abonnement bol.com Unibet Coolblue
  dinsdag 5 april 2016 @ 13:32:27 #1
38496 Perrin
Toekomst. Made in Europe.
pi_161194280
Welkom in Wetenschap & Technologie in het Nieuws!



Wetenschap & Technologie in het Nieuws

Wetenschap & Technologie in het Nieuws 2

We gaan verder met het laatste artikel uit het vorige topic


17-09-2013

Oersoep met oerzymen

Reconstructie doet vermoeden dat RNA meer hulp kreeg dan gedacht

Verwijder alle franje van de enzymen die transfer-RNA koppelen aan het juiste aminozuur, en dan functioneren ze nog steeds. Zou goed kunnen dat het ontstaan van het leven vanaf het begin is gekatalyseerd door zulke ‘oerzymen’ en niet door RNA dat voor enzym speelde, schrijft biochemicus Charles Carter in het Journal of Biological Chemistry.


Hedendaags synthetase.

De onderzoeker van de University of North Carolina hakt hiermee in op de theorie, dat het leven in eerste instantie alleen dreef op RNA. Dat zou na zijn toevallige ontstaan eerst zichzelf zijn gaan repliceren. In eerste instantie zonder hulp van enige katalysator, totdat er (alweer toevallig) een RNA-volgorde uit rolde die als ‘ribozym’ de replicatie van zijn collegamoleculen kon bevorderen.

Dat zulk katalytisch actief RNA inderdaad bestaat, staat al jaren vast. Probleem is alleen dat de aarde slechts 4,5 miljard jaar oud is en dat statistici hebben berekend dat dat veel te kort is om het leven op deze manier te laten evolueren.

Carter heeft nu een poging gedaan om te reconstrueren wat er dan wél gebeurde. Hij richtte zich op de aminoacyl-tRNA-synthetase-enzymen, die tRNA aan aminozuren zetten. Daar bestaan eindeloos veel varianten van, maar uiteindelijk behoren ze allemaal tot slechts twee ‘superfamilies’.

Wat Carter deed was de eiwitstructuren uit die twee families over elkaar heen leggen en kijken welke onderdelen in alle varianten terugkomen. Vervolgens synthetiseerde hij die twee kale kernen, die elk bestaan uit iets van 120 aminozuurresiduen, en keek of die nog steeds katalytisch actief waren.

Dat waren ze inderdaad. De ‘oerzymen’ (Urzymes, in het Engels) bevorderen braaf de twee reacties die ze moeten bevorderen, namelijk de acylering van tRNA en de activering van de aminozuren die er aan moeten komen te hangen. De efficiëntie bedraagt ongeveer 60 procent van die van de huidige varianten, wat doet vermoeden dat ze op dit punt al een heel stuk evolutie achter de rug hadden.

Opmerkelijk is ook dat de genetische code voor beide oerzymen min of meer complementair is. Ga je nog iets verder terug in de evolutie, dan konden beide codes waarschijnlijk worden opgeslagen in dezelfde dubbele helix, waarbij elke streng codeerde voor één van de twee.

Carter vermoedt nu dat de oerzymen in dit stadium gelijk op evolueerden met RNA, en dat dat stadium moet worden gesitueerd vóór het moment dat er iets ontstond dat op leven leek. Dat zou dus inhouden dat eiwitten veel ouder zijn dan gedacht.

Hoe deze ‘eiwit-RNA-wereld’ ooit uit zichzelf heeft kunnen ontstaan,en hoe ze zichzelf in eerste instatnie repliceerde, blijft intussen nog steeds een onopgelost raadsel. Carter is nu op zoek naar een oerversie van de RNA-polymerase-enzymen die RNA-ketens opbouwen uit losse nucleïnezuren. Als dat oerzym ook blijkt te bestaan, zou dat op z’n minst een interessant stukje van de puzzel zijn.

bron: University of North Carolina

(c2w)
Vóór het internet dacht men dat de oorzaak van domheid een gebrek aan toegang tot informatie was. Inmiddels weten we beter.
  dinsdag 5 april 2016 @ 13:33:31 #2
38496 Perrin
Toekomst. Made in Europe.
pi_161194299
quote:
New state of matter detected in a two-dimensional material

An international team of researchers have found evidence of a mysterious new state of matter, first predicted 40 years ago, in a real material. This state, known as a quantum spin liquid, causes electrons - thought to be indivisible building blocks of nature - to break into pieces.

The researchers, including physicists from the University of Cambridge, measured the first signatures of these fractional particles, known as Majorana fermions, in a two-dimensional material with a structure similar to graphene. Their experimental results successfully matched with one of the main theoretical models for a quantum spin liquid, known as a Kitaev model. The results are reported in the journal Nature Materials.
edit: in 2012 ook al: Third State Of Magnetism Discovered By MIT Researchers
Vóór het internet dacht men dat de oorzaak van domheid een gebrek aan toegang tot informatie was. Inmiddels weten we beter.
pi_161215172
04-04-2016

Vooruitblik: nieuwe theorie Erik Verlinde ontmaskert 95 procent van het heelal

95 procent van het heelal is verstopt, maar theoretisch-fysicus Erik Verlinde weet waar het zich schuilhoudt. De vakpublicatie waarin hij dat uit de doeken doet, verschijnt later deze week. Een ding is alvast zeker: met die theorie gaat Verlinde de kosmologie volledig overhoop gooien. Een uitgebreide vooruitblik.

(Disclaimer: Onderstaande is gebaseerd op de stand van zaken in 2014. Zover bij de redactie bekend is, is Verlindes theorie in de tussentijd concreter geworden, maar niet wezenlijk veranderd. Zodra zijn publicatie verschijnt, leest u op deze site alle duiding en reacties. Niets missen? Meld u dan nu aan voor onze nieuwsbrief.)


