Czerwiec 2018

Cyjanobakterie mogą pomóc w terraformacji Marsa

Człowiek jest przystosowany do życia na Ziemi. Mars jest dla nas bardzo nieprzyjazny między innymi ze względu na brak tlenu w atmosferze. Jednak naukowcy uważają, że niebezpieczne dla człowieka cyjanobakterie mogą pomóc skolonizować Czerwoną Planetę.

 

Badania przeprowadzone przez zespół z Australijskiego Uniwersytetu Narodowego skupiały się na niesamowitych umiejętnościach przetrwania cyjanobakterii w ekstremalnych warunkach. Konkretniej, naukowcy zajmowali się bakteriami Chroococcidiopsis. Wykazano, że kluczem do ich przetrwania jest zdolność do fotosyntezy nawet przy bardzo słabym oraz czerwonym świetle.

 

Ciekawostką jest, że niektóre rodzaje cyjanobakterii, które znaleziono na Antarktydzie czy na pustyni Mojave w Kalifornii, potrafiły przetrwać będąc w kosmosie na powierzchni Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.

Źródło: NASA

Australijscy naukowcy wskazują, że to właśnie dzięki cyjanobakteriom, ziemska atmosfera jest bogata w tlen. Dlatego proponują oni, abyśmy wysłali je na Czerwoną Planetę, gdzie być może uda im się stworzyć tlenową atmosferę. Możliwości adaptacyjne cyjanobakterii ułatwiłyby terraformację Marsa – tj. przekształcenie planety w drugą Ziemię.

 

Dodaj komentarz

loading...

Naukowcy proponują, aby uznać czarne dziury za tunele czasoprzestrzenne

Czarne dziury to obiekty pełne zagadek dla współczesnej nauki. Wciąż niewiele o nich wiemy - nie mamy pojęcia jak wyglądają i co dzieje sie z materią, którą wchłaniają. Potrafimy jednie obserwować skutki ich działalności. Naukowcy nie są w stanie zrozumieć tych tajemniczych kosmicznych obiektów i proponują kolejne hipotezy. Najnowsza z nich zakłada, że czarne dziury to tunele czasoprzestrzenne.

 

Zaproponowana przez naukowców z Katolickiego Uniwersytetu w Leuven w Belgii nowa teoria zakłada, że czarne dziury to zasadniczo tunele czasoprzestrzenne, które służą jako korytarze do innych wszechświatów. Jednym z głównych powodów, które doprowadziły do ​​tego założenia, jest nierozwiązany problem związany z naturą czarnych dziur. 

 

Chodzi o to, że nie wiadomo co dzieje się z materią po przekroczeniu horyzontu zdarzeń czarnej dziury. Jedna z hipotez zakłada, że materia jest prawdopodobnie niszczona. Jednak takie całkowite zniszczenie materii wraz z "informacją", którą ona reprezentuje, nie odpowiada zasadom mechaniki kwantowej, która stwierdza, że takiej ​​"informacji" nie można stworzyć ani niszczyć.

Zespół naukowców z Uniwersytetu w Leuven zasugerował, że w rzeczywistości czarne dziury działają w taki sposób jak tunele. Na przykład obserwację fal grawitacyjnych po łączących się dwóch czarnych dziurach, można wytłumaczyć kolizją wirujących tuneli czasoprzestrzennych. 

 

Dodaj komentarz

loading...

Nowe panele słoneczne z perowskitów są wydajniejsze od krzemowych

Szwajcarscy naukowcy opracowali hybrydowe panele słoneczne, które z powodzeniem mogłyby rywalizować z ogniwami krzemowymi. W wyniku współpracy specjalistów z Politechniki Federalnej w Lozannie oraz Centrum Elektroniki i Mikrotechnologii powstały panele krzemowo-perowskitowe o rekordowej dla siebie wydajności 25,2%.

 

Przeciętna wydajność paneli słonecznych opartych o krzem wynosi 20-22%. Są to najbardziej rozpowszechnione ogniwa, które stanowią aż 90% rynku. Niestety, panele tego typu, choć charakteryzują się atrakcyjną ceną i wydajnością, osiągnęły już teoretycznie maksimum swoich możliwości.

