Wynalazek naukowców z AGH służy Operze Krakowskiej
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Ciekawostki
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Studenci Akademii Górniczo-Hutniczej (AGH) pracują nad biomechaniczną protezą palców dłoni dla pacjentów po amputacjach urazowych jednego lub dwóch paliczków. Ma być wytrzymała, ruchoma, funkcjonalna i spersonalizowana. Dzięki produkcji opartej na technologii druku 3D model będzie tani, łatwy do wymiany i dostępny dla każdego potrzebującego.
Jak podkreślono w komunikacie AGH, urazowa utrata palców dłoni skutkuje ograniczeniem funkcjonalności kończyny i niejednokrotnie prowadzi do problemów psychicznych związanych z poczuciem wykluczenia.
Niekomercyjnemu projektowi nadano nazwę Pomocna Dłoń AGH – FingerPrint. Realizują go studenci Koła Naukowego Metaloznawców: Monika Cupiał, Filip Kaczmarczyk, Jan Gorczowski i Łukasz Chudy. Rolę opiekuna naukowego pełni dr inż. Grzegorz Cempura.
Cztery prototypy
Studenci realizują projekt kompleksowo: od modelowania i konstrukcji, przez wydruk, po testy. Dotąd opracowano 4 prototypy protez. W pierwszym (alfa) dźwignie są wykonane z metalu, a paliczki z polimeru. W kolejnych dwóch wprowadzono modyfikacje mocowania dźwigni. Obecnie studenci rozwijają prototyp coco; jest to proteza dla palców z ubytkiem dwóch paliczków, osadzana na kikucie za pomocą opaski zaciskowej.
Studenci mogą liczyć na wsparcie specjalistów od projektowania przestrzennego. Wybrane elementy protez są drukowane z proszków metali. Takie rozwiązanie pozwala na znaczne poprawienie własności mechanicznych protezy oraz przedłużenie czasu eksploatacji części.
Powstało kilka wariantów protezy. Najlepsze rozwiązania (wyłonione podczas testów) mają być wprowadzone w modelu końcowym. Jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem, lekarze z Oddziału Chirurgii Plastycznej, Rekonstrukcyjnej i Oparzeń Szpitala Specjalistycznego im. Ludwika Rydygiera w Krakowie przetestują finalny prototyp na wybranej grupie pacjentów.
Aby poprawić komfort użytkowania, studenci pracują nad projektem rękawiczki, na której będzie zamocowana nakładka stabilizująca mechanizm protezy. Wykonujemy testy na wielu materiałach (elastomery TPU). Aby sprostać wymaganiom otaczającego nas świata, implementujemy materiały o własnościach antybakteryjnych [...] - podkreślają twórcy.
Coco dostał się do finału ogólnopolskiego KOnkursu KOnstrukcji Studenckich KOKOS
Warto podkreślić, że FingerPrint uzyskał dofinansowanie w konkursie "Grant Rektora 2021". Najnowszy prototyp protezy zakwalifikował się do finału tegorocznej edycji Konkursu Konstrukcji Studenckich KOKOS w kategorii life upgrade.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Bariery MOSE, które mają chronić Wenecję przed powodziami, nie uchronią wielu cennych zabytków, w tym przede wszystkim Bazyliki Św. Marka. Na przeszkodzie stoją biznes i polityka.
Równo miesiąc temu, 3 października, na Placu Św. Marka można było zobaczyć łzy w oczach wielu wenecjan. Podniesiono bariery i po raz pierwszy w historii wysoki przybór wody – acqua alta – nie zalała placu. Jeden z najbardziej znanych i wyjątkowych zabytków świata, Bazylika Św. Marka, bardzo często doświadcza powodzi. Standardowa acqua alta to przybór wody o około 80 centymetrów. Jeśli fala wyniesie 86 centymetrów, zaczyna zalewać kościół.
