Sierpień 2021

Naukowcy po raz pierwszy zaobserwowali "kwantowe przyciąganie" między cząsteczkami wody

Cząsteczki wody są utrzymywane razem przez tzw. wiązanie wodorowe, które nadaje jej niektóre niezwykłe właściwości. Teraz naukowcy po raz pierwszy bezpośrednio zaobserwowali, w jaki sposób cząsteczki przyciągają się, gdy zostaną wzbudzone przez laser.

 

W każdej molekule wody znajdują się dwa atomy wodoru i jeden atom tlenu, połączone wiązaniami kowalencyjnymi. Pomiędzy dodatnio naładowanymi atomami wodoru oraz ujemnie naładowanym atomami tlenu obecne są również wiązania wodorowe. Naukowcy zdołali zbadać to oddziaływanie elektrostatyczne wprowadzając impuls energii w postaci światła laserowego.

Podczas tego eksperymentu odkryto, że gdy wzbudzona cząsteczka wody zaczęła wibrować, atomy wodoru najpierw przyciągały do siebie atomy tlenu z sąsiednich molekuł, a następnie z jeszcze większą siłą je odpychały, zwiększając dystans między nimi. Badacze zmierzyli skurczenie się o zaledwie 4 pikometry (około jednej dwunastej średnicy atomu wodoru) w wiązaniu, a "kwantowe przyciąganie" trwało jedyne 0,08 pikosekundy. Podobnego zjawiska nie zaobserwowano dotychczas w żadnych innych płynach.

 

Uważa się, że wiązanie wodorowe stoi m.in. za tak wysoką temperaturą wrzenia wody, sposobem kształtowania się kryształów, gdy zamienia się w lód, a także za mniejszą gęstością lodu od wody przy takiej samej temperaturze. Zrozumienie kwantowej natury tej siły może ujawnić znacznie więcej informacji na temat wszechobecnej wody, a także pozwoli lepiej zrozumieć wiele innych procesów chemicznych i biologicznych.

 

Dodaj komentarz

loading...

W Lublinie powstała pierwsza na świecie instalacja paneli perowskitowych

Ogniwa wykonane z perowskitów zostały po raz pierwszy zainstalowane na budynku w Lublinie. To pierwsza taka instalacja na świecie. Technologię opracowała Olga Malinkiewicz, współzałożycielka firmy Saule Technologies.

 

Panele perowskitowe wraz z systemem przeciwsłonecznym zostały zamontowane na fasadzie siedziby firmy Aliplast w Lublinie. Ogniwa nie tylko przetwarzają energię słoneczną na elektryczną, ale też chronią budynek w ciągu dnia przed zbytnim nasłonecznieniem i będą go nieco ocieplać w okresie zimowym.

 

Panele słoneczne wykonane z perowskitów są przede wszystkim tańsze w produkcji od paneli krzemowych. Są również łatwiejsze w montażu i użytkowaniu, znacznie lżejsze, bardziej elastyczne i częściowo przezroczyste. Ich produkcja nie jest szkodliwa dla środowiska.

Źródło: Saule Technologies

Panele perowskitowe cechują się wydajnością na poziomie około 10 proc. Firma Saule Technologies, którą założyła polska fizyk Olga Malinkiewicz zapowiada, że w przyszłości ich wydajność wzrośnie i może nawet pokonać pod tym względem krzemowe panele słoneczne.

 

W maju we Wrocławiu powstała pierwsza na świecie linia produkcyjna perowskitów. Firma Saule Technologies szacuje, że cena produktu może wynieść 50 euro/m2 do 2022 roku. Początkowy okres żywotności ogniw perowskitowych wyniesie kilka lat, jednak z czasem ulegnie wydłużeniu.

 

Dodaj komentarz

loading...

Implant mózgowy przywrócił osobie sparaliżowanej zmysł dotyku

Badacze z Feinstein Institutes for Medical Research zdołali przywrócić zmysł dotyku osobie sparaliżowanej. Dokonano tego dzięki implantowi mózgowemu. Było to pierwsze takie badanie przeprowadzone na człowieku.

 

Interfejs mózg-komputer pozwolił wcześniej przywrócić czucie w dłoni dzięki stymulacji elektrycznej konkretnych obszarów ludzkiego mózgu. Podczas najnowszego eksperymentu wykorzystano elektrody stereoelektroencefalograficzne (SEEG) do stymulacji trudno dostępnych regionów mózgu, zwanych bruzdami mózgu.

