Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
MIT prezentuje sposób na odbudowę stawów
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Medycyna
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy z Uniwersytetu w Johannesburgu, Justin Bradfield, Ian A. Dubery i Paul A. Steenkamp, informują o zidentyfikowaniu najstarszej wieloskładnikowej trucizny używanej podczas polowania. Znajdowała się ona na grotach strzał sprzed 7000 lat odkrytych przed dziesięcioleciami w Jaskini Krugera w górach Magaliesberg.
W 1983 roku archeolodzy znaleźli niezwykłą kość udową niezidentyfikowanego gatunku antylopy. Wewnątrz kości znajdowały się trzy groty kościanych strzał, co sugerowało, że służyła ona jako kołczan. Kość trafiła do magazynu Wydziału Archeologii Uniwersytetu Witwatersrand.
W 2022 roku grupa archeologów rozpoczęła ponowne badania w Jaskini Krugera, gdzie kość znaleziono. Postanowili więc przyjrzeć się ponownie temu, co odkryli ich poprzednicy. Wśród badaczy był Justin Bradfield, którego szczególnie interesują dawne materiały organiczne. Wykonana przez niego analiza wykazała, że wewnątrz kości znajduje się niezidentyfikowana substancja, w skład której wchodzi digitoksyna i strofantydyna. To glikozydy nasercowe, silne trucizny występujące w roślinach. Jednak nie występują razem, a to oznacza, że mamy tutaj do czynienia z najstarszym pewnym użyciem wieloskładnikowej celowo przygotowanej trucizny. Co więcej, w kości zidentyfikowano też kwas rycynolowy, którego obecność może świadczyć o użyciu jeszcze jednego toksycznego składnika, rycyny. Wytworzenie trucizny ze składników pochodzących z kilku źródeł świadczy zarówno o zdolnościach poznawczych producenta, jak i o jego dogłębnej znajomości botaniki. Oczywiście nie jest to najstarszy przypadek użycia trucizny podczas polowania, ale najstarszy przykład użycia trucizny wieloskładnikowej.
Niewykluczone, że truciznę podczas polowań używano już 60–70 tysięcy lat temu. Znajdowane w Afryce groty strzał z tego okresu noszą ślady substancji, którymi były mocowane do promienia. Jednocześnie jednak ich przekrój jest tak mały, że prawdopodobnie strzały nie mogły zranić dużego zwierzęcia na tyle poważnie, by poniosło ono śmierć. Stąd też przypuszczenie, że pomocna w polowaniu była trucizna. Natomiast najstarsze molekularne dowody na prawdopodobne stosowanie trucizny pochodzą sprzed 24 tysięcy lat. W Jaskini Border w RPA znaleziono drewnianą szpatułkę z kwasem rycynolowym. Dowód ten jest jednak kwestionowany, gdyż kwas rycynolowy występuje też w oleju rycynowym, który nie jest toksyczny i jest szeroko stosowany w medycynie oraz do pielęgnacji skórzanej odzieży. Jeśli nawet mamy tutaj dowód na użycie trucizny – a obecność kwasu rycynolowego w kości z Jaskini Krugera prawdopodobnie wspiera taką interpretację – to była to trucizna jednoskładnikowa.
Dotychczas najstarszymi dowodami na używanie złożonych trucizn podczas polowania były strzały z Naga ed Der w Egipcie, datowane na lata 2481–2005 p.n.e. Strzały z Jaskini Krugera są o około 3000 lat starsze. Datowanie radiowęglowe węgla drzewnego z warstwy, w której znaleziono kość wykazało, że pochodzą one z lat 5659–5480 p.n.e.
Łączenie różnych składników, czy to w celu wytworzenia lepiszczy do strzał, leków czy trucizn, wiele mówi o zdolnościach poznawczych ich wytwórców oraz ich wiedzy. Neandertalczycy już 200 tysięcy lat temu potrafili destylować lepiszcze z kory brzozowej. W południowej Afryce już co najmniej 60 000 lat temu produkowano substancje klejące łącząc żywicę, ochrę i tłuszcz.
