że ich materiał nadaje się do przemysłu odzieżowego, druku 3D i produkcji pianek technicznych. Będą też szukali sposobów na wzbogacenie poli(diketoenoaminy) o materiał pochodzenia roślinnego i z innych źródeł odnawialnych.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Znalezienie biodegradowalnych zastępników dla tworzyw sztucznych pochodzących z paliw kopalnych okazało się, jak dotychczas, niemożliwe. Jednym z problemów jest fakt, że dotychczas wytwarzane biodegradowalne plastiki okazały się zbyt kruche, by wykorzystać je do pakowania żywności.
      Nowe badania przeprowadzone na The Ohio State University wykazały, że połączenie naturalnej gumy i bioplastiku pozwala na stworzenie materiału, który sprawuje się znacznie lepiej niż dotychczas opracowane materiały biodegradowalne. Nowy materiał już cieszy się zainteresowaniem ze strony przedsiębiorców.
      W najnowszym numerze pisma Polymers naukowcy informują o udanym połączeniu naturalnej gumy z materiałem pochodzącym z fermentacji prowadzonej przez mikroorganizmy. To najlepszy uzyskany dotychczas materiał tego typu.
      Wcześniejsze próby takiego połączenia nie zdały egzaminu, gdyż miękkość gumy oznaczała utratę wytrzymałości podczas produkcji, mówi główna autorka badań, Xiaoying Zhao. Nowy materiał uzyskano łącząc roztopioną gumę z roślinnym termoplastikiem PHBV oraz organicznym nadtlenkiem i TMPTA. Uzyskany w ten sposób materiał był o 75% bardziej wytrzymały i 100% bardziej elastyczny niż sam PHBV.
      Już wcześniej inne grupy badawcze łączyły gumę i PHBV, jednak uzyskiwany w ten sposób materiał był zbyt mało wytrzymały, by spełnić wymagania stawiane przed materiałem używanym do pakowania żywności. Nie wytrzymywały odpowiednio długo procesu pakowania, transportu, przechowywania w sklepach i w domach, a szczególnie zawodziły tam, gdzie żywność miała być mrożona czy podgrzewana w kuchniach mikrofalowych. Dlatego też zwiększenie elastyczności oraz wytrzymałości jest szczególnie ważne.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W ludzkich odchodach znaleziono mikroplastik, co sugeruje, że jest on rozpowszechniony na samym szczycie łańcucha pokarmowego.
      Austriaccy naukowcy monitorowali osiem osób z Polski, Rosji, Japonii, Holandii, Finlandii, Włoch, Wielkiej Brytanii i Austrii. W kale każdej z nich znaleziono co najmniej jeden rodzaj mikroplastiku. W sumie wyizolowano 9 różnych rodzajów mikroplastiku o rozmiarach od 50 do 500 mikrometrów.
      Mikroplastik, czyli niewielkie cząstki plastiku o rozmiarach mniejszych niż 5 milimetrów, pochodzi głównie z dużych odpadów plastikowych – takich jak butelki czy torby foliowe – którymi zanieczyściliśmy oceany.
      To pierwsze badania tego typu. Potwierdzają one to, co podejrzewaliśmy – plastik trafił do przewodów pokarmowych ludzi. Szczególnie martwi na to, co to oznacza i jakie ma to skutki dla ludzkiego zdrowia, szczególnie dla osób, cierpiących na choroby układu pokarmowego, mówi główny autor badań, Philipp Schwabl z Wiedeńskiego Uniwersytetu Medycznego. Wiadomo, że mikroplastik może przenikać do krwi, układu limfatycznego i wątroby. Naukowcy spekulują, że ponad 50% ludzkiej populacji może nieświadomie żywić się plastikiem. Wzywają jednocześnie do przeprowadzenia kolejnych badań, gdyż sami przyjrzeli się niewielkiej grupie ludzi.
      Mikroplastik obecny jest między innymi w rybach, owocach morza, piwie, miodzie i wodzie butelkowanej.
      U badanych znaleziono średnio 20 kawałków mikroplastiku na każde 10 gramow badanego kału. Najbardziej rozpowszechnione były polipropylen (PP) i poli(tereftalan etylenu) (PET). To materiały, z których składają się plastikowe butelki i zakrętki. Znaleziono je u wszystkich badanych.
      Poziom zanieczyszczenia oceanów plastikiem jest gigantyczny. Niedawno informowaliśmy, że coraz więcej plastikowych śmieci dociera do najbardziej odległych zakątków kuli ziemskiej. Światowe Forum Ekonomiczne szacuje, że do roku 2050 w oceanach będzie znajdowało się, wagowo, więcej plastiku niż ryb. Każdego roku zanieczyszczamy oceany 8 milionami ton plastikowych odpadów. Już teraz znajduje się w nich 150 milionów ton plastiku.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Jak informują naukowcy ze Scottish Association for Marine Science (Sams), stworzenia żyjące w najgłębszych partiach oceanu zjadają plastik od co najmniej 40 lat. Uczeni przeanalizowali próbki zbierane w Rockall Trough u północno-zachodnich wybrzeży Szkocji i Irlandii.
      W organizmach niemal połowy rozgwiazd i wężowideł, które zebrano w latach 1976–2015 z głębokości poniżej 2000 metrów, znaleziono mikroplastik. Co interesujące, przez cały ten okres ilość pochłanianego przez te zwierzęta plastiku niemal nie uległa zmianie.
      Masowa produkcja plastiku rozpoczęła się w latach 40. i 50. ubiegłego wieku. Można więc było się spodziewać, że w starszych próbkach mikroplastiku będzie mniej, a jego ilość będzie rosła do poziomów znajdowanych w obecnie żyjących organizmach. Jednak nie zauważyliśmy takiego zjawiska. Poziom pochłaniania plastiku był stabilny w całym przekroju badanych próbek, mówi główna autorka badań, Winnie Courtene-Jones. Te dane wskazują, że dno morskie jest od dawna zanieczyszczone mikroplastikiem i że mógł być on tam obecny już przed rokiem 1976, dodaje uczona.
      Dane takie mogliśmy zebrać dzięki temu, że posiadamy archiwalne zbiory zwierząt morskich. Zachęcam innych badaczy, którzy mają dostęp do podobnych kolekcji, by rozważyli wykorzystanie ich do badania nad historycznym zanieczyszczeniem plastikiem. To pomoże nam poradzić sobie z tym problemem, stwierdza Courtene-Jone.
      To pokazuje, że zanieczyszczenie plastikiem nie jest nowym problemem. Potrzebujemy więcej danych długoterminowych, by lepiej ocenić to zjawisko, powiedziała współautorka badań, doktor Bhavani Narayanaswamy.

      « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...