Minimalnie inwazyjne implanty zostały wszczepione dwóm sparaliżowanym pacjentom. Obaj zgłosili specyficzne uczucie mrowienia w dłoniach i opuszkach palców. Naukowcy wskazują, że to przełomowe badanie może dać początek przyszłym terapiom dla osób sparaliżowanych.

 

Coraz więcej firm na świecie interesuje się rozwojem implantów mózgowych. Urządzenia tego typu mogą znaleźć wiele zastosowań w życiu codziennym. Wśród nich jest m.in. możliwość przywracania zmysłu dotyku wśród osób sparaliżowanych, ale nie tylko. Implanty te mogą również eliminować ból lub wspomagać pracę mózgu i leczenie chorób psychicznych, takich jak Alzheimer.

 

Dodaj komentarz

loading...

Naukowcy znaleźli nową przyczynę topnienia lodu w Arktyce

Rosyjscy badacze odkryli wpływ efektów termicznych z głębi Oceanu Arktycznego na przyspieszenie topnienia lodu w Arktyce Atlantyckiej zimą. Nowe dane zwiększą dokładność prognoz zmian klimatycznych w regionie.

Autorzy wykonali obliczenia matematyczne, wykorzystując nowe dane z systemów monitoringu satelitarnego, oceniając zmniejszenie powierzchni i objętości lodu w basenie Nansen Oceanu Arktycznego w ciągu ostatnich 20 lat. Przeprowadzona analiza pozwoliła ustalić, że wkład pionowego konwekcyjnego strumienia ciepła z głębi oceanu do górnej 100-metrowej warstwy w okresie zimowym ma decydujące znaczenie w procesie zmniejszania się pokrywy lodowej w okresie zimowym. Założono, że mechanizmem takiego efektu jest pionowa konwekcja termohalinowa - przeciwnie skierowane pionowe ruchy wody pod wpływem sił grawitacyjnych.

 

Naukowcy uważają, że napływ ciepłej wody z umiarkowanych szerokości geograficznych kształtuje pionową strukturę wód oceanicznych w taki sposób, że w górnej 300-metrowej warstwie temperatura i zasolenie wzrastają wraz z głębokością. Jednocześnie, na skutek ochłodzenia wody w okresie zimowym, warstwa powierzchniowa oceanu staje się „cięższa”, co przyczynia się do rozwoju pionowego ruchu wody pod wpływem sił grawitacyjnych.

 

W ciągu ostatnich dziesięcioleci naukowcy odnotowują coroczną redukcję powierzchni lodu w Arktyce atlantyckiej. W szczególności na Morzu Barentsa straty te w sezonie zimowym wynoszą 2-4% rocznie. Topniejący lód, oprócz wpływania na klimat, stanowi zagrożenie dla zamieszkujących je organizmów morskich, z których część może zniknąć.

Dodaj komentarz

loading...

Szkoły językowe online: tego nie dowiesz się nigdzie indziej

Zawsze marzyliście, aby nauczyć się nowego języka, ale brakowało Wam na to czasu? Dzisiejsza technologia pozwala nam opanować język bez wychodzenia z domu! Jak więc zacząć? Mamy dla Was kilka ważnych wskazówek.

Nauka online jest lepsza niż tradycyjna!

Przyjrzyjmy się najpierw plusom samej nauki online. Przede wszystkim, jest to oszczędność czasu oraz pieniędzy, które poświęcilibyśmy na dojazdy do stacjonarnej, tradycyjnej szkoły językowej. Naukę online cechuje również elastyczność: to Wy decydujecie, kiedy się uczycie oraz z jaką częstotliwością. Przede wszystkim jednak, macie pewność, że nauka będzie dostosowana do waszych potrzeb oraz zainteresowań. Wybierając metodę nauki języka, kierujcie się tym, co sprawia wam największą przyjemność, tak aby i sama nauka nie była dla was przykrą koniecznością, a zabawą.

Czy języka można nauczyć się w domu?

Przejdźmy zatem do sedna, czyli metod oraz wskazówek co do nauki języków za pomocą dostępnych technologii, bez konieczności opuszczania swoich czterech ścian.

Łukasz Pakuła, założyciel i Managing Director CHOICES #JezykiNaWynos, tak przywołuje swoje początki nauczania online:

 

„Kiedy zaczynałem uczyć online, a było to 7 lat temu, byłem przekonany, że to tylko chwilowe, zastępcze zajęcie dla mnie. Szybko jednak doszedłem do wniosku, że jest to przyszłość nauki języków i to nie ze względu na moje zamiłowanie do nowych technologii.”