Zastosowanie takich technologii wymagało również wiedzy o składnikach. Ich wytwórcy musieli niejednokrotnie wędrować dziesiątki kilometrów, by znaleźć odpowiednie ingrediencje. Nic dziwnego, że tak cenna wiedza była przekazywana z pokolenia na pokolenie i do dzisiaj istnieją społeczności, które podczas polowania wykorzystują te same trucizny, których używano przed tysiącami lat.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Na MIT powstały ogniwa fotowoltaiczne cieńsze od ludzkiego włosa, które na kilogram własnej masy wytwarzają 18-krotnie więcej energii niż ogniwa ze szkła i krzemu. Jeśli uda się skalować tę technologię, może mieć do olbrzymi wpływ produkcję energii w wielu krajach. Jak zwraca uwagę profesor Vladimir Bulivić z MIT, w USA są setki tysięcy magazynów o olbrzymiej powierzchni dachów, jednak to lekkie konstrukcje, które nie wytrzymałyby obciążenia współczesnymi ogniwami. Jeśli będziemy mieli lekkie ogniwa, te dachy można by bardzo szybko wykorzystać do produkcji energii, mówi uczony. Jego zdaniem, pewnego dnia będzie można kupić ogniwa w rolce i rozwinąć je na dachu jak dywan.
Cienkimi ogniwami fotowoltaicznymi można by również pokrywać żagle jednostek pływających, namioty, skrzydła dronów. Będą one szczególnie przydatne w oddalonych od ludzkich siedzib terenach oraz podczas akcji ratunkowych.
To właśnie duża masa jest jedną z przyczyn ograniczających zastosowanie ogniw fotowoltaicznych. Obecnie istnieją cienkie ogniwa, ale muszą być one montowane na szkle. Dlatego wielu naukowców pracuje nad cienkimi, lekkimi i elastycznymi ogniwami, które można będzie nanosić na dowolną powierzchnię.
Naukowcy z MIT pokryli plastik warstwą parylenu. To izolujący polimer, chroniący przed wilgocią i korozją chemiczną. Na wierzchu za pomocą tuszów o różnym składzie nałożyli warstwy ogniw słonecznych i grubości 2-3 mikrometrów. W warstwie konwertującej światło w elektryczność wykorzystali organiczny półprzewodnik. Elektrody zbudowali ze srebrnych nanokabli i przewodzącego polimeru. Profesor Bulović mówi, że można by użyć perowskitów, które zapewniają większą wydajność ogniwa, ale ulegają degradacji pod wpływem wilgoci i tlenu. Następnie krawędzie tak przygotowanego ogniwa pomarowano klejem i nałożono na komercyjnie dostępną wytrzymałą tkaninę. Następnie plastik oderwano od tkaniny, a na tkaninie pozostały naniesione ogniwa. Całość waży 0,1 kg/m2, a gęstość mocy tak przygotowanego ogniwa wynosi 370 W/kg. Profesor Bulović zapewnia, że proces produkcji można z łatwością skalować.
Teraz naukowcy z MIT planują przeprowadzenie intensywnych testów oraz opracowanie warstwy ochronnej, która zapewni pracę ogniw przez lata. Zdaniem uczonego już w tej chwili takie ogniwo mogłoby pracować co najmniej 1 lub 2 lata. Po zastosowaniu warstwy ochronnej wytrzyma 5 do 10 lat.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Fizycy z MIT opracowali kwantowy „ściskacz światła”, który redukuje szum kwantowy w laserach o 15%. To pierwszy taki system, który pracuje w temperaturze pokojowej. Dzięki temu możliwe będzie wyprodukowanie niewielkich przenośnych systemów, które będzie można dobudowywać do zestawów eksperymentalnych i przeprowadzać niezwykle precyzyjne pomiary laserowe tam, gdzie szum kwantowy jest obecnie poważnym ograniczeniem.
Sercem nowego urządzenia jest niewielka wnęka optyczna znajdująca się w komorze próżniowej. We wnęce umieszczono dwa lustra, z których średnia jednego jest mniejsza niż średnica ludzkiego włosa. Większe lustro jest zamontowane na sztywno, mniejsze zaś znajduje się na ruchomym wsporniku przypominającym sprężynę. I to właśnie kształt i budowa tego drugiego, nanomechanicznego, lustra jest kluczem do pracy całości w temperaturze pokojowej. Wpadające do wnęki światło lasera odbija się pomiędzy lustrami. Powoduje ono, że mniejsze z luster, to na wsporniku zaczyna poruszać się w przód i w tył. Dzięki temu naukowcy mogą odpowiednio dobrać właściwości kwantowe promienia wychodzącego z wnęki.
Światło lasera opuszczające wnękę zostaje ściśnięte, co pozwala na dokonywanie bardziej precyzyjnych pomiarów, które mogą przydać się w obliczeniach kwantowych, kryptologii czy przy wykrywaniu fal grawitacyjnych.
