Listopad 2018

Opracowano przełomową metodę topienia złota w temperaturze pokojowej

Topienie złota wymaga bardzo wysokich temperatur – konkretniej mowa o 1064 stopniach Celsjusza. Jednak zespół naukowców ze szwedzkiego Uniwersytetu Technologicznego Chalmers opracował metodę, która pozwala tego dokonać w temperaturze pokojowej.

 

Ludvig de Knoop obserwował niewielki kawałek złota pod mikroskopem elektronowym, stopniowo zwiększając natężenie pola elektrycznego aż do ekstremalnie wysokiego poziomu. Wtedy naukowiec zaobserwował coś niezwykłego.

 

Okazało się, że atomy złota na powierzchni materiału pod wpływem pola elektrycznego zostały wzbudzone, straciły swoją uporządkowaną strukturę i niemal wszystkie połączenia między sobą. Dalsze eksperymenty wykazały, że możliwe jest przełączanie pomiędzy strukturą stałą a stopioną – wszystko to w temperaturze pokojowej.

 

Powyższe przypadkowe odkrycie ma istotne znaczenie pod względem naukowym, gdyż otwiera ono nowe możliwości w dziedzinie materiałoznawstwa. Możliwość kontrolowania i zmieniania właściwości powierzchniowych warstw atomowych można wykorzystać na wiele sposobów, np. w różnego rodzaju czujnikach, katalizatorach i tranzystorach.

 

Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie Physical Review Materials.

 

Dodaj komentarz

loading...

Kolonizacja Marsa to absurdalny pomysł skoro nie potrafimy zadbać o Ziemię, twierdzi znany naukowiec

Możliwość osiedlenia się na Księżycu lub na Marsie w niedalekiej przyszłości najprawdopodobniej stanie przed nami otworem. Lecz czy to oznacza, że powinniśmy to robić? Znany amerykański naukowiec twierdzi, że kolonizacja Marsa to absurd.

 

Bill Nye, popularny w Stanach Zjednoczonych prezenter i naukowiec, powiedział w wywiadzie dla dziennika USA Today, że, delikatnie mówiąc, nie stoi po stronie tych, którzy popierają osiedlanie się na Marsie. Cytując jego słowa, zapytał zwolenników kolonizacji Czerwonej Planety wprost: „Czy wy jesteście na haju?”.

Bill Nye - źródło: Gage Skidmore/CC BY-SA 2.0

Bill Nye argumentował, że nie potrafimy nawet zadbać o Ziemię, a przecież jesteśmy przystosowani do życia właśnie na tej planecie. Znany naukowiec wskazuje na Antarktykę – lodowy kontynent, na którym panują bardzo surowe warunki. Choć faktycznie stacjonują tam zespoły badawcze, to jeszcze nikomu nie przyszło do głowy, aby osiedlać się tam na stałe i zakładać rodzinę.

 

Tymczasem na Marsie, warunki są jeszcze gorsze – jest zbyt zimno, nie ma żywności, nie ma roślinności, a przede wszystkim nie ma czym oddychać. Promieniowanie kosmiczne to śmiertelne zagrożenie dla ludzi, a życie w kopułach i skafandrach będzie na dłuższą metę męczące. Dlatego Bill Nye twierdzi, że nie jesteśmy w stanie osiedlić się na Marsie. Amerykanin popiera za to misje załogowe, które pozwolą dokonać wielu nowych odkryć, ale warunkiem jest powrót astronautów na Ziemię.

 

Dodaj komentarz

loading...

Naukowcy wyhodowali mini-mózgi, które zaczęły wytwarzać fale mózgowe

Neurobiolodzy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego po raz pierwszy wyhodowali w laboratorium mini-mózgi, które zaczęły spontanicznie wytwarzać fale mózgowe. Co więcej, wzory aktywności bioelektrycznej były zbliżone do tych, obserwowanych u wcześniaków.

 

Dzięki hodowli organoidów możemy lepiej poznać pełnowymiarowe organy ludzkie. Z ich pomocą można także prowadzić badania nad chorobami i nowymi lekami. Obiecujące wyniki można uzyskać hodując mini-mózgi, a w nich poszczególne struktury, lecz eksperci zastanawiają się, czy etyczne jest tworzenie miniaturowych organów, zdolnych do rozwinięcia świadomości.

 

Neurobiolodzy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego wykorzystali komórki macierzyste do stworzenia tkanki kory mózgowej. Jest to region odpowiedzialny za funkcje poznawcze i interpretację informacji zmysłowych. Naukowcy przez 10 miesięcy hodowali setki organoidów mózgowych i testowali poszczególne komórki, aby potwierdzić, że zawierają ten sam zbiór genów co w typowym rozwijającym się ludzkim mózgu.