Zal de baanbrekende nieuwe theorie van Erik Verlinde net zo’n revolutie ontketenen als de relativiteitstheorie van Einstein? Bron: Hollandse Hoogte, Joanny Beer

Het is een geval van verstoppertje op de grootst mogelijke schaal. Zo’n 95 procent van het heelal, het overgrote merendeel dus, is kwijt. Toch zou je dat niet zeggen wanneer je naar het heelal kijkt. Het universum bevat miljarden sterrenstelsels, met in elk van die stelsels miljarden sterren en planeten. Het zit vol uitgestrekte gasnevels, waarin steeds weer nieuwe sterren worden geboren, gevaarlijke zwarte gaten die alles in hun omgeving verzwelgen en dwalende planeten die eenzaam door de donkere leegte zweven.

Al die dingen zijn opgebouwd uit materie: elementaire deeltjes zoals quarks en elektronen. Maar wie de massa van al die deeltjes in het heelal bij elkaar optelt, vindt onder de streep een getal dat slechts goed is voor 5 procent van wat er eigenlijk in zou moeten zitten. Hoe de rest eruit ziet, is onbekend. Wetenschappers vermoeden dat het universum vol zit met een onzichtbare vorm van materie en een mysterieuze, onbekende vorm van energie die zij respectievelijk donkere materie en donkere energie noemen.

Donkere materie is van die twee nog het meest behapbaar. Het is niet met het blote oog te zien, maar wel indirect waar te nemen. Donkere materie verraadt haar aanwezigheid doordat ze net als gewone materie zwaartekracht uitoefent op de materie om zich heen. Daardoor weten we vrij exact hoeveel ervan moet zijn. Donkere materie vormt grofweg 27 procent van het heelal. 5 procent is zichtbare materie. Het overige deel, maar liefst 68 procent, is donkere energie.

Al decennia bijten natuur- en sterrenkundigen hun tanden stuk op de vraag wat donkere materie en donkere energie nu precies is. Theoretisch-fysicus Erik Verlinde, verbonden aan de Universiteit van Amsterdam, denkt die impasse te kunnen doorbreken. Hij heeft een radicaal nieuw idee dat het bestaan van donkere materie, donkere energie en gewone materie direct aan elkaar verbindt. Verlinde veroorzaakte in 2010 al een schokgolf in de natuurkundewereld toen hij een nieuw idee over de zwaartekracht wereldkundig maakte. Hij ontving onder meer dankzij dat idee de Spinozapremie, de meest prestigieuze wetenschappelijke prijs in Nederland.

Volgens Verlinde is de zwaartekracht een zogeheten emergent verschijnsel. Dat wil zeggen: een effect dat het gevolg is van iets fundamentelers. Het is daardoor net zoiets als temperatuur. Die kun je voelen en meten op thermometers, maar is in feite een illusie. Temperatuur wordt immers veroorzaakt door de beweging van moleculen.

Mogelijkheden

Verlinde drukt zwaartekracht op zijn beurt uit in informatie. Alles in het universum bevat in zekere zin informatie, van de positie van een planeet tot het gewicht van een atoom. Veranderingen in de dichtheid van die informatie spelen bij het ontstaan van zwaartekracht volgens Verlinde dezelfde rol als de bewegende moleculen bij het ontstaan van temperatuur. Dat inzicht zorgt ervoor dat de algemene relativiteitstheorie van Einstein, de theorie die kosmologen nog altijd gebruiken om het heelal op grote schaal te beschrijven, volgens Verlinde achterhaald is. ‘De vergelijkingen van Einstein houden niet goed bij hoeveel informatie waar aanwezig is’, zegt hij.

Verlinde kijkt op een andere manier naar het universum, en legt daarbij de nadruk op wat hij ‘mogelijkheden’ noemt. Elke mogelijkheid is een bepaalde manier om de hoeveelheid informatie in het universum te verdelen. ‘Al die mogelijkheden moeten in het universum behouden blijven’, zegt hij.

Wanorde

Die conclusie lijkt te botsen met een bekende natuurkundewet die stelt dat de entropie de wanorde in een systeem altijd doet toenemen. De wet verklaart waarom een kopje kan breken (scherven zijn wanordelijker dan een kopje), maar waarom scherven niet spontaan een kopje kunnen vormen. Dat impliceert ook iets over mogelijkheden. Scherven kun je immers op veel manieren door elkaar husselen, terwijl een enkel kopje slechts één mogelijke toestand heeft. De natuur lijkt dus niet alleen te eisen dat de entropie toeneemt, maar ook dat het aantal mogelijkheden in het universum stijgt. Verlinde stelt dat dat niet klopt. ‘Het standaardbeeld ‘entropie neemt toe’ is aan het wankelen’, zegt hij. Ook kosmoloog Andreas Albrecht, verbonden aan de Universiteit van Californië, meent dat een herevaluatie van het begrip entropie in de kosmologie noodzakelijk is. ‘De vraag hoe informatie behouden kan blijven terwijl de entropie toeneemt, is iets waar veel fysici nu naar kijken.’

Het probleem laat zich als volgt samenvatten: wanneer de entropie alleen kan toenemen, moet deze vroeger heel klein zijn geweest. Hetzelfde geldt dan vermoedelijk voor het aantal mogelijkheden. ‘Dat geloof ik niet’, zegt Verlinde. Hij meent dat het toenemen van de mogelijkheden van een systeem een illusie is. Wie van tevoren bekijkt welke mogelijkheden een kopje heeft, moet volgens Verlinde al rekening houden met de kans dat het kopje kan breken. ‘Dan is er geen sprake van een toename en blijft het aantal mogelijkheden juist behouden’, zegt hij.