Przed miesiącem można było jednak przejść przez Plac Św. Marka suchą stopą. Meteorolodzy zapowiadali acqua alta o wysokości 130 cm, w związku z czym po raz pierwszy w historii podniesiono bariery MOSE, by uchronić miasto. Jednak było to wyjątkowe wydarzenie. Zapadła bowiem decyzja, że – przynajmniej do końca 2021 roku – bariery będą unoszone tylko wówczas, gdy acqua alta będzie wynosiła co najmniej 130 cm. Oznacza to zalanie najniżej położonych części miasta, w tym Bazyliki Świętego Marka.
Decyzję taką podjęto ze względu na obecność... portu. Gdy na początku października uniesiono MOSE do Wenecji nie mogło wpłynąć siedem statków, które przez około pięć godzin musiały czekać na opuszczenie barier. To wywołało protesty władz portu Marghera. Co prawda przez ostatnich 20 lat zarząd Porto Marghera twierdził, że ochrona miasta powinna mieć priorytet, jednak teraz robi wszystko, by jego interesy były ważniejsze.
Tutaj dochodzimy do istotnych kwestii polityczno-biznesowych. Port Marghera wraz z portem przyjmującym wielkie wycieczkowce oraz portem w Chioggia jest ósmym największym portem Włoch. Zatrudnia on ponad 21 000 osób, a powiązanych z nim jest ponad 1200 różnych przedsiębiorstw. Port wytwarza 27% PKB prowincji, a jego związki gospodarcze sięgają daleko w głąb lądu. Tam zaś mieszka kilkukrotnie więcej wyborców, niż w samej Wenecji.
Im częściej MOSE będą unoszone, tym większe będą opóźnienia statków wpływających do Porto Marghera. Ktoś będzie musiał za te opóźnienia zapłacić, a będzie to najpewniej właściciel ładunku, gdyż większość jednostek płynących do Marghery to masowce transportujące węgiel, żywność czy produkty petrochemiczne. Port, w którym są stałe wielogodzinne opóźnienia będzie tracił klientów. Stąd też sprzeciw dyrekcji portu wobec zbyt częstego podnoszenia barier.
Długoterminowy plan mówi o podnoszeniu MOSE przy acqua alta wynoszącej 110 cm. To pewne ustępstwo ze strony portu, ale wciąż oznacza poświęcenie najniższych części miasta z Bazyliką włącznie.
Oficjalny powód, dla którego ustanowiono taką granicę podnoszenia MOSE to blokowanie przez bariery przepływu wody. Działanie takie powoduje, że laguna zaczyna zamieniać się w bagnisty teren, ustaje przepływ tlenu, z laguny nie odpływają zanieczyszczenia.
W 2018 roku w Wenecji mieliśmy do czynienia ze 121 przypadkami acqua alta o wysokości do 110 cm. Aby uchronić Bazylikę przed powodziami, MOSE musiałyby być podnoszone już przy acqua alta wynoszącymi 80-85 cm. To oznacza, że bariery wyjątkowo często utrudniałyby ruch statków i przepływ wody.
Jednak nawet ustalenie granicy podnoszenia MOSE na 110 cm aqua alta nie gwarantuje przetrwania portu. IPCC przewiduje, że jeśli uda się powstrzymać globalne ocieplenie na poziomie 2 stopni Celsjusza ponad poziom sprzed epoki przemysłowej – a osiągnięcie tego celu jest coraz bardziej wątpliwe – co czeka nas podniesienie poziomu oceanów o 30-60 cm. Jeśli tak się stanie, to acqua alta powyżej 110 cm będzie nawiedzała Wenecję bardzo często. Jeśli zaś nie uda się powstrzymać globalnego ocieplenia, to poziom oceanów może wzrosnąć o 60-100 cm i przetrwanie Wenecji będzie stało pod znakiem zapytania.