 

Alysson Muotri i jego zespół zarejestrował nietypowe chaotyczne wzorce elektryczne na powierzchni miniaturowych mózgów. Na drodze dalszych badań ustalono, że wzorce te są zbliżone do aktywności elektrycznej wśród wcześniaków, urodzonych między 25. a 39. tygodniem ciąży.

Źródło: Flickr/Neil Conway/CC BY 2.0

Naukowcy twierdzą, że wyhodowane przez nich organoidy w żaden sposób nie przypominają dorosłego mózgu, ponieważ nie zawierają wszystkich typów komórek w korze mózgowej i nie posiadają innych regionów, z którymi obecne komórki mogłyby się połączyć. Miniaturowe organoidy nie zawierają również białek niezbędnych dla normalnego funkcjonowania neuronów.

 

Mimo wszystko, naukowcy zaobserwowali nadzwyczajną aktywność elektryczną i zamierzają kontynuować eksperymenty. Zespół będzie jeszcze dłużej hodować organoidy, aby ustalić, czy będą dalej dojrzewać i czy struktury w nich zawarte będą funkcjonować jak normalne kory mózgowe.

 

Badania fal mózgowych w mini-mózgach mogą pomóc zrozumieć, jak powstaje aktywność elektryczna w rozwijającym się ludzkim mózgu. Jednak inni naukowcy uważają, że należy najpierw sprawdzić, czy zarejestrowana aktywność w organoidach rzeczywiście jest taka jak w normalnym mózgu. Wraz z odkryciem ponownie zaczęto wskazywać na kwestie etyczne takich eksperymentów, ponieważ miniaturowe mózgi mogą w sobie rozwinąć świadomość. Autorzy powyższych badań twierdzą, że zrezygnowaliby z dalszych eksperymentów, gdyby okazało się, że organoidy stały się samoświadome, choć tak naprawdę nie wiemy czym właściwie jest świadomość i jak ustalić, czy coś jest świadome.

 

Dodaj komentarz

loading...

W Rosji powstaje rakietowy silnik nuklearny, który może zrewolucjonizować podróże kosmiczne

Załogowe misje kosmiczne na inne planety są możliwe, choć na dzień dzisiejszy nie posiadamy odpowiedniej technologii, która nam to umożliwi. Potrzebujemy przede wszystkim odpowiedniego napędu, który przyspieszy lot do obcego świata. Tak się składa, że w Rosji trwają prace nad silnikiem nuklearnym, który może stanowić idealne rozwiązanie dla tego problemu.

 

W najnowszym wywiadzie dla Rossijskaja Gazieta, Władimir Koszlakow, dyrektor generalny Centrum Badawczego Keldysza w Moskwie powiadomił o rakietowym silniku nuklearnym, który jest rozwijany od 2009 roku i przeszedł niedawno testy lądowe. Dowiedzieliśmy się, że silnik ten, gdy będzie gotowy, znajdzie zastosowanie w misjach kosmicznych.

 

Silnik nuklearny może zrewolucjonizować misje kosmiczne z kilku powodów. Przede wszystkim skróci czas lotu. Według Władimira Koszlakowa, astronauci mogliby dotrzeć na Księżyc w kilka dni, natomiast lot na Marsa potrwałby 7-8 miesięcy. Co więcej, rosyjscy naukowcy stawiają na silnik, który będzie charakteryzował się możliwością szybkiego, wielokrotnego wykorzystania. Rakieta wyposażona w taki napęd, po lądowaniu na Księżycu lub na Marsie, mogłaby ponownie wystartować już w ciągu 48 godzin.

Koszlakow twierdzi, że rozwijany silnik nuklearny umożliwi dalekie loty kosmiczne i pozwoli realizować misje „rodem z science fiction”. Niestety nie wiadomo, kiedy nowa technologia będzie gotowa do użytku. Mogą minąć długie lata, zanim po raz pierwszy wykorzystamy silnik nuklearny w misji kosmicznej. Dobra informacja jest taka, że w Chinach i Stanach Zjednoczonych również planuje się zbudować taki napęd, a powszechnie wiadomo, że wzajemna rywalizacja może przyspieszyć prace.

 

Oczywiście sam napęd nie jest jedyną przeszkodzą dla załogowych misji kosmicznych i kolonizacji innych światów. Równie istotną i problematyczną kwestią jest utrzymanie astronautów przy zdrowiu. Co z tego, że wyślemy ludzi na Marsa, skoro prędzej czy później, nasza marsjańska kolonia wyginie przez promieniowanie kosmiczne i niebezpieczne choroby?

