Nowa Arka Noego ?



Ponad dwadzieścia lat temu ruszył eksperyment pod nazwą Biosfera 2. Ziemia w miniaturze, zamknięta wewnątrz ogromnej konstrukcji, miała być pierwszym krokiem w kierunku przyszłych kolonii na innych planetach. Dlaczego projekt zakończył się niepowodzeniem?

Pod koniec lat 80. na terenie miejscowości Oracle w stanie Arizona wyrosła konstrukcja o wielkości ponad dwóch boisk do piłki nożnej. Biosfera 2, bo tak nazywa się obiekt, była połączeniem statku kosmicznego, szklarni i terrarium, a w założeniu Ziemią w miniaturowej wersji.
W tej współczesnej „arce Noego” zamknięto niemal cztery tysiące gatunków fauny i flory, tworząc kompletny i zróżnicowany sztuczny ekosystem. Zreplikowano środowisko sawanny, lasu deszczowego i rafy koralowej. Magazyn „Discover” nazwał przedsięwzięcie „najbardziej ekscytującym projektem naukowym od czasu podróży na Księżyc”.

Nasz nowy marsjański dom
Taka planeta w pigułce miała być pierwszym krokiem do kolonizacji innych planet z Marsem na czele. Tam gdzie warunki byłyby nieprzyjazne, powstawałyby sztuczne, zamknięte ekosystemy, w których zapewniona byłaby cyrkulacja powietrza, wody i materii organicznej. Eksperymenty nad nimi prowadzono od lat 60. ubiegłego wieku po obu stronach żelaznej kurtyny.

Już w 1965 roku w Krasnojarsku zbudowano BIOS-3, zamknięty ekosystem, w którym tlen uzyskiwano dzięki fotosyntezującym algom, światło dostarczały lampy ksenonowe, a część pożywienia pochodziła z zewnątrz. W ciągu dziesięciu lat do ośrodka kilkakrotnie wysyłano trzyosobowe grupy naukowców na kilkumiesięczne turnusy.



Biosfera 2 była o wiele bardziej rozbudowanym przedsięwzięciem, zaprojektowanym tak, aby było w pełni samowystarczalne. Realizacja pomysłu przypadła na czasy, w których Amerykanie powszechnie zaczęli uświadamiać sobie konieczność ochrony środowiska, a styl życia w zgodzie z naturą zyskiwał sobie coraz większą popularność.

Biosfera 2, wymyślona przez inżyniera Johna Allena pod wpływem przygody z psychodelikami i sfinansowana przez ekscentrycznego milionera Eda Bassa, była wynalazkiem swojej epoki, w której wciąż wyraźne były echa hippisowskich ideałów. Z tego powodu niektórzy krytykowali później pomysł jako „kosmiczną bzdurę w stylu New Age”.

Zdrowi, ale niedotlenieni
Pierwsza misja Biosfery 2 rozpoczęła się w roku 1991. Na pokład wstąpiła wówczas ośmioosobowa załoga naukowców. Ich pożywienie pochodziło niemal wyłącznie ze zbiorów rosnących wewnątrz Biosfery. Dieta złożona z ryżu, warzyw, owoców, orzechów i fasoli przyniosła badaczom wiele korzyści. Choć początkowo skarżyli się na głód i tracili na wadze, wkrótce przystosowali się do nowych warunków, a badania cholesterolu, ciśnienia krwi i odporności dawały wzorcowe wyniki.



Problemy pojawiły się na innych obszarach. W miniekosystemach niektóre gatunki zaczynały się niebezpiecznie panoszyć, co prowadziło do inwazji chwastów, mrówek i karaluchów. Niektóre ze sprowadzonych do Biosfery gatunków szybko całkowicie zanikły. Najgorszy był jednak nieustannie spadający poziom tlenu, przypisywany przez niektórych żyjącym w glebie mikrobom. Miały one produkować gigantyczne ilości dwutlenku węgla, co sprawiało, że powietrze wewnątrz Biosfery odpowiadało warunkom na wysokości 4 tys. m n.p.m.

Koniec utopii
Podczas drugiej misji w 1994 roku udało się częściowo rozwiązać problemy techniczne, a załoga była w stanie wyżywić się całkowicie jedzeniem pochodzącym z własnych upraw. Tym razem zawiódł jednak czynnik ludzki. Konflikty między członkami załogi i między naukowcami, a sponsorem przyczyniły się do wcześniejszego zakończenia misji. Na dodatek wkrótce powróciły problemy z nadmiernym poziomem dwutlenku węgla wewnątrz konstrukcji, co sprawiło, że eksperyment dobiegł końca w niesławie. W 1999 roku Biosfera 2 trafiła na listę stu najgorszych wynalazków stulecia według magazynu „Time”.

Sztuczny ekosystem stał się przedmiotem zainteresowania Uniwersytetu Columbia, który chciał prowadzić w nim badania nad globalnym ociepleniem. Pomimo obiecujących początków zaniechano ich po kilku latach ze względu na brak funduszy. Konstrukcja stała się w końcu własnością Uniwersytetu Stanu Arizona, który uruchomił w Biosferze laboratorium i ogród botaniczny otwarte dla gości z zewnątrz.