Wenecja to poważny problem finansowy i polityczny. Już pojawiają się głosy, że port w Marghera należy przenieść gdzie indziej, że w przyszłości do Wenecji powinny wpływać tylko małe jednostki, a już teraz należy myśleć o tym, co w przypadku, gdy bariery MOSE przestaną się sprawdzać. Ich projektant zapewnia, że będą działały do momentu, gdy poziom oceanu podniesie się o 60 centymetrów. Jak jak zatem uratować Wenecję, gdyby wzrost poziomu oceanu miał być większy?
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy z Wydziału Inżynierii Chemicznej i Procesowej Politechniki Warszawskiej wykorzystują tlenek grafenu i związki grafenopochodne do opracowania nowych materiałów zabezpieczających przed promieniowaniem podczerwonym. Projekt IR-GRAPH realizowali ze środków Narodowego Centrum Badań i Rozwoju.
Chcemy, żeby nasze materiały stanowiły barierę zarówno przed wpuszczaniem, jak i wypuszczaniem ciepła – mówi kierująca pracami dr inż. Marta Mazurkiewicz-Pawlicka. To kompozyty. Tworzymy je na bazie polimerów, obecnie dwóch rodzajów. Jako napełniacz stosujemy materiały grafenowe z dodatkiem tlenków metali, np. tlenku tytanu.
Takie połączenie gwarantuje skuteczne ekranowanie. Materiały grafenowe są dodawane w celu pochłonięcia promieniowania, a tlenki metali mają za zadanie je rozpraszać – wyjaśnia badaczka.
Konkurencyjny materiał
Na rynku są już dostępne np. folie na okna, które chronią przed promieniowaniem. Materiały opracowywane przez naukowców z Politechniki Warszawskiej mogą być jednak dla nich konkurencją. Żeby obniżyć temperaturę o kilka stopni Celsjusza, dodaje się tam około 5% napełniacza – tłumaczy dr Mazurkiewicz-Pawlicka. My podobne wyniki uzyskujemy przy dodaniu 0,1% napełniacza, czyli 50 razy mniej.
Na razie zespół skupia się jednak na samych materiałach, a nie konkretnych aplikacjach. Choć nietrudno wskazać potencjalne zastosowania, takie jak właśnie okna, ale też elewacje, a nawet tkaniny. Zimą takie materiały chroniłyby przed utratą ciepła, a latem przed nadmiernym nagrzaniem.
W przypadku budynków czy pojazdów mogłaby to być pewna alternatywa dla powszechnie dzisiaj stosowanej klimatyzacji. Jej używanie pochłania przecież mnóstwo energii. Im bardziej chcemy zmienić temperaturę w stosunku do tej naturalnej dla danego pomieszczenia, tym więcej energii potrzeba. Każde mniej energochłonne wsparcie oznaczałoby oszczędności w budżecie i korzyść dla środowiska.
Patrząc w przyszłość
Nasi naukowcy przeprowadzili badania krótkoterminowe. Ich wyniki są obiecujące, ale wiele kwestii wymaga jeszcze dokładniejszego sprawdzenia, m.in. zachowanie polimerów w promieniowaniu UV, podwyższonej temperaturze czy zmienionej wilgotności. Ważne jest przetestowanie dotychczasowych rozwiązań zarówno w różnych warunkach, jak i w dłuższym czasie. Badania takie można przeprowadzić przy użyciu komory klimatycznej, do której na kilka tygodni można wstawić próbkę materiału i ją obserwować.
Na przykład żeby wykorzystać nasze materiały w folii na okna musimy popracować nad barwą, bo obecna, w odcieniach szarości, ogranicza widzialność – mówi dr Mazurkiewicz-Pawlicka. Chcemy też znaleźć nowe polimery, które mogłyby zostać użyte jako osnowa w naszych materiałach.
