Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Posłodzona katoda lepiej działa. Akumulatory przyszłości w końcu zadebiutują na rynku?

Recommended Posts

W końcu pojawiła się szansa na rynkowy debiut akumulatorów litowo siarkowych – urządzeń lżejszych, tańszych, bardziej pojemnych i przyjaznych środowisku niż powszechnie stosowane akumulatory litowo-jonowe. Naukowcy z Monash University i CSIRO poinformowali, że wprowadzenie do katody (elektrody dodatniej) związku glukozy pozwoliło ustabilizować akumulator litowo-siarkowy. Akumulatory takie są od dawna postrzegane jako następcy technologii litowo-jonowej.

W ciągu mniej niż dekady technologia ta może doprowadzić do pojawienia się samochodów elektrycznych – w tym autobusów i ciężarówek – które na pojedynczym ładowaniu pokonają trasą pomiędzy Melbourne a Sydney [ok. 900 km – red.]. Może też pozwolić na upowszechnienie się dronów rolniczych, w których niska waga odgrywa zasadniczą rolę, mówi główny autor badań profesor Mainak Majumder.

Akumulatory litowo-siarkowe mogą przechowywać od 2 do 5 razy więcej energii na daną jednostkę wagi niż akumulatory litowo-jonowe. Problem jednak w tym, że elektrody akumulatorów litowo-siarkowych ulegają szybkiemu zużyciu. Dzieje się tak z dwóch powodów. Siarkowa katoda ulega podczas pracy dużym zmianom objętości, co ją osłabia i powoduje, że staje się niedostępna dla jonów litu. Z kolei litowa anoda ulega zanieczyszczeniu związkami siarki.

W ubiegłym roku naukowcy z Monash wykazali że są w stanie uczynić katodę bardziej dostępną dla jonów litu. Teraz zaś dowiedli, że dodając cukier do katody są w stanie ustabilizować siarkę, przez co zapobiegają jej odkładaniu się na litowej anodzie.

Testy wykazały, że taki akumulator z dodatkiem cukru wytrzymuje co najmniej 1000 cykli ładowania-rozładowywania i wciąż zachowuje pojemność większą od akumulatora litowo-jonowego. To daje nadzieję, że akumulatory litowo-siarkowe będą mogły zastąpić ciężkie i kosztowne akumulatory litowo-jonowe.

Co ciekawe, badaczy do dodania cukru do katody zainspirował artykuł z dziedziny... geochemii z 1988 roku, którego autorzy opisywali, jak bazujące na cukrach substancje, łącząc się ze związkami siarki, zyskują odporność na degradację w osadach geologicznych.

Rozwiązaliśmy wiele problemów znajdujących się po stronie katody. Wciąż jednak konieczne są innowacje, za pomocą których lepiej ochronimy anodę i umożliwimy szerokie rozpowszechnienie się akumulatorów litowo-siarkowych. To rewolucja, która czeka tuż za rogiem, mówi współautorka badań, doktor Mahdokht Shaibani.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites
5 minutes ago, Ergo Sum said:

ileż to już razy ....

Dokładnie to samo pomyślałem jak tylko zobaczyłem tytuł. Na prawie każdym innym portalu nawet nie otwierał bym artykułu. 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Przecież opracowanie obecnie używanych ogniw li-ion zaczęło się praktycznie 100 lat temu licząc od koncepcji do udoskonalenia i usunięcia problemów z zapłonem, do wprowadzenia do masowego użytku wszędzie gdzie można.

Upchnąć można dużo energii, ale jeszcze chodzi o to by było bezpiecznie i trwale. A tutaj jeśli mamy 6 razy większą pojemność to gdy coś pójdzie nie tak, to będzie 6 razy więcej problemów niż w obecnych li-ion.

Nikt nie zainwestuje w niepewną technologię.

 

Edited by Rowerowiec
błędy widzę

Share this post


Link to post
Share on other sites
7 godzin temu, Ergo Sum napisał:

leż to już razy ....

ale tym razem to już na pewno, zobaczycie! 

