Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Mikser kuchenny tak nam już spowszedniał, że nie kojarzy się z żadnymi szczególnymi dokonaniami. To jednak za jego pomocą grupa amerykańskich studentów uzyskała miniaturowe bąbelki, które utrzymują się przez rok. Dzięki nim będzie można m.in. poprawić konsystencję lodów (Science).

Emilie Dressaire i zespół studiują inżynierię na Uniwersytecie Harvarda. Przed trzema laty zainspirowała ich rozmowa z chemikiem dr. Rodneyem Bee, podczas której naukowiec poszukujący sposobu na uzyskanie lepszej tekstury lodów light zaprezentował prosty eksperyment z mikserem. Udało mu się uzyskać mikrobąbelki, które nie pękały pod wpływem napięcia powierzchniowego. Ich średnica oscylowała wokół 1 mikrometra, a powierzchnię pokrywały maleńkie sześciokąty. Z góry całość przypominała piłkę futbolową.

Wyniki doktora Bee zachwyciły opiekuna harvardzkiego laboratorium, profesora Howarda Stone'a, który kupił studentom mikser. Tak zaczęła się ich przygoda z bąbelkami.

Ekipa przez dwie godziny napowietrzała lepki syrop glukozowy z dodatkiem stearynianu sacharozy i wody. Wszystko odbywało się w temperaturze pokojowej. Otrzymano pianę o strukturze krystalicznej, która zabezpieczała pęcherzyki przed pęknięciem. Stearynian sacharozy stał się dla bąbelków zbroją. W takim stanie mogły one przetrwać nawet przez rok.

Dressaire widzi wiele zastosowań dla technologii swojego zespołu. I nie chodzi tu wyłącznie o produkty spożywcze, ale także o artykuły kosmetyczne, np. pianki do golenia, czy kontrasty stosowane w czasie badania USG. Wytrzymałe bąbelki mogłyby też zastąpić cząsteczki tłuszczu w pokarmach, m.in. lodach. A to naprawdę dobry sposób na obniżenie ich kaloryczności.

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
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Parzenie herbaty wydaje się zwykłą codzienną czynnością, jednak i wtedy może dochodzić do ważnych naukowych odkryć. Przygotowując napar z ostrokrzewu paragwajskiego (yerba mate), zespół prof. Ernesta Althsulera z Uniwersytetu w Hawanie odkrył proces odpowiadający za napływ liści do czajnika, z którego nalewa się wodę. Susz nie zostaje wpompowany, za jego poruszaniem się pod prąd musi więc stać coś innego.
      Yerba mate przygotowuje się, wlewając do naczynia (mate lub guampa) ostudzoną wodę. Liście i łodyżki unoszą się zazwyczaj na powierzchni, jednak część przemieszcza się pod prąd i trafia do czajnika. Gdy Kubańczycy powtórzyli czynności z wykorzystaniem sproszkowanej kredy, dalej obserwowali to samo. Dopóki odległość między dzióbkiem a powierzchnią wody w naczyniu była mniejsza niż 1 cm, część cząstek napływała do czajnika.
      Już wcześniej naukowcy zaobserwowali wiry powstające w czasie poziomego przepływu cieczy. Odpowiadają one za przepływ w kierunku odwrotnym do głównego nurtu wzdłuż brzegów naczynia/kanału. Altshuler, S. Bianchini i A. Lage-Castellanos uważają jednak, że podobne wiry powstają również w wodzie spadającej z czajnika. Zjawisko można wyjaśnić m.in. efektem Marangoniego (przepływem wywołanym gradientem napięcia powierzchniowego), ponieważ w miarę jak rośnie liczba listków/cząstek kredy unoszących się na powierzchni cieczy, w dolnym naczyniu spada napięcie powierzchniowe.