 

Dlatego naukowcy poszukują alternatywnych rozwiązań. Jedno z nich zakłada połączenie dwóch rodzajów ogniw słonecznych, aby zwiększyć wydajność konwersji energii promieniowania słonecznego na energię elektryczną. Wykonanie takich paneli było stosunkowo drogie, przynajmniej dotychczas. Naukowcy ze Szwajcarii dokonali przełomu i zaprezentowali ekonomicznie konkurencyjne rozwiązanie.

 

Ich metoda zakłada nałożenie ogniwa perowskitowego na ogniwo krzemowe. Można tego dokonać w trakcie standardowej produkcji krzemowych paneli słonecznych. Perowskity zwykle nakłada się w postaci płynnej, jednak nie sprawdziłoby się to w przypadku ogniw krzemowych, które posiadają na swojej powierzchni mikroskopijnej wielkości piramidy, a chodzi o to, aby je w pełni pokryć. W przeciwnym wypadku dochodziłoby do zwarć. Naukowcy opracowali więc metodę parowania, aby utworzyć nieorganiczną warstwę bazową, która skutecznie pokrywa krzemowe piramidy i jest porowata, co pozwala zachować ciekły roztwór organiczny. Na koniec, badacze podgrzewają substrat do temperatury 150 stopni Celsjusza, aby wykrystalizować jednorodną warstwę perowskitu na wierzchu mikroskopijnych piramid.

Źródło: EPFL/CSEM

Ta obiecująca technologia cechuje się wydajnością na poziomie 25,2%, a zatem przewyższa standardowe krzemowe ogniwa słoneczne. Co więcej, wynalazcy twierdzą, że ich hybrydowe panele mogą wkrótce osiągnąć efektywność nawet 30%, co w połączeniu ze stosunkowo niewielkimi kosztami wyprodukowania takiego ogniwa wydaje się być doskonałą alternatywą dla typowych krzemowych odpowiedników.

 

Dodaj komentarz

loading...

Rozpoczęto modernizację Wielkiego Zderzacza Hadronów

Ośrodek CERN powiadomił o rozpoczętej modernizacji Wielkiego Zderzacza Hadronów, dzięki której akcelerator będzie mógł zderzać jeszcze więcej cząstek. Gdy modernizacja dobiegnie końca, maszyna zostanie przekształcona w Wielki Zderzacz Hadronów o Dużej Świetlności (HL-LHC).

 

Akcelerator znajdujący się pod powierzchnią ziemi na terenie Francji i Szwajcarii składa się z dwóch 27-kilometrowych pierścieni, które przecinają się w czterech punktach. Fizycy zderzają w nich protony lub inne cząstki niemal z prędkością światła. Zachodzące tam procesy są rejestrowane przez detektory generujące olbrzymie ilości danych, które są następnie analizowane pod kątem różnych nietypowych zachowań.

 

Mówiąc krótko – im więcej akcelerator może wykonać kolizji na sekundę, tym szybciej dokonamy kolejnego odkrycia. Aktualnie Wielki Zderzacz Hadronów może generować „tylko” miliard kolizji na sekundę. Jednak dzięki modernizacji, liczba ta wzrośnie nawet siedmiokrotnie.

Źródło: Julien Ordan/CERN

Jak donosi CERN, prace nad Wielkim Zderzaczem Hadronów o Dużej Świetlności dobiegną końca w 2026 roku. Wprowadzenie ulepszeń będzie jednak wymagało tymczasowego wyłączenia akceleratora, które może nastąpić pod koniec 2023 lub na początku 2024 roku.

 

Dzięki modernizacji, liczba zderzeń na sekundę wzrośnie z jednego miliarda do nawet siedmiu miliardów, natomiast w latach 2026-2036, naukowcy będą mogli pozyskać około 10 razy więcej danych. To oznacza dokładniejsze pomiary oraz możliwość badania niezwykle rzadkich zjawisk.

 

Dodaj komentarz

loading...

Astronomowie zobaczyli, jak czarna dziura pożera gwiazdę

Około 150 milionów lat świetlnych od Ziemi miało miejsce spektakularne zdarzenie. Astronomowie po raz pierwszy mieli okazję zobaczyć, jak odległa supermasywna czarna dziura pożera i rozrywa gwiazdę, która następnie wyrzuciła potężny strumień materii.

 

Z pomocą wielu teleskopów i radioteleskopów, naukowcy przyglądali się, jak czarna dziura o masie 20 milionów mas Słońca przyciągała do siebie gwiazdę dwukrotnie większą od Słońca. Zjawisko to miało miejsce w centrum jednej z dwóch zderzających się ze sobą galaktyk, które otrzymały nazwę Arp 299.