Dopytujemy więc, co spowodowało jego entuzjazm do nauki języków obcych onlineonline. Łukasz Pakuła odpowiada:

 

„Stało się tak dzięki Pani Marii, 70 letniej emerytki, która zaczęła naukę angielskiego ze mną na poziomie A0 (jak sama nawa wskazuje, z zerową znajomością języka!). Po połowie roku zaczynała już rozmawiać ze swoimi wnukami mieszkającymi w Londynie, a po 3 latach nauki ze mną była już w stanie bez problemu odwiedzać swoją rodzinę na Wyspach Brytyjskich i wykonywać wszystkie czynności dnia codziennego. Zaczęła nawet nawiązywać nowe znajomości z Anglikami!”

 

Szkoła językowa online

Pierwszą metodą, może być znalezienie najlepszej dla Was szkoły językowej online. Obecnie na rynku działa kilkanaście takich firm, które oferują swoim klientom uczestnictwo w lekcjach językowych w zaciszu swojego domu. Jedyne czego potrzebujecie, aby odbyć takie zajęcia, to komputer, tablet lub komórka oraz łącze nternetowe, które pozwoli Wam połączyć się z lektorem lub native speakerem za pomocą jednej z aplikacji do komunikacji jak Zoom, czy MS Teams. Naszą uwagę przykuła szkoła CHOICES, która wyróżnia się na rynku jakością oferowanych zajęć. Jej założyciel, Łukasz Pakula, językoznawca języka angielskiego i wieloletni naukowiec, łącząc teorię z praktyką zauważył lukę w rynku usług edukacyjnych online, którą postanowił zapełnić oferując najwyższe standardy nauki za rozsądne pieniądze. Możecie tam skorzystać z zajęć z native speakerami lub polskim lektorem. Obecnie szkoła oferuje więcej niż lekcje angielskiego (bo ponad 10 języków obcych) oraz wiele innych ciekawych usług dla odbiorców indywidualnych, jak i korporacyjnych.

Wybierzcie formę zajęć dopasowaną do Was

Jesteście typem osoby, która potrzebuje rywalizacji aby utrzymać odpowiedni poziom motywacji? Wybierzcie kurs grupowy online. W ten sposób, wasza nauka będzie efektywniejsza i łatwiej przyjdzie Wam przyswojenie języka obcego. Jeśli z kolei boicie się być oceniani przez innych i czulibyście się nieswojo odzywać w większej grupie nieznajomych, zdecydujcie się na kurs indywidualny.

Nie ucz się za dużo?

Choć ta rada może brzmieć absurdalnie, to zbyt duży natłok nowych informacji, nie jest efektowny i nie sprzyja uczeniu się nowych rzeczy. Może za to prowadzić do frustracji i stresu, a to z kolei może się objawić spadkiem poziomu motywacji oraz mniejszą zdolnością do zapamiętywania. Lepszym rozwiązaniem jest uczenie się mniej, a częściej.

Urozmaicaj swoją naukę

Nie ograniczajcie się tylko i wyłącznie do podręcznika do nauki języków. Aby skutecznie nauczyć się języka, trzeba tym językiem żyć! Czytajcie książki w języku, którego chcecie się nauczyć, słuchajcie podcastów, oglądajcie filmy, oraz słuchajcie muzyki. Uczcie się nowych słówek w przerwie na kawę w pracy, korzystając z aplikacji do ich nauki jak Duolinguo, lub przygotowanych wcześniej fiszek. Pamiętaj też, że język nigdy nie funkcjonuje w próżni, dlatego warto dowiadywać się dużo o jego kulturze i ciekawostkach z krajów, wktórych jest on używany jako rodzimy.

Używaj języka

Przede wszystkim jednak, pamiętajcie że najskuteczniejszą metodą nauki jest używanie samego języka. Nie bójcie się mówić i pisać w nowym języku i pamiętajcie, że błędy są częścią nauki. Jeśli nie możecie sobie pozwolić na wycieczkę do kraju, gdzie używa się języka, który chcecie opanować, lub profesjonalny kurs językowy z native speakerem, korzystajcie z darmowych rozwiązań online, aby jak najczęściej posługiwać się językiem. Spróbujcie porozmawiać z native speakerami za pomocą czatów online, jak Omegle, lub dołączcie i udzielajcie się na grupach Facebookowych w waszym docelowym języku. Możliwości są nieograniczone. Powodzenia!

Dodaj komentarz

loading...

Naukowcy wyhodowali minimózgi, którym wyrosły "oczy"

Podczas eksperymentu laboratoryjnego naukowcy wyhodowali minimózgi z ludzkich komórek macierzystych. Organoidy spontanicznie wykształciły podstawowe struktury oka.