9 godzin temu, KopalniaWiedzy.pl napisał:

W ciągu mniej niż dekady technologia ta może doprowadzić

:)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ogniwa chemiczne mają twardy sufit wynikający z ograniczeń praw fizyki. Można sobie zerknąć na wiki, gdzie jest artykuł z tabelą gęstości energii paliw chemicznych i różnych ogniw. Trudno usprawnić istniejące rozwiązania, dlatego nie oczekujcie rewolucji. Z artykułu wynika, że ogniwa są znane z wyższej pojemności, tylko problem jest związany z opracowaniem wytrzymalszych baterii. Gęstość energetyczna benzyny jest znacznie większa i niesie to ze sobą ryzyko, ale problemy da się rozwiązać :)

Edited by cyjanobakteria

Share this post


Link to post
Share on other sites

wprowadzenie do katody (elektrody dodatniej) 

Mnie uczono że katoda to jest elektroda ujemna.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
8 godzin temu, orzan napisał:

Mnie uczono że katoda to jest elektroda ujemna.

Chemicy są trochę pomigani. W ogniwach katoda cierpi na niedobór elektronów. Generalnie na katodzie idzie redukcja.

Edited by Jajcenty

Share this post


Link to post
Share on other sites
10 godzin temu, cyjanobakteria napisał:

Z artykułu wynika, że ogniwa są znane z wyższej pojemności, tylko problem jest związany z opracowaniem wytrzymalszych baterii.

właśnie nie wiem czy ten kierunek badań jest właściwy, czy ma sens na siłę szukanie czegoś co będzie wytrzymywało więcej cykli ładowania. Ja bym wybrał tanią baterię na której bym przejeżdżał 1000km i ładował w 15min i wymieniał co 15000km na nową tak jak obecnie olej silnikowy, niż taką długowieczną na której przejadę połowę mniej i pół życia spędzę jedząc hot-dogi na stacji ładowania.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Z mojej perspektywy gęstość energii obecnych akumulatorów jest już ok, problemem jest żywotność ( choć tutaj też już jest coraz lepiej ) i prędkość ładowania. 

Gdyby obecne samochody elektryczne miały zasięg 600km i można by było ładować 10min żeby przejechać 300 km ze średnią prędkością 110km/h to moim zdaniem jest to w zupełności wystarczające. 

 

Share this post


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

właśnie nie wiem czy ten kierunek badań jest właściwy, czy ma sens na siłę szukanie czegoś co będzie wytrzymywało więcej cykli ładowania.

Właściwy, właściwy. Weź to potem zutylizuj. Chiny i Afryka już nie bardzo chcą przyjmować naszych śmieci. 

Share this post


Link to post
Share on other sites
6 minutes ago, smoczeq said:

Właściwy, właściwy. Weź to potem zutylizuj. Chiny i Afryka już nie bardzo chcą przyjmować naszych śmieci. 

Ale dlaczego ktoś miał by utylizować akumulatory ? Podejrzewam że proces od wydobycia do uzyskania materiału (litu kobaltu itd.) będzie w przyszłości dużo droższy niż recykling akumulatora.  "Zużyty" akumulator z elektrycznego samochodu świetnie nadaje się jeszcze na magazyny energii, dlatego też tak ciężko jest znaleźć na rynku wtórnym używane akumulatory w rozsądnej cenie, a sam chętnie bym takie przytulił.

Edited by dexx

Share this post


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

Właściwy, właściwy. Weź to potem zutylizuj. Chiny i Afryka już nie bardzo chcą przyjmować naszych śmieci. 

i to jest kolejny właściwy kierunek, poszukiwanie technologii w pełni poddającej się recyklingowi. Stare akumulatory ołowiowe są w 100% przerabiane na nowe. Tutaj też kluczem do tanich AKU jest znalezienie takich katod,anod i elektrolitu które łatwo da się odzyskać i przeformować w nowe akumulatory. Dzisiaj produkcja czegokolwiek co nie nadaje się do odzysku to jakiś obłęd i katastrofa, przy tak masowej produkcji

  • Upvote (+1) 1

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 hours ago, tempik said:

Ja bym wybrał tanią baterię na której bym przejeżdżał 1000km i ładował w 15min i wymieniał co 15000km

Kwestia priorytetów, bo to jest zawsze kompromis: wytrzymałość, cena, parametry, etc. Z resztą nie wszystkie ogniwa się nadają do wszystkich zastosowań. Przedstawiony scenariusz jest nierealistyczny, bo bateria by pewnie kosztowała 1/3 wartości samochodu, a takich już byś tak chętnie nie wymieniał :) Nie wiem, jak mocno spadły ceny ogniw, ale kiedyś to był znaczny ułamek wartości pojazdu.