Verlinde meent dat de boekhouding van mogelijkheden gemakkelijker gaat wanneer we informatie als onderliggende eenheid kiezen. Hij stelt de entropie gelijk aan de totale hoeveelheid informatie en definieert energie als de snelheid waarmee informatie wordt verwerkt. De temperatuur is dan de energie per hoeveelheid informatie. Ook krachten vangt hij in dat raamwerk. ‘Dat zijn veranderingen in de energie’, zegt Verlinde.

Stopverf

Op die manier ontdekte Verlinde zijn nieuwe verklaring voor donkere materie en donkere energie. Om uit te leggen hoe dat werkt, vergelijkt hij het universum met een stuiterend balletje stopverf. Volgens Verlinde bestaat er een analogie tussen de elasticiteit van stopverf en de zwaartekracht. Je kunt de elasticiteit van stopverf beschrijven als een voorwaarde voor het kunnen vervormen van het bolletje. Net zo beschreef Einstein de zwaartekracht als een vervorming van de ruimtetijd door massa’s of energie.

Een bolletje stopverf is in feite een complexe kluwen polymeren. De elasticiteit van het bolletje is het gevolg van het feit dat die polymeren allemaal dezelfde lengte willen hebben. Soms beweegt een polymeer per ongeluk uit de kluwen, en laat daardoor een soort gat achter: een ‘leeg buisje’ waar eerst een polymeer zat. ‘Op die plek ontstaat extra elasticiteit’, zegt Verlinde. Met andere woorden: het verplaatsen van het polymeer zorgt dat plaatselijk extra elastische energie vrij komt.

Volgens Verlinde kun je de achterliggende wiskunde van dat proces vergelijken met het ontstaan van donkere materie. In zijn analogie is het lege buisje hetzelfde als gewone materie, en is de extra elastische energie hetzelfde als donkere materie. De elastische energie in het totale bolletje is dan donkere energie, en het gehele bolletje is het gehele universum.

Verlinde vertaalt die analogie naar de werkelijkheid in het universum, en meent daarom dat donkere materie geen deeltje is, maar extra energie die tevoorschijn komt bij het ontstaan van materie. ‘Uit de relatie tussen gewone materie en donkere materie kan ik berekenen hoeveel donkere materie er moet zijn. Dat klopt exact met de waarnemingen van astronomen’, zegt Verlinde. Bovendien verklaart zijn idee ook waarom donkere materie altijd rond gewone materie is te vinden, een toevalligheid die traditionele deeltjesverklaringen links laten liggen.

De bekende Zuid-Afrikaanse natuurkundige Neil Turok, directeur van het toonaangevende Perimeter Institute for Theoretical Physics in Canada, is enthousiast over Verlindes verklaring voor donkere materie. ‘Het is een dappere en creatieve oplossing’, zegt hij. Volgens Turok is de traditionele verklaring van donkere materie als een nog onontdekt deeltje ‘te gemakkelijk’. ‘Erik stelt in elk geval de juiste vragen’, zegt hij.

Er zijn wel grenzen aan de analogie die Verlinde gebruikt om donkere materie te verklaren, meent Albrecht. ‘Ik denk dat wanneer Erik de wiskunde nauwkeuriger uitwerkt, vanzelf zal blijken dat de vergelijkingen af gaan wijken van de fysica van polymeren’, zegt hij. ‘Het gedrag dat we zien zal dan vermoedelijk afkomstig blijken van diepere structuren in het universum.’ Turok benadrukt dat het zoeken naar analogieën met dingen die al begrepen zijn in het lab, zoals het gedrag van polymeren, niets nieuws is in de fysica. ‘Het idee van het higgsdeeltje werd bijvoorbeeld geïnspireerd door het principe van supergeleiding’, zegt Turok. ‘Deze analogie is beter dan simpelweg een nieuw deeltje introduceren.’

Natuurkunderevolutie

Verlinde meent dat zijn vergelijking tussen het universum en de manier waarop polymeren zich in een bol stopverf gedragen nog een tweede fundamentele waarheid blootlegt. Volgens hem bevat het universum namelijk daadwerkelijk basisbouwstenen die te vergelijken zijn met polymeren.

‘Ruimtetijd bestaat uit quantummechanische mogelijkheden, uit quantuminformatie’, zegt Verlinde. Quantum-informatie heeft van nature de neiging te verstrengelen. Wanneer dat gebeurt, is het onmogelijk om stukjes informatie nog los van elkaar te zien. In Verlindes stopverfanalogie is een los stukje informatie dan een monomeer en is verstrengelde quantuminformatie een polymeer.

Die boodschap, en zijn conclusies over donkere materie, presenteert Verlinde al af en toe aan andere fysici op congressen en bijeenkomsten. Turok en Albrecht waren afgelopen mei op Princeton bij zo’n voordracht aanwezig. ‘Zijn presentatie stimuleerde me enorm om mijn verwachtingen en ideeën over de kosmos aan te passen’, zegt Albrecht. Ook Turok raakte tijdens de bijeenkomst geïnspireerd. Hij ziet in het idee van Verlinde een voorloper van een aanstaande revolutie in de fysica. ‘De laatste dertig jaar ging men in de deeltjesfysica op zoek naar steeds weer nieuwe deeltjes, velden en dimensies’, zegt Turok. Hij meent dat de deeltjesfysica daardoor zo complex is geworden dat die op het punt staat onder haar eigen gewicht in te storten. ‘Er zijn steeds exotischere dingen nodig om het universum te verklaren, zoals het idee dat er naast ons universum nog allerlei parallelle universa bestaan. Ik denk dat we met zijn allen een verkeerd pad bewandelen.’

