Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Naukowcy z Uniwersytetu Warszawskiego skonstruowali wyjątkowy optyczny teleskop czasowy

Rekomendowane odpowiedzi

Doktoranci Wydziału Fizyki pod kierunkiem dr. hab. Wojciecha Wasilewskiego z Centrum Optycznych Technologii Kwantowych (QOT) skonstruowali i przetestowali optyczny teleskop czasowy zbierający sygnały przez rekordowo długi okres kilkudziesięciu mikrosekund.

Teleskop czasowy jest szczególnym urządzeniem optycznym, które pozwala na jednoczesny odbiór i analizę wielu blisko leżących zakresów częstotliwości optycznych (kanałów). Skonstruowane urządzenie pozwala rozdzielać sygnały optyczne tak bliskie w częstotliwości jak stacje radiowe UKF FM (0,1MHz). Powstałe w innych grupach na świecie teleskopy czasowe uzyskują dotychczas rozdzielczość milion razy mniejszą i są dostosowane do szerokopasmowych sygnałów emitowanych przez urządzenia optyczne bazujące głównie na ciele stałym.

Teleskop opracowany na Uniwersytecie Warszawskim operuje w zupełnie innym reżimie, co sprawia, że może on rejestrować sygnały emitowane przez systemy bazujące np. na gazach atomowych, pojedynczych jonach czy prężnie rozwijających się w ostatnich czasach układach opto-mechanicznych, co dotychczas było niemożliwe. Urządzenie to przekracza także tysiąckrotnie możliwości spektrometrów optycznych, które zazwyczaj nie pozwalają na jednoczesny odbiór więcej niż jednego kanału. Warto zauważyć, że uzyskanie tak dużej rozdzielczości z wykorzystaniem konwencjonalnych metod wymagałoby użycia ok. 1012 km światłowodu - to prawie tyle, ile obwód orbity Saturna.

Tak doskonałe rezultaty uzyskano odpowiednio programując skonstruowaną przez twórców pamięć kwantową. Praca zaczęła się od analizy zasad działania wspólnych dla wielokanałowego radia i teleskopu optycznego, gdyż oba te urządzenia realizują transformatę Fouriera, chociaż w zupełnie innym zakresie częstotliwości. Wiele powszechnie dostępnych urządzeń pozwala obserwować spektrum muzyczne w trakcie odtwarzania piosenek, gdzie słupki obrazujące siłę poszczególnych zakresów fal akustycznych są obliczane przez komputer przy wykorzystaniu wspomnianej transformaty. Działa ona w obie strony – możemy rozłożyć dźwięk na tony składowe albo złożyć akord z poszczególnych tonów, imitując grę na fortepianie.

Zademonstrowana w urządzeniu metoda uzyskiwania transformaty Fouriera sygnałów optycznych także jest odwracalna. Dzięki temu poszczególne odbierane kanały są zupełnie niezależne, co jest ważne w niektórych protokołach komunikacyjnych korzystających z wielu kanałów jednocześnie. Opracowany, unikalny schemat może zostać zastosowany jako odbiornik w protokołach przesyłania informacji kwantowej, czyli docelowo na przykład w kryptografii kwantowej, gdzie wykorzystanie wielu kanałów podnosi prędkość przesyłu. Innym potencjalnym zastosowaniem jest odbieranie danych z bardzo odległych satelitów nadających sygnały optyczne. Dzięki nadzwyczajnej charakterystyce opisywanego odbiornika, można by go także użyć do praktycznej realizacji niedawno zaproponowanych przez teoretyków nadzwyczaj wyrafinowanych schematów kodowania optycznego, co również mogłoby w sposób znaczący podnieść prędkość odbioru zakodowanej informacji.

