Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Efekt szyszki
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Ciekawostki
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
„Inteligentne” tkaniny, o których słyszymy od lat, mają zbierać dane za pomocą sygnałów elektrycznych. Tymczasem naukowcy z ETH Zurich stworzyli tkaninę, która rejestruje fale dźwiękowe, by dokonywać precyzyjnych pomiarów. Jest lekka, tania, przepuszcza powietrze i może sprawdzić się w medycynie, codziennym życiu i podczas uprawiania sportu.
SonoTextiles to tkanina, która reaguje na dotyk, zmiany ciśnienia i ruch. Naukowcy wszyli w materiał światłowody w regularnych odstępach. Na jednym końcu każdego ze światłowodów znajduje się nadajnik emitujący fale radiowe, na drugim zaś odbiornik, który sprawdza, czy fale te uległy zmianie. Każdy z nadajników działa na innej częstotliwości, dzięki czemu potrzebujemy niewielkiej mocy obliczeniowej by stwierdzić, w którym z włókien doszło do zmiany. To znacznie bardziej efektywne rozwiązanie w porównaniu z wcześniejszymi, kiedy tekstylia musiały radzić sobie z nadmiarem danych i pojawiały się problemy z przetwarzaniem sygnałów. Nowe rozwiązanie jest na tyle proste, że w przyszłości możliwe będzie wysyłanie danych na komputer czy smartfon w czasie rzeczywistym.
Gdy wszyty w materiał światłowód się porusza, zmienia się długość fali dźwiękowej. W przypadku koszulki ruch światłowodu może być wywołany ruchem ciała czy oddychaniem. Naukowcy wykorzystali fale dźwiękowe o częstotliwości około 100 kHz. To zdecydowanie poza zakresem słyszalności człowieka, który wynosi od 20 Hz do 20 kHz.
Na razie badacze wykazali, że ich pomysł sprawdza się w laboratorium. W przyszłości opracowana przez nich technologia może np. przydać się pacjentom z astmą. Możemy bowiem wyobrazić sobie podkoszulkę monitorującą oddech i wszczynającą alarm gdy dojdzie do jego zaburzenia. Z kolei sportowcy będą mogli dzięki takiej koszulce na bieżąco monitorować sposób poruszania się, by zwiększyć wydajność czy uniknąć kontuzji. Twórcy SonoTextile mówią też o rękawiczkach, które w czasie rzeczywistym będą przekładały język migowy na tekst lub mowę. Ubrania mogą posłużyć do korygowania postawy podczas siedzenia czy chodzenia oraz informować opiekunów osób niepełnosprawnych, że należy zmienić ich pozycję, by uniknąć odleżyn.
Nowy materiał może znaleźć wiele zastosowań, ale wciąż wymaga usprawnień. Światłowody mogą pękać wskutek codziennego używania. Na szczęście można zastąpić je metalowymi włóknami, które również przewodzą fale dźwiękowe. Tego typu usprawnienia będą tematem dalszych prac badawczo-rozwojowych nad SonoTextiles.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Opracowany w Belgii nowy materiał do produkcji ubrań może nas ogrzewać lub chłodzić, wszystko zależy od tego, którą stroną go włożymy. Symulacje przeprowadzone przez Muluneha Abebe i jego kolegów z belgijskiego Uniwersytetu w Mons wykazały, że ubrania z tego materiału zapewniają komfort termiczny w temperaturach różniących się nawet o 13 stopni.
Gdy znajdujemy się na zewnątrz około połowy ciepła tracimy przez zjawiska przewodnictwa i konwekcji. Ogrzewać możemy się nakładając kolejne warstwy ubrań. Jednak drugą część ciepła tracimy przez promieniowanie podczerwone, zarówno ze skóry jak i powierzchni okrywających nas ubrań. W tym wypadku możemy bronić się przed utratą ciepła blokując promieniowanie podczerwone, lub też chłodzić się – zwiększając je.
Już podczas wcześniejszych badań belgijscy naukowcy wykazali, że niektóre materiały mogą efektywnie absorbować promieniowanie podczerwone z powierzchni naszej skóry, a następnie efektywnie je uwalnia do otoczenia. W ten sposób ułatwiają nam chłodzenie się.
Dotychczas jednak tego typu materiały zawierały nieprzepuszczalne membrany, które więziły powietrze i wilgoć, więc ich noszenie byłoby niekomfortowe. Abebe i jego zespół zaprezentowali teoretyczny model materiału o grubości 20 mikrometrów, który składa się z dwóch różnych warstw. Jednej wytworzonej z włókien dielektrycznych, drugiej z włókien metalicznych. Włókna dielektryczne emitują duże ilości promieniowania podczerwonego, zaś włókna metaliczne charakteryzuje niska emisja.
