Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Od co najmniej 200 lat wiemy, że obiekty o przeciwnych ładunkach przyciągają się. Najnowsze badania wykazały jednak, że krople silnie naładowane przeciwnymi ładunkami... odpychają się.

Do odkrycia tego zjawiska doszło przypadkiem w 2005 roku, gdy William Ristenpart z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Davis badał ładunki elektryczne w kroplach wody umieszczonych w oleju. Zwykle dwie przeciwnie naładowane krople przyciągały się, co wywoływało ich deformację, utworzenie się stożka Taylora, a następnie zlanie się kropli. Jednak, gdy Ristenpart przypadkowo zbyt mocno naładował krople, zauważył, że odbijały się one od siebie.

Badania niezwykłego zjawiska zajęło uczonemu i jego kolegom trzy ostatnie lata. W końcu naukowcy odkryli, że gdy krople są słabo lub średnio naładowane, tworzące się stożki Taylora są dość krótkie, szerokie, a na ich czubkach występują duże kąty. Przy silnym naładowaniu, krople przyciągają się tak mocno, że stożki stają się długie, wąskie z ostrymi kątami.

Kluczem do rozwiązania zagadki okazały się właśnie różnice w kształtach stożków Taylora. W punkcie kontaktu dwóch kropli zewnętrzne pole elektryczne nie odgrywa już żadnej roli. To, czy krople się zleją zależy wyłącznie od kształtu małego "mostu" tworzonego przez stykające się stożki Taylora. Jeśli tworzą go krótkie, szerokie elementy, wówczas napięcie powierzchniowe kropli przyciąga je do siebie i tworzą jedną dużą kroplę. Jeśli jednak mamy do czynienia z dwoma wąskimi elementami, to napięcie powierzchniowe odpycha je od siebie i krople się odbijają.

Badania Ristenparta będą miały kolosalne znacznie w wielu dziedzinach życia, w których wykorzystywane są zjawiska elektrostatyczne. Wyjaśniają one np. dlaczego, pomimo udoskonalania od stu lat odpowiednich technik, przemysł petrochemiczny nie jest w stanie uzyskać lepszych wyników podczas elektrostatycznego usuwania wody z ropy naftowej. Dokonane odkrycie pozwoli produkować doskonalsze farby, produkować lepsze włókna sztuczne, ulepszyć technikę spektrometrii masowej. Znajdą zastosowanie wszędzie tam, gdzie konieczne jest precyzyjne kontrolowanie niewielkich kropli cieczy. Niewykluczone, że z badań Ristenparta skorzystają też klimatolodzy, gdyż opisane zjawisko może mieć wpływ na formowanie się chmur.

Share this post


Link to post
Share on other sites

O, o, o. Bardzo słuszna uwaga. W ogóle jest to dowód na to, że oprócz badań mających bezpośrednie zastosowanie w przemyśle warto też prowadzić badania podstawowe.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Zgadzam się, badania podstawowe ciągle są ważne ;)

 

Niemniej chciałbym zwrócić uwagę, że jednak cała sprawa sprowadziła się do napięcia powierzchniowego oraz zjawisk, które zapewne już wcześniej były znane :P Wszak o tym, czy ciecz jest hydrolifowa czy hydrofobowa też decyduje kąt zwilżania.

Share this post


Link to post
Share on other sites
cała sprawa sprowadziła się do napięcia powierzchniowego oraz zjawisk, które zapewne już wcześniej były znane ;)

Należałoby więc złośliwie zapytać: skoro było to takie oczywiste, to czemu nikt na to nie wpadł? :> na tym właśnie polega rola nauki!

Share this post


Link to post
Share on other sites

Nie, nie chodzi mi akurat o to ;) Bardziej chodzi mi o to, że często niestety jest tak, że ludzie nie potrafią wyciągać wniosków na podstawie posiadanej wiedzy...

 

Takie coś niestety bardzo często jest na mojej uczelni - większość ludzi potrafi wykuć się dziesięciu stron na pamięć, ale jeśli zada im się pytanie wymagające UŻYCIA posiadanej wiedzy a nie jej PRZYTOCZENIA, to po prostu jest taka panika, jakby ktoś ich zaraz zastrzelić miał..

 

Dla przykładu - na jednych laboratoriach (na trzecim roku wydziału chemicznego!) 3/4 grupy wpadło w panikę bo prowadząca kazała przygotować roztwór roboczy o określonym stężeniu z roztworu stężonego. Panika była dlatego, bo nie było tego w instrukcji do ćwiczenia! Wiedzieli dokładnie, że mamy posługiwać się roztworem roboczym o takim a takim stężeniu, ale jak się okazało że trzeba go sobie samemu przygotować, to przerosło ich możliwości..  I tu dążę do tego co miałem na myśli - na pierwszym oraz na drugim roku uczyli się wzoru na stężenie, ale był potrzebny tylko po to żeby go napisać na teście - oni nie potrafili tego wzoru użyć, umieli jedynie przytoczyć..

