felfedezés – Műszaki Magazin

Cukorhegyeket rejtenek az óceánok

Paczári Viktor — Tue, 31 May 2022 05:29:34 +0000

Egy új kutatás szerint az óceánok hatalmas cukortartalékkal rendelkeznek, ezek koncentrációja pedig döbbenetesen magas.

A Max Planck Tengeri Mikrobiológiai Intézet kutatói arról számoltak be, hogy a világ óceánjaiban, illetve az azokban megtalálható, tengerifűmezők alatt hatalmas cukortartalék van elrejtve. Korábbi kutatások csak valószínűsítették ezt, szakértők nemrég azonban be is bizonyították – írta a Yahoo News.

A napfény lehetővé teszi a növények számára, hogy szén-dioxidot vegyenek fel a vízből, és azt szénből, hidrogénből és oxigénből álló cukormolekulákká alakítsák át. Azonban a kora délutáni vagy a nyári időszakban a növények több cukrot (szacharózt) termelnek, mint amennyire szükségük van, ezt a felesleget pedig a gyökereik körül, a tengerfenéken tárolják.

A kutatócsoport a Nature Ecology & Evolution című folyóiratban számolt be részletesen felfedezéséről. Számításaik szerint a tengeri cukor koncentrációja nyolcvanszor magasabb. Összességében pedig akár 1,3 millió tonna is lehet a víz alatt lévő cukor mennyisége, főként szacharóz formájában.

Ez nagyjából 32 milliárd doboz kólához elegendő cukrot jelent.

A kutatók kitértek arra is, hogy a növények gyökerei körül élő baktériumok fogyasztják ezt a cukrot, amiből energiát merítenek. Ekkora mennyiséget viszont képtelenség felélni, de a cukorfogyasztást a különféle (például fenolos) vegyületek is akadályozzák, mivel ezeket sok mikroorganizmus nem képes megemészteni.

A kutatás szerint, ha a mikroorganizmusok elfogyasztanák a tengerifű gyökerei által tárolt szacharózt, azzal legalább 1,54 millió tonna szén-dioxid kerülne a légkörbe. Ez mintegy 330 ezer autó egy évnyi szén-dioxid-kibocsátásának felel meg.

Az intézet szerint mára a globális tengerifű-állomány akár 33 százaléka is elveszhetett.

Forrás: hvg.hu

The post Cukorhegyeket rejtenek az óceánok appeared first on Műszaki Magazin.

Megérkezett céljához a James Webb űrtávcső

Paczári Viktor — Sat, 29 Jan 2022 17:47:48 +0000

Január 24-én, magyar idő szerint este kilenc óra után sikeresen végrehajtott pályakorrekciós manőverrel végső pályára állt a James Webb űrteleszkóp (JWST) a Földtől több mint másfél millió kilométeres távolságban, a Naprendszer L2 Lagrange-pontján.

A Földtől egymillió kilométeres távolságban pályára állt a James Webb űrteleszkóp, a tolóhajtóművek nagyjából öt percig (297 másodpercig) léptek működésbe a manőver elvégzéséhez. Ez idő alatt 1,6 m/s sebességre gyorsították a távcsövet, majd sikerült lelassítani is annyira, hogy pályára álljon a tervezett L2 ponton, közölte a NASA.

A Nap és a Föld öt Lagrange-ponttal rendelkezik bolygónk körül. A Lagrange-pontok (másnéven librációs pontok) olyan helyek az űrben, ahol egy kisebb méretű test két egymás körül keringő, nagyobb méretű test együttes gravitációs vonzásának hatására azokhoz képest közelítőleg nyugalomban marad, vagyis a test helyzete viszonylag fix a másik kettőhöz viszonyítva. A JWST esetén ez azt jelenti, hogy az űrtávcső folyamatosan követni fogja a Földet 1,6 millió kilométeres távolságból, ahogy a bolygónk kering a Nap körül, lásd a NASA animációján:

A csillagászok azért választották az L2 pontot a James Webb otthonául, mert ott az űrtávcső infravörös tartományban dolgozó műszereire nincs zavaró hatással sem bolygónk, sem a Hold. Emellett pedig a JWST napkollektorait folyamatosan érik a Napból érkező sugarak, így nem kell akkumulátorokban energiát tartalékolnia, mint például a Hubble-nek.

