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
      Być może już wkrótce bakterie będą wykorzystywane do zapobiegania dziurom powodowanym przez sól drogową.
      Sole drogowe, np. chlorek wapnia, stosuje się, by nie dopuścić do tworzenia się lodu i akumulacji śniegu. Przyczyniają się one jednak również do powstawania uszkodzeń nawierzchni drogi. Są one powodowane przez reakcje zachodzące z betonem i wodą z lodu i śniegu. W ich wyniku powstaje podchloryn wapnia (CAOXY), który infiltrując nawierzchnię drogi, m.in. odseparowuje kawałki betonu.
      Ostatnio naukowcy z Drexel University wykazali jednak, że niewielka domieszka bakterii w betonie może zapobiegać tworzeniu CAOXY.
      Autorzy raportu z pisma Construction and Building Materials doszli do takich wniosków, badając szczep Sporosarcina pasteurii. S. pasteurii to niezwykłe kalcyfikujące organizmy, które są w stanie indukować reakcję chemiczną prowadzącą do powstania węglanu wapnia (jest on często nazywany cementem natury). Tylko kilka rodzajów bakterii opanowało tę "sztuczkę", nazywaną fachowo biomineralizacją bądź bakteryjnie indukowanym strącaniem węglanu wapnia (ang. microbial induced calcium carbonate precipitation, MICCP).
      W ostatnim dziesięcioleciu S. pasteurii badano pod kątem zastosowania w naprawie pęknięć w pomnikach/zabytkach oraz betonowej infrastrukturze, a także w produkcji ekologicznych cegieł. Akademicy z Drexel University szybko zdali sobie sprawę z tego, że talenty bakterii mogą być całkiem przydatne także w zapobieganiu uszkodzeniom nawierzchni dróg.
      Przyglądaliśmy się produktowi reakcji angażującej te bakterie - kalcytowi - i zdaliśmy sobie sprawę, że sposób, w jaki go wytwarzają, może się przydać do zmieniania kierunku reakcji, która przekształca sól drogową w związek niszczący drogę. Wiedzieliśmy, że by wytworzyć nieszkodliwy kalcyt, S. pasteurii potrzebują chlorku wapnia. Byłoby więc świetnie, gdyby się udało wypracować metodę, aby bakterie były obecne w betonie w odpowiednim momencie i zapobiegły reakcji prowadzącej do degradacji materiału - opowiada dr Yaghoob Farnam.
      Na potrzeby eksperymentu Farnam i dr Christopher Sales przygotowali serię próbek betonu i dodali S. pasteurii. W części próbek znalazły się też składniki odżywcze potrzebne do ich przetrwania. Po 28 dniach ekspozycji na roztwór chlorku wapnia, która miała oddawać miesiąc warunków zimowych, wykonano serię testów. Analizowano integralność strukturalną próbek oraz ilość obecnego CAOXY.
      Badacze przyglądali się wibracjom akustycznym i rozwojowi mikroporów i stwierdzili, że po ekspozycji na chlorek wapnia beton wykonany z dodatkiem bakterii prawie nie ulegał deterioracji.
      W próbkach z bakteriami poziom CAOXY był o wiele niższy; to skutek MICCP. Obecność węglanu wapnia sugeruje, że S. pasteurii można też wykorzystać do wzmocnienia nawierzchni. Wg zespołu, praktyczne zastosowania wymagają jednak dalszych badań.
      Bakterie potrafią zmieniać swoje mikrośrodowisko. Tworzą środowisko z wysokim pH, bo przekształcają związki z pożywki w słabą zasadę [...]. Takie warunki sprzyjają raczej wytrącaniu jonów [...] do węglanu wapnia niż tworzeniu CAOXY - wyjaśnia Sales.
      Ponieważ S. pasteurii występują w naturze i nie są patogenne, mogą być bezpiecznym ekologicznie rozwiązaniem problemu niszczenia wielu dróg.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Kanadyjsko-amerykański zespół badawczy znalazł dowody wskazujące, że materiał znajdujący się pod powierzchnią gwiazd neutronowych może być najtwardszym materiałem we wszechświecie. M. E. Caplan, A. S. Schneider i C. J. Horowitz opisali na łamach Physical Review Letters swoje symulacje i uzyskane wyniki.
      Nie od dzisiaj wiadomo, że gwiazdy neutornowe charakteryzują się wyjątkowo duża gęstością. Wcześniejsze badania sugerowały, że w związku z tym, powierzchnia gwiazd neutronowych jest niezwykle wytrzymała. Teraz Caplan, Schneider i Horowitz twierdzą, że materiał położony bezpośrednio pod powierzchnią jest jeszcze twardszy niż ona sama.
      Astrofizycy teoretyzują, że w gwiazdach neutronowych gęsto upakowane neutrony tworzą pod powierzchnią najróżniejsze kształty. Wiele z nich nazwano „makaronem”. Teraz uczeni postanowili sprawdzić, czy materiał ten może być bardziej gęsty i twardy niż powierzchnia gwiazdy.
      Przeprowadzili liczne symulacje, które wykazały, że mamy tam do czynienia z najtwardszym materiałem we wszechświecie. Jest on 10 miliardów razy twardszy od stali. To jednak nie wszystko. Symulacje te dowodzą też, że gwiazdy neutronowe, poprzez swoje silne pole grawitacyjne, mogą zaburzać czasoprzestrzeń. A zaburzenia te są skutkiem nieregularnego charakteru „makaronu” wewnątrz gwiazd. Niewykluczone, że w przyszłości zaobserwujemy fale grawitacyjne wywoływane tymi zaburzeniami.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Japońskiego Instytutu Leśnictwa i Badań nad Produktami Leśnymi opracowali napój alkoholowy na bazie drewna. Porównują jego właściwości do alkoholu dojrzewanego w beczkach. Wynalazcy mają nadzieję, że po znalezieniu partnera z prywatnego sektora ich produkt trafi na sklepowe półki w ciągu 3 lat.