Turok ziet dat vermoeden bevestigd in nieuwe meetresultaten, zoals de vondst van het higgsdeeltje. Sommige fysici hoopten meer dan één type higgsdeeltje te vinden, omdat dat een aanwijzing zou zijn voor het bestaan van nog meer nieuwe deeltjes. Toch bleek ‘higgs’ gewoon in zijn eentje te zijn. Bovendien, zo zegt Turok, toonden de eerste resultaten van de Planck-satelliet, een ruimte-telescoop van de Europese ruimtevaartorganisatie ESA, dat het universum heel simpel in elkaar zit. Tel daarbij de onbegrepen donkere energie op en de conclusie ligt volgens hem voor de hand dat we op de rand van een grote natuurkunderevolutie staan. ‘De komende tien jaar worden bijzonder interessant. In die periode hebben we radicale ideeën als die van Erik hard nodig’, zegt hij.

Wilde Westen

Het is nu aan Verlinde om aan te tonen dat zijn ideeën juist zijn. ‘Het is gemakkelijk om kritiek te leveren op zijn theorie’, zegt Turok. ‘Want die is nog relatief vaag.’ Albrecht sluit zich daarbij aan. ‘Twintig jaar geleden was de kosmologie nog een soort Wilde Westen. We hadden bijna geen meetgegevens en dus kon iedereen ideeën roepen zonder dat we die konden testen. Nu hebben we die gegevens wel en vallen de theorieën bij bosjes. Dat is goed, dat is wat je wil. Erik moet zorgen dat wij zijn theorie ook op die manier kunnen toetsen.’

Voorlopig wacht Verlinde nog even voordat hij zijn theorie daadwerkelijk publiceert in een vakblad. ‘Ik gooi een hoop dingen omver, dus ik wil het goed kunnen onderbouwen’, zegt hij. ‘Ik wil geen serie artikelen publiceren die ik elk jaar moet verbeteren. Ik wil liever één artikel publiceren dat over tien, twintig, dertig jaar, of zelfs over een eeuw nog relevant is.’

Verlinde verwijst naar eerdere artikelen die revoluties in de natuurkunde teweegbrachten. Bij Einstein zat bijvoorbeeld acht jaar tussen zijn publicaties over de speciale relativiteitstheorie en de algemene relativiteitstheorie. Of Verlinde een nieuwe polder-Einstein is, is dus nog even afwachten. Wel ziet hij om zich heen steeds meer mensen overtuigd raken. ‘Mijn ideeën passen steeds beter in de ontwikkelingen rond entropie en emergentie’, zegt hij.

Ook Turok steunt de richting die Verlinde is ingeslagen. ‘Ik hoop dat Erik mensen inspireert om naar oplossingen te zoeken langs dit soort meer fundamentele en creatieve lijnen.’ Albrecht denkt er net zo over. ‘Ik vraag me weleens af: denken we wel groot genoeg? Stellen we wel de juiste vragen? Verlinde doet dat. In deze bijzondere tijd in de natuurkunde hebben we mensen nodig die dat soort dingen durven te denken en doen.’

Zwaartekracht en oerknal

Om te vieren dat Verlinde zijn onderbouwing nu goed genoeg op orde heeft om zijn ideeën in een vakpublicatie op papier te zetten, delen wij als extra cadeautje nog eens twee lange verhalen over zijn baanbrekende ideeën met u. Beide verhalen verschenen in 2012 in NWT Magazine, de voorganger van New Scientist.

Het eerste verhaal is een interview waarin Verlinde uitgebreid ingaat op de revolutionaire nieuwe zwaartekrachttheorie, waarvoor hij de Spinozapremie won (‘Een heelal zonder oerknal, pdf‘). Het tweede stuk gaat in op Verlindes tegendraadse overtuiging dat de oerknal niets meer is dan een illusie (‘Wat als er geen oerknal was?, pdf‘).

(newscientist.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
  woensdag 6 april 2016 @ 12:11:40 #4
379282 Woods
Ich Bin Ein Berliner
pi_161218595
Ik weet niet of dit al gepost is of er een topic over is maar Juno bereikt Jupiter deze zomer!

quote:
Nog iets meer dan een jaar en dan komt ruimtesonde Juno aan bij Jupiter. Hopelijk komen we dan eindelijk te weten wat er onder het dikke wolkendek van Jupiter schuilgaat en hoe de gasreus precies is ontstaan.

Jupiter is een fantastische planeet om te zien. Het dikke wolkendek doet denken aan een woelig schilderij. Niet in de laatste plaats door die enorme rode vlek: een cycloon die al honderden jaren op Jupiter actief is. Maar Jupiter is niet alleen mooi. De gasreus is ook heel mysterieus. Want wat gaat er precies onder dat wolkendek schuil? En hoe is de planeet ontstaan?

Juno
Om een antwoord te krijgen op die – en vele andere – vragen, werd in 2011 de ruimtesonde Juno gelanceerd. De belangrijkste missie van de sonde? De oorsprong en de evolutie van Jupiter blootleggen en ons zo ook meer inzicht geven in de babyjaren van ons zonnestelsel.

