A tudomány mai állása – október 20-án 9-től

Pénteken 9-től újra jelentkezik A tudomány mai állása c. műsor a Hobby Rádióban!

Források 231011

1. https://ng.24.hu/fold/2023/10/01/meghosszabbitottak-a-new-horizons-urszonda-kuldeteset/

Meghosszabbították a bolygótudományi szempontból nélkülözhetetlen űrszonda küldetését

A Pluto törpebolygót és környezetét ismerhették meg a bolygókutatók annak az űrszondának köszönhetően, amelynek meghosszabbítják a küldetését. A távlati tervek szerint a szonda a 2025-ös költségvetési évtől kezdődően elsődlegesen napfizikai adatokat fog gyűjteni. Egyelőre ugyan nincs olyan ismert kis égitest a szonda útjában, amelyről a szakembereknek tudomásuk volna, azonban, ha találnak megfelelőt a következő években, a meghosszabbítás révén megnyílik a lehetőség egy újabb égitest melletti közeli átrepülésre is. Addig azonban a szonda takarékos üzemmódban dolgozik, így ha szükség lesz rá, nem okozhat problémát az üzemanyag mennyisége. Az űrszonda kiváló helyzetben van a Naprendszerben ahhoz, hogy a helioszféra kérdései kapcsán fontos válaszokat találjon és rendkívüli lehetősége nyílhat arra, hogy több tudományág számára információkat gyűjtsön. A példátlan lehetőségeket rejtő szonda a meghosszabbításnak köszönhetően talán még egy objektumot felkereshet a jövőben, tovább bővítve tudásunkat a Naprendszer távolabbi régióiról.

2. https://hvg.hu/tudomany/20231005_napvitorla_mars_utazas_urhajo_urkutatas_heliopauza_nasa

26 nap alatt lehetne eljutni a Földről a Marsra, napvitorla segítségével

Jelentősen felgyorsíthatja az űrutazást a napvitorla, melynek tesztelésére első körben a Naphoz indíthatnak egy ilyen módon utazó egységet. A NASA 2025-ben próbálhatja ki, hogyan teljesít egy űrutazás során a szerkezet. A mérnökök az aerografit nevű anyaggal készült, mintegy egykilós, 104 négyzetmétert lefedő napvitorla sebességét szimulálták. A kutatók a tesztek alapján azt kalkulálták ki, hogy milyen gyorsan lehet így elérni a Marsot, illetve           milyen gyorsan lehet eljutni a heliopauzába. Ez utóbbi az a csillagközi tér, ahol a napszél és a csillagközi gáz találkozik. Ott már nem érvényesülne a napszél hatása, vagyis a napvitorla is nagyjából eddig a pontig lehetne használható. Mindkét esetben két különböző pályát szimuláltak, amelyeket közvetlen kifelé és befelé irányuló transzfer módszerként ismernek a kutatók. Előbbinél a Marsot mindösszesen 26 napba telt elérni, utóbbinál viszont 126 nap volt az utazási idő. Igaz, itt hagyományos rakétát is használna az űrhajó, amit csak 103 nap után lehetne bevetni – ekkor érne ugyanis olyan pozícióba az űrjármű, hogy be lehessen kapcsolni a hajtóművet. A tervek szerint a jövőben a NASA is alkalmazza majd a napvitorlát, az első ilyen küldetés 2025 februárjában indulhat el a Nap vizsgálatára.

