Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Kropki kwantowe poprawiają jakość obrazu w TV. Przyspieszą też wzrost roślin w szklarniach

Recommended Posts

W elektronice konsumenckiej kropki kwantowe wykorzystywane są np. w telewizorach, gdzie znacząco poprawiają odwzorowanie kolorów. Używa się ich, gdy telewizory LCD wymagają tylnego podświetlenia. Standardowo do podświetlenia używa się białych LED-ów, a kolory uzyskuje dzięki filtrom. Zanim pojawiły się kropki kwantowe znaczna część światła nie docierała do ekranu, była blokowana przez filtry. Zastosowanie kropek kwantowych w LCD wszystko zmieniło.

Obecnie telewizory QD LCD wykorzystują niebieskie LED-y jako źródło światła, a kropki kwantowe, dzięki efektom kwantowym, zmieniają to światło w czerwone i zielone. Do filtrów docierają wówczas wyłącznie trzy składowe kolorów – czerwony, zielony i niebieski – a nie całe spektrum światła białego, to znacznie mniej światła jest blokowane i marnowane dzięki czemu otrzymujemy jaśniejsze, bardziej nasycone i lepiej odwzorowane kolory.

Okazuje się, że ta sama technologia może być przydatna przy uprawie roślin. Wykazują one bowiem preferencje odnośnie kolorów światła. Wiemy na przykład, że nie absorbują zbyt dużo światła zielonego. Odbijają je, dlatego wydają się zielone. Niedawne badania wykazały, że różne rośliny są dostosowane do różnych długości fali światła. W Holandii niektórzy plantatorzy już od dłuższego czasu eksperymentują i uprawiają pomidory pod światłem w kolorze fuksji, róże ponoć lubią bardziej białe światło, a papryka żółte.

W 2016 roku Hunter McDaniel i jego koledzy z UbiQD zaczęli zastanawiać się nad wykorzystaniem kropek kwantowych w hodowli roślin. Biorąc bowiem pod uwagę fakt, że kropki kwantowe pozwalają na bardzo precyzyjne dobranie długości fali światła oraz fakt, że światło nie jest blokowane, więc i nie mamy tutaj dużych strat energii, takie rozwiązanie mogłoby się sprawdzić.

Wcześniej McDaniel był badaczem w Los Alamos National Laboratory. Pracował tam właśnie nad kropkami kwantowymi i tam zdał sobie sprawę, że toksyczny kadm, wykorzystywany w kropkach, można zastąpić siarczkiem miedziowo-indowym. W 2014 roku założył UbiQD by skomercjalizować opracowaną przez siebie technologie.

Na początku naukowiec wyobrażał sobie kilka pól zastosowania dla nowych kropek kwantowych. I wtedy wpadliśmy na pomysł wykorzystania ich w rolnictwie. Ten rynek ma gigantyczny potencjał. Może on wchłonąć nawet ponad miliard metrów kwadratowych powierzchni kropek kwantowych rocznie.

Przedstawiciele UbiQD postanowili produkować długie płachty zawierające kropki kwantowe, które byłyby podwieszane pod dachami szklarni i zmieniałyby spektrum wpadającego światła słonecznego. Pierwsze takie płachty dawały światło pomarańczowe o długości fali około 600 nm. Badacze testowali je na badawczych uprawach sałaty na University of Arizona. Z czasem zaczęto prowadzić testy na większą skalę. Inne płachty, dające inne kolory światła, sprawdzano w Nowym Meksyku na pomidorach, ogórkach i ziołach, w Holandii badano wpływ światła z kropek kwantowych na uprawy truskawek i pomidorów, w Kolorado do testów wybrano konopie przemysłowe, w Kalifornii i Oregonie konopie indyjskie, a w Kanadzie ogórki i pomidory. UbiQD nawiązała tez współpracę w firmą Nanosys, która od 2013 roku produkuje kropki kwantowe w ilościach przemysłowych na potrzeby producentów telewizorów.

Niedawno UbiQD rozpoczęła komercyjną sprzedaż swoich płacht z kropkami kwantowymi. Mogą je kupić producenci z Azji, Europy i USA. Obecnie na skalę przemysłową produkowane są jedynie płachty dające światło pomarańczowe, jednak trwają badania nad innymi kolorami.

UbiQD otrzymała też kilka grantów od NASA. Za te pieniądze ma stworzyć produkt do użycia w warunkach kosmicznych. Tego typu płachta powinna blokować szkodliwe dla roślin promieniowanie ultrafioletowe i zamieniać je w światło o takiej długości, by rośliny mogły przeprowadzać fotosyntezę.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

To największa rewolucja od czasów wprowadzenia nawozów sztucznych.
Ciekawe czy kiedyś uda się stworzyć rośliny które będą miały takie kropki w swoich liściach.

Share this post


Link to post
Share on other sites
W dniu 10.06.2020 o 12:39, KopalniaWiedzy.pl napisał:

UbiQD

Powtórzone x razy, wygląda to jak sponsorowany artykuł.