Praca powstała w grupie Laboratorium Pamięci Kwantowych przy udziale dwóch doktorantów, magistranta i jednego, niedawno wypromowanego doktora przy wsparciu kierownika laboratorium, na unikalnej w skali świata pamięci kwantowej, skonstruowanej całkowicie na Uniwersytecie Warszawskim. Dodatkowo zespołowi pomagają dwaj studenci elektroniki. Zgodna i wytężona praca całego zespołu obejmowała rozbudowę układu optycznego, precyzyjną weryfikację współdziałania podzespołów w szeregu pomiarów testowych, opracowanie koncepcji nowego eksperymentu poprzez symulacje teoretyczne, dopasowanie parametrów do rzeczywistego eksperymentu, poszukiwanie reżimu, w którym nowy schemat działa jak najlepiej i na końcu ostateczne pomiary i wykreślenie otrzymanych wyników w syntetycznej formie, odpowiadającej modelom teoretycznych.

Opracowany schemat nie jest podobny do żadnego znanego wcześniej, dzięki czemu wszyscy członkowie zespołu musieli wykazać się dużą kreatywnością, co pozwoliło na nabranie unikalnego, szerokiego doświadczenia w optyce kwantowej, elektronice, programowaniu i szeregu innych zagadnień.


« powrót do artykułu

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Muszę przyznać że jest to technika tak zaawansowana że jestem prawie bezradna czytając ten artykuł. Chylę czoła! Czy może ktoś wyjaśnić czym ię różni to od spektrometrii ?