3. https://raketa.hu/hamarosan-inditjak-az-urbeli-felvezetogyarat

Mikrogravitációs körülmények között készítik hamarosan a félvezetőket

Még ebben az évben pályára állhat az a gyár, amelyben mikrogravitációs körülmények között készítik a félvezetőket. A walesi vállalat még nem tudja a Földre visszahozni az anyagokat, de utódja már erre is képes lesz. A cég idén januárban jelentős veszteséggel szembesült, mikor rakétája a második fokozat indítása után letért pályájáról és az óceánban landolt, fedélzetén a magával szállított rakományokkal, köztük a vállalat űreszközével együtt. A társaság azt az űrbeli egységet tervezte a misszió során az űrbe küldeni, amellyel a mikrogravitációs körülmények közötti gyártás lehetőségeit és életképességét bizonyították volna, azonban a kudarc miatt el kellett halasztaniuk a demonstrációt. Még 2023 végén, legkésőbb 2024 elején sor kerülhet a következő űreszköz indítására, amely immár nem Nagy-Britanniából, hanem az Egyesült Államokból startol majd, ahol a vállalat egyébként is egyre jobban növeli a jelenlétét: a műholdak egy részét itt tervezik elkészíteni és több amerikai céggel is szerződést kötöttek a jövőbeli együttműködés céljából. Az első példány még csak demonstrációs céllal készül az űrbe, hogy segítségével felmérjék a gyártási folyamatok működésével kapcsolatos lehetőségeket és esetleges problémákat, de nem lesz képes visszahozni az elkészült anyagokat Földre, mivel a légkörbe való belépés extrém körülményei megsemmisítenék, ezért valódi űrgyárnak még nem lehet nevezni majd. Ez a cím az utódjául szánt berendezést illeti meg, amely akár két éven belül működésbe léphet és már a termékek szállítását is megoldja. A walesi cég űreszközeiben a földi körülmények között létrehozott félvezetőknél sokkal hatékonyabb félvezetők készülhetnek, valamint mezőgazdasági kísérletek, gyógyszerészeti kutatások és ötvözetek előállítására is nyílik lehetőség.

4. https://www.origo.hu/tudomany/20231004-foldmag.html

Rejtélyes dolgokra derült fény a Föld belső magjának tanulmányozása közben

Felfedezték, hogy a Föld szilárd magjában mozognak a vasatomok. A Föld szilárd magját alkotó vasatomok csillagászatilag magas nyomáson szorosan összezsúfolódnak. De a kutatók azt találták, hogy még itt is van mozgástér. A Föld belső magjában lévő bizonyos atomcsoportok képesek gyorsan mozogni, úgy, hogy megváltoztatják helyüket a másodperc töredéke alatt, miközben megtartják a vas alapját képező fémes struktúrát. A laboratóriumi kísérletek és a teoretikus modellek eredményei azt mutatják, hogy a belső magban lévő atomok sokkal többet mozognak, mint korábban gondolták. Az eredmények a belső mag sok érdekes tulajdonságát segíthetnek megmagyarázni, amik régóta nyugtalanítják a tudósokat és segíthet fényt deríteni arra, hogy a belső mag milyen szerepet játszik a Föld geodinamójának hajtásában. A geodinamó egy rejtélyes folyamat, ami a bolygó mágneses mezejét generálja. A kutatók szerint most már ismerik az alapvető mechanizmust, ami segíteni fog megérteni Föld belső magjának dinamikus folyamatait és evolúcióját. A szeizmológusok azt találták, hogy a Föld középpontja, a belső mag meglehetősen lágy, olyan, mint a vaj. A nagy felfedezés az, hogy a szilárd vas meglepően lággyá válik mélyen a Föld belsejében, mert az atomjai sokkal többet mozognak, mint valaha képzelték.

5. https://ng.24.hu/tudomany/2023/10/04/ujjhegynyi-robotjarmu-akkumulator-nelkul/

Akkumulátor nélkül működik a miniatűr robotjármű

Bemutatták azt a miniatűr autonóm járművet, amely megcáfolta, hogy nem lehet mozgatni, működtetni akkumulátor nélküli eszközöket. A minirobot prototípusa 1 centis, mindössze 1,1 grammot nyom, és másodpercenként 5,5 millimétert képes haladni, minimális energia, alig 50 mikrowatt segítségével. Az energiát ehhez akár a tetején elhelyezett miniatűr napelemből, akár rádiósugárzásból kinyerheti. A miniatürizálás tette lehetővé azt, hogy ennyire kevés energiára legyen csak szüksége a robotjárműnek. Az eszköz képes a saját tömegének a háromszorosát elszállítani, és 1 gramm szállításakor is csak negyedével csökken a sebessége. A kutatók 10 különféle felszíntípuson demonstrálták a minirobot működését, például fa-, beton- vagy talajfelszínen. Szenzora segítségével képes megkeresni az energia kinyeréséhez szükséges fényt adó helyet s automatikusan odagurulni, ami nem egyenletes, hanem kis „léptekben”, szakaszosan zajlik. Képes a szenzora által érzékelt adatot 200 méteres távolságba is eljuttatni rádió segítségével. Az ilyen, helyváltoztatásra képes eszközökből hálózatot is lehet kiépíteni, amelynek pont a mozgékonysága az előnye. Segítségével akár ipari, akár más környezetben, például melegházakban lehet méréseket végezni, de lehet vele gázszivárgást vagy tűzfészket is keresni. Azzal, hogy ezek az eszközök a szenzoraik révén autonóm módon képesek közlekedni, a kézi kihelyezés problémáját is megoldották a szakemberek.