 

Dodaj komentarz

loading...

W USA rozpocznie się sprzedaż „sztucznego mięsa”

Ministerstwo Rolnictwa (USDA) oraz Agencja Żywności i Leków (FDA) w Stanach Zjednoczonych ustaliły regulację produktów spożywczych, hodowanych w laboratoriach. Dotyczyło to przede wszystkim mięsa wytwarzanego ze specjalnie spreparowanych komórek. Decyzja zapadła w piątek.

 

Podczas gdy szczegóły techniczne nie zostały jeszcze ujawnione, wiadomo, że FDA nadzorowałaby proces tworzenia komórek, podczas gdy USDA nadzorowałaby produkcję i etykietowanie produktów spożywczych.

 

Dotychczas kilka niszowych startupów zajmowało się produkcją sztucznego mięsa, jednak koszty produkcji były gigantyczne, a produkt niedopracowany. Jednak wkład rządu może pomóc w realizacji tego zadania.

 

Kalifornijska firma Just, znana ze stworzenia majonezu bez jajek, potwierdziła, że planuje sprzedawać mięso hodowane w laboratorium do końca tego roku. Inne firmy, takie jak Memphis Meat i Mosa Meat z Holandii, pracują nad obniżeniem kosztów produkcji przy wsparciu ze strony przemysłu rolno-spożywczego.

 

Zwolennicy „mięsa laboratoryjnego” twierdzą, że zaprzestanie uboju zwierząt jest humanitarnym krokiem, a ponadto może zmniejszyć emisję gazów cieplarnianych. Jessica Almy z Good Food Institute zapewnia, że laboratoryjne mięso będzie miało najwyższą jakość i zaspokoi potrzeby nawet najbardziej wymagających konsumentów.

 

Dodaj komentarz

loading...

Najjaśniejsza galaktyka w znanym Wszechświecie pożera swoich sąsiadów

Najjaśniejsza galaktyka, jaką kiedykolwiek udało nam się odkryć, pożera co najmniej trzech swoich sąsiadów. Jak wynika z przeprowadzonych badań, których wyniki zostały opublikowane w czasopiśmie Science, omawiana galaktyka może zawdzięczać swoją jasność materii, którą wykrada z sąsiednich mniejszych galaktyk.

 

WISE J224607.55-052634.9 została odkryta w 2015 roku przez teleskop kosmiczny WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer), który jest własnością agencji NASA. Galaktyka ta świeci z jasnością aż 350 bilionów Słońc. Najnowsze obserwacje przy użyciu interferometru radiowego ALMA (Atacama Large Millimeter Array) ujawniły wyraźne ślady pyłu, ciągnącego się z trzech sąsiednich mniejszych galaktyk. Ilość tego materiału jest bardzo duża i nie wiadomo, czy te galaktyki w jakiś sposób uchronią się przed swoim niebezpiecznym sąsiadem, czy też zostaną całkowicie pochłonięte.

Źródło: NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello

Jasność galaktyki WISE J224607.55-052634.9 pochodzi w większości z gorącego gazu i pyłu, które skupione są wokół jej centrum. W sercu tej galaktyki znajduje się supermasywna czarna dziura o masie 4 miliardów mas Słońca. Materia przemieszcza się w jej kierunku z dużymi prędkościami, rozbijając się o siebie i nagrzewając do temperatury milionów stopni, sprawiając, że świeci niesamowitym blaskiem.

Źródło: NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello

Najnowsze badania sugerują, że ilość materiału akreowanego przez galaktykę WISE J224607.55-052634.9 od jej sąsiadów jest wystarczająca dla utrzymania nieprawdopodobnej jasności. Z kolei położenie szlaków akrecyjnych i ich morfologia zdaje się potwierdzać, że WISE J224607.55-052634.9 przyciąga materię z sąsiednich galaktyk.

 

Zjawisko tego typu nie jest rzadkością. Astronomowie obserwowali w przeszłości galaktyki łączące się lub akumulujące materię od swoich sąsiadów. Galaktyka WISE J224607.55-052634.9 pożera co najmniej trzy inne mniejsze galaktyki i położona jest w odległości około 12,4 miliarda lat świetlnych od Ziemi. To oznacza, że obserwujemy galaktykę w jej bardzo młodym wieku, gdy Wszechświat miał zaledwie miliard lat.

 

Dodaj komentarz

loading...

Japonia zbuduje nad sztucznym kraterem futurystyczne centrum badań kosmicznych

Japonia planuje budowę niezwykłego obiektu, który zostanie oddany do użytku jako centrum badań kosmicznych. Budynek będzie zawierał elementy statku kosmicznego i zostanie zawieszony nad sztucznym kraterem księżycowym.