Choć projekt zakończył się niepowodzeniem, przyniósł cenne rezultaty w postaci badań nad samowystarczalnością, oczyszczaniem powietrza i wody, a także nad wpływem środowiska na zdrowie. Biosfera 2, która przez kilka lat była przedmiotem niezwykłego zainteresowania mediów chcących podejrzeć codzienne życie naukowców, ma również niezbyt chlubne dziedzictwo. Twórcy reality show „Big Brother” przyznali kiedyś, że amerykański eksperyment był dla nich jedną z największych inspiracji. Z pomysłu sztucznych ekosystemów nie zrezygnowano też do końca – w 2007 roku w Ontario powstał kolejny o nazwie Biotron.

Dziewczynki uczą się lepiej od chłopców, bo nie mają czego kłaść na naukę.

Witam wszystkich sadoli. To jest mój pierwszy temat na tym portalu i będzie poświęcony nauce, niektórych z was zapewne to zainteresuje, bo temat jest związany z materiałem przyszłości- czyli już sławnym grafenem.
Jest to o tyle fajny temat, bo może zainteresować ludzi, którzy zajmują się różnymi gałęziami przemysłu i nauki, poczynając od typowej chemii czy fizyki, kończąc na dziedzinach zajmującymi się badaniem wytrzymałości materiałów, lub konstrukcją ogniw fotowoltaicznych. Żadna nauka się oczywiście tutaj nie wyklucza, ale każdego może zainteresować coś innego. Jedna osoba może podziwiać strukturę powierzchni grafenu, a ktoś inny może być zainteresowany jedynie właściwościami mechanicznymi tego materiału.

No ale zacznijmy od początku.

Co to w ogóle jest ten grafen??
Jest to struktura atomów węgla tworzących heksagonalne pierścienie. (w literaturze naukowej często można się spotkać z terminem "plaster miodu") Ma ona grubość UWAGA jednego atomu, a więc przyjęło się, ze jest to materiał 2D! A więc jak się domyślacie jest to najcieńszy materiał na świecie.


Niektórzy z was może wiedzą, że grafen jest swego rodzaju pochodną popularnego i bardzo powszechnego grafitu. Grafit to nic innego jak nałożone na siebie warstwy grafenowe

Ale co jest takiego w nim niezwykłego oprócz unikalnej struktury?
Jego przezroczystość i niesamowite przewodnictwo (zarówno cieplne jak i elektryczne) stanowi świetne podłoże do produkcji ekranów dotykowych, baterii nowej generacji, które są w stanie naładować się w przeciągu kilku sekund, czy też do ogniw fotowoltaicznych.

Co więcej! Grafen jest 100-300 razy mocniejszy niż stal (różne źródła różnie podają) i wykazuje się również wysoką elastycznością a jako domieszka do metali np. miedzi zwiększa jej wytrzymałość o kilkaset razy używając zaledwie 0.0004% masowych tej substancji.

Ten cudowny materiał odznacza się również znakomitą ruchliwością elektronów, zdecydowanie przewyższa on materiały takie jak chociażby krzem. Elektrony w grafenie poruszają się z prędkością umożliwiającą badanie efektów relatywistycznych dla elektronu poruszającego się w przewodniku. Dzięki niemu już w niewielkiej przyszłości będzie można konstruować procesory z olbrzymią mocą obliczeniową, a jako dodatek do tworzyw sztucznych może je przekształcić w przewodniki elektryczności.

Czujniki zbudowane na bazie grafenu mają ultra wysoką czułość, dzięki nim jest możliwe wykrycie pojedynczej szkodliwej cząsteczki.

Jest jednak jedna przeszkoda- synteza.
Do jeszcze niedawna 1 centymetr kwadratowy ~jednoatomowej warstwy kosztował 100 MILIONÓW DOLARÓW. Na szczęście cena po bardzo krótkim czasie dramatycznie spadła. Nie pamiętam już ile dokładnie teraz kosztuje, ale jak ktoś bardzo chce wiedzieć to na pewno znajdzie gdzieś w internecie.

Politechnika Warszawska może się poszczycić znakomitymi osiągnięciami w dziedzinie badania grafenu (ITM) W tym momencie jest w czołówce światowej. Zachęcam do przesłuchania tego materiału (Znajdziecie tutaj również pewną informację na temat otrzymywania grafenu)

I jeszcze kilka interesujących filmików





No i jeszcze zamierzam wam przedstawić to czym aktualnie się zajmuję na uczelni. Mianowicie tlenkiem grafenu (GO- graphene oxide) Akurat na jego temat wiem trochę więcej i mógłbym pisać na ten temat całe godziny, ale ograniczę się

Dlaczego w ogóle się tym zająłem?
GO jest to forma grafenu, który ma "przyczepione" do swojej struktury grupy tlenowe, takie jak karboksylowe, epoksydowe i hydroksylowe. W przeciwieństwie do zwykłego grafenu jest zdecydowanie bardziej podatny na modyfikacje (na których nam akurat zależy) Są to modyfikacje w plazmie niskotemperaturowej, polegające po prostu na utlenianiu i redukowaniu tego materiału- przez co POWINIEN nabierać nieco innych właściwości.