Współpraca
Zespół dr Mazurkiewicz-Pawlickiej tworzyli dr hab. Leszek Stobiński, dr Artur Małolepszy oraz grupa studentów wykonujących w ramach projektu prace inżynierskie i magisterskie. Swoją cegiełkę dołożyli też członkowie Koła Naukowego Inżynierii Chemicznej i Procesowej. Zrobili urządzenie, które mierzy efektywność naszych folii – opowiada dr Mazurkiewicz-Pawlicka. Składa się z lampy emitującej promieniowanie podczerwone i czujnika, który mierzy, o ile stopni udało się obniżyć temperaturę.
W ramach IR-GRAPH naukowcy z PW ściśle współpracowali z Tatung University na Tajwanie. Korzystali także ze wsparcia Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego. Prof. Dariusz Wasik, Dziekan Wydziału i dr hab. Andrzej Witowski są specjalistami w fizyce ciała stałego i wykonali dla nas pomiary spektrometryczne – mówi dr Mazurkiewicz-Pawlicka.
Dlaczego ekranować podczerwień?
Grafen kojarzony jest przede wszystkim z zastosowaniami w elektronice i automatyce. Wykorzystanie go do ekranowania promieniowania nie jest jeszcze tak rozpowszechnione. Są doniesienia literaturowe, że grafen ekranuje promieniowanie elektromagnetyczne – opowiada dr Mazurkiewicz-Pawlicka. Jest to szeroko badane pod kątem promieniowania mikrofalowego, a ostatnio też terahercowego, głównie w zastosowaniach militarnych. Pomyśleliśmy, żeby sprawdzić właściwości grafenu dla promieniowania podczerwonego, bo na ten temat wiadomo niewiele.
Promieniowanie podczerwone charakteryzuje się długością fal między 780 nanometrów a 1 milimetr. Wspólnie ze światłem widzialnym i promieniowaniem UV tworzy spektrum promieniowania słonecznego. W nadmiarze ma ono negatywny wpływ na naszą skórę. A aż około 50% tego promieniowania, które dociera do powierzchni Ziemi, stanowi właśnie podczerwień (odczuwana w postaci ciepła). Dlatego tak ważne jest jej ekranowanie.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Do 2020 r. naukowcy z Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie zbudują, razem z partnerami europejskimi, superkomputer. Będzie on 10 razy szybszy niż obecnie działający najszybszy komputer w Europie – poinformowało Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego.
Ów superkomputer trafi do jednego z ośmiu ośrodków obliczeń superkomputerowych, których lokalizację ogłosiła w piątek Komisja Europejska. Europejskie superkomputery będą wspierać naukowców, przemysł i przedsiębiorstwa w opracowywaniu nowych zastosowań w wielu dziedzinach – od tworzenia leków i nowych materiałów, po walkę ze zmianą klimatu.
Prace odbędą się w ramach Europejskiego Wspólnego Przedsięwzięcia w dziedzinie Obliczeń Wielkiej Skali (EuroHPC Joint Undertaking).
Deklarację o przystąpieniu Polski do EuroHPC podpisał w 2018 wicepremier, minister nauki i szkolnictwa wyższego Jarosław Gowin.
Jak podało Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego (MNiSW), Polska jest jednym z ośmiu krajów, które wchodzi w skład konsorcjum LUMI (Large Unified Modern Infrastructure). Razem z Finlandią, Belgią, Czechami, Danią, Norwegią, Szwecją i Szwajcarią weźmie udział w opracowaniu, instalacji i udostępnieniu naukowcom superkomputera przed-eksaskalowego. Instalacja planowana jest już w roku 2020 i odbędzie się w fińskim centrum danych w Kajaani.
Polskę w konsorcjum LUMI reprezentuje Akademickie Centrum Komputerowe Cyfronet Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie, operator najszybszego w Polsce superkomputera Prometheus.
Planowana moc obliczeniowa superkomputera będzie ok. 10 razy większa od szwajcarskiego Piz Daint – najszybszego superkomputera działającego obecnie w Europie. Dzięki temu europejscy naukowcy i przedsiębiorcy zyskają narzędzie dostępne do tej pory jedynie światowym liderom w zakresie obliczeń wielkiej skali: USA, Japonii i Chin - poinformował resort nauki.
