Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Łowcy cząstek promieniowania kosmicznego łączą się w CREDO

Recommended Posts

Planetarny detektor cząstek promieniowania kosmicznego CREDO, tworzony przez podmioty naukowe i edukacyjne oraz indywidualnych pasjonatów z niemal wszystkich kontynentów, ukonstytuował swoją działalność. W przedsięwzięciu, próbującym weryfikować m.in. hipotezy dotyczące kwantowej struktury czasoprzestrzeni czy potencjalnych związków między promieniowaniem kosmicznym a trzęsieniami ziemi bądź zachorowalnością na raka, może współuczestniczyć każdy właściciel smartfona.

Międzynarodowy projekt Cosmic-Ray Extremely Distributed Observatory (CREDO), zainicjowany w 2016 roku w Instytucie Fizyki Jądrowej Polskiej Akademii Nauk (IFJ PAN) w Krakowie, właśnie przekształca się w formalną strukturę. Na mocy podpisanych porozumień, w budowie ogólnoplanetarnego detektora cząstek promieniowania kosmicznego CREDO uczestniczy obecnie już 25 podmiotów instytucjonalnych z 12 krajów na pięciu kontynentach: dziewięć z Polski, trzy ze Stanów Zjednoczonych, po dwa z Australii, Czech i Ukrainy oraz po jednym z Gruzji, Meksyku, Nepalu, Rosji, Słowacji, Urugwaju i Węgier. Można tu znaleźć instytucje naukowe znaczące nie tylko w skali Polski (m.in. Uniwersytet Jagielloński, Politechnika Krakowska, Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytetu Warszawskiego, IFJ PAN), ale nawet świata (Massachusetts Institute of Technology). Jednocześnie nie brakuje podmiotów edukacyjnych, od warszawskiego Centrum Nauki Kopernik po szkoły podstawowe. Całość jest wspierana przez rosnącą rzeszę amatorów, używających do rejestrowania cząstek promieniowania kosmicznego własnych smartfonów.

Poszerzanie granic ludzkiego poznania zawsze było, jest i zawsze będzie procesem trudnym, ze wzrostem złożoności i subtelności badanych zjawisk wymagającym coraz większych nakładów finansowych, czasowych i ludzkich. Dlatego tak ważne jest umiejętne wykorzystywanie wszystkich możliwości tkwiących w już istniejącym sprzęcie oraz zaangażowanie w realizację projektów naukowych jak największej liczby osób, nie tylko naukowców, ale i pasjonatów. Jesteśmy dumni, że projekt CREDO, którego idea narodziła się w naszym instytucie, stara się te idee realizować zarówno w skali kraju, jak i świata, mówi prof. dr hab. Marek Jeżabek, dyrektor IFJ PAN.

Koordynator projektu, dr hab. Piotr Homola, prof. IFJ PAN, tak wyjaśnia jego istotę: Tym, co decyduje o unikatowości CREDO, jest łączenie danych pochodzących z bardzo wielu różnych detektorów rejestrujących cząstki związane z promieniowaniem kosmicznym. Mowa tu zarówno o detektorach w pełni profesjonalnych, budowanych i zarządzanych przez duże ośrodki lub konsorcja naukowe i nierzadko kosztujących krocie, jak i tych tanich, mniej wyrafinowanych, za to znacznie powszechniejszych, jak matryce CMOS w aparatach fotograficznych smartfonów.

Detektory smartfonów mają małe rozmiary, rzędu ułamków centymetra kwadratowego. To dlatego urządzenia te, nawet w dużej liczbie, słabo nadają się do badania zjawisk lokalnych, takich jak np. docierające do powierzchni Ziemi wielkie pęki atmosferyczne (czyli kaskady cząstek wtórnych zainicjowane przez wysokoenergetyczne promieniowanie kosmiczne oddziałujące z ziemską atmosferą). W przypadku CREDO kluczowe znaczenie ma jednak fakt, że smartfony znajdują się w wielu miejscach globu. Tak duże rozproszenie powoduje, że w zbieranych danych można tropić korelacje czasowe między liczbami zarejestrowanych cząstek, niosące informacje o globalnych zmianach w strumieniu promieniowania kosmicznego docierającego do Ziemi.