 

Minimózgi, czyli trójwymiarowe struktury powstałe z pluripotencjalnych komórek macierzystych hodowane są do celów badawczych. Z ich pomocą można sprawdzać różne aspekty rozwoju i chorób ludzkiego mózgu. Organoidy te dobrze odzwierciedlają budowę i strukturę mózgu, a zarazem nie posiadają świadomości, dlatego przeprowadzanie na nich badań jest uznawane za bardziej etyczne, niż w przypadku mózgów dorosłych ludzi.

 

Podczas wcześniejszych eksperymentów, naukowcy stosowali embrionalne komórki macierzyste celem wyhodowania tzw. kielichów ocznych. W innych badaniach udało się stworzyć struktury przypominające kielichy oczne z pomocą indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych. Tym razem naukowcy ze Szpitala Uniwersyteckiego w Düsseldorfie sprawdzali, czy można wyhodować kielichy oczne jako integralną część organoidów mózgowych.

Źródło: Elke Gabriel

Niemiecki zespół badawczy wyhodował w laboratorium 314 minimózgów i prowadził obserwacje. Okazało się, że już po 30 dniach w 73% przypadków zaczęły formować się kielichy oczne reagujące na światło. Natomiast w 50 dniu, struktury oczne stały się wyraźnie widoczne. Kielichy oczne formowały się symetrycznie, co odzwierciedlało rozwój struktur oka w ludzkich embrionach.

 

W przyszłych badaniach naukowcy skupią się na wydłużeniu żywotności kielichów ocznych, aby lepiej poznać mechanizmy stojące za zaburzeniami siatkówki. Eksperymenty potwierdzają, że minimózgi można wykorzystywać również do badań ludzkiego wzroku.

 

Dodaj komentarz

loading...

Zjednoczone Emiraty Arabskie stosują geoinżynierię wywołując ulewne deszcze

Zjednoczone Emiraty Arabskie, doświadczyły niedawno ulewnych deszczy. Jest to dość niecodzienne zjawisko, ponieważ lato jest dla tego kraju porą suchą. Nie jest to jednak rezultat zmian klimatu. Zdaniem badaczy, deszcze pojawiły się po eksperymentach z nowymi technologiami geoinżynierii.

 

W suchych krajach, władze aktywnie poszukują sposobów na wywołanie opadów. Wiosną ZEA rozpoczęły testowanie dronów zdolnych do wywoływania deszczu bez użycia chemikaliów - przy użyciu ładunków elektrycznych. Zjednoczone Emiraty Arabskie zapłaciły 1,4 miliona dolarów brytyjskiemu zespołowi badawczemu, aby przetestować, te technologię.

Około 80 procent żywności w Zjednoczonych Emiratach Arabskich jest importowane, co budzi obawy o zrównoważony rozwój tego bogatego w ropę kraju. Rozwiązanie tego problemu, bez regularnych opadów deszczu, jest jednak mocno problematyczne. Wiele krajów stosuje alternatywne metody wywoływania deszczu, w tym rozpylanie związków soli, jodku srebra i suchego lodu bezpośrednio do atmosfery.

Jak twierdzi dyrektor programu Rain Enhancement Research Program:

„Wyposażone w ładunek urządzeń uwalniających ładunek elektryczny i wyspecjalizowane czujniki, te drony będą latać na małej wysokości i przekazywać ładunek elektryczny cząsteczkom powietrza, co powinno przyczynić się do opadów.”

"Jeśli wyemitujesz ładunek wewnątrz chmury, bardzo szybko zostanie on zebrany przez kropelki wody. Nasze prace teoretyczne i modelowe wykazały, że obsecność ładunku w tych małych kropelkach, może zwiększyć prawdopodobieństwo ich koalescencji pod wpływem sił elektrostatycznych i ostatecznie pomóc im zamienić się w krople deszczu.”

Ze średnimi opadami wynoszącymi zaledwie 100 mm rocznie, Zjednoczone Emiraty Arabskie intensywnie inwestują w to nowe badanie, aby zwiększyć dostawy słodkiej wody. Przewidzenie skuteczności tego badania, jest narazie niemożliwe. Jest to zresztą zaledwie jeden z dziewięciu projektów, które mają osiągnąć ten cel. 

 

Dodaj komentarz

loading...

W Amsterdamie powstał pierwszy na świecie wydrukowany w 3D stalowy most

W Amsterdamie oddano do użytku pierwszy na świecie stalowy most, który wydrukowano w drukarce 3D. Do budowy tej konstrukcji wykorzystano cztery roboty, które przez 6 miesięcy nakładały poszczególne warstwy.