18 godzin temu, peceed napisał:

To największa rewolucja od czasów wprowadzenia nawozów sztucznych.

Gdzie tutaj jest rewolucja? Od dawna próbuje się upraw przy ściśle określonych zakresach częstotliwości. Tutaj jedynie poprawiono wydajność LEDów i mniejszy pobór prądu.

18 godzin temu, peceed napisał:

Ciekawe czy kiedyś uda się stworzyć rośliny które będą miały takie kropki w swoich liściach.

Ale po co? Chlorofil jest zestrojony idealnie z widmem naszej gwiazdy.

Trochę bawiłem się w doświetlanie i hodowlę sadzonek tylko pod sztucznym światłem, i wiemy jedno. Nic nie zastąpi pełnego widma słońca. Wycinaniem pewnych zakresów można powodować że roślina znacznie wariować. Np. będzie dużo większy przyrost masy zielonej, czy wymuszenie kwitnięcia na roślinie która dopiero co wyskoczyła z ziemi. Może i jest taniej zostawiając tylko te niezbędne fragmenty ale czy lepiej? Zjedz zimowego pomidora spod sodówki(która i tak ma bogate widmo) i tego letniego a zobaczysz co jest lepsze. Ale fakt, dla producentów te kropeczki mogą być pomocne. Będzie jeszcze szybciej, jeszcze taniej.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Godzinę temu, tempik napisał:

Gdzie tutaj jest rewolucja? Od dawna próbuje się upraw przy ściśle określonych zakresach częstotliwości. Tutaj jedynie poprawiono wydajność LEDów i mniejszy pobór prądu.

Nie zrozumiał kolega artykułu.
Kropki kwantowe są pompowane bezpośrednio światłem słonecznym, nie ma żadnych LEDów ani prądu.
Rewolucja jest z zwiększeniu wydajności wykorzystania energii słonecznej na potrzeby fotosyntezy.

Godzinę temu, tempik napisał:

Chlorofil jest zestrojony idealnie z widmem naszej gwiazdy.

Gdyby tak było to liście byłyby czarne.

Godzinę temu, tempik napisał:

Ale po co?

Po to aby nie trzeba było stosować folii.
Oczywiście to ryzyko, tak zmodyfikowane rośliny mogłyby zdominować biosferę.

Edited by peceed

Share this post


Link to post
Share on other sites
24 minuty temu, peceed napisał:

Nie zrozumiał kolega artykułu.
Kropki kwantowe są pompowane bezpośrednio światłem słonecznym, nie ma żadnych LEDów ani prądu.

Masz rację, na początku było o TV i diodach i przeoczyłem.

 

25 minut temu, peceed napisał:

Gdyby tak było to liście byłyby czarne

Czyli rozumiem że w końcu pomidorki z pod tych paneli będą czarne? A przynajmniej ich liście i łodygi

27 minut temu, peceed napisał:

Po to aby nie trzeba było stosować folii

Chodzi o uprawę pod folią? Światło to za mało jeśli jest za zimno lub za gorąco. Tak czy inaczej truskawka,pomidor czy ogórek z pod takiego rwanego widma będzie zawsze gorszy od naturalnego. No może zioło dobre pod tym wyrośnie ;) ale też jestem sceptyczny

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
17 minut temu, tempik napisał:

Czyli rozumiem że w końcu pomidorki z pod tych paneli będą czarne?

Nie. Ale rośliny w pod tą folią będą wyglądać na ciemniejsze (po oświetleniu światłem które są w stanie skonsumować w większym stopniu).

19 minut temu, tempik napisał:

No może zioło dobre pod tym wyrośnie ;)

Zaczynam pewne rzeczy rozumieć.

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 godzinę temu, peceed napisał:

Ale rośliny w pod tą folią będą wyglądać na ciemniejsze (po oświetleniu światłem które są w stanie skonsumować w większym stopniu).

Jeśli słońce świeci, szczególnie tam gdzie testowano tą folię czyli w Meksyku :D to każda roślina ma aż za dużo promyczków, że wręcz trzeba je osłaniać. Problemem przez produkcji jest długość dnia, szczególnie zimą. W tym folia z kropkami nie pomoże.

1 godzinę temu, peceed napisał:

Zaczynam pewne rzeczy rozumieć.

Chyba nie bardzo, jeśli uważasz że te magiczne okolice 400 i 700 nm wystarczą żeby urósł smaczny,zdrowy owoce czy warzywo.

Share this post


Link to post
Share on other sites
4 godziny temu, tempik napisał:

Zjedz zimowego pomidora spod sodówki(która i tak ma bogate widmo)

Jeśli w znaczeniu "szerokie", to nie bardzo.
 

10 minut temu, tempik napisał:

Chyba nie bardzo, jeśli uważasz że te magiczne okolice 400 i 700 nm wystarczą żeby urósł smaczny,zdrowy owoce czy warzywo.