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

  • Podobna zawartość

    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Amerykańska firma Biometryks LLC podpisała umowę licencyjną na patent należący do Uniwersytetu Warszawskiego (UW). Patent obejmuje nowatorską technologię produkcji matrycy grafenowej. Wynalazek może być wykorzystany w konstrukcji biosensora, który w nieinwazyjny sposób prowadzi analizy próbek potu, moczu lub krwi, monitorując lub diagnozując choroby nabyte i przewlekłe.
      Matryca grafenowa ma być kluczowym elementem sensora. Jego nowa generacja ma pozwolić na analizę na bieżąco próbek potu, moczu i krwi.
      W pierwszym etapie projektu Biometryks opracuje nieinwazyjną technologię do oznaczania i analizy biomarkerów w pocie. Po przyklejeniu do skóry sensor będzie mógł działać przez kilka tygodni.
      Jak podkreślono w komunikacie prasowym UW, dane z pomiarów zostaną przeanalizowane w chmurze w czasie rzeczywistym przez algorytm sztucznej inteligencji. Pacjent będzie mógł zobaczyć wyniki analizy w aplikacji na smartfonie. Tam znajdzie on również personalizowane (dostosowane do aktualnego stanu zdrowia) zalecenia związane ze zdrowym stylem życia. W oddzielnej aplikacji wgląd do danych będzie miał lekarz; pozwoli mu to na wczesne podjęcie decyzji o ewentualnym pogłębieniu diagnostyki czy wdrożeniu leczenia.
      Współpraca środowiska naukowego i biznesowego zaowocuje powstaniem sensora, który dokona rewolucji we wczesnej diagnostyce oraz monitorowaniu pacjentów z chorobami przewlekłymi. Takiej technologii nie ma jeszcze nikt. Dzięki innowacyjnemu rozwiązaniu Biometryks poprawi jakość życia pacjentów na całym świecie – zaznacza dr n. med. Kris Siemionow, prezes zarządu Biometryksu LLC.
      Matryca grafenowa została opracowana przez naukowców z Wydziału Chemii UW, którzy pracowali pod kierownictwem dr Barbary Kowalewskiej. Należy podkreślić, że to pierwsza na świecie matryca, która wykazuje na tyle wysoką stabilność, by dało się ją wykorzystać w rozwiązaniach medycznych. Zastosowanie grafenu pozwoliło uzyskać bezkonkurencyjne parametry transmisji danych pozyskiwanych przez projektowane biosensory.
      Dzięki umowie licencyjnej będzie można kontynuować prace badawcze nad innowacyjną i nieinwazyjną technologią diagnostyczną. Amerykańskie urządzenie jest roboczo nazywane Biometryksem B1.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Ruszyła największa w Europie sieć koordynująca badania astronomiczne - OPTICON-RadioNet Pilot (ORP). Biorą w niej udział astronomowie z Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu oraz Uniwersytetu Warszawskiego. Projekt o wartości 15 mln euro jest finansowany z programu Komisji Europejskiej Horyzont 2020.
      Połączenie dwóch sieci
      Dotąd w Europie działały 2 główne sieci, które koordynowały współpracę instrumentów naziemnych. OPTICON był związany z obserwacjami w zakresie widzialnym, zaś RadioNet w zakresie radiowym. Powstała w wyniku ich połączenia ORP zapewni europejskim naukowcom dostęp do szerokiej gamy teleskopów oraz, co ważne, wesprze rozwój naukowy młodych astronomów.
      Jak podkreślono w komunikacie na stronie Uniwersytetu Mikołaja Kopernika, projekt ORP ma na celu rozwój tzw. astronomii wieloaspektowej, obejmującej nie tylko badania w szerokim zakresie promieniowania elektromagnetycznego, ale także fale grawitacyjne, promieniowanie kosmiczne i neutrina. Dlatego duży nacisk kładzie się na ujednolicenie metod i narzędzi obserwacyjnych oraz rozszerzenie dostępu do wielu różnych instrumentów astronomicznych.