Po stworzeniu takiego modelu naukowcy obliczyli jego właściwości transmisji promieniowania podczerwonego, jego odbijania i absorpcji. Z obliczeń wynika, że jeśli materiał dotykałby skóry, zapobiegałby ucieczce ciepła i odczuwalibyśmy komfortowe ciepło w temperaturze nawet 11 stopni Celsjusza. Z kolei po odwróceniu na drugą stronę efektywnie by nas chłodził w temperaturze dochodzącej do 24 stopni Celsjusza.
Nowy materiał byłby elastyczny i wygodny w używaniu, a przestrzenie między włóknami umożliwiałyby ucieczkę wilgoci. Abebe przyznaje, że ze względu na wysokie koszty wytworzenia takiego materiału, na pewno nie pojawi się on na rynku w najbliższym czasie. Jednak uczeni mają nadzieję, że ich badania zainspirują kolejne grupy naukowe i w końcu pojawią się wygodne tanie ubrania o właściwościach chłodzących i ogrzewających.
Materiał został opisany na łamach Physical Review Applied.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Dla nas, specjalistów od tekstyliów, to coś niezwykłego. Jesteśmy szczęśliwi, gdy znajdziemy kawałek materiału o wymiarach 1 na 1 centymetr. Tutaj mamy 11 centymetrów, fakt, że jest to tkanina haftowana, to coś unikatowego, cieszy się archeolog Ruth Iren Øien. Znalezisko jest tak unikatowe, że gdy Øien spojrzała w mikroskop, nie mogła uwierzyć w to, co widzi.
W 2020 roku podczas wykopalisk w grobie kobiety w Hestnes w norweskiej gminie Trøndelag, znaleziono broszę w kształcie żółwia. Wraz z nią zachował się fragment tkaniny, do której brosza była niegdyś przypięta. Już sam ten fakt był niezwykle interesujący, tym bardziej, że pochówek datowano na lata 850–950, na sam środek epoki wikingów. Jednak dopiero niedawne badania pokazały, jak niezwykłego odkrycia dokonano.
Zmarłą kobietę pochowano w drewnianej komorze grobowej w wydłużonym kurhanie. Tego typu pochówki są czymś niezwykłym w środkowej Norwegii. Takie komory grobowe są rozpowszechnione w na wyspie Birka w Szwecji, na byłych terenach duńskich w tym w Skanii, w południowo-wschodnich częściach Norwegii oraz w Hedeby w dzisiejszych Niemczech, mówi kierownik wykopalisk Raymond Sauvage.
Nie tylko forma grobu, ale również jego wyposażenie były niezwykłe. Kobietę pochowano wraz z trzyczęściową broszą, rzadko spotykaną w Norwegii oraz z kilkuset miniaturowymi perłami, również rzadko spotykanymi w Norwegii. Perły były skupione nad prawym ramieniem. Nie wiemy, czy był to perłowy naszyjnik czy coś innego. Podobne znalezisko z Hedeby zinterpretowano jako pozostałość po hafcie. Niewykluczone, że mamy tutaj do czynienia z podobnym przypadkiem, dodaje Sauvage.
Jednak najbardziej niezwykłym znaleziskiem są tekstylia.
Naukowcy odkryli prawdopodobnie pozostałości 8 różnych tekstyliów, 6 wełnianych i 2 lnianych. Różnią się one jakością wykonania, strukturą i wyglądem. Różnice te mogą wynikać z faktu, że dawniej ubrań nie pozbywano się tak łatwo, jak obecnie. W epoce wikingów, żeby ubrać całą rodzinę jedna osoba musiała pracować przez cały rok. Mało kto mógł pozwolić sobie na nowe ubrania każdego roku, a wiele z nich było przekazywanych między pokoleniami, mówi Øien.
Przed tysiącem lat uzyskanie tekstyliów kosztowało wiele pracy i wysiłku. Specjaliści szacują, że ożaglowanie łodzi wikingów wymagało wełny z 2000 owiec i olbrzymiego nakładu pracy. W przełożeniu na dzisiejsze ceny takie ożaglowanie kosztowało od 15 do 20 milionów koron norweskich. Innymi słowy, fakt, że wspomniana kobieta została pochowana z tak dużą liczbą różnych tekstyliów oznacza, że zabrała ze sobą do grobu spory majątek.
Łatwo więc zrozumieć, że znalezienie w grobie wielu różnych dobrze zachowanych tekstyliów jest czymś niezwykłym. Dzięki temu jednak archeolodzy mogą wyobrażać sobie, jak zmarła była ubrana.
Wyobrażamy sobie, że nosiła sukienkę, spiętą broszami. Pod nią miała prawdopodobnie koszulę z lnu lub delikatniejszej wełny. Na ramionach miała haftowaną zdobioną pelerynę. Na jej krawędziach pozostały resztki lamówki. Mogła ona wzmacniać krawędzie i je ozdabiać, mówią naukowcy.