Najważniejszą cechą tego systemu jest to, że działa on w temperaturze pokojowej, a mimo to wciąż pozwala na dobieranie parametrów z dziedziny mechaniki kwantowej. To całkowicie zmienia reguły gry, gdyż teraz będzie można wykorzystać taki system nie tylko w naszym laboratorium, które posiada wielkie systemy kriogeniczne, ale w laboratoriach na całym świecie, mówi profesor Nergis Mavalvala, dyrektor wydziału fizyki w MIT.
Lasery emitują uporządkowany strumień fotonów. Jednak w tym uporządkowaniu fotony mają pewną swobodę. Przez to pojawiają się kwantowe fluktuacje, tworzące niepożądany szum. Na przykład liczba fotonów, które w danym momencie docierają do celu, nie jest stała, a zmienia się wokół pewnej średniej w sposób, który jest trudny do przewidzenia. Również czas dotarcia konkretnych fotonów do celu nie jest stały.
Obie te wartości, liczba fotonów i czas ich dotarcia do celu, decydują o tym, na ile precyzyjne są pomiary dokonywane za pomocą lasera. A z zasady nieoznaczoności Heisenberga wynika, że nie jest możliwe jednoczesne zmierzenie pozycji (czasu) i pędu (liczby) fotonów.
Naukowcy próbują radzić sobie z tym problemem poprzez tzw. kwantowe ściskanie. To teoretyczne założenie, że niepewność we właściwościach kwantowych lasera można przedstawić za pomocą teoretycznego okręgu. Idealny okrąg reprezentuje równą niepewność w stosunku do obu właściwości (czasu i liczby fotonów). Elipsa, czyli okrąg ściśnięty, oznacza, że dla jednej z właściwości niepewność jest mniejsza, dla drugiej większa.
Jednym ze sposobów, w jaki naukowcy realizują kwantowe ściskanie są systemy optomechaniczne, które wykorzystują lustra poruszające się pod wpływem światła lasera. Odpowiednio dobierając właściwości takich systemów naukowcy są w stanie ustanowić korelację pomiędzy obiema właściwościami kwantowymi, a co za tym idzie, zmniejszyć niepewność pomiaru i zredukować szum kwantowy.
Dotychczas optomechaniczne ściskanie wymagało wielkich instalacji i warunków kriogenicznych. Działo się tak, gdyż w temperaturze pokojowej energia termiczna otaczająca system mogła mieć wpływ na jego działanie i wprowadzała szum termiczny, który był silniejszy od szumu kwantowego, jaki próbowano redukować. Dlatego też takie systemy pracowały w temperaturze zaledwie 10 kelwinów (-263,15 stopni Celsjusza). Tam gdzie potrzebna jest kriogenika, nie ma mowy o niewielkim przenośnym systemie. Jeśli bowiem urządzenie może pracować tylko w wielkiej zamrażarce, to nie możesz go z niej wyjąć i uruchomić poza nią, wyjaśnia Mavalvala.
Dlatego też zespół z MIT pracujący pod kierunkiem Nancy Aggarval, postanowił zbudować system optomechaczniczny z ruchomym lustrem wykonanym z materiałów, które absorbują minimalne ilości energii cieplnej po to, by nie trzeba było takiego systemu chłodzić. Uczeni stworzyli bardzo małe lustro o średnicy 70 mikrometrów. Zbudowano je z naprzemiennie ułożonych warstw arsenku galu i arsenku galowo-aluminowego. Oba te materiały mają wysoce uporządkowaną strukturę atomową, która zapobiega utratom ciepła. Materiały nieuporządkowane łatwo tracą energię, gdyż w ich strukturze znajduje się wiele miejsc, gdzie elektrony mogą się odbijać i zderzać. W bardziej uporządkowanych materiałach jest mniej takich miejsc, wyjaśnia Aggarwal.
Wspomniane wielowarstwowe lustro zawieszono na wsporniku o długości 55 mikrometrów. Całości nadano taki kształt, by absorbowała jak najmniej energii termicznej. System przetestowano na Louisiana State University. Dzięki niemu naukowcy byli w stanie określić kwantowe fluktuacje liczby fotonów względem czasu ich przybycia do lustra. Pozwoliło im to na zredukowanie szumu o 15% i uzyskanie bardziej precyzyjnego „ściśniętego” promienia.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy z University of Nottingham stwierdzili, że niektóre szympansy mają w szkielecie serca kość - os cordis. Odkrycie to może mieć spore znaczenie dla metod dbania o ich zdrowie i ochrony. Biolodzy podkreślają, że dotąd os cordis opisano u pewnych przeżuwaczy, wielbłądowatych czy wydr, nigdy jednak u człowiekowatych. Wyniki badań opisano na łamach Scientific Reports.