Uwaga o ziele pozwoliła mi skompletować profil "psychologiczny" kolegi. 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
4 minuty temu, Astro napisał:

No wiesz, na tym forum kompletowanie profilu to trochę faux pas.

To była tylko taka hiperbola. Odnosiłem się do zaobserwowanej u kolegi Tempika tendencji do odpowiadania na inne tezy niż te zawarte w cytatach.
@tempik, nie pal tego świństwa. Nie ważne że swoje :P

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
17 minut temu, peceed napisał:

To była tylko taka hiperbola. Odnosiłem się do zaobserwowanej u kolegi Tempika tendencji do odpowiadania na inne tezy niż te zawarte w cytatach

Może po prostu niejasno te tezy piszesz.

 

19 minut temu, peceed napisał:

nie pal tego świństwa. Nie ważne że swoje

Zaktualizuj proszę mój profil psychologiczny. Bo nie palę niczego, nawet nie piję niczego, jakieś piwo spożywałem chyba w zeszłym roku. Teraz to dopiero mój profil zostanie zdewastowany hahaha.

37 minut temu, Astro napisał:

poniżej masz krótkie wyjaśnienie dotyczące lamp sodowych:

Tak to wygląda. Przynajmniej na papierze i materiałach reklamowych.

Ale w praktyce diody dają radę przy roślinach wytwarzajacych mało cukrów, białek itd sałata wyjdzie. Na sodowych lampach uda się więcej mimo nie do końca dobrego widma, za to ciągłego a nie pociętego jak w diodach czy tej folii z kropkami. A najlepiej to sun oryginał.

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 godziny temu, tempik napisał:

Ale w praktyce diody dają radę przy roślinach wytwarzajacych mało cukrów, białek itd sałata wyjdzie. Na sodowych lampach uda się więcej mimo nie do końca dobrego widma, za to ciągłego a nie pociętego jak w diodach czy tej folii z kropkami. A najlepiej to sun oryginał.

To kompletna bzdura. Przede wszystkim widmo lampy sodowej nie jest bardziej ciągłe od ledów fluorescencyjnych. Kropki są w stanie zapewnić praktycznie dowolne widmo wedle potrzeb. A widmo słoneczne wcale nie jest najlepsze.

Share this post


Link to post
Share on other sites
4 godziny temu, peceed napisał:

Kropki są w stanie zapewnić praktycznie dowolne widmo wedle potrzeb

ale gdzieś muszą obciąć żeby gdzieś indziej podbić?

4 godziny temu, peceed napisał:

A widmo słoneczne wcale nie jest najlepsze

ok. tutaj chyba się nie zgodzimy. Ja nadal będę twierdził że dla Ciebie również widmo słoneczne jest lepsze niż widmo świetlówki czy diody. Nawet jeśli pod świetlówką będziesz miał większy kontrast a przy niebieskim odcieniu większe skupienie, to stracisz na odwzorowaniu kolorów, a niezauważalne mruganie i nienaturalne widmo sprawi że po 8 godzinach pod takim naświetleniem będziesz bardziej zmęczony niż od światła dziennego.

Nie twierdze że te technologie są złe, są dobre ale to tylko próba naśladowania natury jak najmniejszym kosztem. Ty twierdzisz wręcz przeciwnie, że lepiej zjeść garść suplementów niż garść truskawek. Nikt tego nie wymyśla i produkuje żeby było lepiej, tylko żeby było taniej.

Ale pocieszę Ciebie, GMO cały czas się rozwija i pewnie dożyjemy czasów że będą odmiany, które wyciągną 100% z widma i tylko pod takim sztucznym światłem będą mogły rosnąć. Tas samo pewnie doczekamy się ras świń które przeżyją żrąc samą mączkę kostną.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Godzinę temu, Astro napisał:

Widmo sodu (gazowego) jest prostsze niż widmo wodoru, bo to zaledwie jedna linia** (właściwie dublet).

ale widmo wysokoprężnej sodówki to coś więcej niż pojedynczy pik na 589 nm. co nie zmienia faktu że to dla rośliny nadal wystrugana z drewna proteza

Godzinę temu, Astro napisał:

W kontekście sałaty czy pomidorka, to jakoś nie doszukiwałbym satysfakcji owych z oświetlenia.

wystarczy zjeść tego pomidora, ta sama odmiana i tak samo uprawiana, gdzie jedynym zmiennym czynnikiem jest światło. W wielkopowierzchniowych szklarniach jedyne co się zmienia przez rok to długość doświetlania. latem 0h, a w grudniu nawet 15 godzin i więcej dziennie, poza tym nawożenie,temperatura, SOR takie same a jednak smak inny. Obecnie w panelach LED dodaje się diody UV, mimo że z wykresów wynika że roślina potrzebuje jedynie trochę niebieskiego i czerwieni i nic więcej. A jednak UV też coś tam daje i poprawia fizjologie roślin, i tak jest z każdym fragmentem widma które się wykastruje.