 

Niestety tego typu sytuacje zdarzały się znacznie częściej (nie chodzi konkretnie o laboratoria, ale o nieumiejętność korzystania z posiadanej wiedzy - głównie dlatego że mieli ją wykutą, zamiast ją rozumieć).

 

Nie chcę tu wielce ganić naukowców - dobrze że zauważyli coś, na co nikt do tej pory nie zwrócił uwagi.. Ale chodzi mi tylko o to, że obserwowane zjawisko jest wynikiem oddziaływań, które były już znane - i zasadniczo powinno ono być wydedukowane :P

 

No, i może trochę przewrażliwiony jestem ;) W każdym razie dobrze, że teraz już będzie wiadome co może powodować zbyt duże naładowanie kropli - i może faktycznie będzie to mieć swoje implikacje w przemyśle i ogółem realnym świecie (a nie tylko tym teoretycznym naukowym :D )

Share this post


Link to post
Share on other sites

Heh, rozcieńczanie roztworów albo ich sporządzanie z kilku innych to ćwiczeniowa klasyka ;D Zawsze mnie to rozbrajało - na dodatek, jak na ironię, często najgorzej radzili sobie z tym ludzie, którzy z kolokwiów regularnie zbierali 5,0 ;) W głębi duszy zawsze miałem sporo współczucia dla takich osób - przecież oni sobie w życiu nie poradzą, jak się nie nauczą MYŚLEĆ, a nie tylko uczyć...

Share this post


Link to post
Share on other sites

O to właśnie chodzi! Dokładnie! Tak się składa, że myślenie jest umiejętnością uniwersalną i przydaje się nie tylko jak trzeba roztwór sporządzić (tak naprawdę do tego wystarczy trochę się znać na matematyce, a nie nawet na chemii :P) ale znajduje zastosowanie również w innych dziedzinach życia ;) Ot chociażby, taka organizacja pracy, aby zużywać na nią minimum energii i być maksymalnie wydajnym..

Share this post


Link to post
Share on other sites

Swoją drogą, czy tylko ja mam wrażenie, że egzaminy ustne są najlepszym sposobem na sprawdzenie umiejętności myślenia? Z jednej strony krytykuje się je (poniekąd słusznie) za subiektywność oceny oraz sporą podatność na manipulację (w tym: na manipulację ze strony sprytnych życiowo ściemniaczy potrafiących "sprzedać" wiedzę, której nie mają ;P ), ale z drugiej mam wrażenie, że dobrze przeprowadzony exam ustny jest bezkonkurencyjny, jeśli chodzi o 1. sprawdzenie zrozumienia tematu 2. możliwość dyskusji, na podstawie której jeszcze bardziej można stwierdzić, czy przepytywana osoba pojmuje, o czym mówi.

 

Szkoda, że odchodzi się obecnie od egzaminów ustnych ;) to najlepsza forma sprawdzania wiedzy :P Fajnie by było, gdyby wróciły do łask, ale np. z dodatkowym wymogiem ścisłej kontroli przebiegu egzaminu.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Uważam podobnie jak Ty. A egzamin można by prowadzić komisyjnie (dwóch egzaminujących). Poza tym, uważam że jeśli ludzie tak bardzo tych ustnych nie lubią, to można też załatwić wszystko pisemnie - wystarczy konstruować polecenia na zasadzie "wyjaśnij" albo "podaj różnicę" zamiast nagminnego "podaj" i "wymień"..

 

Ale myślę, że to o tyle nie przejdzie, że wtedy 80% ludzi by nie mogło zdać tych egzaminów i szybko dziekan by dał reprymendę prowadzącemu, bo uczelnie państwowe zrobiły się troszkę jak prywatne - w tym sensie, że dostają pieniądze za studentów, i nie mogą sobie pozwolić, żeby na kierunku było 5 osób które coś umieją, zamiast 40 osób, z których 5 coś umie, a reszta umie mniej lub bardziej dobrze wkuwać..

 

Aczkolwiek jak będę na studiach doktoranckich, to planuję właśnie egzamin ustny robić. Albo pisemny i później ustny - nawet jak to będzie tylko zaliczenie laboratorium czy ćwiczeń. I mam zamiar przepuszczać jedynie zdolnych lub pracowitych - a ściemniaczy-cwaniaków oraz obiboków będę tępić.