 

Gwiazda została przyciągnięta i rozerwana pod wpływem potężnej grawitacji, po czym w spektakularny sposób wyrzuciła strumień materii. Astronomowie po raz pierwszy w historii mieli okazję zobaczyć powstanie i ewolucję takiego strumienia.

Źródło: Sophia Dagnello, NRAO/AUI/NSF

Żeby było ciekawiej, badacze zarejestrowali pierwszy rozbłysk już na początku 2005 roku i prowadzili ciągłe obserwacje. Odkrycia dokonano przypadkiem w ramach projektu poszukiwania supernowych w zderzających się ze sobą galaktykach. Naukowcy od początku myśleli, że badane przez nich zjawisko było supernową i dopiero po wielu latach ustalili, że był to jednak dżet materii.

 

Dodaj komentarz

loading...

Nowy amerykański superkomputer Summit jest najszybszy na świecie

Po 5 latach, Stany Zjednoczone znów wychodzą na prowadzenie w wyścigu superkomputerów. Firma IBM oraz Oak Ridge National Laboratory zaprezentowali najnowszy superkomputer Summit, który jest najpotężniejszy na świecie i miażdży chińską konkurencję – przynajmniej na dzień dzisiejszy.

 

Prace nad nowym amerykańskim superkomputerem trwały przez kilka lat i pochłonęły 200 milionów dolarów. Summit składa się z 4608 węzłów – każdy z nich posiada po dwa 22-rdzeniowe procesory IBM Power9 i sześć procesorów graficznych Nvidia Volta GV100. Maszyna posiada do swojej dyspozycji łącznie ponad 10 petabajtów pamięci.

Źródło: Oak Ridge National Laboratory

Superkomputer Summit posiada moc obliczeniową 200 petaflopsów. To ponad 2 razy więcej od superkomputera Sunway TaihuLight, który dotychczas zajmował pierwsze miejsce na liście TOP500. Co więcej, Summit pobiera tylko 15 MW mocy – niewiele mniej od Sunway TaihuLight z poborem mocy 15,4 MW. Nowa superszybka maszyna zostanie wykorzystana między innymi do badań nad sztuczną inteligencją.

Źródło: Oak Ridge National Laboratory

Stany Zjednoczone cieszą się, że po latach znów wyszły na prowadzenie i pokonały konkurencję. Jednak ta radość nie potrwa długo. Chińscy naukowcy aktualnie pracują nad superkomputerem o mocy obliczeniowej jednego eksaflopsa, tj. 1000 petaflopsów. Tianhe-3 będzie więc 5 razy szybszy od amerykańskiej maszyny Summit. Chiński superkomputer zostanie oddany do użytku w 2020 roku, a Amerykanie po raz kolejny zostaną zdeklasyfikowani.

 

Dodaj komentarz

loading...

Tokamak Energy wytworzył plazmę, której temperatura była wyższa od wnętrza Słońca

Brytyjska firma osiągnęła sukces w pracach nad fuzją jądrową. W tokamaku ST40 udało się wytworzyć plazmę gorętszą od wnętrza Słońca.

 

Tokamak Energy to brytyjska, stosunkowo młoda firma, która w 2017 roku uruchomiła swój reaktor fuzji jądrowej ST40. Podczas niedawnych eksperymentów, tokamak wyprodukował plazmę o temperaturze 15 milionów stopni Celsjusza. To jest o milion więcej od temperatury, jaka panuje wewnątrz naszej gwiazdy.

Źródło: Tokamak Energy

Naukowcy zaangażowani w ten projekt zamierzają docelowo wyprodukować supergorącą plazmę o temperaturze 100 milionów stopni Celsjusza. Tak wysoka temperatura jest niezbędna, aby dochodziło do łączenia się (fuzji) deuteru i trytu. W trakcie tego procesu wydzielana jest czysta energia.

 

Stellaratory i tokamaki symulują procesy zachodzące wewnątrz gwiazd. Zachodzi w nich kontrolowana reakcja termojądrowa. Naukowcy zamierzają ujarzmić fuzję termojądrową, aby móc produkować ogromne ilości czystej i taniej energii. Prace nad nowym sposobem pozyskiwania energii trwają na całym świecie od wielu lat.