      OPTICON-RadioNet Pilot
      Projektem kierują Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Uniwersytet w Cambridge oraz Instytut Radioastronomii im. Maxa Plancka w Bonn. Współpraca obejmuje 37 instytucji z 15 krajów europejskich, Australii i RPA.
      W ramach opisywanego przedsięwzięcia zaplanowano opracowanie standardów obserwacji nieba i analizy danych dla teleskopów optycznych i radioteleskopów. Projekt ma też ułatwić europejskim astronomom dostęp do najlepszych teleskopów na świecie, np. 100-metrowego radioteleskopu z Bonn.
      Zadania zespołów z Torunia i Warszawy
      Badania naukowe w ramach ORP na Uniwersytecie Mikołaja Kopernika będą prowadzone zarówno w zakresie radiowym, jak i widzialnym przy użyciu instrumentów znajdujących się w Obserwatorium Astronomicznym UMK w Piwnicach pod Toruniem. Całość prac naukowych na UMK będzie koordynowana przez dr hab. Agnieszkę Słowikowską [...]. W zakresie radiowym użyty zostanie największy polski radioteleskop o średnicy 32 metrów, który w 2020 r. przeszedł gruntowną renowację. Natomiast do pomiarów w zakresie widzialnym wykorzystany zostanie największy w Polsce teleskop optyczny (zwierciadło główne o średnicy 90 cm). Dr Słowikowska została wybrana na przewodniczącą zespołu koordynującego ORP (w jego skład wchodzi 37 reprezentantów wszystkich zaangażowanych instytucji).
      Zespół z Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego, którym kieruje prof. Łukasz Wyrzykowski, będzie z kolei odpowiadać za koordynację działania rozproszonych po całym świecie małych i średnich teleskopów naziemnych; jego celem będzie monitorowanie zmienności czasowej interesujących obiektów. Sieć składa się z ok. 100 teleskopów, w tym 50 robotycznych. Jednym z jej elementów jest 60-centymetrowy teleskop, znajdujący się w Północnej Stacji Obserwacyjnej UW w Ostrowiku pod Warszawą - wyjaśniono w relacji prasowej UW.
      Od 2013 r. zespół prof. Wyrzykowskiego brał udział w pracach sieci OPTICON. Opierając się na zdobytym doświadczeniu, opracowano system internetowy do obsługi licznych teleskopów i wysyłania zamówień na systematyczne obserwacje tych samych obiektów (w ten sposób można badać ich zmienności). Takie narzędzie ułatwia naukowcom prowadzenie badań obiektów tymczasowych i zmiennych w czasie, np. supernowych czy zjawisk soczewkowania grawitacyjnego wywołanych przez czarne dziury. Tego typu obserwacje niejednokrotnie muszą być prowadzone przez wiele miesięcy, a nawet lat. Sieć wielu małych teleskopów rozmieszczonych na całym świecie zapewnia możliwość obserwacji obu półkul nieba przez całą dobę - tłumaczą astronomowie z Warszawy.
      Zespół, który z ramienia Obserwatorium Astronomicznego UW bierze w projekcie ORP, tworzą: dr Mariusz Gromadzki, mgr Krzysztof Rybicki, mgr Monika Sitek i prof. dr hab. Łukasz Wyrzykowski.
      Należy podkreślić, że astronomowie z UW od wielu lat zajmują się systematycznym monitorowaniem zmienności obiektów. To tu w latach 60. zeszłego stulecia Bohdan Paczyński prowadził badania nad obserwacyjnymi aspektami fal grawitacyjnych w układach podwójnych gwiazd. Od 1996 r. astronomowie prowadzą zaś pod przewodnictwem prof. Andrzeja Udalskiego długotrwałe obserwacje nieba za pomocą Teleskopu Warszawskiego w Chile (odkrywają planety i gwiazdy zmienne).

