Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
  • ×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

      Only 75 emoji are allowed.

    ×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

    ×   Your previous content has been restored.   Clear editor

    ×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      W budownictwie od dawna wykorzystuje się materiały pochodzenia biologicznego, np. drewno. Gdy się ich używa, nie są już jednak żywe. A gdyby tak stworzyć żyjący budulec, który jest w stanie się rozrastać, a przy okazji ma mniejszy ślad węglowy? Naukowcy nie poprzestali na zadawaniu pytań i zabrali się do pracy, dzięki czemu uzyskali beton i cegły z bakteriami.
      Zespół z Uniwersytetu Kolorado w Boulder podkreśla, że skoro udało się utrzymać przy życiu pewną część bakterii, żyjące, i to dosłownie, budynki nie są wcale tylko i wyłącznie pieśnią przyszłości.
      Pewnego dnia takie struktury będą mogły, na przykład, same zasklepiać pęknięcia, usuwać z powietrza niebezpieczne toksyny, a nawet świecić w wybranym czasie.
      Na razie technologia znajduje się w powijakach, ale niewykluczone, że kiedyś żyjące materiały poprawią wydajność i ekologiczność produkcji materiałów budowlanych, a także pozwolą im wyczuwać i wchodzić w interakcje ze środowiskiem - podkreśla Chelsea Heveran.
      Jak dodaje Wil Srubar, obecnie wytworzenie cementu i betonu do konstruowania dróg, mostów, drapaczy chmur itp. generuje blisko 6% rocznej światowej emisji dwutlenku węgla.
      Wg Srubara, rozwiązaniem jest "zatrudnienie" bakterii. Amerykanie eksperymentowali z sinicami z rodzaju Synechococcus. W odpowiednich warunkach pochłaniają one CO2, który wspomaga ich wzrost, i wytwarzają węglan wapnia (CaCO3).
      Naukowcy wyjaśnili, w jaki sposób uzyskali LBMs (od ang. living building material, czyli żyjący materiał), na łamach pisma Matter. Na początku szczepili piasek żelatyną, pożywkami oraz bakteriami Synechococcus sp. PCC 7002. Wybrali właśnie żelatynę, bo temperatura jej topnienia i przejścia żelu w zol wynosi ok. 37°C, co oznacza, że jest kompatybilna z temperaturami, w jakich sinice mogą przeżyć. Poza tym, schnąc, żelatynowe rusztowania wzmacniają się na drodze sieciowania fizycznego. LBM trzeba schłodzić, by mogła się wytworzyć trójwymiarowa hydrożelowa sieć, wzmocniona biogenicznym CaCO3.
      Przypomina to nieco robienie chrupiących ryżowych słodyczy, gdy pianki marshmallow usztywnia się, dodając twarde drobinki.
      Akademicy stworzyli łuki, kostki o wymiarach 50x50x50 mm, które były w stanie utrzymać ciężar dorosłej osoby, i cegły wielkości pudełka po butach. Wszystkie były na początku zielone (sinice to fotosyntetyzujące bakterie), ale stopniowo brązowiały w miarę wysychania.
      Ich plusem, poza wspomnianym wcześniej wychwytem CO2, jest zdolność do regeneracji. Kiedy przetniemy cegłę na pół i uzupełnimy składniki odżywcze, piasek, żelatynę oraz ciepłą wodę, bakterie z oryginalnej części wrosną w dodany materiał. W ten sposób z każdej połówki odrośnie cała cegła.
      Wyliczenia pokazały, że w przypadku cegieł po 30 dniach żywotność zachowało 9-14% kolonii bakteryjnych. Gdy bakterie dodawano do betonu, by uzyskać samonaprawiające się materiały, wskaźnik przeżywalności wynosił poniżej 1%.
      Wiemy, że bakterie rosną w tempie wykładniczym. To coś innego niż, na przykład, drukowanie bloku w 3D lub formowanie cegły. Gdybyśmy mogli uzyskiwać nasze materiały [budowlane] na drodze biologicznej, również bylibyśmy w stanie produkować je w skali wykładniczej.
      Kolejnym krokiem ekipy jest analiza potencjalnych zastosowań platformy materiałowej. Można by dodawać bakterie o różnych właściwościach i uzyskiwać nowe materiały z funkcjami biologicznymi, np. wyczuwające i reagujące na toksyny w powietrzu.
      Budowanie w miejscach, gdzie zasoby są mocno ograniczone, np. na pustyni czy nawet na innej planecie, np. na Marsie? Czemu nie. W surowych środowiskach LBM będą się sprawować szczególnie dobrze, ponieważ do wzrostu wykorzystują światło słoneczne i potrzebują bardzo mało materiałów egzogennych. [...] Na Marsa nie zabierzemy ze sobą worka cementu. Kiedy wreszcie się tam wyprawimy, myślę, że naprawdę postawimy na biologię.
      Badania sfinansowała DARPA (Agencja Badawcza Zaawansowanych Projektów Obronnych).