W ramach projektu CREDO wykrywaniem zespołów promieni kosmicznych zajmuje się m.in. eksperyment Quantum Gravity Previewer, wyszukujący odchyleń w czasach rejestracji cząstek przez smartfony w różnych miejscach globu. Inspiracją jest tu jeden eksperymentów naukowych z 1983 roku, kiedy to sieć detektorów promieniowania kosmicznego nad Manitobą zaobserwowała w ciągu zaledwie pięciu minut aż 32 przypadki wielkich pęków atmosferycznych (wobec zaledwie jednego spodziewanego!). Badanie takich zjawisk, obecnie dla nauki niezrozumiałych, jest jednym z celów CREDO i mogłoby m.in. wyjaśnić, czy obserwowane fluktuacje wynikają z przedziwnych cech akceleratorów kosmicznych, czy może z efektów oddziaływania produktów rozpadów cząstek z kwantową strukturą czasoprzestrzeni.

Wpływ promieniowania kosmicznego na ludzkie zdrowie to inny temat badawczy projektu CREDO. Wprawdzie średniego natężenia wtórnego promieniowania kosmicznego nie uważa się za szkodliwe (jest ono kilkukrotnie mniejsze od natężenia naturalnej radioaktywności środowiska), jednakże do tej pory nie badano wpływu na ludzkie zdrowie wielkich pęków atmosferycznych, tj. kaskad cząstek wtórnych inicjowanych przez promienie kosmiczne o bardzo dużych energiach. W projekcie CREDO będą prowadzone takie właśnie, pionierskie badania, wykraczające poza dotychczasowe ramy zarówno w zakresie fizyki samego promieniowania kosmicznego, jak i wiedzy o możliwej odpowiedzi biologicznej ludzkiego organizmu na to promieniowanie. Badania te będą prowadzone z uwzględnieniem światowych trendów w poznawaniu wpływu niskich dawek promieniowania na organizmy żywe pod kątem możliwości wystąpienia zarówno zjawisk pozytywnych (np. zwiększania odporności organizmów), jak i negatywnych (np. choroby o nieznanej etiologii, w tym niektóre typy nowotworów).

CREDO ma szansę zweryfikować także inną spektakularną hipotezę, do tej pory pomiarowo potwierdzoną tylko raz: o związkach trzęsień ziemi ze zmianami w strumieniu promieniowania kosmicznego docierającego do powierzchni naszej planety. Przypuszcza się bowiem, że naprężenia w skorupie ziemskiej mogą generować anomalne pola elektromagnetyczne nad powierzchnią, co wpływałoby na liczbę rejestrowanych cząstek promieniowania kosmicznego. Gdyby zjawisko zostało potwierdzone, zbadane i zrozumiane ilościowo, prawdopodobnie moglibyśmy się pokusić nawet o skonstruowanie systemów ostrzegających przed zbliżającym się trzęsieniem ziemi.

Aby podłączyć smartfon do chmury detektorów CREDO, wystarczy zainstalować aplikację CREDO Detector i uruchamiać ją przy zasłoniętym obiektywie kamery (szczegóły na stronie https://credo.science/). Nadzór nad utrzymaniem i rozbudową aplikacji CREDO Detector sprawuje Politechnika Krakowska, za gromadzenie i przetwarzanie danych napływających z całego świata (nie tylko ze smartfonów) odpowiada Akademickie Centrum Komputerowe CYFRONET Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie.