Az obszervatórium tervezett pályája jó rálátást biztosít a kozmoszra, emellett a mélyűrben kellően hidegen maradnak a JWST műszerei a megfelelő működéshez. Bár egy hónapig tartó útján a hővédő pajzsot és a főtükröt már sikeresen kinyitotta az eszköz, a NASA és az ESA mérnökei nem dőlhetnek hátra. Ha bármi elromlik, ilyen távolságban nincs lehetőség arra, hogy űrhajósokat küldjenek a közel tízmilliárd dolláros eszköz megjavítására. Az amerikai űrügynökség közleménye szerint eddig szerencsére minden sikeresen zajlik, a JWST-nek pedig elég üzemanyaga maradt ahhoz is, hogy tervezett élettartama alatt további pályakorrekciókat hajtson végre, illetve a hővédő pajzsát mozgassa, ha szükséges.

A NASA mérnökei úgy számolnak, húsznaponta kell két-három perces indításokkal korrigálni majd a keringési pályát, nehogy a teleszkóp lecsússzon róla. Az eszköz élettartama részben attól is függ, hány ilyen manőver lesz szükséges. Mivel a karácsonyi indítás a vártnál jobban sikerült, így tíz évig biztosan, a legoptimálisabb becslések szerint akár húsz évig is működhet a JWST a megmaradt üzemanyag mennyiségével.

Az űrtávcső tükrének nanométeres pontosságú beállítása jelenleg is zajlik, ezt a műveletet január közepén kezdték el. Miután a tükör kinyílt, és a beállítás is sikeres, elkezdődhet az obszervatórium igazi munkája, visszanézhet a galaxisok születésének korába. Azt, hogy mit lát az űrben a JWST, várhatóan 2022 nyarán láthatja majd először az emberiség.

Forrás: Index

The post Megérkezett céljához a James Webb űrtávcső appeared first on Műszaki Magazin.

Példátlan anyagot fedeztek fel

Paczári Viktor — Sun, 25 Oct 2020 18:08:38 +0000

Forradalmat hozhat el az energiaiparban egy újonnan felfedezett, szobahőmérsékleten is szupravezetőként viselkedő anyag – írja az MTI. Ez az első olyan anyag, amelynek nem kell lehűlnie ahhoz, hogy elveszítse elektromos ellenállását.

A szupravezetők képesek az elektromos áramot nulla ellenállással vezetni, ez azt jelenti, hogy az elektronok akadálytalanul mozognak anélkül, hogy egyáltalán bármennyit is veszítenének energiájukból. Eddig a szupravezetés feltétele az volt, hogy az adott anyag nagyon alacsony hőmérsékletre hűljön le. Amikor 1911-ben felfedezték a fizikai jelenséget, csak az abszolút nullához (mínusz 273,15 Celsius-fokhoz) közeli hőmérsékleten volt észlelhető. Azóta találtak olyan anyagokat is, amelyek magasabb hőmérsékleten, de még mindig nagyon hideg állapotban szupravezetők.

A szakértők szerint az új felfedezés hatalmas előrelépés a már egy évszázada tartó kutatásban.

Ranga Dias, a New York állambeli Rochesteri Egyetem kutatója úgy véli, a szobahőmérsékletű szupravezetők minden bizonnyal megváltoztatják az általunk ismert világot. Mint mondta, az Egyesült Államokban az elektromos hálózatok az átviteli folyamatok során energiájuk több mint 5 százalékát elveszítik. A veszteség kiküszöbölése akár több milliárd dolláros megtakarítást jelenthetne, és a klímavédelemben is fontos szerepet játszhatna.