Share this post


Link to post
Share on other sites
a ściemniaczy-cwaniaków oraz obiboków będę tępić.

piękna wizja... naprawdę piękna... wręcz utopijna ;) myślisz, że zdołasz wyłapać tych, którzy zciemniają..? jaką ich część…? ;) hehehe... :P zawsze się znajdzie ktoś na tyle sprytny, który i najmądrzejszego jest w stanie omamić/oszukać/oczarować  :P  Każdy radzi sobie jak może. Jedni „sciemniają”, drudzy na pytania odpowiadają cytatami z podręczników, a trzeci dziwią się tym wcześniejszym po co oni tak kombinują-przecież wszystko jest takie oczywiste... :P

ale fakt... kombinatorzy są drażniący... a z drugiej strony... czy my prości ludzie :P powinniśmy stawać na drodze "chęci nauki" takim np. biednym kujonom, którzy inaczej NIE potrafią...? przecież to nieludzkie :D błehehehe... :D

Share this post


Link to post
Share on other sites

Tylko zobacz, że ściemnianie poczas pytania "wyjaśnij" albo "zaprojektuj doświadczenie, w którym..." też (w pewnym sensie i do pewnego stopnia) świadczy dobrze o studencie - pokazuje, że umie improwizować i szukać rozwiązań, a to jest w nauce najważniejsze. Przecież właśnie na tym polega prowadzenie badań, że szuka się rozwiązań, a nie podaje te gotowe - dlatego umiejętność improwizacji jest niesamowicie ważna. Chociaż wiadomo, to też wymaga od wykładowcy umiejętności odróżnienia kreatywności od lania wody.

drugiej strony... czy my prości ludzie  powinniśmy stawać na drodze "chęci nauki" takim np. biednym kujonom, którzy inaczej NIE potrafią...?

A czy powinniśmy otwierać szeroko drogę do tytułu magistra (a więc, bądź co bądź, mistrza!) osobom, które nie byłyby w stanie poradzić sobie w przyszłej pracy?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Nie mylmy kreatywności, umiejętności wyszukiwania rozwiązań i korzystania z posiadanej wiedzy ze "ściemnianiem". Chociaż... na dobrą sprawę samo "lanie wody" również jest jakąś formą kreatywności... ale mało wyrafinowaną... Zgadzam się ze stwierdzeniem, że kreatywność jest potrzebna (nawet konieczna) dla nauki, rozwoju itd... ale ta "kreatywność" nacechowana dodatnio a "ściemnianie" (w mojej interpretacji znaczenia tego słowa) do takich nie należy.

A czy powinniśmy otwierać szeroko drogę do tytułu magistra (a więc, bądź co bądź, mistrza!) osobom, które nie byłyby w stanie poradzić sobie w przyszłej pracy?

Ta droga o której mówisz została otwarta już jakiś czas temu, przez co (niestety) magia i znaczenia słowa "magister" traci na znaczeniu. Jak zatem zamknąć ową drogę nie ograniczając przy tym praw jednostki? Zmiana systemu oceniania czy też formy egzaminów sprawy nie załatwia. Co zrobić, żeby rozwiązanie nie przypominało zabawy we wróżkę z czarodziejską kulą? Masz może jakiś pomysł?

Share this post


Link to post
Share on other sites
Jak zatem zamknąć ową drogę nie ograniczając przy tym praw jednostki?

Należałoby najpierw zapytać, gdzie Ty postrzegasz granicę praw jednostki. Bo dla mnie np. do praw obywatela NIE powinno należeć prawo do darmowego studiowania. Nie mówię o pełnej odpłatności za studia, bo przy obecnych warunkach studiowanie np. na politechnikach w trybie pełnopłatnym byłoby nierealne...

 

...ale gdyby 1. zredukowano liczbę miejsc na studiach 2. usunięto kierunki niepotrzebne dla gospodarki z uczelni państwowych 3. wprowadzono pewną odpłatność (na tyle niską, by studia były osiągalne np. po zaciągnięciu kredytu, ale na tyle wysoką, by pomyśleć trzy razy przed rozpoczęciem nauki), sprawy wg mnie miałyby się lepiej. Osoba idąca na studia wiedziałaby wówczas, że tytuł magistra oznacza wstąpienie do elity, a wtedy nie byłoby problemu z zarobieniem na spłacenie kredytu (mógłby on być przez pewien czas dotowany przez państwo, żeby był niżej oprocentowany).