Edited by cyjanobakteria

Share this post


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

bo bateria by pewnie kosztowała 1/3 wartości samochodu, a takich już byś tak chętnie nie wymieniał 

1/3 zdaje się kosztuje teraz. Jakby w końcu coś ruszyło z recyklingiem to ceny np. litu dramatycznie by spadły, bo koparki i fabryki nie przewalały by tysięcy ton skał żeby zrobić baterie do twojego nowego samochodu. ten lit przecież byś miał, już skoncentrowany w wyeksploatowanej baterii.

zamiast gonić za rekordami parametrów baterii, lepiej było by opracować ogniwa które w mało energochłonnym i mało skomplikowanym procesie dało by się "przetapiać" na nowe AKU w nieskończoność

Edited by tempik
  • Upvote (+1) 1

Share this post


Link to post
Share on other sites

Mało kto się recyklingiem bo po prostu jest bardzo mało baterii do utylizacji. Firmy które zajmują się recyklingiem baterii z elektroniki użytkowej  muszą obecnie sortować ogniwa z od różnych producentów i różnych typów, a chyba najtrudniejszym krokiem w recyklingu jest rozebranie ogniwa. Dla baterii w samochodach elektrycznych proces ten będzie już w miarę opłacalny. Taka Tesla S 85kW ma 7104 ogniwa wiec opłaca się budować robota który potrafi je otwierać.

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
3 hours ago, tempik said:

zamiast gonić za rekordami parametrów baterii, lepiej było by opracować ogniwa które w mało energochłonnym i mało skomplikowanym procesie dało by się "przetapiać" na nowe AKU w nieskończoność

Nic się nie da recyclingować w nieskończoność :) Chociaż w przypadku metali da się odzyskać na ogół bardzo dużo, a stopy i mieszanki można łatwo przeanalizować analizatorem spektralnym.

Edited by cyjanobakteria

Share this post


Link to post
Share on other sites
W dniu 14.09.2021 o 16:36, cyjanobakteria napisał:

Chociaż w przypadku metali da się odzyskać na ogół bardzo dużo, a stopy i mieszanki można łatwo przeanalizować analizatorem spektralnym.

Niby tak, ale to tylko analiza jakościowa. Ilościowa jest trochę trudniejsza. Choć przyznam, że nie wiem jak w tej chwili zaawansowane są metody optyczne. Nie to jednak stanowi problem, powiedzmy że super szybka analiza pokazuje metal jest zanieczyszczony - i co teraz? Będziesz to oczyszczał? Raczej nie, wyląduje to na wysypisku. Taki problem powoli mamy już ze stalą: https://www.researchgate.net/publication/306293969_Final_Report_on_Effect_of_Impurities_in_Steel

Recykling tak, ale nie ma recyklingu 100%, a to oznacza wysypiska i skażenia.

Share this post


Link to post
Share on other sites
4 hours ago, Jajcenty said:

Niby tak, ale to tylko analiza jakościowa. Ilościowa jest trochę trudniejsza. Choć przyznam, że nie wiem jak w tej chwili zaawansowane są metody optyczne.

Co zrobić z zanieczyszczeniami albo składowymi stopu, to już inna kwestia. Widziałem w internecie analizator w kształcie dużego pistoletu X-RAY rodem z SF, który precyzyjnie określił pierwiastki oraz ich skład procentowy w metalu. Analiza trwała około 10 sekund, a sprzęt nie wyglądał na najnowszy i był dosyć poobcierany. Podał nawet śladowe domieszki <1% pierwiastków. Wadą zdaje się było to, że nie wykrywał niczego lżejszego niż Tytan (Ti), ze względu na słabą emisję promieniowania, więc na przykład aluminium albo tlenu, ale to prawdopodobnie tylko ograniczenie po stronie detektora. Z resztą nie wiem czy to byłoby pożądane w tego typu urządzeniu, bo każdy pomiar analizowałby widmo powietrza.

Share this post


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

Widziałem w internecie analizator w kształcie dużego pistoletu X-RAY rodem z SF, który precyzyjnie określił pierwiastki oraz ich skład procentowy w metalu.