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
25 minut temu, Astro napisał:

Nic nie stoi zapewne na przeszkodzie, by klasyczne gruntowe sadzić w szklarniach zimą i uzyskać TEN SAM efekt

mówiłem o tej samej odmianie szklarniowej. nie porównuje 2 różnych odmian.

28 minut temu, Astro napisał:

le ponieważ pewnie "ciekawych" (czyli nierozsądnych) pomysłów na naukę nie brakuje, to aplikuj

nie mam takich aspiracji i nie miałem takiego zamiaru tylko śmieszy mnie ten marketingowy bełkot. Przypomina to smęcenie dilera że samochód "golas" to to samo co "full wypas" a nawet lepszy bo lżejszy jest o parę kilo. przecież bez klimy, mat wygłuszających i paru innych zbędnych gratów tak samo dojedziesz do celu. I dla osób stojących na chodniku pewnie tak jest. Tak samo osoby jedzącej całe życie śmieciowe jedzenie w tłumie nie rozpoznasz, na badaniach krwi już raczej tak. Kit o świetle które poprawia naturę jest na poziomie glifosatu który również poprawia niedoróbki genetyczne umożliwiając równomierne wyschniecie zbóż. 

49 minut temu, Astro napisał:

Między nami, ja naprawdę wolę pomidory teraz, niż później z pola (kwestia smaku).

a moje dzieciaki w restauracji specjalizującej się w owocach morza wolą zamówić pizze z colą. Szanuję to mimo że nie rozumiem :D

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 godzinę temu, tempik napisał:

Obecnie w panelach LED dodaje się diody UV, mimo że z wykresów wynika że roślina potrzebuje jedynie trochę niebieskiego i czerwieni i nic więcej. A jednak UV też coś tam daje i poprawia fizjologie roślin, i tak jest z każdym fragmentem widma które się wykastruje.

To akurat nie jest dziwne. UV powinien co najmniej zwiększać syntezę związków chroniących przed UV.

1 godzinę temu, tempik napisał:

nawożenie,temperatura, SOR takie same a jednak smak inny

Ale czy gorszy? Różnica istotna czy to efekt porównywalny do pozłacanego kontaktu u audiofilii?

29 minut temu, tempik napisał:

a moje dzieciaki w restauracji specjalizującej się w owocach morza wolą zamówić pizze z colą. Szanuję to mimo że nie rozumiem :D

No to bardzo rozsądne są. Z ewolucyjnego punktu widzenia lepiej jeść potrawy już znane które nie zabiły nas do tej pory :P
Ludzie zaczęli jeść dziwne rzeczy (jak jaskółcze gniazda) z głodu.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Godzinę temu, peceed napisał:

No to bardzo rozsądne są. Z ewolucyjnego punktu widzenia lepiej jeść potrawy już znane które nie zabiły nas do tej pory :P

Masz rację, ewolucyjne rozsądnym jest będąc w Indonezji zamówić coś w KFC czy MC, dużo mniejsze ryzyko sraczki niż przy lokalnych specjałach. Ale idąc takim algorytmem przez życie bardzo ubogie doświadczenia się zbierze i niewiele świata i doznań pozna(możesz to dodać do mojego profilu psychologicznego :D )

Godzinę temu, peceed napisał:

Ale czy gorszy? Różnica istotna czy to efekt porównywalny do pozłacanego kontaktu u audiofilii?

Może i zahacza to już o indywidualną wrażliwość. I dla jednego pomidor to prosty stosunek białka/węgli/tłuszczu i wody ale kogoś innego sprawa jest bardziej skomplikowana.

Zresztą tak samo z piwem czy winem itd. 

Kończąc,  nie kupuję reklamy która mówi o mleku w proszku identycznym z mlekiem matki i wszystkiego innego co jest "identyczne" lub "zgodne". 

"Prawie robi różnicę" cytując reklamę pewnego piwa

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
36 minut temu, Astro napisał:

Tu trochę przejaskrawiasz w kontekście tego, o czym mówiliśmy

Jak zawsze :D

Ale nie jestem betonem, jak przetestują folie nie w Meksyku a wyżej na północ, i pomidory będą lepsze niż teraz to może nawet zacznę kupować je w zimie. Trzymam za to kciuki.

36 minut temu, Astro napisał:

Oooo. Tu zahaczasz o zdecydowanie trudniejszy temat. Zwłaszcza w kontekście wina. :)

dlaczego? przecież to tylko woda+alkohol+glicerol+kilka kwasów organicznych i mniej istotnych dodatków. 99% ludzi nie odróżni Merlota od czegoś innego czerwonego(ja też!)

kupowanie wina droższego niż 15zł to nieporozumienie. Stosunek wody do alkoholu i innych substancji niemal identyczny z tymi najdroższymi, bania taka sama, wartości odżywcze też. Subtelnych różnic trzeba chyba szukać dobrym spektroskopem ;)

Edited by tempik

Share this post


Link to post
Share on other sites
27 minut temu, Astro napisał:

Szkoda Tempik, bo ja wina już nie robię od paru lat. Ostatnio wyszło tak dobrze,, że

Nie chwal się bo ja też robię dobre wina z własnych gron, niestety dla innych bo sam nie pijam. Mam uczulenie. f..ck! to jakaś kara boska chyba!