Pod mikroskopem widać też pozostałości różnych pigmentów. Jako, że były to pigmenty naturalne, bez użycia sztucznych środków chemicznych, określenie kolorów będzie bardzo trudne. Łatwiejsze powinno być określenie pochodzenia wełny. Materiał zachował się na tyle dobrze, że naukowcy mają nadzieję na wykonanie analizy izotopowej, która zdradzi, czy wełna pochodziła z lokalnych owiec czy też była importowana.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Dr Shigeyoshi Osaki z Nara Medical University uzyskał struny do skrzypiec z nici pajęczej. W porównaniu do tradycyjnych strun z metalu lub preparowanych jelit zwierzęcych, dają wg profesjonalnych muzyków, delikatne i głębokie brzmienie.
W dostępnych już teraz fragmentach artykułu, który ukaże się w Physical Review Letters, można przeczytać, że wyjątkowy dźwięk to wynik unikatowego upakowania włókien nici. Są one tak skręcone, że między nimi nie ma praktycznie wolnego miejsca.
Przez lata Osaki udoskonalił metodę pozyskiwania od hodowlanych pająków dużych ilości jedwabiu wiodącego, produkowanego przez gruczoł ampułkowy większy. Jest on wykorzystywany do konstruowania szkieletu pajęczyny oraz tzw. nici asekuracyjnej.
Japończyk podkreśla, że udało się przezwyciężyć trudności związane z wyciąganiem długich nici, a także skręcaniem pęczków filamentów jedwabiu wiodącego. Podczas badań pod mikroskopem elektronowym okazało się, że skręcanie zmieniało przekrój filamentów z kolistego na wielokątny. W wyniku gęstego upakowania struny stawały się wytrzymałe i elastyczne. Przy strunach z nici pajęczych poziom szczytowy wydźwięków był stosunkowo duży przy wysokich częstotliwościach, co dawało wspomnianą na początku głęboką barwę.
Naukowiec wykorzystał jedwab 300 samic pająków Nephila maculata. Na początku w tym samym kierunku skręcano w pęczki od 3000 do 5000 włókien, potem z 3 skręconych w przeciwnych kierunkach pęczków tworzono strunę. W czasie testów wytrzymałości na rozciąganie zauważono, że pajęcza struna była mniej wytrzymała od strun z jelit, ale miała lepsze właściwości od strun nylonowych powlekanych aluminium.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Zachodząca z wiekiem zmiana strategii nawigowania po otoczeniu prowadzi do dezorientacji i gubienia się. Dr Scott Moffat z Instytutu Gerontologii Wayne State University wyjaśnia, że młodsze osoby kierują się strategią allocentryczną (opartą na mapie poznawczej), skupiając się na otoczeniu i swoim położeniu w nim, natomiast ludzie starsi preferują strategię egocentryczną (skoncentrowaną na drodze), gdzie podstawą jest seria etapów, które trzeba pokonać, by dotrzeć do celu.
Amerykanie uważają, że przyczyną zmiany strategii może być w pewnej mierze starzejący się hipokamp. Badania obrazowe pokazały bowiem, że u starszych dorosłych podczas wykonywania zadań przestrzennych aktywacja tej części mózgu zmniejsza się lub nawet zanika.
Psycholodzy badali 99 starszych dorosłych (w wieku od 55 do 85 lat) oraz 54 młodszych (w wieku od 18 do 45 lat). Najpierw należało wykonać zadanie treningowe, które miało ujawnić strategię wybieraną do pokonania prostego labiryntu. Później ochotników proszono o znalezienie ukrytego miejsca w dużym, niesymetrycznym pomieszczeniu; zadanie wykonywano w rzeczywistości wirtualnej. Osoby starsze o wiele częściej stosowały strategię egocentryczną (82%), podczas gdy młodsi byli równiej podzieleni na podgrupy wybierające strategię allocentryczną i egocentryczną.
Moffat podkreśla, że starsi ludzie potrzebowali na pokonanie drugiego labiryntu więcej czasu. Młodsi nie tylko szybciej kończyli zadanie, ale i tworzyli dokładniejsze mapy poznawcze otoczenia. Psycholog przestrzega przed pochopnymi uogólnieniami. O ile bowiem u niektórych z wiekiem zdolności nawigacyjne znacznie się pogarszają, o tyle u innych zostają w dużej mierze zachowane.
W przyszłości naukowcy zamierzają posłużyć się rezonansem magnetycznym, by zbadać anatomię wybranych rejonów mózgu u osób stosujących strategię allocentryczną i egocentryczną. Uzyskane wyniki mogą pomóc w opracowaniu planów interwencji behawioralnej, która pozwoliłaby poprawić wykorzystanie strategii allocentrycznej nawet u starzejących się osób.
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.