6. https://www.okosipar.hu/kesz-a-lepcsomaszo-negykereku-robot/

http://www.limxdynamics.com/en

Lábak és a kerekek előnyeinek kombinálásával készült az ipari és logisztikai felhasználásra szánt robot

Elképesztően mobilis a robotkutya alkatú, de mind a négy lábán egy-egy kerékkel is rendelkező, általános ipari és logisztikai felhasználásra szánt robot. A gyártó technológiáján nyugvó érzékelési és mozgásvezérlő algoritmusokkal, illetve több, saját fejlesztésű aktuátorral képes lenyűgöző teljesítményre. A gép képes szinkronizálni a lábai és kerekei mozgását egyenetlen talajon, szintkülönbség esetén, szűk helyen, emelkedőn és lejtőn, valamint lépcsőn felfelé és lefelé menet. Hihetetlenül ügyes, hiszen a mozgásokra, amiket előre végrehajt, tolatva is képes, gyakorlatilag ugyanakkora sebességgel. A kerekek láthatóan nemcsak a feszesebb tempóra és a még összehangoltabb, stabilabb mozgás kivitelezésére alkalmasak, hanem a gyorsabb megállásra is. Nem egyszerűen lefékez, hanem a kerekek egy része hátramenetbe kapcsol, hogy biztosan ne guruljon bele például egy útját akadályozó objektumba vagy emberbe. A vállalat szerint a lábak és a kerekek előnyeinek kombinálása a valós idejű terepérzékeléssel sikeresen biztosítja a robot mobilitását különböző terepeken. Az eszköz kitűnően alkalmazható lesz olyan bonyolult műveletekre, amelyek gyakran felmerülnek ipari ellenőrzés során vagy logisztikai, beszállítói, kutató és oktatási feladatok területén. A robot saját fejlesztésű aktuátorait használja, hogy maximalizálja a lábak és kerekek strukturált képességeit. Az aktuátorok nagyon dinamikus mozgással és az akadályokat szinte tökéletesen leküzdő képességekkel ruházzák fel a robotot.

7. https://raketa.hu/a-hajszalnal-szazszor-vekonyabb-targyak-mozgasat-is-erzekeli-ez-a-miniatur-radar

A hajszálnál százszor vékonyabb tárgyak mozgását is érzékeli a miniatűr radar

Új radarérzékelőt fejlesztettek ki mérnökök, amely az emberi hajszálnál akár 100-szor vékonyabb test mozgását is képes érzékelni – ráadásul maga az érzékelő mindössze akkora, mint egy szezámmag és energiatakarékos. A rendszer milliméterhullámú radartechnológián alapul – ezek olyan rövid hatótávolságú radarszenzorok, amelyek – ahogy a név is sugallja – a mikrohullám és az infravörös közötti milliméteres hullámfrekvenciákon működnek. A fent említett milliméteres hullámú radartechnológia segítségével pedig ez az aprócska eszköz a mikroszkopikus objektumok apró mozgásait is képes érzékelni. Ezekkel a precíz műszerekkel eddig azonban akadtak problémák: nagy energiafogyasztás és a háttérzaj kiszűrésének a nehézsége. A mérnökcsapat úgy hidalta át ezeket az akadályokat, hogy módosította az érzékelő topológiáját, ezzel pedig kiszűrte a mérésekből származó nem kívánt zajt – magyarán a háttérzajt. Ennek következtében a radar nem csak arra képes, hogy észlelje a célpont helyzetében bekövetkezett változásokat egészen az emberi hajszál vastagságának a század részéig, de a rezgéseket akár a hajszál ezredéig is kimutatja. Az sem mellékes, hogy ez az érzékelő – a korábbi modellekkel ellentétben – rendkívül kompakt, energiatakarékos és viszonylag egyszerűen előállítható. Az egyik alkalmazási terület talán meglepő mód a mezőgazdaság: a levelek vastagságában bekövetkező apró változások detektálásával nyomon lehet követni a növények hidratáltsági szintjét. Emiatt a radar lényegében forradalmasíthatja a mezőgazdasági ágazatot azáltal, hogy költséghatékony megoldást kínál a növények vízszükségletének a nagyon pontos felmérésére. Természetesen egy sereg más terület is szóba jöhet: a biztonságtechnika eléggé adja magát, ahogy a biometrikus megfigyelés is, de a radar segítheti a látássérülteket, hatékonyabbá és pontosabbá teheti az épületek szerkezeti integritásának a monitorozását, valamint a virtuális valóság rendszerek fejlesztésében is akadhat szerepe.