Na razie jestem na etapie syntezy metodą tzw Hummersa. Jest to otrzymywanie chemiczne (czysty grafen otrzymuje się raczej jedynie metodami fizycznymi) polegające na zwykłej reakcji redoks. Na pierwszy rzut oka reakcja może nie wydawać się trudna dla doświadczonego chemika, ale mimo wszystko mi i jednemu z doktorantów przysporzyła kilku problemów związanych z produkcją. Na szczęście już sobie poradziliśmy i jesteśmy na etapie analizy powierzchni GO.
Problemy związane z syntezą to:

-Utrzymywanie odpowiednich warunków reakcji
-Likwidacja zanieczyszczeń (zbędne produkty reakcji)
-Przesączenie docelowego produktu i zneutralizowanie pH do ok 7

Co chcemy tak naprawdę uzyskać? Tlenek grafenu może nie jest tak niesamowity jak czysty grafen, ale również otwiera wiele bram na badania i wykorzystanie go w przemyśle. Przede wszystkim chcemy sprawdzić na początku jak będzie się zachowywał jako napełniacz do gum jak NBR, czy SBR.

To tak apropo grafenu i tym czym się zajmuje. Może kogoś z was sadole, którzy zajmują się tym tematem, bądź też myślą o jakimś projektem na uczelni to zainteresuje. W razie czego służę pomocą

Proszę o przeniesienie posta do porpawnego działu, coś poszło nie tak i wstawiłem nie tam gdzie trzeba.

Eksperyment który można zrobić samemu w domu, wygląda dosyć interesująco i jednocześnie przerażająco.



Wystarczy:

- Skrobia kukurydziana (Nie wiem czy z mąką będzie działać ale można spróbować)
- Głośnik, im większy tym bardziej widowiskowy efekt.
- Foliałka.
- Woda.

Ewentualnie:
Jakiś barwnik, czyli np. rozjebany flamaster.

Nie wiem co to ale fajne!

Paczka kilku lepszych cytatów

I - instruktor | K - kursant

I: Niedojrzały jesteś na prawko, ile masz lat ?
K: No 18.
I: Widzisz, ja w Twoim wieku miałem 19

I: Sylwia, załozymy się ,że znowu zrobisz ten sam błąd?
K: Dobra!
I: O Twoje dziewictwo...

Zmieniony pas ruchu i potem włączony kierunkowskaz.
I: Teraz, to jak byś założył prezerwatywę po stosunku.

I: koleżanka ma chłopaka?
K: Nie mam już męża
I: Po chwili - śpieszmy się kochać ludzi tak szybko się hajtają

Jedziemy ruchliwą trasą, gdzie stoją pewne "damy":
I: Ale bym poszedł na grzyby...

Na światłach:
I: Na jaki on odcień zielonego kurwa czeka?!

I: Na światłach w lewo
K: Dobrze
I: Nie zapomniałaś o czymś ?
K: Nie
I: Wystaw lewą ręką przez okno
K: Aaaa, ok
I: Na światłach a prawo
K: Ok, ale nie wystawie prawej ręki, można Pana prosić ?
I: Co ja się z wami mam...

Wracamy już do domu ciemno, akurat mijałam samochód i wyłączyłam długie i ich nie włączyłam i tak jadę, instruktor bierze latarkę otwiera okno (środek zimy) włącza latarkę wystawia rękę przez okno.
K: Co Ty robisz?
I: Nie chcesz długich włączyć to chociaż tak sobie poświecę

I: Cycu, a spróbuj opierdolić mi testy, to cie za jaja powieszę

Telefon do instruktora...
I: Halo?...
I: Akurat sobie moment wybrałaś, że w kiblu jestem.

Myślę, że na razie wystarczy, usłyszeć to "na żywo", to jest dopiero kabaret

Gdańscy studenci próbują stworzyć mikroorganizmy umożliwiające wykrycie metanolu w etanolu w warunkach domowych, tym samym zapobiegając zakusom naszych sąsiadów na życie niewinnych pijaczków .

Chcą to osiągnąć wykorzystując metanolo-zależny promotor ( z metylotrofa - bakterii żywiącej się związkami jednowęglowymi), regulowany przez niego gen kodujący dehydrogenazę metanolową (odpowiedzialny za rozkład metanolu) zastąpić genem dającym mierzalny efekt (świecenie lub zmianę koloru).

Jeśli ktoś jest zainteresowany to w filmiku starają się to wyjaśnić (kiepsko ). W opisie filmiku podają stronę na której można wesprzeć ich projekt.

Takie tam, żółtek pierdoli coś o nanotechnologii i utopii.Ogólnie, pojebany ten kitajec, jak na kitajca przystało.

Gość ciekawie opowiada o budowie atomu i nieprzenikalności materii. Dla kumatych.