29 minut temu, Astro napisał:

na KW jeszcze nie było tak przegranego lwa jak Ty

hahaha, jest jakiś ranking? gdzie można sprawdzić statystyki? chętnie sprawdzę który miejsce Ty zajmujesz :D

 

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
      Za nieco ponad tydzień wystartuje misja Psyche, która ma za zadanie zbadanie pochodzenia jąder planetarnych. Celem misji jest asteroida 16 Psyche, najbardziej masywna asteroida typu M, która w przeszłości – jak sądzą naukowcy – była jądrem protoplanety. Jej badanie to główny cel misji, jednak przy okazji NASA chce przetestować technologię, z którą eksperci nie potrafią poradzić sobie od dziesięcioleci – przesyłanie w przestrzeni kosmicznej danych za pomocą lasera.
      Ludzkość planuje wysłanie w dalsze części przestrzeni kosmicznej więcej misji niż kiedykolwiek. Misje te powinny zebrać olbrzymią ilość danych, w tym obrazy i materiały wideo o wysokiej rozdzielczości. Jak jednak przesłać te dane na Ziemię? Obecnie wykorzystuje się transmisję radiową. Fale radiowe mają częstotliwość od 3 Hz do 3 THz. Tymczasem częstotliwość lasera podczerwonego sięga 300 THz, zatem transmisja z jego użyciem byłaby nawet 100-krotnie szybsza. Dlatego też naukowcy od dawna próbują wykorzystać lasery do łączności z pojazdami znajdującymi się poza Ziemią.
      Olbrzymią zaletą komunikacji laserowej, obok olbrzymiej pojemności, jest fakt, że wszystkie potrzebne elementy są niewielkie i ulegają ciągłej miniaturyzacji. A ma to olbrzymie znaczenie zarówno przy projektowaniu pojazdów wysyłanych w przestrzeń kosmiczną, jak i stacji nadawczo-odbiorczych na Ziemi. Znacznie łatwiej jest umieścić w pojeździe kosmicznym niewielkie elementy do komunikacji laserowej, niż podzespoły do komunikacji radiowej, w tym olbrzymie anteny.
      Gdyby jednak było to tak proste, to od dawna posługiwalibyśmy się laserami odbierając i wysyłając dane do pojazdów poza Ziemią. Tymczasem inżynierowie od dziesięcioleci próbują stworzyć system skutecznej komunikacji laserowej i wciąż im się to nie udało. Już w 1965 roku astronauci z misji Gemini VII próbowali wysłać z orbity sygnał za pomocą ręcznego 3-kilogramowego lasera. Próbę podjęto na długo zanim w ogóle istniały skuteczne systemy komunikacji laserowej. Późniejsze próby były bardziej udane. W 2013 roku przesłano dane pomiędzy satelitą LADEE, znajdującym się na orbicie Księżyca, a Ziemią. Przeprowadzono udane próby pomiędzy Ziemią a pojazdami na orbicie geosynchronicznej, a w bieżącym roku planowany jest test z wykorzystanim Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Psyche będzie pierwszą misją, w przypadku której komunikacja laserowa będzie testowana za pomocą pojazdu znajdującego się w dalszych partiach przestrzeni kosmicznej.
      Psyche będzie korzystała ze standardowego systemu komunikacji radiowej. Na pokładzie ma cztery anteny, w tym 2-metrową antenę kierunkową. Na potrzeby eksperymentu pojazd wyposażono w zestaw DSOC (Deep Space Optical Communications). W jego skład wchodzi laser podczerwony, spełniający rolę nadajnika, oraz zliczająca fotony kamera podłączona do 22-centymetrowego teleskopu optycznego, działająca jak odbiornik. Całość zawiera matrycę detektora składającą się z nadprzewodzących kabli działających w temperaturach kriogenicznych. Dzięki nim możliwe jest niezwykle precyzyjne zliczanie fotonów i określanie czasu ich odbioru z dokładnością większa niż nanosekunda. To właśnie w fotonach, a konkretnie w czasie ich przybycia do odbiornika, zakodowana będzie informacja. Taki system, mimo iż skomplikowany, jest mniejszy i lżejszy niż odbiornik radiowy. A to oznacza chociażby mniejsze koszty wystrzelenia pojazdu. Również mniejsze może być instalacja naziemna. Obecnie do komunikacji z misjami kosmicznymi NASA korzysta z Deep Space Network, zestawu 70-metrowych anten, które są drogie w budowie i utrzymaniu.