CREDO to obserwatorium podwójnie otwarte. Każdy może dołączyć ze swoimi danymi, każdy też może otrzymać dostęp do wszystkich danych naukowych (oczywiście z pełnym poszanowaniem prywatności użytkowników). Dotyczy to także realizacji przedsięwzięć naukowych, których jeszcze nie uwzględniono w formalnym programie badawczym projektu.

Inicjatorzy CREDO dokładają starań, by docenić wszystkie podmioty zaangażowane w projekt, w tym również osoby spoza formalnego świata nauki. Współtwórcy CREDO mają prawo do współautorstwa publikacji naukowych opracowanych na podstawie zebranych danych. Z kolei na stronie internetowej projektu można na bieżąco śledzić wykresy powstające w ramach aktualnie prowadzonych eksperymentów. Każdy użytkownik może tu sprawdzić wkład swoich danych, może też włączyć się we wszystkie analizy.

Uważamy, że projekty naukowe powinny umożliwiać nie tylko zbieranie danych, edukację czy rozwój indywidualny, ale także powinny dawać może nie w pełni naukową, za to jakże satysfakcjonującą przyjemność poznawczą, zaznacza prof. Homola. W tym duchu wymyśliliśmy nieustający konkurs 'Łowcy Cząstek', skierowany głównie do uczniów i studentów i umożliwiający indywidualną i drużynową rywalizację właścicieli smartfonów. Aktualnie w konkursie uczestniczy ponad 1200 uczniów z około 60 szkół. Na razie są to szkoły polskie, liczymy jednak, że z czasem konkurs rozszerzy się na inne kraje.

Smartfony to tylko jeden rodzaj detektorów rejestrujących cząstki promieniowania kosmicznego w ramach CREDO. Już niedługo swoje dane będą przekazywać m.in. sieci małych i niedrogich detektorów typu Cosmic Watch. Sieci tego typu mogą być konstruowane nawet przez niezbyt zaawansowanych elektronicznie amatorów, wzorujących się np. na otwartym projekcie pierwotnie opracowanym przez MIT dla słynnego detektora neutrinowego IceCube.

Otwartość CREDO umożliwia praktycznie natychmiastowe włączenie się do projektu również profesjonalistom, pozwalając im analizować dane, które dla innych są tylko niepotrzebnym czy wręcz niechcianym tłem. Mowa tu o mionach pochodzenia kosmicznego, rejestrowanych przez profesjonalne obserwatoria promieniowania kosmicznego najwyższych energii, detektory neutrin i ciemnej materii, obserwatoria astronomiczne wyposażone w teleskopy z matrycami CMOS, a także ośrodki akceleratorowe z ich specjalistycznymi detektorami cząstek elementarnych.

Prawdziwa siła CREDO tkwi w jego fizycznej wielokulturowości. Staramy się łączyć dane dotyczące różnych typów promieniowania, o różnych energiach, rejestrowane różnymi metodami. Mamy nadzieję, że otworzymy w ten sposób nowe okno na Wszechświat i lepiej zrozumiemy fundamentalne cechy naszej rzeczywistości, podsumowuje prof. Homola.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites
W dniu 16.09.2019 o 12:39, KopalniaWiedzy.pl napisał:

W tym duchu wymyśliliśmy nieustający konkurs 'Łowcy Cząstek', skierowany głównie do uczniów i studentów i umożliwiający indywidualną i drużynową rywalizację właścicieli smartfonów.