Ciekawe, dawno już w tym nie siedzę, ale co do zasady metody spektroskopowe wymagają by materiał świecił - światłem własnym lub cudzym. Wiec chyba rzeczywiście z tego fazera naparzali rentegenem :D

Share this post


Link to post
Share on other sites
48 minutes ago, Jajcenty said:

Wiec chyba rzeczywiście z tego fazera naparzali rentegenem :D

Dokładnie tak jest. W urządzeniu jest tuba próżniowa, która emituje X-RAY oraz detektor. Możesz sobie wygooglać "spectrum analyzer x-ray gun". Mało tego, jest podobno urządzenie innej firmy, która jednak nie radzi sobie najlepiej na rynku, które generuje promieniowanie poprzez odklejanie taśmy klejącej :) Na pewno pamiętasz eksperyment sprzed dekady, w którym wykryto taką metodę generowania promieniowania :) Podobno wymienia się w nim co jakiś czas pojemnik z kawałkiem taśmy, który robi za źródło X-RAY :)

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
      Dieta ketogeniczna działa, ale krótkoterminowo. Po ponad tygodniu jej stosowania pojawiają się pierwsze niekorzystne efekty. Do takich wniosków doszli naukowcy z Yale University, którzy prowadzili eksperymenty na myszach. Badania te pokazują, że krótkoterminowe stosowanie diety ketogenicznej może przynieść korzyści i otwierają drogę do badań klinicznych na ludziach.
      Dieto ketogeniczna, w ramach której 99% kalorii pochodzi z tłuszczu i białka, a jedynie 1% z węglowodanów, jest coraz bardziej popularna. Kolejni celebryci informują, że dzięki niej stracili na wadze.
      Naukowcy z Yale University informują na łamach Nature Metabolism, że zarówno pozytywne jak i negatywne skutki stosowania tej diety są związane z limfocytami T gamma delta (T γδ). Główny autor badań, profesor Vishwa Deep Dixit, wyjaśnia, że dieta ketogeniczna powoduje, że organizm zaczyna spalać tłuszcz. Jako, że zakłada ona spożywanie minimalnych ilości węglowodanów, prowadzi do spadku poziomu cukru we krwi. Organizm reaguje tak, jakby głodował, i zaczyna pobierać energię z tłuszczu a nie z węglowodanów. Źródłem energii dla organizmu stają się pośrednie metabolity tłuszczu, zwane ciałami ketonowymi. Gdy zaś organizm spala ciała ketonowe, rozprzestrzeniają się w nim chroniące tkanki limfocyty T γδ.
      Dzięki zwiększonej obecności tych komórek zmniejsza się ryzyko cukrzycy i stanów zapalnych, poprawia się metabolizm organizmu. Po tygodniu u myszy na diecie ketogenicznej zaobserwowano zmniejszenie poziomu cukru i stanu zapalnego. Jednak gdy organizm sądzi, że głoduje, jednocześnie z trawieniem tłuszczu rozpoczyna proces jego gromadzenia.
      Jak informuje profesor Dixit, gdy myszy pozostawały na diecie ketogenicznej dłużej niż tydzień, zaczynały spożywać więcej tłuszczu niż spalały, pojawiała się u nich cukrzyca i otyłość. Straciły też chroniące je komórki T γδ, dodaje uczony.
      Naukowiec stwierdza, że anegdotyczne twierdzenia o korzyściach z diety ketogenicznej powinny zostać zweryfikowane w badaniach klinicznych. Zanim zalecimy taką dietę, powinniśmy poznać wyniki dużych kontrolowanych badań klinicznych. Trzeba lepiej zrozumieć mechanizmy metaboliczne i immunologiczne oraz ocenić ryzyko dla osób z nadwagą i w stanie przedcukrzycowym, stwierdza.
      Jeśli takie badania potwierdziłyby, że krótko stosowana dieta ketogeniczna przynosi korzyści, byłaby to dodatkowa dobra wiadomość. Kto chce być wiecznie na diecie?, retorycznie pyta Dixit.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Jedną z głównych przeszkód stojących na drodze ku upowszechnieniu się samochodów elektrycznych jest długi czas ładowania akumulatorów. Niewykluczone jednak, że już wkrótce możliwe będzie pełne załadowanie akumulatora w ciągu zaledwie 10 minut. Takie pojedyncze ładowanie pozwoli na przejechanie 320–480 kilometrów.