De oorsprong en evolutie van Jupiter
Hoe is het zonnestelsel ontstaan? Het begon allemaal met het ineenstorten van een enorme gas- en stofwolk (oftewel: een nevel) en de geboorte van onze zon. Net als onze zon bestaat ook Jupiter voor het grootste deel uit waterstof en helium. Dat wijst erop dat deze kort na het ontstaan van onze zon het levenslicht moet hebben gezien en zich het materiaal dat na de geboorte van de zon was overgebleven, heeft toegeëigend. De grote vraag is echter: hoe? Wetenschappers hebben daar twee theorieën over. De eerste theorie veronderstelt dat een onstabiel deel van de nevel ineenstortte en Jupiter vormde. Een tweede theorie stelt dat eerst een grote kern ontstond die vervolgens al dat gas middels zijn eigen zwaartekracht naar zich toetrok. Juno moet aantonen of Jupiter een vaste kern heeft en dus bewijs leveren voor één van deze twee theorieën.

De babyjaren van ons zonnestelsel
Juno kan ons ook meer vertellen over het jonge zonnestelsel. In tegenstelling tot de aarde heeft Jupiter – dankzij zijn enorme massa – nog steeds zijn originele samenstelling.

Atmosfeer
Juno zal ook diep in de atmosfeer van Jupiter gaan turen. De ruimtesonde moet onder meer de samenstelling en temperatuur van die atmosfeer vaststellen en de bewegingen van de wolken in kaart brengen. Ook zal Juno achterhalen hoeveel water er in de atmosfeer van Jupiter te vinden is.

Over Juno
Om al die missiedoelen na te kunnen streven, is Juno uitgerust met tal van instrumenten. Bijvoorbeeld ultraviolet- en infraroodcamera’s om foto’s te kunnen maken van de atmosfeer en aurora’s. Maar ook instrumenten om het zwaartekrachtsveld en magnetisch veld van Jupiter te kunnen vereeuwigen. En de zogenoemde JunoCam: een kleurencamera waarmee spectaculaire close-up foto’s van Jupiter kunnen worden gemaakt. Deze camera moet de eerste gedetailleerde beelden van Jupiters polen opleveren.
De meest gevaarlijke straling vinden we ter hoogte van de evenaar van Jupiter. In dit gebied bewegen kleine deeltjes - ionen en elektronen - zich bijna net zo snel als het licht voort. Ook al zijn de deeltjes klein, ze kunnen de elektronica aan boord van Juno ruïneren. Naarmate de missie verder komt, zal de afstand tussen Juno en dit gevaarlijke stralingsgebied kleiner worden. Hoewel Juno het gevaarlijkste stralingsgebied zal blijven mijden, zal een deel van de elektronica waarschijnlijk ergens rond het achtste rondje rond Jupiter al de geest geven. Het gaat dan onder meer om de JunoCam.

De meest gevaarlijke straling vinden we ter hoogte van de evenaar van Jupiter. In dit gebied bewegen kleine deeltjes – ionen en elektronen – zich bijna net zo snel als het licht voort. Ook al zijn de deeltjes klein, ze kunnen de elektronica aan boord van Juno ruïneren. Naarmate de missie verder komt, zal de afstand tussen Juno en dit gevaarlijke stralingsgebied kleiner worden. Hoewel Juno het gevaarlijkste stralingsgebied zal blijven mijden, zal een deel van de elektronica waarschijnlijk ergens rond het achtste rondje rond Jupiter al de geest geven. Het gaat dan onder meer om de JunoCam. Afbeelding: NASA.

Baantjes trekken
Zover is het echter nog niet: eerst zal Juno zijn lange reis richting Jupiter moeten voltooien. De sonde heeft nog miljoenen kilometers voor de boeg. Naar verwachting arriveert deze begin juli 2016 bij de gasreus. Juno zal dan in een ellipsvormige baan rond Jupiter gaan cirkelen. Vanuit die baan kan Juno de planeet het beste in kaart brengen, zonder dat de ruimtesonde bedreigd wordt door de gevaarlijke straling ter hoogte van de evenaar van Jupiter (zie ook de afbeelding hierboven). Het is de bedoeling dat Juno 33 baantjes rond Jupiter maakt en tijdens elke ronde een ander deel van Jupiter bestudeert. Tijdens elk baantje rond Jupiter zal Juno de afstand tot de wolken van Jupiter tot zo’n 5000 kilometer verkleinen.

Zonne-energie

Zodra Juno eenmaal bij Jupiter is aangekomen, moet niet alleen rekening worden gehouden met de gevaarlijke straling rond Jupiter. Het is ook zaak dat Juno de zon in de gaten houdt. De ruimtesonde is namelijk uitgerust met drie enorme zonnepanelen die de sonde op grote afstand van de zon van voldoende energie moeten voorzien. De zonnepanelen zijn zo’n 2,7 meter breed en 8,9 meter lang. Eenmaal bij Jupiter aangekomen genereren ze zo’n 450 watt aan elektriciteit. In zekere zin zijn de zonnepanelen een primeur: nog nooit heeft een ruimtesonde op zo’n grote afstand van de zon (Jupiter is zo’n vijf keer verder van de zon verwijderd dan de aarde) gebruik gemaakt van zonnepanelen.

Als Juno straks na een lange reis bij Jupiter aankomt, verwachten onderzoekers heel wat antwoorden. Juno heeft ongeveer een jaar de tijd om die te verzamelen. Daarna zal de sonde zich in de atmosfeer van Jupiter boren en verbranden.