 

Docelowo idealne byłyby studia płatne, ale na to jesteśmy jako społeczeństwo zdecydowanie zbyt biedni. Obecnie z kolei największym problemem jest ślepe przekonanie Polaków, że studia trzeba skończyć. Skończyć trzeba, ale z takim myśleniem, bo wielu ludzi marnuje 5 lat życia.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Są potrzebne stypendia na naukę, jeśli będziesz się starał to zdobyta wiedza pozwoli ci otworzyć produkcję czegoś nowego albo starego udoskonalonego a jeśli studiujesz dla samej satysfakcji ze studiowania to stypendium będzie się w formie kredytu wlokło za tobą przez 15lat (wtedy jakby samoczynnie sam zainteresowany zdecyduje po roku czy to dla niego właściwe). Laboratoria to powinna być podstawa edukacji, bo powtórzony po kimś eksperyment zostaje w pamięci na bardzo długo i rozwija skutecznie PM.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Gdyby zredukowali liczbę miejsc na studiach odbiłoby się to na uczelniach (opłaty pójdą w górę, a że jakoś dziurę w budżecie trzeba będzie załatać to rzeczywiście mogłoby się przyczynić do wprowadzenia płatnego studiowania). Usunięcie niepotrzebnych kierunków-to było możliwe przy stałej kontroli stanu gospodarki, ale to by się wiązało z dodatkowymi kosztami (znowu wyrwa w budżecie + sztab analityków i innych niepotrzebnych, sztucznie stworzonych stanowisk trzymanych w celu względnej koordynacji całego przedsięwzięcia- oczywiście nie musi to tak wyglądać, ale nie czarujmy się- żyjemy w Polsce). Co do trzeciego punktu... przy wprowadzeniu dwóch wcześniejszych punktów ta "odpłatność" nie byłaby wcale taka niska... i mogłoby się okazać, że ta "elita" będzie dostępna tylko dla bogatych...a przecież nie oto tu chodzi... Płatności natomiast proponuje wprowadzić dla tych, którzy studiują jednocześnie na więcej niż jednym kierunku.

 

Na dzień dzisiejszy prawo do studiowania ma każdy obywatel a czy jest ono takie darmowe to już inna sprawa. Na szczęście dla ludzkości nie ja te prawa tworzę.

 

Problem wywodzi się z czasów kiedy na studia dostawała się właśnie "śmietanka" społeczeństwa. Przez to większość wychodzi z założenia, że muszą iść na studia bo technik to "nikt". Więc masy zaczęły studiować. Masy kończą studia i nagle okazuje się, że tytuł nie jest niczym wyjątkowym (w końcu wszyscy go mają). Ta właśnie "masówka" sprawia, że niejeden technik jest lepiej przygotowany od człowieka z tytułem. Paradoks. Przekonajmy młodzież, że technik nie jest gorszy od magistra  ;)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Z jednej strony masz rację. Masówka powoduje spadek poziomu.

 

Ale zauważ, że gdyby pracodawca do jakiejkolwiek ciut lepszej pracy (płatność na poziomie 1500zł netto) nie żądał dyplomu ukończenia studiów, a FAKTYCZNYCH UMIEJĘTNOŚCI, było by zupełnie inaczej... A tymczasem dochodzimy do paradoksu, kiedy z maturą możesz iść do remontowania ulic, na kasę w markecie, albo do roznoszenia ulotek. A, na przedstawiceli handlowych (choć wolałbym to bardziej poprawnie nazwać : naciągaczy) jeszcze biorą każdego - trzeba tylko z reguły prawo jazdy kategorii B mieć.

 

Niemniej chodzi mi o to, że wymagania pracodawców są niebiańsko wygórowane.. Aby dostać pracę zapewniającą godne utrzymanie (2-3tys zł netto) trzeba mieć z reguły super znajomość angielskiego, skończone studia, doświadczenie 2-5 letnie, dodatkowe kursy oraz prawo jazdy.. Więc nie ma się co dziwić że ludzie masowo studiują, bo nikt nie chce zasilać współczesnego systemu niewolnictwa (vide praca w markecie na kasie czy jako ochroniarz, gdzie zarabiasz tyle, że mieć za co dojechać do pracy, kupić najpodlejsze jedzenie i opłacić najpotrzebniejsze rachunki - czyli zero rozwoju - robisz wyłącznie na przeżycie oraz na czyjeś dobro..).

 

Oczywiście nie mówię, że tak jest zawsze, bo np. spawacz czy dekarz zarabia lepiej niż doktor na uczelni (około 2,5-5tys zł zamiast ok 2,5tys zł) - no ale to jest Polska... i widocznie tutaj tego typu paradoksy są normalne.

 

Podsumowując - żeby sytuacja się zmieniła trzeba by:

1) utrudnić matury - posiadanie matury też nie jest obowiązkowe, ma świadczyć o czyichś umiejętnościach

2) zwiększyć poziom studiów

3) obniżyć wymagania dla pracowników

4) podnieść płace na stanowiskach niewymagających wyższego wykształcenia (chociaż w konsekwencji podnieść też tych wymagających wyższego wykształcenia, żeby nie wychodził paradoks jak z doktorem i spawaczem - że lata nauki się nie opłacają..)