      Wykazaliśmy, że możliwe jest załadowanie w 10 minut akumulatora zapewniającego energię na 200–300 mil podróży, mówi profesor Chao-Yang Wang, dyrektor Electrochemical Engine Center na Pennsylvania State University. Żywotność takiego akumulatora wynosi 2500 cykli ładowania-rozładowania, co pozwala na przejechanie około pół miliona mil.
      Już obecnie można szybko ładować akumulatory litowo-jonowe, jednak znacząco skraca to ich żywotność, gdyż na anodzie osadza się metaliczny lit. Nie dość, że prowadzi on do spadku pojemności akumulatora, może też spowodować jego awarię. Im akumulator jest starszy, tym łatwiej dochodzi do tego niekorzystnego procesu. Wiadomo też, że jeśli akumulator zostanie podgrzany podczas ładowania, to nie dochodzi do osadzania się litu. Jednak samo podgrzewanie również skracażywotność urządzenia.
      Wang i jego zespół przeprowadzili eksperymenty, podczas których zauważyli, że jeśli akumulator zostanie podgrzany do temperatury do 60 stopni Celsjusza na nie dłużej niż 10 minut, a następnie szybko schłodzi się do temperatury pokojowej, to można go szybko naładować, zapobiec osadzaniu się litu i nie wpływa to negatywnie na jego żywotność.
      Obecnie uważa się, że podgrzanie akumulatora do 60 stopni Celsjusza nie powinno mieć miejsca, gdyż znacząco skraca to jego żywotność, mówi Wang. Uczony wraz z zespołem przeprowadzili serię eksperymentów, podczas których do elektrod komercyjnie dostępnych akumulatorów dodano folię aluminiową o grubości liczonej w mikronach. Pozwoliła ona na podgrzanie elektrod w ciągu zaledwie 30 sekund. Następnie uczeni testowali zmodyfikowane akumulatory, ładując je po podgrzaniu do 40, 49 i 60 stopni C. Ich wydajność porównano z akumulatorem testowym, pracującym w temperaturze 20 stopni.
      Okazało się, że przy temperaturze 20 stopni Celsjusza już po 60 cyklach ładowania-rozładowania pojawiły się problemy, które znacząco zmniejszyły wydajność. Tymczasem gdy elektrody podgrzano do 60 stopni Celsjusza akumulatory bez większych problemów wytrzymały 2500 cykli ładowania-rozładowania.
      Ważne było też szybkie schłodzenie akumulatora. Wang twierdzi, że można do tego wykorzystać system chłodzący pojazdu, tym bardziej, że olbrzymią różnicę robi już schłodzenie z 60 do niecałych 24 stopni Celsjusza.
      Uczeni chcą kontynuować swoje badania i mają nadzieję, że opracują technologię pozwalającą na pełne załadowanie akumulatora w ciągu zaledwie 5 minut.
      Szczegóły badań opublikowano w piśmie Joule.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Bogata w białko, błonnik i przeciwutleniacze wolfia Wolffia globosa jest dobrze zapowiadającym się superpokarmem. Na dodatek ostatnio izraelscy naukowcy zauważyli, że po spożyciu węglowodanów zapewnia ona skuteczną kontrolę glikemiczną.
      Zespół Hili Zelichy, doktorantki z Uniwersytetu Ben Guriona, badał aspekt glikemiczny działania W. globosa. Wyniki analiz ukazały się w piśmie Diabetes Care.
      Izraelczycy odwołali się do badania klinicznego typu crossover study, gdzie każdy pacjent przechodzi w losowej kolejności poszczególne warianty terapii. Zebrano grupę 20 osób z otyłością brzuszną. Średnia wieku wynosiła 51,4 r., a poziomu glukozy na czczo 110,9 mg/dl. Część ochotników miała najpierw zastąpić kolację koktajlem zawierającym wolfię, a część zawierającym tyle samo białka, węglowodanów i kalorii napojem jogurtowym.
      Przez 2 tygodnie zmiany poposiłkowego poziomu glukozy badano za pomocą systemu monitorowania glikemii typu Flash (Flash Glucose Monitoring System). By dowiedzieć się, jaki jest poziom cukru, pacjent musi zbliżyć czytnik do sensora umieszczonego na ramieniu.