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z międzynarodowej grupy badawczej koordynowanej przez Uniwersytet Warszawski wytworzyli w cienkiej warstwie ciekłego kryształu uwięzionej pomiędzy dwoma lustrami światło, którego przestrzenny rozkład polaryzacji jest topologicznie półskyrmionem (meronem). Wyniki swoich badań opisali w artykule, który ukazał się na łamach czasopisma Optica.
      Skyrmiony, które po raz pierwszy udało się zobrazować zaledwie 10 lat temu, są np. spotykane jako elementarne wzbudzenia namagnesowania w dwuwymiarowym ferromagnetyku. Kontrola polaryzacji światła padającego oraz orientacji molekuł ciekłego kryształu pozwoliła na obserwację meronu i antymeronu pierwszego i – po raz pierwszy – drugiego rzędu.
      W badaniach naukowych ogromną rolę odgrywają różnego rodzaju pola fizyczne, czyli przestrzenne rozkłady wielkości fizycznych. Przykładowo, mapa pogody przedstawia rozkład temperatury i ciśnienia (są to pola skalarne) oraz prędkości i kierunku wiatru (jest to pole wektorowe). Pole wektorowe niemal każdy nosi na swojej głowie – włosy mają swój początek i koniec (jak wektory). Ponad 100 lat temu L.E.J. Brouwer udowodnił twierdzenie o zaczesywaniu sfery (jest takie!), które mówi, że nie można uczesać włosów na powierzchni kuli tak, żeby nie powstały wiry albo przedziałki.
      W magnetyzmie elementarne wzbudzenia dwuwymiarowego pola wektorowego namagnesowania, mające postać wirów, nazywają się skyrmionami. Obchodząc środek takiego wiru zgodnie z ruchem wskazówek zegara, obserwujemy, że wektory (włosy, kolce) zaczepione w kolejnych punktach mogą się obracać raz lub wiele razy, zgodnie lub przeciwnie do kierunku obchodzenia (rys. 2). Wielkość, która opisuje tę właściwość, nazywa się wirowością. Skyrmiony i półskyrmiony (tzw. merony) o różnych wirowościach spotyka się w tak różnorodnych układach fizycznych, jak materia jądrowa, kondensaty Bosego-Einsteina, cienkie warstwy magnetyczne. Są one także elementem opisu  kwantowego efektu Halla, niżów, wyżów i tornad. Szczególnie ciekawe są układy doświadczalne, w których na życzenie można wytworzyć rozmaite pola wektorowe i zbadać, w jaki sposób one na siebie oddziałują.
      Naukowcy z Uniwersytetu Warszawskiego, Wojskowej Akademii Technicznej, Uniwersytetu w Southampton, Instytutu Skołkowo pod Moskwą i Instytutu Fizyki PAN wytworzyli w cienkiej warstwie ciekłego kryształu – uwięzionej pomiędzy dwoma niemal perfekcyjnymi lustrami – światło, którego polaryzacja zachowuje się jak półskyrmion (meron). Kontrola polaryzacji światła padającego oraz orientacji molekuł ciekłego kryształu pozwoliła na obserwację meronu i antymeronu pierwszego i – po raz pierwszy – drugiego rzędu (wirowości: -2, -1, 1 oraz 2).
      Relatywnie prosta w budowie wnęka optyczna, wypełniona ciekłym kryształem, pozwala naukowcom wytworzyć, obserwować i badać egzotyczne stany polaryzacji światła. Opracowane urządzenie umożliwia testowanie na stole optycznym zachowania pól wektorowych: anihilację, przyciąganie lub odpychanie skyrmionów i meronów. Poznanie natury oddziaływania tych obiektów może mieć znaczenie dla zrozumienia funkcjonowania bardziej skomplikowanych układów fizycznych, wymagających bardziej wyrafinowanych metod badawczych (np. temperatur kriogenicznych).