      By wiry przeciwstawne zadziałały, należy pamiętać, żeby strumień wody z czajnika nie był zbyt długi w stosunku do swej szerokości. Inaczej zachodzić będzie przepływ laminarny (uwarstwiony), który charakteryzuje się dużą przewagą sił lepkości nad siłami bezwładności. Naukowcy komentujący wstępne doniesienia Kubańczyków podkreślają, że do ostatecznej oceny ich koncepcji konieczne jest ujawnienie większej ilości danych.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Dzisiaj mija rok od rynkowej premiery systemu Windows 7. W ciągu ostatnich 12 miesięcy Microsoft sprzedał ponad 240 milionów licencji tego systemu. Tym samym Windows 7 jest najszybciej sprzedającym się systemem operacyjnym w historii rynku pecetów.
      Co ważne dla koncernu z Redmond, jego popularność ciągle rośnie. Ostatnie dane dotyczące sprzedaży firma podawała wraz z końcem swojego roku podatkowego, czyli 30 czerwca 2010. Wówczas informowano, że nabywców znalazło 175 milionów kopii Windows 7.
      Nowy OS wciąż ustępuje pola leciwemu lecz niezwykle popularnemu Windows XP. Z danych Net Applications wynika, że we wrześniu Windows 7 był używany przez 17,10% komputerów, tymczasem Windows XP znajdował się na 60,03% maszyn.
      Zdaniem Microsoftu, powinniśmy się spodziewać dalszego szybkiego wzrostu popularności nowego systemu, gdyż od lata trwa korporacyjny "cykl odnawiania" sprzętu i oprogramowania. Firmy co jakiś czas wymieniają sprzęt i równolegle instalują nowsze wersje dostępnych programów.
      Słowa przedstawicieli koncernu z Redmond potwierdzają dane uzyskane przez firmę Symantec, która w sierpniu przeprowadziła ankietę wśród 1360 przedsiębiorstw na całym świecie, pytając o ich doświadczenia związane z przesiadką na Windows 7. Jedynie 8% badanych stwierdziło, że zaczęło migrację na Windows 7 natychmiast po ukazaniu się systemu. Zdecydowana większość firm poinformowała, że z migracją czeka od 6 do 12 miesięcy. Z kolei bardzo mało przedsiębiorstw zapowiedziało, że poczeka na ukazanie się Service Packa 1. Wśród przyczyn, dla których zdecydowano się na migrację, respondenci wymieniali lepszą wydajność (69%), lepszą stabilność (59%) oraz bardziej przyjazny interfejs (51%).
      Możemy tutaj zauważyć, że najwyraźniej Windows 7 bardziej przypadł przedsiębiorstwom do gustu i wzbudza większe zaufanie, niż poprzednie edycje systemu z Redmond. Dotychczas bowiem większość przedsiębiorców wolała poczekać z migracją do pojawienia się SP1 dla nowego systemu.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Badacze z Uniwersytetu w Leeds opracowują nową metodę dostarczania leków przeciwnowotworowych za pomocą pęcherzyków gazu i fal dźwiękowych. Dzięki temu można by ograniczyć toksyczność, podając niewielkie dawki medykamentu bezpośrednio do guza.
      W projekcie uczestniczą inżynierowie, fizycy, chemicy i onkolodzy. By sfalsyfikować sam pomysł, podczas wstępnych badań akademicy wykorzystają istniejące chemioterapeutyki. Dopiero potem mechanizm zostanie ewentualnie zaadaptowany do nowych leków przeciwko rakowi jelita grubego, które opracowuje się w Leeds.
      Wypełnione gazem pęcherzyki o średnicy zaledwie 1/1000 mm wykorzystuje się w medycynie już teraz do uzyskiwania bardziej klarownego obrazu ultrasonograficznego. Kiedy się je bowiem wstrzyknie do krwioobiegu, odbijają sygnał ultradźwiękowy silniej od otaczającej tkanki. Ponieważ niektóre rodzaje fal rozbijają pęcherzyki, Brytyjczycy postanowili zaprząc to zjawisko do walki z nowotworami.