      Stwierdzono, że u osób, które piły koktajl z wolfią, występował niższy i późniejszy poposiłkowy pik glukozy, a powrót do wartości wyjściowej następował szybciej. Następnego ranka ochotnicy ci mieli niższy poziom glukozy na czczo. Długość snu wszystkich osób była zbliżona. Członkowie grupy z wolfią czuli się po koktajlu nieco bardziej syci.
      W. globosa jest od dawna spożywana w południowo-wschodniej Azji. W Tajlandii nazywa się ją "wodnymi jajami" (khai-nam). Okazuje się, że całkiem słusznie, gdyż profil aminokwasowy wolfii, w przypadku której białko stanowi ponad 45% suchej masy, do złudzenia przypomina profil jajka. Warto dodać, że roślina ta jest bogata w polifenole, głównie w kwasy fenolowe i flawonoidy (w tym katechiny), a także w błonnik, minerały (np. żelazo i cynk), witaminę A oraz witaminy z grupy B, w tym, co rzadkie u roślin, witaminę B12.
      Wcześniejsze badania , które przeprowadził Alon Kaplan, pokazały, że wchłanianie niezbędnych aminokwasów z wolfii przypomina absorpcję z miękkiego sera i roślinnego odpowiednika zawartości białka (grochu). Uzyskane wyniki demonstrują, że wolfia jest dobrym źródłem białka.
      Anat Yaskolka Meir wykazała z kolei (wyniki jej badań ukazały się wcześniej w tym roku w Journal of Nutrition), że mimo niewielkich ilości mięsa, dieta śródziemnomorska suplementowana W. globosa podnosi poziom żelaza i kwasu foliowego. Meir wykazała także, że u szczurów żelazo z wolfii skutecznie likwiduje anemię z niedoboru żelaza; uzyskiwano podobne rezultaty, jak w przypadku standardowej terapii.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Danii i USA odkryli, że efekty ćwiczeń są różne, w zależności od tego, czy wykonuje się je rano, czy wieczorem. Na przykładzie myszy wykazali, że ćwiczenia na początku ciemnego okresu aktywności (to odpowiednik naszego poranka) skutkują większą odpowiedzią metaboliczną mięśni szkieletowych, zaś te wykonywane na początku jasnej fazy spoczynku (naszego wieczora) zwiększają wydatkowanie energii przez dłuższy czas.
      Wydaje się, że istnieją dość istotne różnice w zakresie efektów ćwiczeń wykonywanych rano i wieczorem. Prawdopodobnie są one kontrolowane przez zegar biologiczny. Ćwiczenia poranne aktywują programy genowe w komórkach mięśniowych, sprawiając, że mogą one efektywniej metabolizować cukier i tłuszcz. Z kolei ćwiczenia wieczorne zwiększają wydatkowanie energii przez cały organizm w dłuższym okresie - wyjaśnia prof. Jonas Thue Treebak z Novo Nordisk Foundation Center for Basic Metabolic Research.
      Naukowcy z Uniwersytetu w Kopenhadze i z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Irvine mierzyli wpływ ćwiczeń na komórki mięśniowe, w tym odpowiedź transkrypcyjną i dot. metabolitów. Okazało się, że o wiele silniej oddziałują na nie ćwiczenia poranne i że zjawisko to jest kontrolowane przez centralny mechanizm obejmujący białko HIF1α, które jest ważnym regulatorem glikolizy podczas hipoksji (niedotlenienia).
      Ponieważ poranne ćwiczenia wydają się zwiększać zdolność miocytów do metabolizowania cukrów i tłuszczu, akademicy interesują się nim ze względu na pacjentów z dużą nadwagą i cukrzycą typu 2.
      Skoro jednak ćwiczenia wieczorne zwiększają wydatkowanie energii w godzinach następujących po aktywności fizycznej, wg Jonasa Thue Treebaka, trudno tak po prostu stwierdzić, że ćwiczenie rano jest bezsprzecznie lepsze od ćwiczeń wieczornych.