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Lodowiec Jakobshavn, który od 20 lat jest najszybciej topniejącym i najszybciej tracącym na grubości lodowcem Grenlandii, zaskoczył naukowców z NASA. Najnowsze badania wykazały, że lodowiec... zaczął przybierać na grubości, a jego czoło, zamiast wycofywać się w głąb lądu, przesuwa się w kierunku oceanu. Lodowiec wciąż traci masę, ale proces ten spowolnił.
      Naukowcy doszli do wniosku, że spowolnienie utraty masy przez lodowiec jest spowodowane tym, że prąd morski, który opływa czoło lodowca, uległ schłodzeniu w 2016 roku. Wody okalające Jakoshavn są najzimniejsze od połowy lat 80. ubiegłego wieku.
      Badania, których wyniki opublikowano na łamach Nature Geoscience, pozwoliły na wyśledzenie źródła chłodnej wody. Ala Khazendar z Jet Propulsion Laboratory wraz z zespołem informują, że znajduje się ono na Północnym Atlantyku, w odległości niemal 1000 kilometrów na południe od lodowca.
      Odkrycie zaszokowało naukowców. Początkowo nie wierzyliśmy w te dane. Spodziewaliśmy się, że Jakobshavn będzie się zachowywał tak, jak przez ostatnie 20 lat, mówi Khazendar. Badania jednak potwierdziły, że chłodniejsze wody utrzymują się wokół lodowca już trzeci rok z rzędu.
      Uczeni podejrzewają, że wody te zostały poruszone wskutek oscylacji północnoatlantyckiej. To system cyrkulacyjny, który powoduje, że co 5–20 lat Północny Atlantyk staje się na przemian zimny i ciepły.
      Mimo, że ostatnie zimy na Grenlandii były dość łagodne, to nad Północnym Atlantykiem były chłodniejsze i bardziej wietrzne niż zwykle. Chłodniejsza pogoda nałożyła się na zmianę oscylacji północnoatlantyckiej. W wyniku zbiegu obu zjawisk wody oceaniczne wokół Grenlandii ochłodziły się w latach 2013–2016 o 1 stopień Celsjusza. Chłodniejsze wody przybyły w okolice Jakobshavn i znacząco spowolniły topnienie lodowca.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Międzynarodowy zespół naukowy poinformował o znalezieniu pierwszego krateru uderzeniowego ukrytego głęboko pod lodem Grenlandii. Jak dowiadujemy się z Goddar's Space Flight Center krater, znajdujący się pod Lodowcem Hiawatha, ma głębokość 300 metrów i średnicę 31 kilometrów. Powstał przed mniej niż 3 milionami lat, gdy w Ziemię uderzył meteoryt o średnicy około 800 metrów.
      Krater zauważyli pod raz pierwszy naukowcy z Uniwersytetu w Kopenhadze i Duńskiego Muzeum Historii Naturalnej. W lipcu 2015 roku przeglądali oni mapy topograficzne Grenlandii wykonane za pomocą penetrującego lód radaru. Wówczas uwagę ich przykuło okrągłe obniżenie terenu pod Lodowcem Hiawatha. Zaczęli podejrzewać, że to krater uderzeniowy. Przez ostatnie trzy lata, przy pomocy swoich kolegów z USA, analizowali dane NASA.
      Krater jest wyjątkowo dobrze zachowany. To zdumiewające, gdyż lód lodowcowy to niezwykle efektywny czynnik erozji, który powinien szybko zniszczyć wszelkie ślady uderzenia, mówi główny autor badań, profesor Kurt Kjaer. Uczony nie wyklucza, że krater powstał pod koniec ostatniej epoki lodowej, co czyniłoby go jednym z najmłodszych na świecie.
      Naukowcy chcą teraz zbadać, w jaki sposób upadek meteorytu wpłynął na całą planetę.


