Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
„Nauka do potęgi” - 6-odcinkowy miniserial dokumentalny Politechniki Wrocławskiej
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Ciekawostki
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy z Politechniki Wrocławskiej stoją na czele międzynarodowej grupy badawczej prowadzącej wraz z partnerami biznesowymi projekt, którego celem jest sprawdzenie możliwości pozyskiwania cennych metali z wód podziemnych. Uczeni zbadają solanki znajdujące się na terenie Polski, Czech, Słowacji, Węgier, Hiszpanii i Portugalii. Projektem BrineRIS kieruje dr Magdalena Worsa-Kozak z Wydziału Geoinżynierii, Górnictwa i Geologii PWr.
Uczeni przeprowadzą analizy 12 wybranych źródeł i będą badali możliwość pozyskiwania z nich np. litu jedną z trzech rozwijanych właśnie technologii. Lit jest tutaj szczególnie pożądanym metalem. Wykorzystuje się go m.in. do budowy akumulatorów samochodowych. W związku z rosnącą popularnością samochodów elektrycznych popyt na lit może do końca dekady wzrosnąć nawet pięciokrotnie.
Obecnie znaczną część litu pozyskuje się ze zbiorników solankowych na wysoko położonych obszarach Boliwii, Argentyny czy Chile. Najpierw bogate w lit wody są pompowane do stawów ewaporacyjnych, tam przez kilka miesięcy woda odparowuje, następnie z osadu pozyskiwany jest węglan litu, który poddaje się kolejnym obróbkom. Jednak taki sposób pozyskiwania litu ma negatywny wpływ na środowisko naturalne. Stawy zajmują olbrzymie powierzchnie, prowadzi to też do obniżenia poziomu wód gruntowych z powodu wypompowywania solanek. Kolejnym problemem są środki chemiczne używane w tej metodzie.
Dlatego też w wielu miejscach prowadzi się prace nad technologiami bezpośredniej ekstrakcji litu. Są one niezależne od pogody, ale problem stanowi cena energii elektrycznej używanej w tej metodzie.
Rozwiązaniem może być sięgnięcie do solanek geotermalnych. Można by z nich uzyskiwać lit, a cały proces byłby zasilany energią pozyskiwaną z samej solanki. W ramach projektu BrineRIS analizowane będą dane dotyczące występowania solanek oraz ich składu, ze szczególnym uwzględnieniem litu, strontu i baru. Obecnie te dane są bardzo rozproszone. Nie ma jednego miejsca, w którym zainteresowany przedsiębiorca mógłby przejrzeć przekrojowo takie informacje. Do tego część np. badań składu chemicznego solanek została przeprowadzona w ramach projektów naukowych czy inwestycyjnych związanych z innymi tematami i te dane nie zostały nigdy przeanalizowane pod kątem odzysku pierwiastków, ani w jakiejkolwiek formie upublicznione, mówi dr Worsa-Kozak.
Ponadto przeprowadzona zostanie analiza solanek pod kątem pozyskania z nich litu za pomocą jednej z trzech technologii. Elektrolitycznymi metodami pozyskiwania tego pierwiastka zajmą się naukowcy z Uniwersytetu Gandawskiego, technologią adsorbcyjną specjaliści z fińskiej służby GTK, a ekstrakcją rozpuszczalnikową GTK we współpracy z Politechniką Wrocławską.
Będziemy także analizować te solanki, które mają niższe temperatury, czyli np. około 40 czy 60 stopni C. i w związku z tym nie nadają się do produkcji energii elektrycznej. Mogą natomiast być odpowiednie do produkcji ciepła i dlatego naukowcy z TU Freiberg będą klasyfikować te solanki, z których ciepło można byłoby wykorzystywać do poprawy samego procesu technologicznego, np. do podgrzania chłodniejszej wody i poprawy efektywności testowanych technologii, zmniejszając ich koszty, dodaje kierująca projektem.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Troje studentów architektury Politechniki Wrocławskiej (PWr) przygotowało koncepcję rekonstrukcji jednej z najbardziej zagadkowych budowli na Dolnym Śląsku - średniowiecznego zamku widma w Bardzie.