Mam nadzieję, że przebiją seti@home. Seti miało być po troszę przedsięwzięciem edukacyjnym a przerodziło się w wyścigi, co zresztą niektórzy mieli lub mają za złe. Tutaj na chęci rywalizacji można ukręcić całkiem pokaźny zestaw danych, niezależnie od "niskich" pobudek ;)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Zjawiska zachodzące w czasie attosekund (trylionowe części sekundy) stanowią podstawę procesów chemicznych i biologicznych. Reakcje związane np. ze zmianami konfiguracji elektronów przebiegają niezwykle szybko. A że występują powszechnie, naukowcy chcieliby je obserwować, by poznać podstawy procesów biologicznych i chemicznych. Obecnie odnosimy umiarkowane sukcesy w obserwacji takich zjawisk. Jednak może się to zmienić dzięki pracy naukowców z Instytutu Fizyki Jądrowej PAN.
      Obecnie możemy śledzić przebieg szybkich procesów głównie dzięki rentgenowskim laserom na swobodnych elektronach (XFEL, X-Ray Free-Electron Laser). Tymi dużymi złożonymi i kosztownymi narzędziami dysonuje zaledwie kilka laboratoriów na świecie. XFEL generują impulsy promieniowania rentgenowskiego trwające kilka femtosekund (bliiardowe części sekundy). Dwie podstawowe techniki pomiarowe stosowane przez naukowców pracujących z XFEL to spektroskopia rentgenowska i dyfrakcja rentgenowska. Jednak żadna z tych metod nie pozwala obserwować zjawisk krótszych niż czas trwania impulsu lasera. Dlatego też najkrótsze procesy jakie zaobserwowano na przykład w European XFEL pod Hamburgiem trwały 5 femtosekund.
      Kilka femtosekund to bardzo mało, ale to nadal nie jest świat attofizyki. Aby tam dotrzeć, sięgnęliśmy po chronoskopię, czyli technikę, w której analizuje się zmiany kształtu impulsów w czasie, mówi doktor Wojciech Błachucki z IFJ PAN, główny autor artykuły, który opublikowano w „Applied Sciences”. Autorzy pracy wykazali w sposób teoretyczny, że możliwe jest zmierzenie kształtu impulsu w czasie. A to oznacza, że jeśli np. mamy 20-femtosekundowy impuls i będzie w stanie odtworzyć jego strukturę czasową w 100 punktach, to uda się nam obserwować zjawiska trwające 20/100, czyli 1/5 femtosekundy. A to 200 attosekund, czy interesujący nas zakres attosekundowy.
      Oczywiście trzeba w tym miejscu przypomnieć, że już wcześniej udawało się uzyskiwać rozdzielczość czasową poniżej 1 femtosekundy, jednak wiązało się to z koniecznością znacznej redukcji intensywności wiązki laserowej. A to z kolei oznaczało konieczność naświetlania badanej próbki przez wiele godzin, co wykluczało dokonywanie pomiarów użytkowych. Chronoskopia rentgenowska pozbawiona jest tej wady.
      Jednak autorzy badań zauważają, że potrzeba jeszcze kilku lat prac, by stała się ona standardową techniką laboratoryjną. Optymizmem napawa natomiast fakt, że zaproponowana przez naukowców z PAN metoda pomiarowa nie jest ograniczona wyłącznie do laserów na swobodnych elektronach, lecz ma charakter uniwersalny. Z powodzeniem może więc być użyta także w przypadku innych źródeł generujących ultrakrótkie impulsy promieniowania rentgenowskiego, takich jak ośrodek Extreme Light Infrastructure, znajdujący się niedaleko Pragi, zapewnia doktor habilitowany Jakub Szlachetko.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Systemy bezprzewodowego ładowania uwalniają nas od kabli i konieczności pamiętania, gdzie zostawiliśmy ładowarkę. Wciąż jednak musimy mieć dostęp do maty czy stacji ładującej, a komercyjnie dostępne systemy zwykle ograniczają się do możliwości bezprzewodowego ładowania smartfonów czy szczoteczek elektrycznych. Jednak na Uniwersytecie Tokijskim powstał system, który pozwala na bezpieczne ładowanie urządzeń w dowolnym miejscu pomieszczenia. Co więcej, system jest skalowany do tego stopnia, że w wielkie stacje ładowania można zamieniać np. całe fabryki czy magazyny.