 

Tyle ode mnie ;) Wiem że te punkty są nierealne, ponieważ żyjemy w kraju, w którym decydenci myślą wyłącznie o tym jak się nachapać a nie kierują się racją stanu czy chęcią rozruszania gospodarki. Mówiąc decydenci nie mam na myśli wyłącznie polityków - chodzi mi również o pracodawców czy urzędników mających wpływ na wymienione czynniki.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Gdyby zredukowali liczbę miejsc na studiach odbiłoby się to na uczelniach - opłaty pójdą w górę

Tylko teoretycznie. Zobacz, że gdyby utrzymać pewien poziom dofinansowania, a do tego pieniądze zaoszczędzone na bezsensownych miejscach na niektóryc kierunkach przeznaczyć na studentów z prawdziwą przyszłością, sytuacja w polskiej nauce mogłaby się nawet poprawić.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Wszystko się zgadza, ale żyjemy w kraju, w którym wszelkie omawiane przez nas zmiany nie mają szansy wprowadzenia... Poza tym władza dąży raczej do tego, żeby społeczeństwo było gorzej wykształcone i zorientowane co się dzieje, bo po pierwsze łatwiej takimi ludźmi manipulować, po drugie mniejsza szansa że wydają z kraju mając dość tego co się w nim dzieje (bo zwyczajnie nie będą w stanie z niego wyjechać albo dać sobie rady za granicą).

 

Także niestety nasza dyskusja jest czysto akademicka ;)

Share this post


Link to post
Share on other sites
Poza tym władza dąży raczej do tego, żeby społeczeństwo było gorzej wykształcone i zorientowane co się dzieje

W takim razie studia powinny być płatne. Być może wykształcenie jednostek byłoby lepsze, ale byłoby mniej studentów, przez co mimo wszystko poziom inteligencji by raczej spadł. Nawet kiepskie studia w jakiś tam sposób jednak stymulują umysł.

Share this post


Link to post
Share on other sites
  Przekonajmy młodzież, że technik nie jest gorszy od magistra  

W stanach jest taka zasada: '' nie mów jaką szkołę skończyłeś tylko czy potrafisz to a to zrobić, za takie pieniądze"  w tym zestawieniu technik jest zawsze szybszy.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Lucky_one: propozycje bdb, ale rzeczywiście nierealne... ale wiesz... zawsze można wystartować z propozycją... ;) w końcu istnieje ludowa inicjatywa ustawodawcza... :P

 