8. https://newtechnology.hu/amikor-nem-epitenek-sineket-digitalis-palyan-jaro-onvezeto-villamost-tesztel-ausztralia/

https://www.perthnow.com.au/local-news/australias-first-trackless-tram-arrives-in-perth-before-potential-trial-along-scarborough-beach-road-c-12030209

Digitális pályán járó, önvezető villamost tesztel Ausztrália

Egyenesen Sanghajból érkezett egy ausztrál városba az első, vasúti sín nélküli pályán közlekedő villamosszerelvény. A különleges villamos – a fejlesztési koncepció szerint – a vasútállomást és a tengerpartot összekötő úton ingázna oda-vissza. Mielőtt azonban a hétkilométeres szakaszon „élesítenék” a szerelvényt, szakértői szemekre bízzák annak vizsgálatát. Ellenőrizni kell ugyanis, hogy az önjáró, gumikerekes villamos alkalmas-e rá, hogy az említett szakasz új tömegközlekedési eszközévé váljon. Ennek jegyében az egyik parkolóban tesztelheti az utazóközönség a villamost, amelynek bevezetése az ambiciózus városrehabilitációs program fontos puzzle-darabkája. A jármű a két célállomás közötti megállókban mindössze néhány másodperc alatt elegendő elektromos töltést vesz fel ahhoz, hogy egész nap üzemeljen. A tervek szerint a villamos a sikeres tesztidőszakot követően Ausztrália ikonikus nyugati partján szállítana utasokat.

9. https://raketa.hu/egy-hosszuszarnyu-balna-szo-szerint-atuszta-a-fel-vilagot

Elképesztő teljesítményre volt képes egy hosszúszárnyú bálna

Átúszta a fél világot a kutatók által Frodónak elnevezett hím hosszúszárnyú bálna, ezzel fajának rekordtartójává vált. A tanulmány szerint az állat közel 7000 mérföldet, vagyis több mint 11 ezer kilométert úszott. Mivel a Föld átmérője az Egyenlítőnél körülbelül 12 ezer kilométer, így egy kis engedménnyel kijelenthető, hogy a Frodó nevű cet valóban átutazta a fél világot. Ami még ennél is megdöbbentőbb, hogy ugyanezt a cetet 2010-ben és 2013-ban orosz kutatók a Bering-tengeren látták, az állat itt kapta a Frodó nevet, a Gyűrűk Ura hatalmas utat megtévő főhőse után. A korábbi rekordot egy nőstény bálna tartotta, amely 2001-ben valamivel több mint 6000 mérföldet úszott Brazíliától Madagaszkárig. Frodó egyébként nem csak az általa megtett távolság miatt egyedülálló, hanem vándorlásának útvonalát illetően is különc. A Mexikó nyugati partjainál szaporodó, mintegy 7500 hosszúszárnyú bálna túlnyomó többsége ugyanis a nyár folyamán északra, Alaszkába és Kanadába vándorol táplálkozni, Frodó viszont az egész Csendes-óceán északi részét körbejárta. Arra a kérdésre, hogy miért vándorolnak ezek az állatok ilyen hatalmas távolságokra, a kutatók szerint a válasz a párkeresés. Az Oroszországban táplálkozó bálnák rendszerint délre vándorolnak, hogy Japánban, a Mariana-szigeteken és a Fülöp-szigeteken szaporodjanak, mivel azonban itt a vadászat miatt még mindig kevesebb bálna fordul elő, a hímeknek messzebbre kell vándorolniuk, hogy párt találjanak – akár egészen Mexikóig.