 

Laboratorium Avatar X zostało zaprojektowane przez nowojorską firmę architektoniczną Clouds Architecture Office. Nowe centrum badawcze powstanie na wyspie Kiusiu w miejscu, gdzie wcześniej znajdowała się kopalnia odkrywkowa.

Projekt zakłada uformowanie powierzchni na wzór krateru księżycowego. Japońskie centrum badań kosmicznych zostanie zawieszone nad kraterem na wysokości 18 metrów. Obiekt będzie podtrzymywany przez stalowe liny i zostanie wykonany z przezroczystych i półprzezroczystych paneli z membrany fluoropolimerowej, nałożonych na stalowy szkielet.

Centrum badawcze jest elementem programu Avatar X, prowadzonego wspólnie przez agencję kosmiczną JAXA i firmę ANA Holdings. Projekt skupia się na tworzeniu telerobotów, przeznaczonych do eksploracji kosmosu. Teleroboty to nic innego, jak maszyny, z pomocą których operatorzy mogą widzieć, słyszeć i wykonywać dowolne czynności w obcym środowisku zupełnie tak, jakby byli na ich miejscu. Zamiast wysyłać ludzi w misje kosmiczne, Japonia skupia się na wykorzystywaniu możliwości, jakie zapewnia robotyka.

Na dzień dzisiejszy nie wiadomo nic o kosztach oraz rozpoczęciu prac nad tą niezwykłą budowlą. Wiemy jednak, że telerobotyka może zrewolucjonizować eksplorację kosmosu i właśnie nad tym będzie pracować japońska agencja kosmiczna.

 

Dodaj komentarz

loading...

W Chinach powstanie nowy akcelerator cząstek. Będzie 4 razy większy od Wielkiego Zderzacza Hadronów

Instytut Fizyki Wysokich Energii w Pekinie (IHEP) ogłosił wielkie plany budowy swojego własnego akceleratora cząstek. Maszyna będzie aż 4 razy większa od Wielkiego Zderzacza Hadronów (LHC), a w odległej przyszłości stanie się częścią jeszcze potężniejszego zderzacza.

 

Obecnie największym akceleratorem cząstek jest Wielki Zderzacz Hadronów, który położony jest na terenie Francji i Szwajcarii. Jego głównym elementem jest ogromny pierścień o średnicy ponad 8 km. Zgodnie z planem, chiński akcelerator o nazwie Circular Electron Positron Collider będzie posiadał pierścień o średnicy aż 32 km.

Źródło: CERN

Naukowcy zamierzają zakończyć jego budowę do 2030 roku. Przypomnijmy, że LHC, którego pierścień jest 4 razy mniejszy od tego w chińskim projekcie, był planowany i budowany przez około 30 lat. Dlatego pojawiają się wątpliwości, czy Instytut Fizyki Wysokich Energii zmieści się w czasie.

 

Dzięki nowemu akceleratorowi, Chiny będą mogły prowadzić swoje własne eksperymenty w dziedzinie fizyki kwantowej. Jednak zderzacz Circular Electron Positron Collider prawdopodobnie będzie działał tylko przez 10 lat, po czym naukowcy rozpoczną prace nad nowym, jeszcze większym i potężniejszym akceleratorem o nazwie Super Proton Proton Collider, a jego poprzednik stanie się częścią nowej maszyny.

 

Dodaj komentarz

loading...

Badania potwierdziły, że korzystanie z serwisów społecznościowych wzmacnia depresję i poczucie samotności

Od lat sporo mówi się o związku między zbyt częstym korzystaniem z serwisów społecznościowych typu Facebook, Instagram czy Snapchat, a depresją i poczuciem samotności. Oczywiście brzmi to ironicznie, ponieważ portale tego typu powstały właśnie po to, aby ułatwiać komunikację międzyludzką i poznawanie nowych osób. Jednak najnowsze badania jednoznacznie potwierdziły tę niepokojącą zależność.

 

Psycholodzy z Uniwersytetu Pensylwanii przeprowadzili prosty eksperyment, w którym udział wzięły 143 osoby. Na początek, ochotnicy wypełnili kwestionariusz, aby naukowcy mogli ustalić ich nastroje i samopoczucie, a także zapewnili dostęp do informacji, przedstawiających zużycie baterii w ich smartfonach na przestrzeni tygodnia. Dzięki temu, badacze mogli ustalić, jak często ochotnicy korzystają z mediów społecznościowych.