      Wczesne próby bezprzewodowego przesyłania energii polegały na wykorzystaniu promieniowania elektromagnetycznego np. w formie mikrofal.Jednak ich wykorzystanie jest niebezpieczne. Współcześnie technologie takie znacznie udoskonalono i to do tego stopnia, że trwają prace nad bezprzewodowym przesyłaniem energii pozyskiwanej z przestrzeni kosmicznej. Jednak tego typu systemy wymagają stosowania zespołów anten oraz złożonych urządzeń do śledzenia pozycji odbiornika.
      Znacznie bezpieczniejszym sposobem przesyłania energii jest wykorzystanie magnetycznego sprzężenia indukcyjnego. Tutaj jednak pojawia się problem gwałtownego spadku natężenia pola magnetycznego wraz z odległością. Dlatego też ładowany smartfon musi leżeć na macie ładującej lub zaraz obok niej.
      Główny autor wspomnianych badań badań, doktor Takuya Sasatani z Wydziału Inżynierii Elektrycznej i Systemów Informacyjnych oraz jego koledzy – Yoshihiro Kawahara z Uniwersytetu Tokijskiego i Alanson P. Sample z University of Michigan – opracowali technikę nazwaną kwazistatycznym rezonansem wnękowym (QSCR – uasistatic cavity  resonance). Korzysta ona z przewodzących powierzchni wbudowanych w ściany pomieszczenia oraz przewodzącym słupem na jego środku. Razem tworzą one trójwymiarowe pole magnetyczne, które ładuje urządzenia dzięki dołączonym do nich niewielkim odbiornikom. Te będzie można, oczywiście, wbudować w same urządzenia. Naukowcy wybudowali na potrzeby badań niewielki aluminiowy pokój testowy o wymiarach 3x3x2 metry i wykazali, że są w stanie zasilać w dowolnym jego miejscu smartfony, żarówki czy wentylatory. Niezależnie od tego, jak są ustawione meble czy gdzie znajdują się ludzie.
      Nasze rozwiązanie pozwala na dostarczenie dziesiątków watów mocy w dowolnym miejscu pomieszczenia. Inne technologie nie dają takich możliwości. W porównaniu z obecnie stosowanymi matami czy stacjami ładującymi, mamy tutaj pełną swobodę jeśli chodzi o pozycję ładowanego urządzenia, mówi Sasatani.
      Jednym z problemów, które musieli pokonać była likwidacja szkodliwego pola elektrycznego. Poradzili sobie z tym problemem umieszczając we wnękach w ścianach rodzaj kondensatorów, dzięki którym ich urządzenie generowało pole magnetyczne „wydobywające się” ze ścian, a pole elektryczne zostało uwięzione w kondensatorach. Kolejnym wyzwaniem było zapewnienie obecności pola magnetycznego w każdym miejscu pokoju. Badacze uzyskali to tworząc liczne pola 3D. Jedno z nich było generowane z kolumny w centrum pokoju, inne znajdowały się w rogach.
      Efektywność energetyczna takiego rozwiązania przekracza 37% w dowolnym miejscu pomieszczenia. Testy bezpieczeństwa pokazały, że system może dostarczyć do dowolnego punktu pokoju co najmniej 50 watów, bez przekraczania zaleceń dotyczących natężenia pola elektromagnetycznego. Jednak Sasatani przyznaje, że przeprowadzono bardzo wstępne badania i konieczne są bardziej szczegółowe eksperymenty, by sprawdzić, czy system jest bezpieczny.
      Mimo, że QSCR znajduje się dopiero na wstępnych etapach rozwoju, niewykluczone że w przyszłości ta lub podobne technologie zrewolucjonizują nasze życie. Dzięki nim bowiem możliwe byłoby umieszczenie komputerów, inteligentnych urządzeń czy robotów w dowolnym punkcie pomieszczenia, bez potrzeby pamiętania o ich ładowaniu. Jednym z poważnych wyzwań, przed którymi może stanąć nowa technologia jest konieczność dostosowania już istniejących pomieszczeń. O ile nowe budynki można by projektować i wznosić z myślą o użyciu ich jako wielkich bezprzewodowych ładowarek, to istniejące wymagałyby poważnych przeróbek. Sasatani jest jednak optymistą. Być może w przyszłości powstaną odpowiednie przewodzące farby i wystarczy pomalować już istniejące pomieszczenie, stwierdza.
      Szczegółowy opis technologii znajdziemy na łamach Nature Electronics.
       