      Mikropęcherzyki będą tworzyć kompleksy z lekiem i przeciwciałami. Akademicy polegają na zjawisku "przyciągania" tych ostatnich przez guz, by doprowadzić do gromadzenia bąbelków wokół nowotworu. Wtedy wystarczy zastosować odpowiednią częstotliwość ultradźwięku, by wydzieliła się niewielka, lecz skuteczna dawka leku. Co ważne, ultradźwięki czasowo przerywają błony komórkowe, ułatwiając wnikanie specyfiku dokładnie tam, gdzie jest to najbardziej potrzebne.
      Szef zespołu prof. Stephen Evans uważa, że możliwości techniczne i wiedza jego współpracowników dają duże nadzieje na przełom. By technika była użyteczną klinicznie i komercyjnie opcją, nie tylko musimy znaleźć niezawodny sposób dołączania leków i przeciwciał, ale także wytwarzania wystarczającej ich liczby, rozmiarów itp.
      Fale ultradźwiękowe powodują, że bąbelki rezonują, wibrują i ostatecznie pękają. Zmieniając sposób, w jaki kodujemy sygnał wzbudzenia elektrycznego, możemy zobrazować i zweryfikować, ile pęcherzyków znajduje się na miejscu i przed rozbiciem upewnić się, że aplikujemy właściwą dawkę leku. Oznacza to, że za pomocą ultradźwięku potrafimy nie tylko wykryć oraz zobaczyć mikrobąble, ale i zniszczyć je, dostarczając medykament w kontrolowany sposób – opowiada dr Steven Freear, który odpowiada za inżynierską stronę projektu.
      Bąbelki to osłonki lipidowe wypełnione ciężkim perfluorowanym węglowodorem. Oznacza to, że nie ulegną one łatwemu rozpuszczeniu w układzie krążenia, zanim nie dotrą w bezpośrednie okolice guza.
      Brytyjczycy chcieliby opracować aparaturę do wytwarzania bąbelków na skalę przemysłową. Obecne metody angażują wstrząsanie cieczy, by uzyskać pęcherzyki, z których większość nie ma właściwych rozmiarów, a więc i zbyt dużej wartości klinicznej. Taka technika jest dobra w przypadku bąbelków stosowanych w obrazowaniu, gdzie składniki są tanie, lecz gdy zaczyna się używać drogich leków i przeciwciał, staje się nieprzydatna. Dysponujemy prototypowymi maszynami, nad którymi pracujemy i mamy nadzieję, że realizując projekt, zbliżymy się do ich komercjalizacji – podsumowuje Evans.
      Początkowo naukowcy będą pracować na hodowlach komórkowych i modelu mysim. Jeśli wszystko się uda, poszukają dalszych źródeł finansowania i rozpoczną testy kliniczne.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Opracowane na Cornell University niewielkie urządzenie wielkości dłoni może pozwolić człowiekowi na poruszanie się po pionowych powierzchniach. Wykorzystuje ono napięcie powierzchniowe wody, a jego twórcami są profesor Paul Steen i Michael Vogel. Naukowców zainspirował pewien żuk z Florydy, który potrafi przyssać się do liścia z siłą 100-krotnie przekraczającą jego wagę, a następnie bez najmniejszych problemów odczepić się od niego i ponownie przyczepić.
      Urządzenie składa się płaskiej powierzchni w której znajdują się otwory o średnicy liczonej w mikronach. Nad nią umieszczono warstwę porowatego materiału, a powyżej - zbiornik z wodą. Całość zasilana jest 9-woltową baterią, która powoduje, że woda przeciska się przez porowatą warstwę i wydostaje przez otwory. Na styku warstwy z otworami i płaskiej powierzchni powstaje napięcie powierzchniowe. To, które obserwujemy w życiu codziennym, jest słabe. Jednak uczeni podczas swoich eksperymentów dowiedli, że ich prototyp zawierający 1000 otworów o średnicy 300 mikronów każdy był w stanie utrzymać ciężar 70 gramów. Im mniejsza powierzchnia styku i im więcej w niej otworów, tym bardziej rośnie siła, z jaką urządzenie przywiera. Naukowcy oceniają, że urządzenie o powierzchni 6,5 centymetra kwadratowego z milionami otworów o średnicy 1 mikrona każdy, będzie w stanie utrzymać ciężar około 7 kilogramów. Jego oderwanie od powierzchni, do której się przyssa, jest banalnie proste. Wystarczy bowiem odwrócić kierunek pola elektrycznego, a woda powróci do zbiornika.