      Na tej podstawie nie możemy z pełnym przekonaniem powiedzieć, co jest najlepsze: ćwiczenia rano czy wieczorem. Na tym etapie badań da się jedynie stwierdzić, że skutki tych ćwiczeń są różne. Musimy, oczywiście, przeprowadzić kolejne eksperymenty, które wskażą potencjalne mechanizmy leżące u podłoża zaobserwowanych korzystnych skutków. Chętnie rozszerzymy badania na ludzi, tak by ocenić, czy czasowane ćwiczenia mogą być wykorzystywane w terapii chorób metabolicznych.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      To prawdopodobnie najbardziej bezpośredni z dotychczas zdobytych dowodów na to, że cukier napędza rozwój nowotworu. To pokazuje, co może się zdarzyć, jeśli masz predyspozycje do wystąpienia raka jelita grubego i codziennie pijesz słodzone napoje, mówi Joshua Rabinowitz, biochemik z Princeton University, który nie brał udziału w najnowszych badaniach. Wyniki tych badań mogą wyjaśniać, dlaczego, mimo ogólnego spadku śmiertelności nowotworów, wiele młodych osób umiera na nowotwory, szczególnie na nowotwór jelita grubego.
      Sprzedaż słodzonych napojów gwałtownie wzrosła w latach 80. ubiegłego wieku, gdy na rynku pojawił się syrop glukozowo-fruktozowy. Stał się on bardzo tanim źródłem cukru i obecnie jest powszechnie używany w przemyśle spożywczym. Trudno znaleźć produkt, do którego nie byłby dodawany.
      Naukowcy wiążą pojawienie się syropu glukozowo-fruktozowego z epidemią otyłości i, pośrednio, z nowotworami. Otyłość powoduje bowiem stan zapalny, co z kolei pomaga w rozwoju nowotworów. W szczególności zaś obserwuje się wzrost zachorowań na raka jelita grubego u ludzi przed 50. rokiem życia. Choroba ta również jest powiązana z otyłością.
      Biochemik Lewi Cantley z Weill Conrell Medicine i jego koledzy zaczęli się zastanawiać, czy istnieje bardziej bezpośredni związek pomiędzy słodzonymi napojami a nowotworem.
      Naukowcy zaczęli badać myszy, u których rak jelita pojawiał się w związku z brakiem genu APC. Również u ludzi brak tego genu predysponuje do rozwoju raka jelita grubego. Naukowcy codziennie podawali myszom 1/10 łyżeczki wody, która zawierała 25% syropu glukozowo-fruktozowego. To było zbyt mało, by wywołać u myszy otyłość, ale ilość cukry odpowiadała temu, co znajduje się w 1 puszce słodzonego napoju.
      U myszy, które przyjmowały cukier, nie pojawiło się więcej guzów niż u tych, które piły czystą wodę. Jednak po 2 miesiącach podawania cukru guzy były większe i bardziej inwazyjne, niż w grupie kontrolnej. Badania fruktozy i glukozy, które oznakowano izotopami, wykazały, że większość glukozy nie wchłaniała się, jak to ma zwykle miejsce, w jelicie cienkim, ale przechodziła bezpośrednio do jelita grubego gdzie była wchłaniana przez guzy nowotworowe. Gdy już się w nich znalazła była rozbijana przez enzym o nazwie ketoheksokinaza (KHK), co obniżało poziom energetyczny komórek i wzmagała metabolizm glukozy, by komórki mogły powrócić do poprzedniego poziomu. Cały ten proces dodatkowo wytwarzał tłuszcz potrzebny komórkom nowotworowym do wzrostu.
      Autorzy badań uważają, że napoje słodzone, również te zawierające zwykły cukier, będący mieszaniną glukozy i fruktozy, mogą napędzać rozwój polipów prenowotworowych w jelicie grubym. Proces ich zamiany w nowotwór, który normalnie trwałby całe dziesięciolecia, zostaje bardzo przyspieszony. Nawet umiarkowana ilość słodzonych napojów może przyspieszać rozwój raka, mówi jeden z badaczy, profesor Jihye Yun z Baylor College of Medicine.
      To dobrze przeprowadzone eksperymenty, a ich wyniki są przekonujące, mówi fizjolog Luc Tappy z Uniwersytetu w Lozannie. Naukowiec zwraca jednak uwagę, że nie wiadomo, na ile badania na myszach mają przełożenie na ludzi.
      Autorzy wspomnianych badań chcą teraz sprawdzić, czy niskocukrowa dieta spowolni rozwój polipów u osób predysponowanych do ich pojawiania się.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...