      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Instytut Fizyki Jądrowej PAN w Krakowie rozpoczął nową akcję popularyzacyjną - cykl filmów Kanapa Fizyków. Miejsca na tej szczególnej kanapie zajmują naukowcy IFJ PAN. W pierwszych odcinkach odpowiedzą na pytania przysłane w trakcie Nocy Naukowców 2020. W następnych zajmą się zaś pytaniami zadanymi mailowo; można podać, ile się ma lat, wówczas naukowcy dostosują odpowiedzi do wieku sygnalizującego problem. Kolejne filmy będą się pojawiać w piątki o 14. Wszystkie będą publikowane na stronie Instytutu, a także na YouTube'ie i Facebooku.
      W pierwszym odcinku Kanapy Fizyków specjaliści - dr Maciej Trzebiński (moderator), prof. dr hab. Jerzy W. Mietelski, dr hab. Paweł T. Jochym i dr hab. Paweł Brückman de Renstrom - 1) rozmawiali o podróżach w czasie, a konkretnie o tym, czy wymyślimy wehikuł czasu (0:24), 2) zastanawiali się, jak wyglądałby spadek z nieskończonej wysokości (2:17), a także 3) "brutalnie" odpowiadali na pytanie, jak wygląda pole magnetyczne w nadprzewodniku (6:27).
       