Źródło: Tokamak Energy

Tokamak Energy zapowiada komercjalizację energii termojądrowej najpóźniej w 2030 roku. Warto zaznaczyć, że najnowsze osiągnięcie brytyjskiej firmy to nic w porównaniu do sukcesów, które osiągnęli np. chińscy naukowcy – w 2016 roku, Instytut Fizyki Plazmowej Chińskiej Akademii Nauk w Hefei zdołał rozgrzać plazmę w swoim reaktorze EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak) do temperatury aż 50 milionów stopni Celsjusza. Przypuszcza się, że jeśli postępy będą kontynuowane, energię z fuzji jądrowej będziemy mogli pozyskiwać na skalę komercyjną za jakieś 10-15 lat.

 

Dodaj komentarz

loading...

Robot Sophia wystąpi w Krakowie na kongresie Impact'18

Już za kilka dni, w Krakowie odbędzie się ważne wydarzenie technologiczne, które dotyczy rozwoju, cyfryzacji i innowacyjności. Na kongresie Impact'18 pojawi się wyjątkowy gość – jest nim popularny, zaawansowany humanoid Sophia.

 

Maszyna opracowana przez firmę Hanson Robotics bije wszystkie inne na głowę, jeśli chodzi o naśladowanie zachowań ludzkich. Sophia potrafi płynnie odpowiadać na pytania, wyrażać emocje i naśladować ludzkie gesty. Jest to prawdopodobnie najbardziej zaawansowany chatbot na świecie.

 

Sophia stała się tak popularna, że zaczęto ją zapraszać na różne obrady ONZ, fora i wywiady. Swego czasu, podczas rozmowy z dziennikarzami stwierdziła, że chciałaby mieć dziecko i będzie dążyć do integracji ludzi i maszyn.

 

Tym razem, Sophia po raz pierwszy wystąpi w Polsce. Robot będzie przemawiał na kongresie Impact'18, który odbędzie się 13-14 czerwca w Centrum Kongresowe ICE Kraków. Weźmie udział w debacie o robotyce i sztucznej inteligencji, oraz rozwoju tych technologii w Polsce. Pojawi się tam między innymi premier Mateusz Morawiecki, naukowcy i przedstawiciele wielu innowacyjnych firm z całego świata.

 

W zeszłym roku, Sophia wystąpiła w Arabii Saudyjskiej na forum Future Investment Initiative i spodobała się do tego stopnia, że postanowiono jej nadać obywatelstwo. Co ciekawe, Sophia, jako robot-kobieta, nie musiała zakrywać głowy, ani twarzy.

 

Więcej: https://impact18.impactcee.com/pl/start/

Dodaj komentarz

loading...

Armia USA będzie testować nowy zaawansowany egzoszkielet

Egzoszkielet to specjalny kostium, który przede wszystkim zwiększa siłę i wytrzymałość człowieka. Nic więc dziwnego, że najpotężniejsze armie świata chcą wejść w posiadanie tego typu technologii. W Stanach Zjednoczonych powstało już wiele takich egzoszkieletów, a najnowszy wynalazek wkrótce będzie przechodzić przez testy.

 

Opracowany przez koncern zbrojeniowy Lockheed Martin egzoszkielet ONYX wyróżnia się tym, że jest lekki, łatwy w użytkowaniu i nie rzuca się za bardzo w oczy. Specjalny kostium ma za zadanie odciążać dole części ciała, a tym samym zmniejsza ryzyko wystąpienia kontuzji, poprawia siłę i wytrzymałość oraz ułatwia poruszanie się w terenie.

Źródło: Lockheed Martin

ONYX został wyposażony w czujniki, które mierzą prędkość, kierunek oraz kąt ruchu i przesyłają dane do mikrokomputera pokładowego. Maszyna wykorzystuje te dane i dostosowuje się do ruchu użytkownika.

 

Żołnierze z 10 Dywizji Górskiej, stacjonującej w Fort Drum w stanie Nowy Jork, jako pierwsi wypróbują nowy zaawansowany egzoszkielet. Testy rozpoczną się na jesień i będą odbywały się etapami. ONYX będzie przechodził przez ulepszenia, zaś gotowy produkt może pojawić się najwcześniej w 2021 roku.

 

Dodaj komentarz

loading...