Blauwe stukjes:

Over Jupiter

Jupiter is de grootste planeet in ons zonnestelsel. De planeet heeft een massa die 300 keer groter is dan de massa van onze aarde. De planeet bezit tientallen manen, waaronder het veelbelovende Europa, de zeer actieve Io en de grootste maan van ons zonnestelsel: Ganymedes. Jupiter doet er tien uur over om een rondje rond zijn eigen as te draaien. Een rondje rond de zon duurt twaalf aardse jaren.


bron: http://www.scientias.nl/r(...)iters-wolken-gluren/



[ Bericht 2% gewijzigd door Woods op 06-04-2016 12:27:13 ]
woensdag 6 mei 2015 17:54 schreef Libertarisch het volgende:
Helaas pindakaas dan, het leven is hard. Je kunt niet iedereen blijven begeleiden alsof het kinderen zijn, je zult het zelf moeten doen.
  vrijdag 8 april 2016 @ 17:15:07 #5
38496 Perrin
Toekomst. Made in Europe.
pi_161282782
Vóór het internet dacht men dat de oorzaak van domheid een gebrek aan toegang tot informatie was. Inmiddels weten we beter.
pi_161283728
quote:
99s.gif Op woensdag 6 april 2016 12:11 schreef Woods het volgende:
Ik weet niet of dit al gepost is of er een topic over is maar Juno bereikt Jupiter deze zomer!

[..]

bron: http://www.scientias.nl/r(...)iters-wolken-gluren/

Daar heb ik vorig jaar een apart topic voor gemaakt :)
W&T / Missie Juno: een ontdekkingsreis naar Jupiter
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
pi_161297997
08-04-2016

Wetenschappers zijn erin geslaagd 'bouwstenen van het leven' na te bootsen


© Thinkstock.

Ribose Hoe is leven op aarde ontstaan? In taal van chemici: welke ingrediënten moet je samenvoegen om leven op te wekken? In een ophefmakende Science-publicatie hebben Franse onderzoekers aangetoond dat ribose, een suikerbouwsteen van genetisch materiaal in levende organismen, zich misschien in kometenijs gevormd heeft.

'Dit overtreft onze stoutste verwachtingen'
Uwe Meierhenrich, chemicus aan de Universiteit van Nice

Het genetische materiaal van alle levende organismen op aarde, zelfs van virussen, is opgebouwd uit DNA en het meer primitieve RNA. Dat laatste wordt verondersteld één van de eerste moleculen te zijn die leven op aarde kenmerkt. Wetenschappers hebben zich altijd verwonderd over de oorsprong van deze biologische verbinding.

De these van sommige onderzoekers is dat de aarde 'in den beginne' bezaaid geweest is met asteroïden en kometen die de basis van zulke RNA-moleculen bevatten. En inderdaad, aminozuren - de bouwstenen van proteïnen - en nitrogene basen zijn al in meteorieten gevonden, en in artificiële kometen die een lab geproduceerd zijn. Ribose, de andere sleutelcomponent van RNA, was echter nog nooit in buitenaards materiaal gedetecteerd, noch in een laboratorium onder 'astrofysische condities' gereproduceerd. Tot nu. Door het simuleren van kometenijs heeft een Frans onderzoeksteam van de Universiteit van Nice aangetoond dat ribose succesvol kan verkregen worden. Een gigantische stap voorwaarts in het begrijpen van RNA - en bijgevolg het leven.

"Dit overtreft onze stoutste verwachtingen", zegt Uwe Meierhenrich, chemicus aan de Universiteit van Nice, in een reactie aan Le Monde.

'De onderzoeksresultaten volstaan niet om het vraagstuk van leven op aarde te beantwoorden'
Grégoire Danger, onderzoeker aan de Franse universiteit Aix-Marseille

Toch moeten enkele belangrijke kanttekeningen bij het onderzoek geplaatst worden. Ten eerste is tot op vandaag geen enkele complexe suiker op een meteoriet of op een komeet gevonden.

Daarnaast is ook niet duidelijk of de verkregen ribose dezelfde is als degene die van RNA deel uitmaakt. Bovendien bevat het resultaat van de onderzoekers van Nice een extreem grote hoeveelheid - wat verdacht is.

"De chemische rijkdom van dit onderzoek is indrukwekkend, maar het volstaat niet om het vraagstuk van leven op aarde te beantwoorden", zo verklaart Grégoire Danger, onderzoeker aan de Franse universiteit Aix-Marseille, aan Le Monde.

(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
pi_161393684
12-04-2016

Stephen Hawking wil ruimtevaartuig naar ster Alpha Centauri sturen

Stephen Hawking en filantroop Yuri Milner hebben vanavond een nieuw wetenschappelijk project aangekondigd: Breakthrough Starshot. Het doel: een ruimtevaartuig in twintig jaar tijd naar de meest nabije buurster sturen.

Een licht ruimtevaartuig reist op een nader te bepalen tijdstip naar het nabije Alpha Centauri-systeem op een afstand van 4,37 lichtjaar bij de aarde vandaan. Dat is – omgerekend – zo’n 40 biljoen kilometer. Hawking en Milner willen dat deze ruimtesonde deze afstand in twintig jaar overbrugt, wat neerkomt op een snelheid van eenvijfde lichtminuut per minuut.

Aangezien een lichtseconde ongeveer 300.000 kilometer is, moet het ruimtevaartuig dus 60.000 kilometer per seconde afleggen. Dat is vijf keer de doorsnede van de aarde.

.
Het ruimtevaartuig reist op hoge snelheid naar Alpha Centauri.

Zeilen in de ruimte
Hoe gaat dit duo dit plan verwezenlijken? Het ruimtevaartuig van Milner en Hawking weegt niet meer dan een vel papier en gebruikt een zeil – niet groter dan een gemiddelde vlieger – om voort te bewegen. Dit zeil is slechts enkele honderden atomen dik. Een gigantische laserstraal van 100 miljard watt raakt het zeil van dit ruimtevaartuig, waardoor het vliegende zeilbootje flink wordt versneld. Deze straal wordt afgevuurd vanaf een hoge en droge locatie, bijvoorbeeld de Atacamawoestijn in Chili.