      Część tematów przyszłych Kanap można poznać w zapowiedzi cyklu. Pytania należy przesyłać na adres KanapaFizykow@ifj.edu.pl
       


      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Nie chcąc złapać kleszcza, lepiej nie brać ze sobą telefonu na piknik w parku czy bieganie po lesie. Najnowsze badania polsko-słowackie pokazują, że kleszcze - zwłaszcza będące nosicielami groźnych patogenów - są przyciągane przez promieniowanie elektromagnetyczne o częstotliwości 900 MHz.
      Od dziesięcioleci na obszarze Europy i nie tylko obserwuje się rozszerzanie zasięgu występowania wielu gatunków kleszczy. Spotyka się je nawet w samym środku dużych miast, gdzie na terenach zielonych czekają na ludzi i ich pupili.
      Za zwiększenie liczebności kleszczy odpowiadają przede wszystkim zmiany klimatu i przekształcanie krajobrazu. Z najnowszych badań zespołu polsko-słowackiego wynika jednak, że za rozszerzanie zasięgu występowania kleszczy może być też odpowiedzialne coraz powszechniejsze w środowisku promieniowanie elektromagnetyczne (EMF), którego źródłem są stacje radiowe, telewizyjne, telefonii komórkowej i liczne urządzenia mobilne - informuje Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu.
      Wiele osób nie rozstaje się ze smartfonem i innymi urządzeniami elektronicznymi przez niemal całą dobę. Mało kto zdaje sobie jednak sprawę z tego, że emitowane przez nie EMF nie pozostaje obojętne dla organizmu - podkreślono w informacji przesłanej PAP.
      Jak przypomniano, dotychczas naukowcy odkryli negatywny wpływ promieniowania elektromagnetycznego na dziesiątki gatunków bakterii, zwierząt i roślin. EMF oddziałuje na komórki, jak i całe organizmy zwierząt i ludzi, powodując m.in. aktywację stresu oksydacyjnego, zmianę metabolizmu komórkowego, zakłócanie aktywności niektórych enzymów, zmianę odpowiedzi immunologicznych, wpływanie na ekspresję DNA oraz zakłócanie funkcji układu nerwowego, sercowo-naczyniowego i rozrodczego. Utworzono nawet określenie „zanieczyszczenie elektromagnetyczne”, mające podkreślać wszechobecność tego czynnika w środowisku i jego wpływ na organizmy.
      Najnowsze badania naukowe udowodniły, że pole elektromagnetyczne oddziałuje również na kleszcze, przyciągając je niczym magnes. Co ciekawsze, zakażenie niebezpiecznymi bakteriami sprawia, że EMF jest dla kleszczy jeszcze bardziej atrakcyjne. Wyniki badań na ten temat opublikowano właśnie w specjalistycznym czasopiśmie Ticks and Tick-borne Diseases. Pierwszą autorką pracy jest Martyna Frątczak, studentka weterynarii Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu. W jej powstanie było zaangażowanych osiem osób z sześciu instytucji naukowych (wspomniany Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, Uniwersytet Szczeciński i Uniwersytet Zielonogórski – po stronie polskiej, oraz Uniwersytet Szafarika, Uniwersytet Techniczny i Uniwersytet Weterynaryjny ze słowackich Koszyc).
      Badane zagadnienie jest niezwykle interdyscyplinarne, stąd niezbędna była współpraca przedstawicieli wielu dyscyplin: lekarzy weterynarii, parazytologów, inżynierów – elektryków i wreszcie biologów znających się na zaawansowanych statystykach – podsumował prof. Piotr Tryjanowski z UPP.
      Autorzy badań sprawdzali, jak EMF wpływa na zachowania kleszcza pospolitego Ixodes ricinus, znanego przede wszystkim z przenoszenia boreliozy (za co odpowiadają bakterie z rodzaju Borrelia), ale także riketsjozy (powodowana przez bakterie z rodzaju Rickettsia), czy odkleszczowego zapalenie mózgu (powodowane przez wirusy). Przeprowadzone analizy wykazały, że kleszcze są wręcz przyciągane przez promieniowanie o częstotliwości 900 MHz. To długość promieniowania standardowo wykorzystywana w większości urządzeń mobilnych, w tym smartfonach.
      Co jeszcze bardziej zaskakujące, w kierunku promieniowania EMF podążają chętniej kleszcze zainfekowane bakteriami z rodzajów Borrelia oraz Rickettsia – donoszą naukowcy.