My tu tak "akademicko" zastanawiamy się czy też studiowanie na uczelniach publicznych powinno być płatne... a za naszymi plecami... Czytał ktoś może wczorajszy artykuł w Rzeczypospolitej ("Prywatne studia za darmo?") ? zainteresowanych zachęcam do lektury...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   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
      Inżynierowie z MIT i Penn State University odkryli, że w odpowiednich warunkach krople zwykłej czystej wody umieszczone na przezroczystym podłożu tworzą żywe kolory bez dodatku atramentów czy tuszy. W artykule opublikowanym na łamach Nature uczeni informują, że na powierzchni pokrytej mgiełką z kropli wody oświetlonych pojedynczą lampą można uzyskać żywe kolory pod warunkiem, że wszystkie krople są tych samych rozmiarów.
      Mamy tutaj do czynienia z iryzacją, która zachodzi gdy światło wchodzi w interakcje ze strukturą geometryczną obiektu. Amerykańscy naukowcy stworzyli model, który pozwala przewidzieć, jaki kolor uzyskamy z danej kropli w zależności od jej struktury i warunków. Model ten może zostać wykorzystany do projektowania papierków lakmusowych bazujących na niewielkich kroplach czy do tworzenia zmieniających kolor tuszy i barwników używanych w produktach kosmetycznych.
      Syntetyczne barwniki używane w produktach konsumenckich w celu uzyskania żywych barw mogą nie być tak bezpieczne dla zdrowia, jak powinny. Użycie niektórych z nich jest mocno ograniczone, dlatego też przemysł poszukuje innych możliwości produkcji barwników, mówi Mathias Kolle, profesor z MIT.
      W ubiegłym roku Amy Goodling i Lauren Zarzar z Penn State badały przezroczyste krople wykonane z mieszanin olejów o różnej gęstości. Obserwowały ich interakcje na szalce Petriego. W pewnym momencie zauważyły, że krople są zadziwiająco błękitne. Zrobiły więc zdjęcie i wysłały do profesora Kolle z pytaniem, skąd się bierze taki kolor.
      Uczony początkowo sądził, że ma do czynienia z rozpraszaniem, podobnym do tego, które tworzy tęczę. Jednak krople nie były sferami ale półsferami na płaskiej powierzchni. Okazało się, że mamy do czynienia z innym zjawiskiem. Półsfery łamią symetrię, a wklęśnięta powierzchnia sfer powoduje, że pojawia się zjawisko nieobecne w idealnych sferach – całkowite wewnętrzne odbicie (TIR).
      Po trafieniu do wnętrza półsfery światło może odbić się kilkukrotnie, a sposób, w jaki promienie wchodzą w interakcje podczas opuszczania półsfery decyduje o tym, czy uzyskamy kolor czy nie. Na przykład dwa promienie białego światła wchodzące i wychodzące z półsfery pod tym samym kątem mogą w jej wnętrzu odbijać się zupełnie inaczej. Jeśli jeden z nich odbije się trzy razy, będzie miał dłuższą drogę niż ten, który odbije się dwukrotnie, zatem opuści półsferę nieco później. Jeśli dojdzie do interferencji, to różnica faz spowoduje, że zobaczymy kolor, a zjawisko to będzie znacznie silniejsze w mniejszych niż w większych kroplach.
      Uzyskany kolor zależy też od struktury półsfer, na przykład od ich rozmiaru i krzywizn. Naukowcy stworzyli matematyczny model, pozwalający im przewidzieć, jaki kolor otrzymają w danych warunkach, a następnie przetestowali go w laboratorium.
      Na szalce Petriego stworzyli cały zbiór kropli o identycznych rozmiarach, a następnie oświetlili je pojedynczym promieniem białego światła. Następnie całość rejestrowali za pomocą kamery, która krążyła wokół szalki. Zaobserwowali dzięki temu jak zmieniają się kolory w miarę zmiany kąta obserwacji. W ramach innego eksperymentu stworzyli na szalce krople o różnych rozmiarach i sprawdzali, jaki ma to wpływ na kolor. Okazało się, że w miarę jak kropla była coraz większa uzyskany kolor był coraz bardziej czerwony, ale po przekroczeniu pewnej granicy wielkości kropli powracał do niebieskiego. To zjawisko, które było zgodne z modelem teoretycznym, gdyż im większa kropla tym większe przesunięcie faz promieni światła.
      Ponadto sprawdzono też wpływ krzywizn kropli na kolor. Różne krzywizny uzyskano umieszczając krople na mniej lub bardziej hydrofobowych podłożach.
      Co jednak najbardziej interesujące z punktu widzenia praktycznych zastosowań, uczeni uzyskali podobne efekty w stałym materiale. Wydrukowali krople o różnych kształtach, wielkościach i z różnego rodzaju przezroczystych polimerów, a po poddaniu ich działaniu promieni światła okazało się, że również i w ten sposób można uzyskiwać żywe kolory.
       