Binnen vijftien jaar
De verwachting is dat het ruimtevaartuig binnen vijftien jaar gelanceerd kan worden. Tenminste, als de ontwikkelingen op het gebied van nanotechnologie, lasers en microelektronica op het huidige tempo blijven doorgaan. Het feit dat een bekende wetenschapper als Stephen Hawking zijn naam verbindt aan het project is hoopgevend te noemen.

Foto’s van een andere wereld
De missie gaat zo’n 100 miljoen dollar kosten. De grote vraag is: wat levert het op? Natuurlijk is het een fantastische prestatie dat een ruimtevaartuig een ander zonnestelsel kan bereiken. Wellicht kunnen er zelfs foto’s gemaakt worden, maar dat gaat spannend worden. Kunnen de gegevens een afstand van vier lichtjaar overbruggen? Hawking en Milner laten het er niet bij zitten en zijn van plan om een ontvanger te bouwen die de gegevens kan ontvangen. We krijgen wellicht voor het eerst foto’s van een andere wereld te zien.

Yuri Gagarin
Het is bijzonder dat het project vandaag is aangekondigd. Het is namelijk 55 jaar geleden dat de Russische kosmonaut Yuri Gagarin voor het eerst een rondje om de aarde aflegde. Op Scientias.nl werd in 2011 het jubileum gevierd met een artikel over Gagarin.

(scientias.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
pi_161444343
Expansie van het universum sneller dan gedacht.

http://www.nature.com/new(...)mc_id=TWT_NatureNews
Niet meer aanwezig in dit forum.
  zaterdag 16 april 2016 @ 11:11:13 #10
45206 Pietverdriet
Ik wou dat ik een ijsbeer was.
pi_161464910
Verbazing alom onder natuurkundigen: licht kan achteruit lopen
http://www.volkskrant.nl/(...)ruit-lopen~a4283214/
In Baden-Badener Badeseen kann man Baden-Badener baden sehen.
pi_161567625
19-04-2016

Europa trekt 6,7 miljard uit voor Science Cloud met supercomputer

De Europese Commissie heeft besloten extra te investeren in de wetenschapsindustrie. Zo moet er 6,7 miljard euro op tafel komen om extra supercomputers in Europa beschikbaar te maken voor de 1,7 miljoen wetenschappelijke onderzoekers en de 70 miljoen wetenschappers en technologie professionals.

De Europese Commissie wil een zogenaamde "Science Cloud" gaan bouwen waar alle onderzoekers in Europa gebruik van kunnen maken. Hierin moeten zijn hun gegevens kunnen opslaan, delen en hergebruiken. Europa haalt 2 miljard euro uit het gigantische 80 miljard euro Horizon fund om te investeren in nieuwe supercomputers.

Daarnaast moet er in de komende vijf jaar nog 4,7 miljard euro opgehaald worden bij publieke en private investeerders. Het cloudproject moet verder de beschikking krijgen over een glasvezelnetwerk met hoge snelheden tussen alle Europese onderzoekslocaties, faciliteiten waar enorm veel data kan worden opgeslagen en uiteraard de nodige rekenkracht in de vorm van supercomputers.

Tot slot trekt de Europese Commissie ook nog 1 miljard euro uit voor onderzoek naar Quantumtechnologie, een groot deel van dat geld zal uiteindelijk terecht komen bij de TU Delft, waar inmiddels al enige tijd onderzoek wordt gedaan naar Quantumtechnologie en niet zonder resultaat.

(techzine.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
pi_161727900


SCIENTISTS HAVE PUSHED WATER MOLECULES INTO A WHOLE NEW STATE OF MATTER

Holy crap!


Physicists have managed to squeeze water molecules into a brand new state that doesn't adhere to the usual laws of solids, liquids, and gases. By trapping water into very tiny cracks, similar to those that also exist in nature, the researchers have managed to get its hydrogen and oxygen atoms to behave in very peculiar ways.

The discovery is closely linked to existing hypotheses in quantum physics – an area of science where the 'classic rulebook' of the Universe is often tossed out and ignored. The team behind the research isn't quite sure where their find will lead quite yet, but it should offer new insight into how water behaves in ultra-confined spaces.

Scientists from Oak Ridge National Laboratory forced water molecules down channels made from the mineral beryl, measuring just 5 angstroms across (about 1 ten-billionth of a metre), as Michael Byrne from Motherboard reports.

They say similar conditions are likely to be found in the natural world too, inside soils, mineral interfaces, and cell walls, for example.

Inside this molecular straightjacket (individual atoms are about 1 angstrom across), the two hydrogen atoms and one oxygen atom that make up a water molecule started to display some really weird behaviour.

Rather than being fixed, the hydrogen atoms began to appear in six different symmetric orientations at the same time, with the oxygen atom in the middle:


Water molecules in tunnelling mode. Credit: A. I. Kolesnikov et al.

The six different positions match the six different walls of the hexagonal channel, the scientists say. As they tunnel, the hydrogen atoms cycle between all possible positions, and the temperature is increased as a result.

What's more, the molecule's centre of mass shifts to the central oxygen atom rather than the outlying hydrogen ones (as would be the case in a typical molecule). The newly symmetrical layout also means the molecule loses its electric dipole moment, which means the negative and positive charges in the atoms are no longer unbalanced, and in theory, it should no longer be interested in bonding with other atoms or molecules.