W ramach zajęć rekonstrukcją warowni zajęli się Barbara Całko, Magdalena Ambroszko i Michał Grzywaczewski. Studenci pracowali pod kierunkiem dr. Rolanda Mruczka.
Do czasów współczesnych z zamku w Bardzie zachowały się jedynie fragmenty partii fundamentowych, niewielkie pozostałości murów obronnych i odkopana półkolista klatka schodowa prowadząca do podpiwniczenia. Jak wyjaśnia Całko, bazując tylko na tym, trudno byłoby odtworzyć, jak warownia wyglądała. Stworzenie koncepcji jej bryły wymagało więc gruntownego i krytycznego przejrzenia materiałów źródłowych, których nie było zbyt wiele, a przede wszystkim szukania poszlak, wskazówek i podobieństw wśród innych obiektów o takim samym przeznaczeniu i chronologii. Studenci prowadzili swego rodzaju śledztwo, a w jego trakcie konsultowali się z naukowcami z uczelni.
Oprócz tego Całko, Ambroszko i Grzywaczewski udali się osobiście do Barda, by przeprowadzić inwentaryzację i wykonać fotografie.
Jedna z najbardziej zagadkowych budowli na Dolnym Śląsku
Opisywany zamek powstał na początku XIV w. Wydaje się, że wykorzystywano go do ochrony strefy nadgranicznej. Mógł też pełnić funkcję książęcej komory celnej.
Prawdopodobnie warownia ucierpiała podczas wojen husyckich. Pod koniec XVI w. ostatecznego zniszczenia dokonało trzęsienie ziemi. W pewnym momencie budowla stała się źródłem materiałów budowlanych dla innych obiektów w okolicy. Z biegiem lat zniknęła bez śladu...
Aż do 1982 r. nie wiedziano na pewno, gdzie dokładnie [zamek] się znajdował. Sprawy nie ułatwiał fakt, że dopiero w 1934 r. dr Clausnitzer odkrył wymieniane w 1096 i 1155 r. dwa grody kasztelańskie w Bardzie, dość szczegółowo rozpoznane archeologicznie w latach 80. XX w. Istnienie trzeciego obiektu obronnego uznano za mało prawdopodobne, zwłaszcza że zamek nie był wymieniany przez źródła historyczne. Tymczasem już w końcu XIX w. badacz Oscar Vug znalazł na Górze Bardzkiej zagłębienie, które uznano za studnię. Jej mit do dzisiaj jest powielany. Niewykluczone, że było to po prostu wnętrze zamkowej wieży [obronnej], której kolisty fundament o średnicy 10,1 m odkryto w całości dopiero w trakcie wykopalisk dzięki archeologom Czesławowi Francke i Jerzemu Lodowskiemu - opowiada dr Mruczek.
Koncepcje rekonstrukcji zamku w Bardzie
Autorem pierwszej koncepcji rekonstrukcji jest uczestniczący w wykopaliskach prof. Ernest Niemczyk z PWr; datuje się ona na lata 80. XX w. Później powstawały też inne wizje warowni. W Muzeum Miejskim Wrocławia znajduje się makieta zaprojektowana przez muzealnego archeologa dr. Pawła Maderę i wykonana przez inną pracownicę Muzeum Annę Gąsior. Konsultantem projektu był dr Artur Boguszewicz z Uniwersytetu Wrocławskiego.
Model bryłowy naszych studentów spotkał się z dużym zainteresowaniem i bardzo dobrym przyjęciem w środowisku archeologów i architektów, bo niejako „przywrócił zamek do życia”. Sprawił, że obiekt zmaterializował się. Rekonstrukcja studentów jest bardzo fotograficzna, nie trzeba sobie zbyt wiele „dowyobrażać”. Studenci po raz pierwszy podjęli też próbę odtworzenia sąsiedniego podzamcza - podkreśla dr Mruczek.