      Komunikacja laserowa ma wiele zalet, ale nie jest pozbawiona wad. Promieniowanie podczerwone jest łatwo blokowane przez chmury i czy dym. Mimo tych trudności, NASA nie rezygnuje z prób. System do nadawania i odbierania laserowych sygnałów ma znaleźć się na pokładzie misji Artemis II, która zabierze ludzi poza orbitę Księżyca. Jeśli się sprawdzi, będziemy mogli na żywo obserwować to wydarzenie w kolorze i rozdzielczości 4K.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Ekosfera jest tradycyjnie definiowana, jako odległość pomiędzy gwiazdą, a planetą, która umożliwia istnienie wody w stanie ciekłym na planecie. To obszar wokół gwiazdy, w którym na znajdujących się tam planetach może istnieć życie. Jednak grupa naukowców z University of Georgia uważa, że znacznie lepsze byłoby określenie „ekosfery fotosyntezy”, czyli wzięcie pod uwagi nie tylko możliwości istnienia ciekłej wody, ale również światła, jakie do planety dociera z gwiazdy macierzystej.
      O życiu na innych planetach nie wiemy nic pewnego. Jednak poglądy na ten temat możemy przypisać do jednej z dwóch szkół. Pierwsza z nich mówi, że na innych planetach ewolucja mogła znaleźć sposób, by poradzić sobie z pozornie nieprzekraczalnymi barierami dla życia, jakie znamy z Ziemi. Zgodnie zaś z drugą, życie w całym wszechświecie ograniczone jest uniwersalnymi prawami fizyki i może istnieć jedynie w formie podobnej do życia na Ziemi.
      Naukowcy z Georgii rozpoczęli swoje badania od przyznania racji drugiej ze szkół i wprowadzili pojęcie „ekosfery fotosyntezy”. Znajdujące się w tym obszarze planety nie tylko mogą utrzymać na powierzchni ciekłą wodę – zatem nie znajdują się ani zbyt blisko, ani zbyt daleko od gwiazdy – ale również otrzymują wystarczająca ilość promieniowania w zakresie od 400 do 700 nanometrów. Promieniowanie o takich długościach fali jest na Ziemi niezbędne, by zachodziła fotosynteza, umożliwiające istnienie roślin.
      Obecność fotosyntezy jest niezbędne do poszukiwania życia we wszechświecie. Jeśli mamy rozpoznać biosygnatury życia na innych planetach, to będą to sygnatury atmosfery bogatej w tlen, gdyż trudno jest wyjaśnić istnienie takiej atmosfery bez obecności organizmów żywych na planecie, mówi główna autorka badań, Cassandra Hall. Pojęcie „ekosfery fotosyntezy” jest zatem bardziej praktyczne i dające szanse na znalezienie życia, niż sama ekosfera.
      Nie możemy oczywiście wykluczyć, że organizmy żywe na innych planetach przeprowadzają fotosyntezę w innych zakresach długości fali światła, jednak istnieje pewien silny przekonujący argument, że zakres 400–700 nm jest uniwersalny. Otóż jest to ten zakres fal światła, dla którego woda jest wysoce przezroczysta. Poza tym zakresem absorpcja światła przez wodę gwałtownie się zwiększa i oceany stają się dla takiego światła nieprzezroczyste. To silny argument za tym, że oceaniczne organizmy w całym wszechświecie potrzebują światła w tym właśnie zakresie, by móc prowadzić fotosyntezę.
      Uczeni zauważyli również, że życie oparte na fotosyntezie może z mniejszym prawdopodobieństwem powstać na planetach znacznie większych niż Ziemia. Planety takie mają bowiem zwykle bardziej gęstą atmosferę, która będzie blokowała znaczną część światła z potrzebnego zakresu. Dlatego też Hall i jej koledzy uważają, że życia raczej należy szukać na mniejszych, bardziej podobnych do Ziemi planetach, niż na super-Ziemiach, które są uważane za dobry cel takich poszukiwań.
      Badania takie, jak przeprowadzone przez naukowców z University of Georgia są niezwykle istotne, gdyż naukowcy mają ograniczony dostęp do odpowiednich narzędzi badawczych. Szczegółowe plany wykorzystania najlepszych teleskopów rozpisane są na wiele miesięcy czy lat naprzód, a poszczególnym grupom naukowym przydziela się ograniczoną ilość czasu. Dlatego też warto, by – jeśli ich badania polegają na poszukiwaniu życia – skupiali się na badaniach najbardziej obiecujących obiektów. Tym bardziej, że w najbliższych latach ludzkość zyska nowe narzędzia. Od 2017 roku w Chile budowany jest europejski Extremely Large Telescope (ELT), który będzie znacznie bardziej efektywnie niż Teleskop Webba poszukiwał tlenu w atmosferach egzoplanet. Z kolei NASA rozważa budowę teleskopu Habitable Exoplanet Observatory, który byłby wyspecjalizowany w poszukiwaniu biosygnatur na egzoplanetach wielkości Ziemi. Teleskop ten w 2035 roku miałby trafić do punktu L2, gdzie obecnie znajduje się Teleskop Webba.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      We Wrocławiu otwarta została pierwsza w Polsce miejska farma akwaponiczna. Powstała ona w ramach polsko-norweskiego PROJEKTU USAGE. Rolą farmy akwaponicznej w centrum miasta jest zapewnienie świeżej żywności przeznaczonej dla lokalnych mieszkańców. Hodowla i uprawa w pobliżu odbiorcy to również skrócony łańcuch dostaw i ograniczony ślad węglowy, a wszystko to w trosce o środowisko i nasze bezpieczeństwo – podkreślono na stronie Miejskiej AquaFarmy.