Dzikie szympansy są zagrożone. Skądinąd wiadomo, że choroby serca występują u niemal 70% trzymanych w niewoli dorosłych osobników. Zrozumienie budowy serca jest więc kluczowe dla odpowiedniej opieki medycznej.
Do odkrycia doszło dzięki zastosowaniu kilku różnych technik, w tym mikrotomografii. U naszych szympansów os cordis była niewielka [...] - wyjaśnia dr Catrin Rutland.
Naukowcy muszą zrozumieć, jaką funkcję os cordis pełni w sercu szympansów albo czy jej obecność wiąże się w jakiś sposób z chorobą kardiologiczną. Brytyjczycy zauważyli bowiem np., że częściej występowała u osobników z idiopatycznym włóknieniem mięśnia sercowego (ang. idiopathic myocardial fibrosis, IMF). [W przyszłości] powinna też zostać rozważona możliwość, że os cordis występuje u ludzi cierpiących na podobne zaburzenia sercowo-naczyniowe - mówi Rutland.
Analizowano związki między obecnością os cordis, chrząstki sercowej (cartilago cordis) lub ektopowych zwapnień a poziomem IMF, wiekiem, płcią oraz wagą serca.
W 4 sercach w obrębie trójkąta włóknistego prawego szkieletu serca wykryto pojedynczą hipergęstą strukturę. Skany w wysokiej rozdzielczości i badania histopatologiczne ujawniły 2 przypadki kości beleczkowych, 1 przypadek chrząstki szklistej oraz 1 przypadek ogniska zmineralizowanej metaplazji włóknisto-chrzęstnej (z kostnieniem śródchrzęstnym). U 4 osobników stwierdzono zaś liczne ogniska ektopowych zwapnień, głównie w obrębie ścian dużych naczyń. We wszystkich sercach z wyraźnym zwłóknieniem występowały twory chrzęstne lub kostne oraz podwyższony poziom kolagenu w tkankach przyległych do kości bądź chrząstki. Serca bez lub ze słabo zaawansowanym IMF nie wykazywały obecności os czy cartilago cordis. Nowe badanie pokazuje więc, że os i cartilago cordis występują u pewnych szympansów, szczególnie u dotkniętych IFM, i mogą wpływać na ryzyko arytmii i nagłej śmierci.
Generalnie naukowcy wykazali, że hipergęsty obszar występował w sercu tak samic, jak i samców w różnym wieku. Na razie badania wykonano u zaledwie 16 osobników, dlatego konieczne są dalsze studia, które pokażą, jak bardzo os cordis jest rozpowszechniona w populacji.
Dokładna funkcja cartilago bądź os cordis jest też niejasna u innych zwierząt. U bydła uznaje się, że os cordis wspiera normalny ruch zastawek w ciężkim sercu (nie została powiązana z chorobą sercowo-naczyniową).
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Mieszkaniec Gorzowa Wielkopolskiego odzyskał wzrok po... wypadku samochodowym. Wcześniej, przez ponad 20 lat był niewidomy. Janusz Góraj przechodził przez ulicę, gdy na przejściu dla pieszych potrącił go samochód.
Upadłem na maskę samochodu, uderzyłem głową o tę maskę, później osunąłem się na jezdnię, mówił w wywiadzie dla Polsat News.
Pan Góraj stracił wzrok z powodu ostrej alergii. Nie widział na jedno oko, w drugim widział tylko światło i kontury obiektów.
Po wypadku został odwieziony do szpitala. Podczas pobytu w nim zaczął odzyskiwać wzrok w lewym oku. Dwa tygodnie później widział już wszystko wyraźnie.
Ani pan Janusz, ani lekarze nie potrafią wyjaśnić, co się stało. Niewykluczone, że wzrok odzyskał dzięki lekom podawanym mu w trakcie leczenia ortopedycznego.
Teraz mężczyzna odzyskał samodzielność. Znalazł też pracę ochroniarza w szpitalu, w którym odzyskał wzrok.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.