      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Co robią zmiennocieplne komary, by nie przegrzać się w wyniku spożycia dużych ilości gorącej krwi gatunków stałocieplnych? Ronią kilka kropli cennej cieczy. Nie tylko żywią się więc krwią, ale i urządzają sobie krwawe orzeźwiające kąpiele.
      Podczas żerowania na ciepłokrwistym gospodarzu, np. człowieku, komary połykają w krótkim czasie duże ilości gorącej krwi. Zamierzaliśmy ustalić, do jakiego stopnia owady narażają się na ryzyko przegrzania - opowiada Claudio Lazzari z Université François Rabelais. I czemu pozbywają się świeżej krwi, która jest cennym i niebezpiecznym w pozyskiwaniu pokarmem. Intuicyjnie naukowcy z Tours zakładali, że chodzi o chłodzenie, ponieważ choć ciepłota ciała owadów zależy od temperatury otoczenia, to np. pszczoły i mszyce potrafią ją kontrolować za pomocą kropli nektaru czy soku roślin.
      Lazzari i Chloé Lahondère posłużyli się termowizorem. Dzięki temu mogli zaobserwować różnice w temperaturze części ciała komara w czasie żerowania. Okazało się, że temperatura głowy była niemal taka sama jak temperatura jedzonej krwi, jednak pozostałe części owada miały właściwie temperaturę otoczenia. Gdy komary pożywiały się wodą z cukrem, nie zaobserwowano ani różnic w temperaturze (heterotermii), ani chłodzenia wyparnego.
      Blokowanie lub opóźnianie sekrecji cieczy może mieć dwojakiego rodzaju wpływ na fizjologię komarów [autorzy raportu wspominają o równowadze wodnej i termicznej]. Pośrednio oddziałuje to na mikroorganizmy [zarodźce] przenoszone przez komary; chodzi o modyfikację środowiska termicznego, z jakim się stykają. Chronione są zatem owady oraz pasożyty (pierwotniaki) i symbionty.
      Francuzi podkreślają, że owady żywiące się krwią znajdują się w wyjątkowej sytuacji, bo przeżywają stres cieplny przy każdym posiłku. Podczas gdy inne owady tylko od czasu do czasu muszą się przenieść w chłodniejsze miejsce czy dostosować utratę wody. U pożywiających się krwią komarów krople cieczy pojawiają się i są utrzymywane w tylnej części odwłoka.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Badacze z Uniwersytetu w Leeds, Durham University oraz GlaxoSmithKline (GSK) pracują nad ulepszeniem technologii drukowania tabletek na zamówienie. Wg nich, to sposób na bezpieczniejsze i szybciej działające leki.
      GSK opracowało metodę drukowania substancji czynnych leku na tabletkach. Obecnie proces można by jednak zastosować jedynie do 0,5% wszystkich medykamentów podawanych w formie pigułek. Naukowcy mają nadzieję, że dzięki najnowszemu projektowi odsetek ten wzrośnie do 40%.
      Niektóre substancje czynne można rozpuścić w cieczy, która się będzie potem zachowywać jak zwykły tusz [...]. Jeśli jednak pracujesz ze związkami nierozpuszczalnymi, cząsteczki leku pozostają zawieszone w cieczy, co nadaje preparatowi zupełnie inny charakter i stwarza problemy przy próbach wykorzystania podczas drukowania – wyjaśnia dr Nik Kapur z Leeds.
      Poza tym, dodaje akademik, w przypadku części tabletek, by uzyskać właściwą dawkę, potrzebne będą wyższe stężenia aktywnych czynników, co wpłynie na zachowanie cieczy. W dodatku kropla leku jest 20-krotnie większa od kropli tuszu w standardowym systemie drukarki atramentowej. Eksperci zespołu będą zatem musieli rozwiązać problem, ile kropelek powinno trafić na tabletkę i jak zwiększyć zawartość substancji czynnych w kropli. Nie obejdzie się też bez określenia właściwości i zachowania zawiesiny, kształtu i rozmiarów dyszy drukarki oraz sposobów pompowania zawiesiny przez urządzenie.
      Brytyjczycy sądzą, że drukowany lek powinien działać szybciej, ponieważ substancja czynna znajduje się na powierzchni i nie musi minąć pewien czas, potrzebny na rozłożenie osłonki w układzie pokarmowym i wchłonięcie do krwiobiegu. Co więcej, w przyszłości możliwe stanie się drukowanie wielu leków na jednej pigułce. Dla pacjentów z wieloma dolegliwościami lub leczonych kilkoma preparatami naraz oznacza to wymierne odciążenie żołądka i pamięci.
      Przy takim scenariuszu farmaceutycznym poprawi się także kontrola jakości. Skoro każda preformowana tabletka zawiera tyle samo substancji czynnej, można pominąć niektóre procedury kontrolne i medykament szybciej trafi do odbiorców.
      Pierwsze tabletki zaczęto przygotowywać w starożytnym Egipcie. Obecnie, mimo postępu technologicznego, zasadniczo niewiele się w tym procesie zmieniło: śladowe ilości substancji czynnych miesza się z wypełniaczami, które pozwalają nadać pigułce poręczny do połknięcia rozmiar (inaczej byłyby zbyt małe do zaaplikowania). Problem polega jednak na tym, by w każdej tabletce znalazła się odpowiednia dawka związku czynnego. W tym celu losowo sprawdza się jakąś część partii schodzącej z linii produkcyjnej.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Czterdzieści lat po lądowaniu ludzi na Księżycu nasz satelita wciąż pozostaje mało zbadany, a ostatnio wręcz regularnie nas zadziwia. Wszystko to dlatego, że nareszcie zabrano się za systematyczne i porządne jego badanie. Nie tak dawno potwierdziły się doniesienia o sporej ilości wykrytej wody w księżycowym gruncie oraz że głębokie kratery mogą być prawdziwymi rezerwuarami wody. Teraz okazuje się, że najprawdopodobniej w polarnych kraterach Księżyca znajduje się... elektryczność.