Studencki model bryłowy
Ponieważ materiałów źródłowych było mało, a z zamku również niewiele pozostało, studenci musieli się przyjrzeć podobnym budowlom z tego samego okresu: zamkom w Będzinie, Cisach, Frymburku, Wleniu i Bolesławcu nad Prosną.
Wg nich, zamek typu sasko-heskiego składał się z wieży mieszkalnej o wysokości ~15 m, bergfriedu (czyli wieży ostatecznej obrony) o wysokości ok. 22 m, pięciu pomieszczeń towarzyszących i muru obwodowego z furtą.
Całko, Ambroszko i Grzywaczewski przyjęli 5 najbardziej prawdopodobnych rozwiązań układu przestrzennego zamku. Rozważono 2 wersje bergfriedu (wieży typu stołp): 1) z hurdycją, czyli drewnianą galerią nadwieszoną u szczytu, lub 2) blankami, in. krenelażem. Studenci założyli, że jedynym wejściem do zamku właściwego była furta od strony południowo-wschodniej; można ją było pokonać wyłącznie pieszo. Wg nich, mury obronne miały ok. 10 m wysokości i były wyposażone w przedpiersie z krenelażem. Uznaliśmy również, że mur obwodowy zamku musiał mieć przyporę, ponieważ postawiono go na skale i to w dodatku na stromym zboczu. W naszej koncepcji umieściliśmy ją tam, gdzie nachylenie terenu było największe – tłumaczy Całko.
Jak napisano w komunikacie prasowym PWr, na zajęciach z metodologii badań naukowych inni studenci przygotowywali modele w formie wizualizacji dla zamków: w Bolkowie, we Wleniu, Chojnowie, na Ślęży, w Prochowicach, Grodźcu, zamków Chojnik, Cisy, Rogowiec, Radosno, Bolczów w Janowicach Wielkich, dworu obronnego w Sędziszowej koło Świerzawy oraz zamku lewobrzeżnego we Wrocławiu, kaplicy zamkowej w Legnicy i legnickiego zamku jako całości.
Ćwierćwiecze archeologii architektury w praktyce
Takie rekonstrukcje są tworzone już od ćwierćwiecza. Z inicjatywą praktycznych wyzwań dla młodych architektów-historyków i konserwatorów z zacięciem badawczym [...] wyszli profesorowie Jerzy Rozpędowski i Stanisław Medeksza, którzy zaczęli przygotowywać studentów i doktorantów do pracy badawczej w misjach archeologicznych w basenie Morza Śródziemnego.
Początkowo w ramach zajęć studenci przygotowywali makiety kartonowe, w ostatnich latach, oprócz rekonstrukcji wirtualnych, coraz popularniejsze stają się zaś modele uzyskane za pomocą drukarek 3D.
Warto zapoznać się z niektórymi pracami z lat ubiegłych, np. z rekonstrukcją zburzonego w 1956 r. budynku Starej Rzeźni Miejskiej (przy ul. Łaziennej we Wrocławiu), koncepcją przemian bryły Katedry św. Jana Chrzciciela we Wrocławiu (od XII do XIV w.) czy rekonstrukcją średniowiecznej Bramy Ziębickiej w Strzelinie.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Nieco ponad 15 lat temu podpisano umowę powołującą do życia Konsorcjum Dolnośląskiej Biblioteki Cyfrowej (DBC). Początkowo w bazie znajdowało się ok. 300 publikacji, przede wszystkim ze zbiorów Politechniki Wrocławskiej, obecnie jest ich już blisko 90 tys. Chętni mogą się zapoznać i z cennymi dokumentami historycznymi, i z współczesnymi wydawnictwami.