      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Podczas syntezy grafenu wykorzystuje się proces chemicznej redukcji tlenku grafenu (GO). Wymaga on wystawienia GO na działanie hydrazyny. Ten sposób produkcji ma jednak poważne wady, które czynią jego skalowanie bardzo trudnym. Opary hydrazyny są bowiem niezwykle toksyczne, zatem produkcja na skalę przemysłową byłaby niebezpieczna zarówno dla ludzi jak i dla środowiska naturalnego.
      Naukowcy z japońskiego Uniwersytetu Technologicznego Toyohashi zaprezentowali bezpieczne, przyjazne dla środowiska rozwiązanie problemu. Zainspirowały ich wcześniejsze badania wskazujące, że tlenek grafenu może działać na bakterie jak akceptor elektronów. Wskazuje to, że bakterie w procesie oddychania lub transportu elektronów mogą redukować GO.
      Japońscy uczeni wykorzystali mikroorganizmy żyjące na brzegach pobliskiej rzeki. Badania przeprowadzone przy wykorzystaniu zjawiska Ramana wykazały, że obecność bakterii rzeczywiście doprowadziła do zredukowania tlenku grafenu. Zdaniem Japończyków pozwala to na opracowanie taniej, bezpiecznej i łatwo skalowalnej przemysłowej metody produkcji grafenu o wysokiej jakości.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Pasożytnicze osy (parazytoidy) składają jaja wewnątrz różnych organizmów, m.in. mszycy burakowej (Aphis fabae). Okazuje się jednak, że wprowadzając do środka jaja, mogą też nieświadomie zaszczepić ofiarę na swój własny gatunek. Nakłuwając powłoki ciała różnych pluskwiaków, przenoszą bowiem między nimi bakterie symbiotyczne, które zabijają larwy os.
      Korzystne dla mszyc bakterie Hamiltonella defensa czy Regiella insecticola są najczęściej przekazywane z matki na potomstwo, możliwe jest jednak rozpowszechnianie wśród niespokrewnionych osobników. Jedna z dróg to transfer między partnerami seksualnymi. Teraz szwajcarscy naukowcy Lukas Gehrer i Christoph Vorburger wykazali, że nakłuwając najpierw nosiciela bakterii, a potem mszycę pozbawioną fakultatywnych endosymbiontów, pasożytnicze osy rozprowadzają pożyteczne mikroorganizmy również w pokoleniach pluskwiaków, które rozmnażają się przez dzieworództwo.
      Gehrer i Vorburger pozwolili dwóm gatunkom parazytoidów zaatakować najpierw A. fabae z endosymbiontami, a później grupę niewyposażoną w mikrosojuszników. Osy nakłuwały wiele mszyc. Przeżyło tylko 38%; 9% przejęło przenoszone przez osy bakterie.
      Panowie tłumaczą, że pokładełko samicy (narząd do składania jaj) wydaje się działać jak brudna igła. Z wiadomych względów transfer endosymbiontów jest niekorzystny z punktu widzenia os, niewykluczone więc, że wykształciły one jakieś mechanizmy zabezpieczające przed tym mechanizmem. Pozwoliłoby to wyjaśnić, czemu zachodzi on tak rzadko.
      Szwajcarzy testowali też ektopasożytnicze roztocze, ale nie zauważyli, by w jakikolwiek sposób przyczyniały się one do poziomej transmisji endosymbiotycznych bakterii, których obecność stwierdzano za pomocą reakcji łańcuchowej polimerazy (PCR). Podczas eksperymentów osy wylęgające się z mszyc zainfekowanych bakteryjnymi endosymbiontami nie przenosiły ich na żywicieli swojego potomstwa.
×
×
  • Create New...