Dostęp do superkomputera będzie realizowany tradycyjnie, jak również poprzez chmurę.
Całkowity budżet systemu wynosi ponad 207 mln euro. Połowa tej kwoty pochodzi ze środków Komisji Europejskiej, a połowa od państw tworzących konsorcjum. Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego przekaże na ten cel 5 mln euro. To wsparcie zapewni polskim naukowcom - zarówno akademickim, jak i tym z przemysłu - bezpośredni dostęp do najszybszych europejskich zasobów obliczeniowych – podkreśla resort nauki.
Jak przypomina, obecnie polscy naukowcy korzystają z istniejących superkomputerów m.in. do badania sztucznych liści grafenowych odtwarzających proces fotosyntezy; komputerowego projektowania leków, modelowania enzymów i wydajnych katalizatorów, symulacji cząstek elementarnych; analizy fal grawitacyjnych.
Obliczenia wielkiej skali umożliwią przeprowadzanie wielokrotnie bardziej zaawansowanych badań niż obecnie. Nowe możliwości pozwolą na dokonywanie przełomów w nauce. Przekroczenie istniejących ograniczeń przyczyni się do nowych osiągnięć w zakresie chemii, inżynierii materiałowej, biotechnologii, fizyki czy medycyny - wskazuje resort nauki.
Według MNiSW moc obliczeniowa superkomputera z centrum obliczeniowego z Kajaani pozwoli podjąć również takie problemy badawcze, jak prognozowanie zmian klimatycznych, rozwój sztucznej inteligencji, produkcję czystej energii; wspomoże też badania w zakresie medycyny spersonalizowanej.
Superkomputer będzie składać się z trzech partycji: akceleracyjnej, opartej o procesory graficzne ogólnego przeznaczenia GPU, klasycznej, zbudowanej z tradycyjnych procesorów CPU, partycji do analizy danych.
Planowana moc obliczeniowa superkomputera EuroHPC to ok. 200 PFlops, czyli 0,2 EFlops. Na potrzeby prowadzenia obliczeń superkomputer będzie wyposażony w zasoby pamięci masowych o pojemności ponad 60 PB, w tym szybkie pamięci typu flash o przepustowości ponad 1TB/s.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
CENTRAL EUROPEAN ENERGY FORUM - ENERGY CEE DAY 2019
Już po raz trzeci Fundacja dla Akademii Górniczo-Hutniczej zaprasza przedsiębiorców, naukowców i gości zagranicznych do udziału w konferencji pt.: "Małopolska jako region dobrych praktyk i nowych trendów w zakresie poprawy efektywności energetycznej", organizowanej w ramach projektu Central European Energy Forum - Energy CEE Day 2019. Spotkanie odbędzie się w dniach 14-15 maja 2019 r. w Krakowie na terenie Akademii Górniczo-Hutniczej im. S. Staszica w Krakowie, al. Adama Mickiewicza 30, budynek A0.
Wydarzenie da Państwu możliwość zapoznania się z szerokim spektrum tematów w zakresie efektywności energetycznej, zrównoważonego rozwoju, termomodernizacji, budownictwa pasywnego i pokrewnych dziedzin.
W ramach konferencji zachęcamy do udziału w obradach, jak również w spotkaniu przedsiębiorców i wycieczce technologicznej.
Wydarzenie realizowane jest w ramach projektu dofinansowanego ze środków Regionalnego Programu Operacyjnego Województwa Małopolskiego na lata 2014–2020, 3 Osi priorytetowej "Przedsiębiorcza Małopolska", Działanie 3.3 "Umiędzynarodowienie małopolskiej gospodarki", Poddziałanie 3.3.1 "Promocja gospodarcza Małopolski.
Szczegóły wydarzenia i rejestracja: http://energy-forum.eu
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.