Na stronie DBC można zobaczyć, jakie pozycje ostatnio dodano; wśród nich zobaczymy zarówno starodruki, np. "Simona Simonidesa Sielanki" Szymona Szymonowica z 1626 r., jak i niedawno opublikowane artykuły, książki, czasopisma, pomiary inwentaryzacyjne czy rozprawy doktorskie.
Korzystając z przycisku "Obiekty planowane" na stronie głównej, da się też sprawdzić, jakie pozycje zostaną za jakiś czas udostępnione.
Projekt koordynuje Politechnika Wrocławska; serwery cyfrowej biblioteki znajdują się we Wrocławskim Centrum Sieciowo-Superkomputerowym.
Początki i rozwój DBC
Jak podkreślono w komunikacie DBC, w grudniu 2006 r. dziesięć wrocławskich uczelni wyższych oraz Zakład Narodowy im. Ossolińskich podpisało umowę powołującą do życia Konsorcjum Dolnośląskiej Biblioteki Cyfrowej (DBC). Inicjatywa utworzenia DBC wyszła ze strony Ossolineum i Politechniki Wrocławskiej. Obecnie do projektu należą 22 instytucje.
Podpisanie umowy umożliwiło współpracę bibliotek w zakresie gromadzenia oraz udostępniania w sieci dolnośląskich zbiorów bibliotecznych. Od początku istnienia DBC jednym z jej głównych celów jest zapewnienie powszechnego i nieograniczonego dostępu do zbiorów naukowo-dydaktycznych, kulturalnych i regionalnych.
Każda z bibliotek Konsorcjum posiada swój indywidualny zasób. Politechnika Wrocławska chwali się, że na jej kolekcję składają się rozprawy doktorskie, uczelniane czasopisma open access, książki z Oficyny Wydawniczej PWr, materiały bibliologiczne, regionalia czy książki wydane przed 1949 r. (w tej kolekcji podrzędnej znajdują się publikacje, których prawa autorskie wygasły; mamy tu do czynienia z cennymi starodrukami czy książkami naukowymi z różnych dziedzin wiedzy, pochodzącymi głównie z Politechniki Lwowskiej i Technische Hochschule Breslau).
Warto dodać, że w kolekcji DBC znajdują się np. cyfrowe wersje rękopisów "Pana Tadeusza" Adama Mickiewicza czy "Chłopów" Władysława Reymonta.
Szeroko zakrojona współpraca
Dolnośląska Biblioteka Cyfrowa współpracuje z Federacją Bibliotek Cyfrowych (FBC), a ta przekazuje zgromadzone dane innym serwisom internetowym: Europejskiej Bibliotece Cyfrowej EUROPEANA, agregatorowi metadanych europejskich prac naukowych i dysertacji DART Europe czy ViFaOst (Wirtualnej Bibliotece Europy Wschodniej). Na zasadach "linking partnership", czyli wzajemnego linkowania, DBC uczestniczy także w programie Manuscriptorium.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Na Politechnice Wrocławskiej (PWr) powstaje e-nos, który pomoże w wykrywaniu źródeł uciążliwych zapachów i monitorowaniu ich poziomu w otoczeniu. Pracuje nad nim dr Justyna Jońca. Realizacja projektu SENSODOR ma potrwać 3 lata.
Mierzenie zapachu
Bardzo trudno jest zmierzyć zapach. Typowe techniki analityczne pozwalają określić chemiczny skład mieszaniny odpowiedzialnej za pojawienie się zapachu, ale nie odpowiedzą nam na pytanie, czy jest on przyjemny, jakie ma stężenie czy intensywność. Jak dotąd najlepszym instrumentem do oceny uciążliwości zapachowej jest nasz nos. Techniki pozwalające oszacować uciążliwość zapachową nazywane są olfaktometrią - opowiada dr Jońca.
Panel ludzkich nosów (wykorzystujący odpowiednie procedury zespół co najmniej 4 osób po przeszkoleniu) może precyzyjnie określić stężenie zapachowe, a także intensywność i jakość hedoniczną mieszanin zapachowych. Elektroniczny nos ma być uzupełnieniem przy tego typu badaniach.