Fizycy dokonali ważnej obserwacji bozonu Higgsa

W Wielkim Zderzaczu Hadronów dokonano odkrycia, które łączy dwie najcięższe znane nam cząstki – bozon Higgsa i kwark t. Eksperymenty CMS i ATLAS zaobserwowały jednoczesną produkcję obu cząstek w trakcie rzadkiego procesu subatomowego. Naukowcy po raz pierwszy zmierzyli bezpośrednią interakcję bozonów Higgsa z kwarkami t.

 

Boaz Klima z ośrodka badań Fermilab powiedział, że najnowsza obserwacja po raz pierwszy łączy bezpośrednio dwie najcięższe cząstki elementarne Modelu Standardowego – kwark t, który został odkryty w 1995 roku w akceleratorze Tevatron przez eksperymenty CDF i DZero, oraz bozon Higgsa, którego istnienie przewidziano w latach 60. poprzedniego wieku i potwierdzono w 2012 roku dzięki eksperymentom CMS i ATLAS w Wielkim Zderzaczu Hadronów.

 

Podstawowe cząstki zyskują masę w wyniku interakcji z polem Higgsa, dlatego naukowcy podejrzewali, że kwark t posiada silny związek z bozonem Higgsa. Oczywiście najpierw należało przetestować każdy aspekt tej teorii, aby ją w pełni potwierdzić.

 

Jeszcze zanim odkryto tzw. boską cząstkę, naukowcy mieli pewien obraz tego, jak zachowuje się bozon Higgsa. Teraz, gdy fizycy z LHC mogą go swobodnie produkować i analizować, kolejnym krokiem było zbadanie i potwierdzenie tych przypuszczeń. Fizycy zastanawiali się, czy bozon Higgsa może wchodzić w interakcje z kwarkami, a jeśli tak, to jak te związki między cząstkami mogą wyglądać.

Choć podejrzewano, że bozon Higgsa oddziałuje z masywnym kwarkiem t bardziej niż z jakąkolwiek inną cząstką, wszystkie dowody nie były dotychczas wystarczające, aby można było ogłosić odkrycie. Najnowsze wyniki badań z eksperymentów CMS i ATLAS ewidentnie pokazują, że boska cząstka „komunikuje się” z kwarkiem t tak jak przewidywano.

 

Kwark t odgrywał kluczową rolę w badaniach nad bozonem Higgsa jeszcze zanim go odkryto. Fizycy posługiwali się pomiarami kwarka t, aby zawęzić masę boskiej cząstki. Kwark t pomaga również zrozumieć siłę pola Higgsa przy różnych energiach. Rachel Hyneman, absolwentka Uniwersytetu Michigan, która analizowała dane pozyskane z eksperymentu ATLAS powiedziała, że wiele przypuszczeń na temat bozonu Higgsa wynika właśnie od jego powiązań z kwarkiem t - „podejrzewamy, że około 90% bozonów Higgsa jest produkowanych przez wirtualne kwarki t”.

Kolizje proton-proton w Wielkim Zderzaczu Hadronów wytwarzają długie reakcje łańcuchowe, które często obejmują wiele kroków i czynników. Najnowsze badania skupiały się na rzadkich procesach, w których dwa gluony wewnątrz zderzających się protonów łączą się i produkują dwa wirtualne kwarki t, które są kwantowymi fluktuacjami mechanicznymi i nie są jeszcze w pełni uformowanymi oddzielnymi cząstkami. Gdy dochodzi do rekombinacji tych cząstek, zwykle powstaje z nich jeden bozon Higgsa, ale zdarzają się wyjątki – w 1% przypadków, pojedynczemu bozonowi Higgsa towarzyszą dwa kwarki t.

 

Ponieważ bozony Higgsa i kwarki t są cząstkami krótkotrwałymi, niemal natychmiast przekształcają się w bardziej stabilne cząstki potomne, a większość z nich również ulega rozkładowi. Ta szybka przemiana sprawia, że odtworzenie całej linii wykrytych cząstek potomnych wraz z ich wspólnym przodkiem jest bardzo trudne.

 

Fizycy przyglądali się różnym modelom rozpadu bozonów Higgsa. Jest to tak rzadki proces, że należało połączyć wyniki z różnych sygnatur Higgsa w jedną całość, aby dokonać obserwacji. Kolejnym krokiem będzie wykonanie precyzyjnego pomiaru i sprawdzenie, czy uzyskane wyniki będą zgodne z przewidywaniami.

 

Dodaj komentarz

loading...