 

Uczestnicy eksperymentu zostali podzieleni na dwie grupy – eksperymentalną, która miała ograniczyć czas, spędzany na platformach Facebook, Instagram i Snapchat do 10 minut dziennie, oraz kontrolą, która miała kontynuować swoje nawyki. Raz w tygodniu, ochotnicy przesyłali naukowcom dane o zużyciu baterii, zaś sam eksperyment trwał 3 tygodnie.

 

Wyniki tego badania potwierdziły wyraźnie, że osoby, które poświęcały mniej czasu dla wymienionych wyżej stron internetowych miały ogólnie lepsze samopoczucie. Pozytywne efekty były widoczne w szczególności wśród uczestników, którzy byli bardziej przygnębieni zanim przystąpili do eksperymentu.

Jedna z autorek badania, Melissa Hunt wskazuje, że nie trzeba całkowicie rezygnować z serwisów społecznościowych. Ważne jest to, w jaki sposób i jak długo z nich korzystamy. Jeśli użytkownicy porównują siebie z innymi ludźmi, co jest zresztą bardzo popularnym trendem w platformach społecznościowych, automatycznie mogą dojść do błędnego wniosku, że inne osoby mają lepsze i bardziej kolorowe życie.

 

Uzależnienie od Facebooka i innych tego typu serwisów może być wręcz niebezpieczne dla psychiki i wywoływać pewne zmiany w mózgach dzieci. Takiego zdania jest sam Sean Parker, współtwórca Facebooka. Zresztą serwis ten oficjalnie przyznał, że korzystanie z niego faktycznie może wywierać negatywne efekty na użytkownikach.

 

Dodaj komentarz

loading...

Naukowcy oficjalnie zmienili definicję kilograma

Ile waży jeden kilogram? Wbrew pozorom, nie jest to łatwe pytanie. Od ponad 100 lat polegamy na specjalnym walcu, który stanowi definicję kilograma. Problem w tym, że waga odważnika uległa niewielkiej zmianie, co ma ogromne znaczenie dla świata nauki. Dlatego aktywnie poszukiwano nowej metody pomiarowej, a na 26. Generalnej Konferencji Miar nastąpił przełom – naukowcy oficjalnie zatwierdzili nową definicję kilograma.

 

Wszystkie jednostki układu SI, czyli Międzynarodowego Układu Jednostek Miar, były początkowo odnoszone do fizycznych przedmiotów. Naukowcy zmienili już definicję niemal wszystkich jednostek – wyjątkiem pozostawał kilogram, przynajmniej aż do teraz.

 

Od 1875 roku wzorujemy się na niewielkim walcu ze stopu platyny i irydu, który przechowuje się w podparyskiej miejscowości Sèvres w sejfie pod trzema szklanymi kloszami. Jego kopie zostały rozprowadzone po całym świecie, aby wszyscy ludzie na Ziemi mogli wzorować się na tym właśnie odważniku.

Źródło: Greg L/Creative Commons

Jednak po wielu latach, masa wzorca i jego kopii uległa zmianie. Co prawda, w grę wchodzą mikrogramy, ale nawet tak niewielka różnica robi istotne znaczenie dla świata nauki, a także polityki i handlu. Dlatego zaczęto poszukiwać łatwiejszej, precyzyjniejszej i niezależnej metody wyznaczania kilograma. Posługiwanie się walcem było bowiem dość problematyczne i nieefektywne.

 

Rewolucja nastała właśnie dzisiaj. Odważnik wreszcie trafi do muzeum, a w jego miejsce wejdzie stała Plancka, czyli jedna z podstawowych stałych fizycznych. Kilogram będzie definiowany z pomocą wagi Kibble'a. Polski Główny Urząd Miar podał już nową proponowaną definicję:

Kilogram, oznaczenie kg, to jednostka masy SI. Jest ona zdefiniowana poprzez ustaloną wartość liczbową stałej Plancka h, wynoszącą 6.62607015×10−34, wyrażoną w jednostce J⋅s, która jest równa kg⋅m2⋅s−1, przy czym metr i sekunda określone są poprzez c and ΔνCs.

Tego samego dnia, naukowcy zatwierdzili również nowe definicje ampera, kelwina i mola. Amper będzie obliczany za pośrednictwem ładunku elektrycznego elementarnego, kelwin z pomocą stałej Boltzmanna, a mol – stałej Avogadra. Jednak najwięcej mówi się o kilogramie, ponieważ to właśnie on wywoływał największe zamieszanie. Zmiany wejdą w życie 20 maja 2019 roku i nie będą przez nas odczuwalne, ale dla naukowców mają ogromne znaczenie.

 

Dodaj komentarz

loading...