      Profesor Steen mówi, że największym wyzwaniem było skonstruowanie działającego urządzenia w większej skali, gdyż krople wody mają tendencję do zlewania się. Udało się uniknąć tego zjawiska dzięki odpowiedniej konstrukcji pompy. Naukowiec przewiduje, że w przyszłości uda się na tyle udoskonalić pompy, że możliwe będzie zbudowanie urządzenia zdolnego utrzymać człowieka. Co więcej, jego zdaniem możliwe jest zastosowanie niewielkich membran pokrywających krople wody, które będą na tyle cienkie, iż można je kontrolować, a na tyle grube, że zapobiegną moczeniu powierzchni na której używane będzie urządzenie.
      Pomyślcie o urządzeniu wielkości karty kredytowej, które pozwoli wyważyć drzwi - mówi Steen.
      Prace były finansowane przez DARPA i Narodową Fundację Nauki.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Samice pand wielkich (Ailuropoda melanoleuca) są płodne przez zaledwie kilka dni raz w roku. By samce nie przegapiły tego ważnego momentu, panie informują o swojej gotowości do rozmnażania za pomocą charakterystycznych świergoczących nawoływań.
      Chińsko-amerykański zespół podkreśla, że dzięki temu odkryciu wiadomo, że sygnały głosowe są dla niedźwiedzi bambusowych ważniejsze niż dotąd sądzono.
      W okresie rui samice pand wydają wysokie dźwięki, które mają najprawdopodobniej zwrócić uwagę samców. Największe szanse na rozmnożenie i przekazanie swoich genów potomstwu powinny mieć zatem samice, które potrafią skutecznie zachwalać swoje wdzięki i samce umiejące odcyfrować komunikaty.
      By określić dokładną funkcję świergotów i beczenia, naukowcy nagrali wokalizacje samic, trzymanych w niewoli w USA i Chinach. Znając wydawane przez nie odgłosy i cykle rozrodcze, biolodzy stwierdzili, że nawoływania różnią się w zależności od tego, czy są generowane przed, czy podczas okresu płodnego.
      Mogąc zajść w ciążę, samice pand wielkich wydają dłuższe dźwięki o większej amplitudzie (głośniejsze) i "szorstkości". Ta ostatnia właściwość może stanowić wskazówkę co do stopnia podniecenia.
      Odtwarzając nagrania samcom, badacze zauważyli, że posługują się one dźwiękami, by współżyć przede wszystkim z samicami sygnalizującymi, że nadszedł optymalny moment krycia. Jak podkreśla dr Benjamin Charlton z zoo w Atlancie, po raz pierwszy zademonstrowano eksperymentalnie, że pandy wielkie wykorzystują wokalizacje do komunikowania dokładnej daty rozpoczęcia fazy płodnej cyklu. Będzie to można uwzględnić podczas konstruowania programów ochrony zagrożonych wyginięciem pand wielkich.
      W ramach studium Charlton współpracował z naukowcami z Institute for Conservation Research zoo w San Diego oraz China Research and Conservation Centre for the Giant Panda w prowincji Syczuan.
      Swoją płodność zachwalają samice kilku gatunków ssaków. Niedawne badania z udziałem ludzi także wykazały, że kobiece wokalizacje zmieniają się znacznie podczas cyklu. Wzrastające stężenie estrogenów wpływa bowiem na narządy mowy.
×
×
  • Create New...