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Osiemsetletni Pontyfikał Płocki doczekał się pierwszego naukowego opracowania. Projekt zrealizowali naukowcy z Uniwersytetu Kardynała Stefana Wyszyńskiego (UKSW), Akademii Sztuk Pięknych w Warszawie, Uniwersytetu Warszawskiego i Muzeum Azji i Pacyfiku. W efekcie ich pracy powstała niezwykła [3-tomowa] monografia Pontyfikału, obejmująca krytyczną edycję tekstu łacińskiego, jego przekład na język polski oraz facsimile.
      Od XII/XIII w. Pontyfikał był dumą biskupstwa płockiego. W 1940 r. został wywieziony przez Niemców z Biblioteki Seminarium Duchownego w Płocku; wraz z innymi manuskryptami zdeponowano go w Państwowej i Uniwersyteckiej Bibliotece w Królewcu. Podczas ewakuacji Królewca kodeks został skradziony. Następnie trafił do sowieckiej strefy okupacyjnej, a potem do NRD - w Centralnym Antykwariacie w Lipsku Pontyfikał był strzeżony przez STASI. W 1973 r. trafił na aukcję do zachodnich Niemiec (dom aukcyjny Hartung & Karl). Za 6200 DM jako "rytuał z pontyfikałem pochodzenia niemieckiego z XIV wieku" kupiła go Bawarska Biblioteka Państwowa. Tam odkrył go prof. Julian Lewański i zaalarmował płockich biskupów. Sprawa toczyła się 30 lat, aż wreszcie w 2015 roku Pontyfikał Płocki wrócił na swoje miejsce.
      Jak podkreślono w wykładzie "Pontyfikał płocki z XII wieku - apologia świętego średniowiecza" UKSW, od czasu rozpoznania Pontyfikału przez prof. Lewańskiego Kuria Biskupia w Płocku wiele razy [...] zwracała się bezskutecznie o jego oddanie. Zwrotu dzieła dokonano dopiero w kwietniu 2015 r., po tym jak na początku 2015 roku biskup Piotr Libera skierował się wprost do dyrektora Biblioteki Państwowej w Monachium.
      Dr Monika Kuhnke, historyk sztuki, która od lat 90. angażuje się w rewindykację do Polski zabytków wywiezionych w czasie II wojny światowej, tłumaczyła przed laty (Cenne, bezcenne, utracone), że przez stulecia pontyfikały były ważnymi księgami liturgicznymi. Często były one bogato zdobione i zawierały uwagi, a także uzupełnienia kolejnych właścicieli/użytkowników, które ułatwiały ustalenie pochodzenia księgi. Specjalistka podkreślała, że choć szczęśliwie zasadniczy tekst Pontyfikału zachował się w całości, brakowało znaków własnościowych wskazujących na płockie pochodzenie księgi (na kartach 86 i 196 widoczne są ślady po usuniętych pieczęciach) oraz trzech kart początkowych, zwanych ochronnymi. Karta 1. prawdopodobnie była czysta, na karcie 2. wypisano tytuł "Agenda", a na karcie 3v. znajdowała się notatka przypominająca zarządzenie biskupa poznańskiego Andrzeja z 1302 r. Przypuszczalnie znaki usunięto przed planowaną sprzedażą księgi w monachijskim domu aukcyjnym Hartung & Karl w roku 1973.
      Jak można się domyślić, odzyskany zabytek szybko wzbudził zainteresowanie naukowców. Ks. prof. dr hab. Henryk Seweryniak, kierownik Katedry Teologii Fundamentalnej i Prakseologii Apologijnej na Wydziale Teologicznym UKSW, który pochodzi z diecezji płockiej, dostał na przekład, edycję krytyczną i analizę treści Pontyfikału grant z Narodowego Programu Rozwoju Humanistyki.
      W naukowym opracowaniu zabytku wzięło udział 3 naukowców z UKSW (kierownik projektu, a także ks. prof. dr hab. Leszek Misiarczyk i prof. dr hab. Czesław Grajewski). Współpracowali z nimi dr hab. Weronika Liszewska z Akademii Sztuk Pięknych w Warszawie, prof. dr hab. Jerzy Wojtczak-Szyszkowski z Uniwersytetu Warszawskiego oraz dr Jacek Tomaszewski z Muzeum Azji i Pacyfiku.
      Jak już wspominaliśmy, monografia Pontyfikału (Studia nad Pontificale Plocense I, XII-XIII w.) obejmuje krytyczną edycję tekstu łacińskiego, przekład na język polski i faksymile. W komunikacie prasowym UKSW podkreślono, że w trzytomowym dziele mieści się, oczywiście, obszerne studium teoretyczne z interpretacją treści: teologicznych, kanonicznoprawnych, polityczno-społecznych oraz zapisów muzykologicznych. Przeprowadzono również dogłębną analizę kodykologiczną, paleograficzną i technologiczną z użyciem nowoczesnych metod analizy atramentów i pigmentów, a także samego podłoża pergaminowego, na którym napisano kodeks. W badaniach porównawczych składu atramentów zastosowano tzw. metodę "odcisku palca", udowadniając różnice i podobieństwa pomiędzy poszczególnymi fragmentami tekstu.
      Badania wykazały, że Pontyfikał powstał najprawdopodobniej w latach 1180-1215. Autorów było wielu. Na podstawie stylu pisarskiego stwierdzono, że pierwszy pisarz wywodził się z opactwa św. Wawrzyńca w Liѐge. Jednak brak szerszego materiału porównawczego uniemożliwia jednoznaczne przypisanie Pontyfikału konkretnemu skryptorium w Polsce.