      Dlaczego kleszcze w ogóle reagują na promieniowanie elektromagnetyczne? Najprawdopodobniej związane jest to z posiadaniem przez nie zmysłu magnetycznego – powszechnego w świecie zwierząt szóstego zmysłu, który wyewoluował w odpowiedzi na ziemskie siły pola geomagnetycznego. Sztuczne promieniowanie elektromagnetyczne może ten zmysł zaburzać i zwiększać ruchliwość kleszczy. Ponadto podejrzewa się, że naturalne promieniowanie elektromagnetyczne – które jest w pewnym, drobnym stopniu wytwarzane przez każdy żywy organizm – pomaga kleszczom wykrywać odpowiednich żywicieli – sugerują naukowcy. Nie wiadomo jednak, na ile mogłaby być to przydatna funkcja, kleszcze opierają się bowiem w wyborze żywiciela głównie na wskazówkach węchowych, wykrywając również wilgoć, ciepło i dwutlenek węgla nadchodzącego potencjalnego gospodarza.
      Sami autorzy badania przyznają, że kolejną zagadką jest wpływ bakterii, których nosicielami są kleszcze, na reakcję na promieniowanie elektromagnetyczne. Początkowo może się to wydawać absurdalne, warto jednak zauważyć, że kleszcze ko-ewoluują ze swoimi patogenami od tysięcy lat. Wiele patogenów kleszczy potrafi swoimi gospodarzami odpowiednio manipulować, zmieniając ich metabolizm, płodność, a nawet wpływać na preferencje środowiskowe. Najwidoczniej więc niektóre z nich wpływają na odpowiedź kleszczy na bodźce elektromagnetyczne - sprawiając, że kierują się do nich jeszcze chętniej, niż zazwyczaj – napisali.
      To z pewnością zła wiadomość dla osób nie rozstających się z telefonem nawet na łonie natury. Ale dobra dla tych, którzy twierdzą, że dla pełnego wypoczynku warto pozostawić telefon w domu czy samochodzie, a w lesie cieszyć się szumem drzew i śpiewem ptaków, nie zaś dźwiękiem przychodzących wiadomości – podsumowują autorzy badania.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Nowa elektroda, opracowana na MIT, pozwoli na zbudowanie akumulatorów, które przechowują więcej energii i pracują dłużej. Litowa anoda to efekt współpracy naukowców z MIT ze specjalistami z Hongkongu, Florydy i Teksasu.
      Jednym z największych problemów ze współczesnymi akumulatorami wynika z faktu, że w miarę ładowania akumulatora lit się rozszerza, a podczas rozładowywania kurczy się. Te ciągłe zmiany rozmiarów prowadzą do pękania lub odłączania się elektrolitu. Inny problem stanowi fakt, że żaden z używanych stałych elektrolitów nie jest tak naprawdę chemicznie stabilny w kontakcie z wysoko reaktywnym litem, ulega więc degradacji.
      Większość badań, mających na celu rozwiązanie tych problemów, poszukuje stabilnego elektrolitu. To jednak jest trudne.
      Naukowcy z MIT podeszli do problemu inaczej. Wykorzystali dwa dodatkowe materiały. Jeden nazwali „zmieszanymi przewodnikami jonowo-elektronicznymi” (MIEC), a drugi to „izolatory elektronu i jonu litowego” (ELI).
      Uczeni stworzyli trójwymiarową nanostrukturę przypominająca plaster miodu. Została ona zbudowana z heksagonalnych rurek MIEC częściowo wypełnionych litem. W każdej z rurek pozostawiono nieco wolnego miejsca. Gdy lit się rozszerza podczas ładowania, wypełnia puste miejsca w rurkach, poruszając się jak ciecz, mimo że zachowuje przy tym krystaliczną strukturę ciala stałego. Przepływ ten łagodzi naprężenia powstające podczas rozszerzania się litu, ale jednocześnie nie powoduje ani zmiany zewnętrznych rozmiarów elektrody, ani zmiany jej styku z elektrolitem. Drugi zaś ze wspomnianych materiałów, ELI, jest kluczowym mechanicznym łączem pomiędzy ściankami MIEC a stałym elektrolitem.
      Rozszerzający się i kurczący lit przemieszcza się tak, że nie wywiera nacisku na elektrolit, więc go nie niszczy. Twórcy anody porównują to do tłoków poruszających się w cylindrach. Jako, że całość jest jest zbudowana w skali nano, a każda z rurek ma średnicę 100-300 nanometrów, całość jest jak silnik z 10 miliardami tłoków, mówi główny autor badań, profesor Ju Li.
      Jako, że ścianki całej struktury wykonano z chemicznie stabilnego MIEC, lit nigdy nie traci kontaktu z materiałem. Cały akumulator pozostaje więc mechanicznie i chemiczne stabilny, dodaje Li. Naukowcy przetestowali swoją anodę podczas 100 cykli ładowania/rozładowywania i wykazali, że w elektrolicie nie powstały żadne pęknięcia.
      Naukowcy twierdzą, że ich projekt pozwoli na stworzenie akumulatorów litowych, w których anoda będzie 4-krotnie lżejsza na jednostkę pojemności niż obecnie. Jeśli dodamy do tego nowe pomysły na lżejszą katodę, całość może prowadzić do znaczącego obniżenia wagi akumulatora. Dzięki nowemu akumulatorowi nowoczesne smartfony można by ładować raz na 3 dni.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...