Zebranie zespołu i przeprowadzenie oceny jest kosztowne i czasochłonne, a w tym czasie źródło uciążliwości zapachowej może zostać zniwelowane na skutek zmiany charakteru emisji i warunków jej towarzyszących. Rozwiązaniem mogą być właśnie nosy elektroniczne, tworzące sieć monitorującą wokół interesującego nas obiektu, np. zakładu gospodarki odpadami komunalnymi. Pozwoli to na prowadzenie ciągłego monitoringu danego obiektu - tłumaczy specjalistka.
W komunikacie prasowym PWr podkreślono, że choć substancje zapachowe nie są przeważnie szkodliwe dla zdrowia, to przy dłuższej ekspozycji mogą wywoływać np. problemy z koncentracją oraz podrażnienia gardła i oczu.
Budowa e-nosa
Elektroniczny nos jest zbudowany z matrycy czujników. Bardzo istotną jego częścią jest warstwa czuła, wyprodukowana z polimerów czy tlenków metali półprzewodnikowych.
W każdym urządzeniu takich czujników będziemy mieli kilka lub kilkanaście, ale nie będą one selektywne. Oznacza to, że nie będą wykrywały konkretnego związku, ale każdy z wybranych czujników będzie inaczej reagował z analizowaną mieszaniną - zapowiada dr Jońca. Urządzenie ma się znajdować w ochronnej skrzynce z systemem przepływu powietrza.
Z sygnałów z matrycy będzie powstawał "odcisk zapachu". Co ważne, oprócz tego próbki będzie analizować panel ludzkich nosów.
Wyniki z obu źródeł będą wprowadzane do komputera, który, jak wyjaśniono w komunikacie uczelni, dzięki zastosowaniu algorytmów uczenia maszynowego będzie się stopniowo uczył. I to do tego stopnia, że finalnie sam będzie w stanie określić stężenie oraz intensywność zapachu nieznanej mu próbki.
Mam nadzieję, że dzięki zastosowaniu nanotechnologii uda mi się uzyskać lepsze parametry niż w dotychczas stosowanych czujnikach. Dzięki zaprojektowaniu warstwy czułej w nanoskali uzyskać można m.in. wyższą czułość urządzenia - dodaje dr Jońca. Zainstalowanie e-nosa na dronie ułatwiłoby poszukiwanie źródeł uciążliwości zapachowych.
Trzyletni projekt
Na samej PWr w projekt zaangażowali się naukowcy z 2 Wydziałów: Inżynierii Środowiska i Mechanicznego. Część badań zrealizuje Laboratorium Chemii Koordynacyjnej Narodowego Centrum Badań Naukowych w Tuluzie. Za kwestie związane z uczeniem maszynowym ma odpowiadać dr Adalbert Arsen. Wg planu, testy e-nosa odbędą się we współpracy z którymś zakładem gospodarowania odpadami w województwie dolnośląskim.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy z Politechniki Wrocławskiej pracują nad kaskiem rowerowym z wymienną wkładką. Rozwiązanie takie powinno być tańsze i bardziej bezpieczne dla samego użytkownika, a jako że pianka ma być biodegradowalne, będzie też przyjazne dla środowiska. Zalety nowego kasku w porównaniu z kaskami tradycyjnymi biorą się stąd, że w ciągu ostatnich 45 lat od opracowania pierwszego kasku sportowego, konstrukcja i zasada jego działania nie uległa zasadniczym zmianom.