      Przypomnijmy, że za powstawanie cząsteczek wody w księżycowej glebie miałyby być odpowiedzialne reakcje powodowane przez wiatr słoneczny - czyli rozrzedzony, ale nieustanny strumień cząstek: protonów i elektronów, emitowany przez Słońce. Ten sam wiatr słoneczny prawdopodobnie powoduje powstawanie w księżycowych kraterach ładunków elektrycznych, które mogą sięgać setek volt.
      Księżyc jest ustawiony względem Słońca w ten sposób, że wiatr słoneczny przepływa nad biegunowymi kraterami, ocierając się o ich krawędzie. Komputerowe symulacje pokazują, że taki strumień cząstek zachowuje się podobnie, jak zwykły ziemski wiatr: załamuje się na krawędziach i „zawiewa" do środka dolin i głębokich kraterów, sięgając ich dna. Różnie jednak zachowują się cząstki słonecznego wiatru, wielokrotnie lżejsze elektrony docierają w większości do dna i przeciwległej ściany krateru, przekazując im swój ujemny ładunek elektryczny. Dodatnio naładowane protony są znacznie cięższe i nie zmieniają tak bardzo kierunku lotu; wpadają do wewnątrz znacznie rzadziej, co powoduje nierównowagę i powstawanie na wewnętrznych ścianach krateru silnego ładunku elektrostatycznego. Wg symulacji najsilniejszy ładunek powstaje po zawietrznej stronie krateru.
      Oczywiście taki ładunek nie gromadzi się w nieskończoność. W końcu oddziaływanie ujemnego ładunku z dodatnimi cząstkami wiatru słonecznego spowoduje przepływ prądu i rozładowanie napięcia. Przewodnikiem dla takiego przepływu może być naładowany ujemnie i unoszący się księżycowy pył. Odkrycie to może wyjaśnić niektóre zjawiska widziane przez astronautów programu Apollo. Orbitujący w Module Dowodzenia widzieli delikatne rozbłyski światła na księżycowym horyzoncie podczas wschodu Słońca. Pozostawione w dolinie Taurus-Littrow przez misję Apollo 17 instrumenty Lunar Ejecta i Meteorite Experiment rejestrowały uderzenia pyłu podczas przekraczania linii terminatora (kiedy wiatr słoneczny wieje poziomo ponad gruntem), które mogły być spowodowane takim właśnie rozładowywaniem się ładunków.
      Kiedy wreszcie ponowna misja załogowa na Księżyc dojdzie do skutku, takie zgromadzone w kraterach i dolinach ładunki elektryczne mogą być niebezpieczne dla elektronicznego wyposażenia, a być może nawet ludzi. Dlatego konieczne jest ich wcześniejsze zbadanie. W najbliższym czasie naukowcy biorący udział w projekcie Dynamic Response of the Environment at the Moon (DREAM) z NASA Lunar Science Institute chcą przeprowadzić dokładniejsze, trójwymiarowe symulacje efektu „elektryzowania się" kraterów i dowiedzieć się dokładniej, jak rozłożenie ładunków przebiega w rzeczywistości.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Kontrolowanie rozprzestrzeniania się cieczy po powierzchniach jest niezwykle ważne zarówno podczas tworzenia mikromacierzy DNA, w drukarkach atramentowych czy systemach lab-on-chip. Dotychczas jednak uczeni potrafili kontrolować ilość rozprzestrzeniającej się cieczy, ale nie kierunek jej wędrówki. Badacze z MIT-u (Massachusetts Institute of Technology) zaproponowali nową technikę, dzięki której możliwe jest zmuszenie kropli, by przesuwała się tylko w określonym kierunku. Okazało się, że utworzenie miniaturowych struktur na powierzchni, wymusza na kroplach ruch w określonym kierunku.
      System opracowany przez profesor Evelyn N. Wang i studentów Kuang-Han Chu i Rong Xiao jest całkowicie pasywny. Miniaturowe struktury na powierzchni powodują, że kropla może poruszać się tylko w jednym kierunku. Wystarczy umieścić ją na odpowiednio przygotowanej powierzchni, by rozpoczęła wędrówkę.
      Uczeni z MIT-u umieścili na krzemie małe krzemowe włókna, które z jednej strony pokryto złotem, by zgięły się w konkretnym kierunku. Naukowcy, chcąc udowodnić, że ruch kropli jest wywołany tylko i wyłącznie odpowiednim ukształtowaniem powierzchni, a nie jakąś reakcją chemiczną zachodzącą pomiędzy złotem a krzemem, użyli polimeru do pokrycia testowanej powierzchni, dzięki czemu woda miała kontakt tylko z jednym rodzajem materiału. Także i wówczas kropla poruszała się w określonym kierunku.
      Profesor Wang zauważa, że co prawda badania jej zespołu znajdują się w bardzo wczesnym stadium, ale znajdą zastosowanie zarówno w mikrobiologii, systemach testujących, urządzeniach odsalających wodę czy chłodzących układy scalone.
×
×
  • Create New...