A kutatók a szupravezetést egy széntartalmú kén-hidrid vegyületben 15 Celsius-fokon figyelték meg. A tulajdonság azonban csak szélsőségesen nagy, 267 milliárd pascal nyomás alatt jelentkezik. Ez nyilvánvalóan korlátozza a jelenség gyakorlati használhatóságát.

Dias szerint a következő feladat, hogy alacsonyabb nyomáson is létrehozzanak szobahőmérsékletű szupravezetőket, hogy nagyobb mennyiségben is gazdaságos legyen az előállításuk. Ezek az anyagok számos területen felhasználhatók lehetnek, például a lebegő mágnesvasutak technológiájának továbbfejlesztésében, de gyorsabb, hatékonyabb elektromos eszközök létrehozásában is szerepük van.

“Segítségükkel társadalmunk szupravezető társadalommá válhat, melyben soha többé nem lesz szükségünk elemekre és akkukra”

– mondta Ashkan Salamat, a Nevadai Egyetem munkatársa és a csapat tagja.

The post Példátlan anyagot fedeztek fel appeared first on Műszaki Magazin.

Nagy felfedezés a CERN-ben

Paczári Viktor — Sat, 08 Aug 2020 14:31:08 +0000

Először találtak kísérleti bizonyítékot a Higgs-bozon két müonra bomlásáról az európai részecskefizikai kutatóintézet (CERN) kutatói, akik a virtuálisan zajló 40. részecskefizikai konferencián mutatták be kutatási eredményeiket a nagyon ritka jelenségről.

A müon az elektron nehezebb társa, egyike azoknak az elemi részecskéknek, amelyeket az univerzum alapvető összetevőinek tartanak. Míg az elektronokat az elemi részecskék első családjába sorolják, a müon a második családba tartozik.

Nagyon ritka az a fizikai folyamat, amelyben a Higgs-bozon müonokra bomlik, csupán mintegy minden ötezredik Higgs-bozon bomlik müonokra.

Az új eredmények döntő fontosságúak a fizikai alapkutatásokban, mivel elsőként mutatják, hogy a Higgs-bozon kölcsönhatásban van az elemi részecskék második családjával – olvasható a CERN honlapján közzétett közleményben.

A CERN fizikusai a 2012-es felfedezése óta tanulmányozzák a Higgs-bozont, hogy feltárják tulajdonságait. A nagy hadronütköztetőben (LHC) folytatott proton-ütköztetésekben keletkező Higgs-bozon szinte azonnal szétesik – bomlik – más részecskékre. A Higgs-bozon tulajdonságai tanulmányozásának egyik fő módszere a különböző részecskékre való bomlás elemzése és gyakoriságuk vizsgálata.

A nagy hadronütköztető CMS-kísérlete a bomlásra háromszigmás bizonyítékot mutatott be, ami azt jelenti, hogy kevesebb mint egy a 700-hoz annak az esélye, hogy Higgs-bozon müonpárra való bomlása csak statisztikai fluktuáció. Az Atlas-kísérlet kétszigmás eredményt hozott, ami egy a 40-hez esélyt jelent. A két eredmény kombinálása jóval három szigma fölé növeli a jelentőséget, ami a kutatók szerint erős bizonyítékkal szolgál a Higgs-bozon két müonra bomlására.

“A CMS-kísérlet büszke arra, hogy sikerült a Higgs-bozon müonokra való bomlását ilyen érzékenységgel észlelni és megmutatni ezen folyamat első kísérleti bizonyítékát. Úgy tűnik, hogy a Higgs-bozon kölcsönhatásban van a második családba tartozó részecskékkel is, ami összhangban van a részecskefizikai standard modell előrejelzésével, ezt az eredményt tovább fogjuk finomítani a következő kísérletekből származó adatokkal”

– idézte a CERN közleménye Roberto Carlint, a CMS-kísérlet vezetőjét.

Forrás: infostart.hu

The post Nagy felfedezés a CERN-ben appeared first on Műszaki Magazin.