Kaski chronią głowę dzięki pochłanianiu części energii uderzenia. Wyposażone są w specjalną piankę energochłonną, która pochłania energię, odkształca się jak sprężyna i oddaje mniej energii niż pochłonęła. Jednak takie rozwiązanie ma pewną wadę. Otóż energia uderzenia jest magazynowana w piance, co skutkuje jej deformacją. Dlatego też, przynajmniej teoretycznie, po każdym uderzeniu powinniśmy wymieniać kask. Nie wiemy bowiem, jak bardzo pianka uległa deformacji i jak dobrze będzie w przyszłości nas chroniła. Użytkownik nie jest w stanie ocenić stopnia deformacji pianki i zbadać na ile bezpieczeństwo zapewniane przez kask się zmniejszyło. Producenci zalecają więc wymianę kasku po każdym uderzeniu. To jednak rozwiązanie kosztowne, więc niewiele osób wymienia kask po drobnym upadku.
Uczeni z PWr pracujący pod kierunkiem dr. inż. Pawła Kaczyńskiego z Katedry Obróbki Plastycznej, Spawalnictwa i Metrologii na Wydziale Mechanicznym postanowili rozwiązać ten problem, opracowując kask z wymienną pianką. Uczony zauważa, że wszystkie oferowane dotychczas kaski mają mocowaną na stałe warstwą energochłonną. Dlatego nasze rozwiązanie będzie czymś zupełnie nowym. Pracujemy nad warstwą, która będzie wymienną wkładką. Każdy rowerzysta czy sportowiec po upadku albo zderzeniu będzie mógł łatwo włożyć nową wkładkę do swojego kasku, bez użycia siły czy specjalistycznego oprzyrządowania. Jednocześnie będzie miał pewność, że taka zmiana w żaden sposób nie obniży gwarancji jego bezpieczeństwa. Kask nadal będzie spełniał wymagane prawem normy.
Naukowcy nie ograniczają się jedynie do problemu wymiany wkładki. Chcą też, by stara wkładka ulegała biodegradacji. Biodegradowalność jest dla nas największym wyzwaniem. Musimy stworzyć wkładkę, która z jednej strony rozłoży się pod wpływem działania wody, ale z drugiej będzie ochraniała stale pocącego się kolarza czy narciarza. Staramy się więc opracować takie tworzywo, które – mówiąc wprost – nie rozłoży się nam na głowach. A do tego ważne jest też, by ten materiał pokazywał w jakiś wizualny sposób utratę swoich własności – np. odbarwiał się, marszczył itp. po tym, jak – dajmy na to – kask przez kilka tygodni będzie leżał na stole w słonecznym ogrodzie albo spędzi kilka miesięcy w wilgotnej piwnicy. Tak, żeby użytkownik wiedział: coś tu się zadziało, lepiej wymienić wkładkę na nową.
Problem jest poważniejszy, niż się wydaje. Obecnie stosowane wkładki produkowane są z materiałów ropopochodnych, które rozkładają się ponad 100 lat. Tymczasem w samej tylko Polsce każdego roku wyrzucanych jest około miliona kasków. A to oznacza dodatkowe setki ton odpadów.
Uczeni z Wrocławia zamierzają udoskonalić też samą strukturę pianki. Będzie wykonana w formie otwartych, przestrzennych struktur przypominających plastry miodu i pochłonie energię poprzez plastyczne, wielomiejscowe fałdowanie. Żeby to zrozumieć, wystarczy wyobrazić sobie zgniatanie np. metalu. Energia jest pochłaniana przez odkształcanie tego materiału i sprężynowanie powrotne jest niewielkie. Nie ma więc ryzyka drugiej fazy uderzenia, a do tego bezpowrotne zgniecenie materiału wkładki jest od razu wyraźnym sygnałem dla użytkownika, że trzeba ją wymienić na nową. Tu nie będzie więc pola do zastanawiania się: uszkodzona czy jeszcze da radę? Od razu będzie wiadomo, że już nie spełnia dobrze swojej ochronnej roli.
Naukowcy zapewniają, że ich pianka będzie pochłaniała nawet 84% energii uderzenia, a że ma być też bardziej przewiewna, wygodniej będzie nosić taki kask. Uczeni mają dwa lata na opracowanie nowatorskiego kasku. W tym czasie mają powstać prototypy dla rowerzystów i snowboardzistów.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.