      Pontyfikał składa się z 211 kart pergaminowych o wymiarach 270x185 mm. Zawiera opisy i normy 85 obrzędów. W 233 miejscach tekstowi liturgicznemu towarzyszy zapis melodii. Prof. Lewański, znawca teatru średniowiecznego, zapisaną w Pontyfikale Płockim wymianę trzech kwestii aktorskich w obrzędzie Visitatio - Quem queritis in sepulchro? - Hiesum Nazarenum Crucifixum – Non est hic, surrexit sicut predicaret... - uznaje za moment narodzin nowożytnego teatru europejskiego.
      Krytyczna edycja Pontyfikału Płockiego jest ważnym wkładem w europejskie i polskie badania mediewistyczne. Poza tym zapewnia cenne wnioski dla zrozumienia powiązań średniowiecznego Mazowsza z kulturą łacińskiego Zachodu. Edycji trzytomowego dzieła podjęło się pelplińskie Wydawnictwo Bernardinum, specjalizujące się w publikacji znakomitej jakości facsimile.
      Z okazji odzyskania po 75 latach Pontyfikału Płockiego Mennica Polska upamiętniła go na srebrnej monecie. W 2015 r. ukazała się ona w serii "Utracone dzieła sztuki". Trzynastego października 2015 r. w Płocku zorganizowano konferencję prasową poświęconą zabytkowi. Jej owocem jest publikacja pt. "Pontyfikał - odzyskana perła średniowiecza"; zawiera ona artykuły prezentujące różne aspekty związane z kodeksem, w tym aspekty prawne odzyskania zabytku.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Dr Bartosz Kiersztyn z Uniwersytetu Warszawskiego zajmuje się badaniem biofilmów bakteryjnych powstających na różnych powierzchniach w środowisku wodnym. Naukowiec zwrócił uwagę na fakt, że choć [...] w naturalnym środowisku wodnym tworzą się [one] bardzo szybko, to nie powstają wydajnie na powierzchni żywych glonów jednokomórkowych. Eksperymenty wykazały, że jedną z przyczyn tego zjawiska jest substancja wydzielana przez glony podczas fotooddychania. To bardzo istotne odkrycie, gdyż w biofilmach często występują patogenne bakterie, a wiele ich gatunków wytwarza i uwalnia toksyny.
      O ile w wodzie bakterie są w stanie szybko zasiedlić praktycznie każdą powierzchnię, na glonach jednokomórkowych kolonizacja prawie nie występuje. Bakterie niejako powstrzymują się przed kolonizacją żywych mikroskopijnych glonów – nie osadzają się na nich intensywnie i nie namnażają na ich powierzchniach. Obserwacje mikroskopowe oraz biochemiczne i molekularne jednoznacznie na to wskazują.
      Badania pokazały, że gradient mikrostężeń tej substancji wystarczy, by w środowisku wodnym bakterie nie osadzały się intensywnie na danej powierzchni.
      W pewnym momencie pojawił się pomysł, by opracować preparat, który zabezpieczy powierzchnie, w tym odzież i akcesoria wchodzące w kontakt z wodą (np. do uprawiania sportów wodnych), przed powstawaniem biofilmów.
      Takie rozwiązanie ma kilka plusów. Po pierwsze, wytwarzana przez glony naturalna substancja jest tania w produkcji przemysłowej. Możliwość zastosowania jej w mikrostężeniach dodatkowo sprawia, że sam preparat byłby tani w produkcji. Po drugie, naukowcy wskazują, że działanie preparatu wiązałoby się z "odstraszaniem" bakterii, a nie z ich eliminowaniem (eliminowanie groziłoby uwalnianiem z nich toksyn).
      Prowadzone dotychczas eksperymenty na materiałach, z których produkowane są m.in. pianki nurkowe i obuwie do uprawiania sportów wodnych, jednoznacznie potwierdzają, że na odzieży sportowej spryskanej roztworem z odkrytą substancją bakterie wodne osadzają się w minimalnym stopniu. Eksperymenty prowadzono m.in. w naturalnym środowisku w jeziorze Śniardwy, w specjalnie wyselekcjonowanym miejscu obfitującym w wiele szczepów bakteryjnych.
      Marta Majewska, brokerka technologii z Uniwersyteckiego Ośrodka Transferu Technologii przy Uniwersytecie Warszawskim, podkreśla, że odkrycie zostało już objęte ochroną patentową na terenie Polski. Obecnie trwają poszukiwania inwestora/partnera branżowego, który skomercjalizowałby preparat pod własną marką.
      W krajach południowych, gdzie przez większą część roku występują słoneczne i upalne dni, problemy związane z suszeniem oraz konserwacją odzieży i akcesoriów wykorzystywanych w sportach wodnych są znikome. Inaczej jest w naszych szerokościach geograficznych, gdzie nawet latem bywają pochmurne, chłodne i deszczowe dni. Powszechnym wyzwaniem związanym z mokrymi materiałami jest ich higiena oraz impregnacja – bakterie wodne, często posiadające potencjał patogenny, przyczepiają się do materiału, tworząc grube, trudne do usunięcia biofilmy. Odkryty na UW wynalazek pozwala ograniczyć to zjawisko i zabezpieczyć tkaniny.

      « powrót do artykułu
  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...