10. https://ng.24.hu/termeszet/2023/10/04/125-emlosfaj-vilagit-uv-fenyben/

125 emlősfaj világít UV-fényben

Az UV-fluoreszcenciát ritkaságnak véltük még néhány éve is, azonban egy új kutatás feltárta, távolról sem extrém tulajdonság az, hogy ultraibolya fény hatására világítson egy emlős, sőt, inkább meglepően gyakorinak nevezhető. A biofluoreszcencia jelenségéről van szó, vagyis az adott élőlény elnyel egy bizonyos hullámhossz-tartományú fényt – UV-t – és egy másik hullámhosszon (más színben) maga is fényt bocsát ki, világít ennek hatására. Az állatok esetében a bőrben vagy a kültakaróban lévő egyes molekulák felelősek azért, hogy az elnyelt UV-fény hatására valamilyen, az ultraibolyánál kisebb energiájú fényt bocsássanak ki. Az egyelőre nem világos, hogy miért is világítanak UV hatására ezek az állatok, de a kutatók elképzelése szerint a fluoreszcencia talán javítja a láthatóságukat a fajtársak számára és ez különösen az éjszakai fajok esetében fontos lehet. A vizsgálatok szerint valóban gyakoribb az éjjeli fajok közt és a földfelszíni, földbe vájt üregekben, valamint a fákon élő emlősállatok körében, de sokkal ritkább a vízi emlősöknél. Míg a koralloktól az ízeltlábúak sokaságán át a madarakig sokféle állat mutatja e jelenségét, addig ezt az emlősökben kevésbé sikerült eddig felismerni. A kutatók nyugat-ausztráliai emlősöket vizsgálták és dokumentálták azokat az eseteket, amikor az állat valamiféle fluoreszcenciát mutatott. Összesen 125 emlősfajt találtak.

11. https://qubit.hu/2023/09/28/a-csapviznel-is-olcsobb-ivovizet-szur-a-tengerbol-egy-uj-amerikai-kinai-fejlesztesu-sotalanito-rendszer

https://www.cell.com/joule/fulltext/S2542-4351(23)00360-4

A csapvíznél is olcsóbb ivóvizet szűr a tengerből, az amerikai-kínai fejlesztésű sótalanító rendszer

Amerikai és kínai kutatók egy olyan új tengervíz-sótalanító rendszer terveit vázolták fel friss tanulmányukban, ami természetes napfénnyel melegíti fel az óceán vizét és olcsó ivóvizet készít belőle. A passzív rendszer az úgynevezett termohalin cirkuláció elvén működik, vagyis az örvénylő áramlás és a nap hőjének kombinációja párologtatja el a vizet, ami sót hagy maga után, míg a keletkező vízgőz kondenzálódik és végül begyűjthető a tiszta ivóvíz. A visszamaradt só tovább kering a készülékben, majd elhagyja a készüléket – ahelyett, hogy felhalmozódna és eltömítené a rendszert. A kutatók szerint, ha ezt a rendszert egy kisebb bőrönd méretű készülékben használják fel, az óránként 4-6 liter ivóvizet tudna előállítani és több évig is elműködne anélkül, hogy alkatrészcserére lenne szükség. Ebben a méretben és ilyen teljesítménnyel a rendszer a csapvíznél is olcsóbban tudna ivóvizet készíteni.

12. https://ng.24.hu/tudomany/2023/10/04/gyogyszer-tapadokorongbol/

Tapadókorong segítségével lehet gyógyszer hatóanyagot juttatni a szervezetbe, a száj nyálkahártyáján keresztül

Számos modern gyógyszerhatóanyag olyan nagy molekulából áll, amelyet az emésztőrendszer még a célba érkezése előtt felaprít (pl. peptidek, fehérjék), ezért kizárólag injekció formájában használhatóak. Erre jelenthet kényelmes és fájdalommentes alternatívát az az érdekes kis szerkentyű, amelynek segítségével a száj nyálkahártyáján keresztül lehet gyógyszer hatóanyagot a szervezetbe juttatni. A részleteket ki kellett persze dolgozni – beleértve azt is, hogy miféle alakú tapadókorong lehet a leginkább célszerű erre a feladatra és azt, hogy mennyire erős szívóhatásra van szükség. Ezen felül azt is ki kellett kísérletezni, hogy milyen anyag serkentheti a nyálkahártyán keresztüli felszívódást – erre természetes megoldást találtak, a szervezetben előforduló anyag segítségével. A kis tapadókorong egy centi átmérőjű, fél centi magas kupola, amellyel 50 milligramm gyógyszer-hatóanyagot lehet a szervezetbe juttatni. A korongokat – egyelőre üresen – tesztelték önkénteseken is, akik arról számoltak be, mindenképp ezt a módszert választanák egy injekció helyett a gyógyszerbeadásnál. A korongok minimum 30 percen át az arc belsején maradtak, vagyis volt elég idő a (most még nem használt) hatóanyag felszívódásához. A kutatók szabadalmaztatták a módszert és most azon dolgoznak, hogy a tapadókorong minden jelenlegi gyógyszerészeti előírásnak megfeleljen.

Ez az oldal az Akismet szolgáltatást használja a spam csökkentésére. Ismerje meg a hozzászólás adatainak feldolgozását .