      Pierwsze kontenery postawiono w październiku zeszłego roku. Miesiąc później zamontowano system akwaponiczny. W styczniu 2023 r. Water Science Technology Institute we Wrocławiu zaczął prace nad dobieraniem organizmów wodnych zamieszkujących zbiorniki.
      W AquaFarmie uprawę roślin (ich zestaw ma być podyktowany zapotrzebowaniem) łączy się z hodowlą. Sprawdzane są warunki dla ryb, a także dla raków oraz innych skorupiaków. Farma połączona jest z systemem zbierania i oczyszczania wód opadowych, a całość tworzy system zamknięty. W ten sposób uprawa może trwać przez cały rok, bez względu na warunki atmosferyczne, oszczędność wody, w porównaniu do tradycyjnego rolnictwa, wynosi nawet 90%. Ponadto uprawy tego typu wymagają też mniej miejsca niż konwencjonalne rolnictwo. Dodatkową zaletą jest redukcja ilości powstających odpadów.
      System akwaponiczny farmy zamknięty jest w przystosowanych do produkcji żywności kontenerach i został wyposażony w trzy zbiorniki do hodowli zwierząt. Ryby i skorupiaki hodowane są w systemie zamkniętym. Ich odchody przy pewnym stężeniu stają się toksyczne dla zwierząt, ale są cennym składnikiem pokarmowym dla roślin. Dlatego woda z odchodami pompowana jest do jednostki wyposażonej w filtry. Tam bakterie z rodzajów Nitrosomonas i Nitrobacter przekształcają amoniak w azotyny i azotany. Te są lepiej przyswajane przez rośliny.  Po odfiltrowaniu woda z substancjami pokarmowymi trafia do roślin. Tam stosowane są dwie metody hydroponiczne. W jednej z nich (NFT) korzenie roślin są obmywane stale płynącą wodą, a w metodzie DWC korzenie zanurzone są w intensywnie napowietrzanej i wymienianej wodzie. Z hodowli hydroponicznej woda, już oczyszczone z substancji toksycznych dla zwierząt, wraca do miejsca hodowli zwierząt. W ten sposób obieg zostaje zamknięty. Trzeba go jednak uzupełniać, gdyż część wody ubywa w wyniku transpiracji, parowania i wchłaniania przez rośliny. Do uzupełniania częściowo wykorzystywana jest oczyszczona woda opadowa.
      Cała produkcja żywności odbywa się w kontrolowanych, zamkniętych warunkach co znacznie ogranicza możliwość występowania chorób i szkodników. Dzięki temu można zrezygnować z chemicznych środków ochrony roślin oraz antybiotyków. Już w tej chwili twórcy farmy mówią o uprawie trybuli, mizuny, rukwi wodnej, trawy pszenicznej oraz buraka liściowego i hodowli raka czerwonoszczypcowego.
      AquaFarma ma być zarówno laboratorium służącym rozwojowi przyszłych systemów produkcji żywności oraz miejscem spotkań oraz wymiany wiedzy.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Troje astronomów –  José Luis Bernal, Gabriela Sato-Polito i Marc Kamionkowski – uważa, że sonda New Horizons mogła zarejestrować rozpadające się cząstki ciemnej materii. Uważają oni, że niespodziewany nadmiar światła zarejestrowany przez sondę, może pochodzić z rozpadających się aksjonów, hipotetycznych cząstek ciemnej materii.
      Na optyczne promieniowanie tła składa się całe światło widzialne emitowane przez źródła znajdujące się poza Drogą Mleczną. Światło to może nieść ze sobą istotne informacje na temat struktury wszechświata. Problem w badaniu tego światła polega na trudności w jego odróżnieniu od światła, którego źródła znajdują się znacznie bliżej, szczególnie od światła Słońca rozproszonego na pyle międzyplanetarnym.
      Wystrzelona w 2006 roku sonda New Horizons znajduje się obecnie w Pasie Kuipera. Pył międzyplanetarny jest tam znacznie bardziej rozproszony niż bliżej Słońca. Niedawno sonda użyła instrumentu o nazwie Long Range Reconnaissance Imager (LORRI) do pomiaru światła. Ku zdumieniu specjalistów okazało się, że optyczne promieniowanie tła jest dwukrotnie bardziej jasne, niż należałoby się spodziewać z ostatnich badań dotyczących rozkładu galaktyk.