      Zespół uchylił rąbka tajemnicy, wiadomo więc, że najpierw trzeba "przerobić" drewno na kremową pastę. Później dodaje się do niej drożdże i enzym. Ponieważ temperatury podczas procesu obróbki/fermentacji nie są wysokie, udaje się ponoć zachować specyficzny smak poszczególnych rodzajów drewna. Dotąd wyprodukowano trunki z cedru, brzozy i wiśni.
      Jak opowiadają Japończycy, z 4 kg cedru uzyskano 3,8 l cieczy o zawartości alkoholu rzędu ok. 15%. Odpowiada to mocy sake.
      Kengo Magara wyjaśnia, że jego zespół eksperymentował z warzoną i destylowaną wersją trunku i destylat wydaje się lepszy.
      W wywiadach udzielanych mediom naukowcy podkreślają, że fermentacja drewna jest już wykorzystywana do produkcji biopaliw. Te jednak zawierają toksyny i są pozbawione smaku. Nasza metoda sprawia, że [taki alkohol] nadaje się do picia. Ponieważ do rozkładu drewna nie wykorzystuje się ciepła ani kwasu siarkowego, ma on [przyjemny] drzewny smak.
      Myśleliśmy, że interesująco byłoby pokazać, że alkohol można wyprodukować z czegoś znajdującego się w otoczeniu, np. drzew. To projekt inspirowany marzeniami. W Japonii jest dużo drzew, mamy więc nadzieję, że ludzie będą się cieszyć drzewnymi trunkami z poszczególnych regionów.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Skål to eksperymentalny odtwarzacz multimedialny. Składa się z drewnianej misy (po norwesku Skål oznacza właśnie misa), w której umieszcza się wyposażone w tagi RFID obiekty: kule, sześciany, maskotki czy figurki. Każdemu przypisany jest jakiś rodzaj medium lub utwór, np. YouTube, Flickr, kreskówka czy internetowe radio.
      Odtwarzacz jest wykonany z solidnej dębiny. W podstawce zamontowano czytnik. Jak zapewniają Norwegowie, można samemu rozszerzać i uzupełniać możliwości Skåla, dołączając metki radiowe do kolejnych zabawek czy obiektów o wymiarach odpowiednich do wielkości misy. Projektanci podkreślają, że ich wynalazek można podłączyć do komputera z dostępem do Internetu albo zasilać tradycyjnie z gniazdka.
      Unoszenie i ponownie kładzenie maskotki związanej z jakąś bajką lub audiobookiem nie wpływa na ciąg opowieści, która zaczyna się od momentu przerwania. Wybrany kształt, np. prostopadłościan, można opatrzyć kilkoma różnymi naklejkami i powiązać je z poszczególnymi kategoriami albumu ze zdjęciami. Norwegowie zachęcają, by opatrywać tagami RFID przedmioty przywiezione z wakacji itp.
      Na witrynie internetowej firma zaprasza do zgłaszania chęci wzięcia udziału w przedsprzedaży mailem.
       
      Skål from timo on Vimeo.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy uważają, że w wyjaśnieniu przyczyny występujących u dzieci złamań zielonej gałązki (ang. greenstick fracture), zwanych inaczej podokostnowymi, pomogą prawdziwe gałązki, a konkretniej budowa młodego drewna.
      Dr Roland Ennos z Uniwersytetu w Manchesterze analizował, czemu gałęzie odkształcają się lub rozdwajają, zamiast złamać wyraźnie w jednym kierunku. U dzieci często dzieje się podobnie: kości łamią się raczej wzdłuż, w dodatku uraz nie jest widoczny pod grubą na tym etapie życia okostną.
      Struktura komórek w drewnie przypomina upakowane wzdłuż gałęzi słomki do picia. Oznacza to, że są one sztywniejsze wzdłuż niż na boki. Kiedy próbujesz je złamać, generujesz nacisk wzdłużny i poprzeczny. Powoduje to rozciąganie jednej i uciskanie drugiej strony gałęzi. Ciśnienie poprzeczne łatwo kruszy słomkopodobne struktury w lżejszych drewnach, powodując ich wyginanie. Z tego powodu można je wykorzystywać do wyplatania koszy. W gęstszym drewnie komórki mają grubsze ściany, dlatego przyłożenie siły spowoduje, że rozdzieli się ono na dwoje: niska wytrzymałość warstwy na rozciąganie w kierunku poprzecznym do włókien [ang. transverse tensile strength] skieruje pęknięcie wzdłuż. I rzeczywiście, żywe gałęzie nie łamią się czysto.
      Ennos podkreśla, że gdy zapoznawał się z literaturą fachową, nikt nie potrafił podać przyczyn złamań zielonej gałązki. Wydaje się, że kryształy [hydroksyapatyty] są ułożone w kości w ten sam sposób – wzdłuż – jak kryształy w drewnie. Kości dorosłych zostają silnie zremodelowane: ulegają rozpuszczeniu i ponownemu ułożeniu, przez co kryształy są zorientowane w różnych kierunkach.
      Na razie studium miało charakter teoretyczny. Teraz z przy pomocy chirurga ortopedy Brytyjczyk zamierza przetestować 3 rodzaje drewna: wierzbinę, orzech i jesion.
      Ennos uważa drewno za materiał doskonały, lepszy do stali czy plastiku. Jak tłumaczy, układ komórek umożliwia transport wody wzdłuż gałęzi, a fakt, że przez to się rozdwajają, stanowi jedynie niewielki minus.
×
×
  • Create New...