 

Przy budowie mostu MX3D użyto w sumie 4,5 ton stali nierdzewnej. Most o długości około 12 metrów powstał nad kanałem Oudezijds Achterburgwal w Amsterdamie. Sam projekt został tak naprawdę zainicjowany w 2015 roku przez uczelnię Imperial College London, a konstrukcja powstała już po trzech latach. Pierwszy na świecie wydrukowany w 3D stalowy most dopiero w połowie lipca 2021 roku został zainstalowany i oddany do użytku.

 

Inżynierowie przez długi czas upewniali się, że wydrukowany most wytrzyma duży ruch pieszych. Zastosowanie technologii druku przestrzennego pozwoliło umieścić czujniki w konstrukcji. Z ich pomocą twórcy zamierzają gromadzić szeroki zakres danych, dotyczących m.in. ruchu, wibracji i odkształceń, a także dane środowiskowe, w tym temperaturę i jakość powietrza. Pozwolą one analizować stan mostu w czasie rzeczywistym i badać jego zużycie pod wpływem czynników zewnętrznych.

Źródło: Adriaan de Groot/CC BY-NC-ND 2.0

Pozyskane dane będą również przekazywane do cyfrowej wersji mostu. Inżynierowie będą mogli porównywać most fizyczny z wirtualnym, aby w przyszłości wydrukować kolejne tego typu konstrukcje i mieć pewność, że nie będą stanowić zagrożenia.

 

Stalowy most 3D powstał w ramach eksperymentu. Współczesne drukarki 3D oferują wiele możliwości, pozwalając na tworzenie dowolnych przedmiotów, żywności, budynków, a nawet broni i samochodów.

 

Dodaj komentarz

loading...

Pirometry – czym są i do czego służą?

Pirometr jest to urządzenie, które służy do bezdotykowego pomiaru temperatury różnego rodzaju obiektów. Pomiar możliwy jest na podstawieemitowanego przez obiekt promieniowania cieplnego. Pirometry przemysłowe wykorzystywane są w wielu branżach takich jak branża motoryzacyjna, spożywcza czy medyczna.

Pirometr – zasada działania

Pirometry działają na bazie detektorów termicznych oraz fotoelektrycznych. Niektóre nowoczesne urządzenia dodatkowo wyposażone są w wyjście USB. Pomiar za pomocą pirometru odbywa się na zasadzie pomiaru natężenia promieniowania podczerwonego emitowanego przez badany obiekt. Zaprojektowany algorytm przelicza poziom promieniowania na temperaturę, po czym informacja ta wyświetlana jest na wyświetlaczu urządzenia. Pirometry mogą badać bardzo wysokie temperatury sięgające nawet 400 stopni Celsjusza, ale również temperatury minusowe do -50 stopni Celsjusza.

Pirometr – do czego służy?

Jak już wspominano, pirometry przemysłowe znajdują szerokie zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu. Przykładowo w przemyśle spożywczym za pomocą pirometrów badana jest faktyczna temperatura panująca w zamrażalkach oraz chłodniach. Z kolei w branży klimatyzacyjnej pirometry stacjonarne wykorzystywane są do kontrolowania działania systemów klimatyzacji. W przemyśle maszynowym, a także motoryzacyjnym pirometry wykorzystuje się do pomiaru temperatury maszyn oraz urządzeń elektronicznych, natomiast w budownictwie pirometry pomagają wykrywać prądy cieplne, ale tez wilgotne miejsca czy przeciągi. Pirometry często wykorzystywane są przez straż pożarną, pomagają one wykrywać źródła ciepła za ścianą. Pirometry, jako mierniki temperatury są też powszechnie stosowane do pomiaru temperatury ciała człowieka, jednak pirometry przemysłowe przeznaczone są w szczególności do badania temperatury obiektów trudno dostępnych lub niebezpiecznych w dotyku.

Czym kierować się przy wyborze pirometru?

Na rynku dostępnych jest wielu producentów oferujących różne modele pirometrów przemysłowych. Aby wybrać urządzenie, które spełni nasze oczekiwania, należy zwrócić uwagę na takie parametry jak:

  • zakres temperatur
  • dokładność wyniku
  • rozdzielczość wskazania
  • rozdzielczość optyczna

W zależności od branży oraz przeznaczenia pirometru mogą być istotne nieco inne parametry, dlatego zawsze należy wybierać urządzenie, którego parametry techniczne będą najlepiej dopasowane do planowanych prac.

Dodaj komentarz

loading...