      Astronomowie z Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa uważają, że ten nadmiar światła może pochodzić z rozpadu aksjonów. Uczeni, chcąc wyjaśnić wyniki obserwacji LORRI, zbadali model, w którym aksjony rozpadałyby się do fotonów. Obliczyli, jak rozkładałaby się energia fotonów z takiego rozpadu i w jaki sposób przyczyniałoby się to zarejestrowania nadmiarowego światła przez LORRI. Wyniki sugerują, że nadmiar fotonów mógłby pochodzić z aksjonów o masie mieszczącym się w zakresie 8–20 eV/c2. Powinny one dawać wyraźny sygnał w przyszłych pomiarach intensywności światła.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W Centrum Badań Kosmicznych PAN zakończyła się budowa modelu inżynierskiego instrumentu GLOWS (GLObal solar Wind Structure). GLOWS to fotometr, który będzie liczył fotony odpowiadające długości fali promieniowania Lyman-α (121,56 nm). Zostanie on zainstalowany na pokładzie sondy kosmicznej IMAP (The Interstellar Mapping and Acceleration Probe), która rozpocznie swoją misję w 2025 roku.
      Sonda IMAP zostanie umieszczona w punkcie libracyjnym L1 i stamtąd będzie badała przyspieszenie cząstek pochodzących z heliosfery oraz interakcję wiatru słonecznego z lokalnym medium. Dane będą przesyłane na Ziemię w czasie rzeczywistym i posłużą do prognozowania pogody kosmicznej.
      Polski GLOWS będzie jednym z 10 instrumentów naukowych znajdujących się na pokładzie IMAP. Jego oś optyczna będzie odchylona o 75 stopni od osi obrotu satelity. Wraz z obrotem IMAP GLOWS będzie skanował okrąg, który codziennie będzie się przesuwał wraz ze zmianą orientacji całego IMAP. W ramach przygotowania eksperymentu zaprojektowaliśmy cały przyrząd: układ optyczny, elektronikę, system zasilania elektrycznego, oprogramowanie do zbierania danych na pokładzie i ich transmisji na Ziemię oraz koncepcję systemu przetwarzania danych na Ziemi, informuje profesor Maciej Bzowski, szef zespołu GLOWS.
      Zbudowaliśmy komputerowy model poświaty heliosferycznej, zbadaliśmy tło pozaheliosferyczne oczekiwane w eksperymencie, zidentyfikowaliśmy i wprowadziliśmy do modelu znane źródła astrofizyczne promieniowania Lyman-alfa, zbudowaliśmy listę gwiazd, które posłużą do kalibracji przyrządu. Zbudowaliśmy też prototyp GLOWS i uruchomiliśmy go w warunkach laboratoryjnych. Wreszcie sprawdziliśmy, że przyrząd widzi promieniowanie Lyman-alfa, które ma obserwować w kosmosie. Oznacza to, że zarejestrowaliśmy pierwsze światło, dodaje uczony.
      GLOS to pierwszy całkowicie polski instrument i eksperyment przygotowany na misję NASA. Otrzymaliśmy możliwość zarówno zaplanowania eksperymentu, zbudowania absolutnie własnego przyrządu i śledzenia rejestrowanych przez niego danych. Sądzę też, że jako pierwsi będziemy mogli przedstawić własne wyniki tych unikatowych pomiarów. Jesteśmy przekonani, że wkrótce po tym przedstawimy na forum międzynarodowym potwierdzenie naszych teorii które, były inspiracją tego kluczowego eksperymentu, podkreśliła profesor Iwona Stanisławska, dyrektor CBK PAN.
      Przed trzema miesiącami dokonano Critical Design Review instrumentu. Obok Polaków wzięli w nim udział m.in. eksperci z NASA, Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa i Southwest Research Institute. Przegląd wypadł pomyślnie, co oznacza, że wydano zgodę na rozpoczęcie budowy właściwego urządzenia, które poleci w kosmos.
      Prace przy GLOWS pozwalają naszym naukowcom zdobyć cenne doświadczenie i umiejętności. Mogą one skutkować otwarciem w Polsce nowych perspektyw badawczych. Obserwacje satelitarne w zakresie UV to wciąż nowatorska i przyszłościowa dziedzina badań kosmosu. Unikatowe doświadczenia i bardzo specjalistyczna infrastruktura techniczna, w obu przypadkach zdobyte w trakcie realizacji GLOWS, stanowią doskonałą podstawę do realizacji w Polsce przyszłych misji satelitarnych. Tym bardziej, że obserwacje w zakresie UV proponuje szereg ważnych ośrodków naukowych, również polskich, wyjaśnia doktor habilitowany Piotr Orleański, zastępca dyrektora CBK PAN ds. rozwoju technologii.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...