It's a major discovery, even if the scientists behind it aren't exactly sure what it means quite yet.

"It's one of those phenomena that only occur in quantum mechanics and has no parallel in our everyday experience," said lead researcher, Alexander Kolesnikov.

"This discovery represents a new fundamental understanding of the behaviour of water and the way water utilises energy," added team member, Lawrence Anovitz.

The next step is figuring out why this phenomenon occurs, but ultimately it should give scientists a better understanding of the thermodynamics and behaviour of water when it's in very tightly confined environments.

http://www.sciencealert.c(...)ds-liquids-and-gases
“The fundamental cause of the trouble in the modern world today is that the stupid are cocksure while the intelligent are full of doubt.”— Bertrand Russell
  zaterdag 7 mei 2016 @ 00:16:24 #13
323401 Kijkertje
met filter
pi_161977981


NEW PAPER EXPLAINS WHY THE UNIVERSE ENDED UP WITH THREE DIMENSIONS

And there’s no string theory in sight.


It's probably not news to you that as residents of this fine Universe we call home, we can only move left or right, up or down, backwards or forwards. That’s it. There aren’t any other possible directions that aren’t some combination of those three.

These are our Universe’s three spatial dimensions, and why we have exactly three of them (not just one or two, five or 80) is still something of a mystery.

Not that physicists haven’t been searching for an answer - explaining the fundamental nature of reality is just a really hard nut to crack. But a new paper has shown that a universe with our laws of thermodynamics (which describe how energy moves around) will always get stuck with exactly three spatial dimensions. So basically, this paper just explained the Universe.

The researchers, from the University of Salamanca in Spain and the National Polytechnic Institute of Mexico, explained it with the first and second laws of thermodynamics.

For our purposes, these laws say that a system - whether it’s a universe, a human, or a rock - can’t do anything that requires more energy than it has to start out, unless it gets more energy added. And if the system gets bigger without gaining energy, like we think our Universe has, then, on average, there’s less energy available in any particular place.

Put those together, and it means that once the Universe stopped having enough energy to complete the same action everywhere, the whole Universe could never do that thing again - though certain parts of it might be able to if they could concentrate enough energy.

We’ll get back to that shortly, but the above description probably irks some of my fellow physicists. Take a deep breath. It’ll be okay.

Thermodynamics works in any number of dimensions. It works in our 3D Universe, of course, but it also would work in two spatial dimensions, where the only possible directions to travel were left-right and up-down. In a two-dimensional universe, it would be physically impossible to move backward or forward, because that direction just wouldn’t exist.

But, as the authors of this new paper, published in Europhysics Letters, explain, a universe could also have four dimensions: left-right, up-down, backward-forward, and 'flirp-flarp' - or whatever you want to call the new direction.

In that universe, it would be possible to travel in a direction that's completely impossible in our Universe. And, similarly, in such a universe, the laws of thermodynamics could work perfectly well.

With this in mind, we know that energy can move from one place to another, but it would still be impossible for a system to use more energy than it has available. The same goes for five, or six, or 30 dimensions.

The physicists decided to see what happens if you start a universe with a completely undefined number of dimensions - a universe where it’s unclear how many directions you can move in. As Lisa Zyga reports for Phys.org, they found something interesting.

In our incredibly early Universe - like, millionths of a trillionth of a trillionth of a trillionth of a trillionth of a second after the Big Bang - everything was really, really hot, and there were huge amounts of energy in every tiny part of space. Any number of dimensions could have worked equally well at this point; there wasn’t really any way to tell the difference between a universe with one dimension and a universe with seven.

But very quickly afterwards, as the energy spread out, the Universe got caught in a kind of rut and didn’t have enough energy everywhere to get out. And remember: once the Universe doesn’t have enough energy to get out of somewhere, it’s never going to.

The rut that everywhere in the Universe settled into was one with three spatial dimensions - exactly the Universe that we see today, says the team. The paper makes it clear that among all of the possible numbers of dimensions, our lowly three was inevitable.

Oh and by the way, the researchers also propose that it’s possible, in theory, to pack enough energy into a tiny bit of space that - in that one spot - the Universe momentarily escapes its rut. It might take a particle accelerator the size of the Solar System, but in principle, it's doable.

If we ever do get something like that running, maybe we’ll see a proton, for the most fleeting of moments, move flirp for a few trillionths of a metre before returning to the boring old left.

http://www.sciencealert.c(...)-in-three-dimensions
“The fundamental cause of the trouble in the modern world today is that the stupid are cocksure while the intelligent are full of doubt.”— Bertrand Russell
  Moderator woensdag 11 mei 2016 @ 10:03:23 #14
8781 crew  Frutsel
pi_162085034
quote:
Kepler ontdekt 1284 nieuwe planeten
Met de ruimtetelescoop Kepler heeft NASA 1284 planeten buiten ons zonnestelsel ontdekt. Van die planeten kunnen er 550 een stenen planeet zijn ter grootte van de aarde, zo meldt de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie dinsdag.

Nu weten we dat er weleens meer planeten dan sterren kunnen zijn.

,,Dit geeft ons de hoop dat we ergens daarbuiten, rond een ster als de onze, een andere aarde kunnen ontdekken", aldus Ellen Stofan van NASA. Negen van de gevonden planeten bevinden zich op een 'leefbare' afstand van hun 'zon'. Dat betekent dat er temperaturen zijn waarop water vloeibaar is.

Eerder vond de geavanceerde telescoop al 1041 andere zogenoemde exoplaneten: planeten die om een andere ster cirkelen dan om de zon in ons zonnestelsel. De Kepler scande sinds 2009 150.000 sterren. Als het licht van zo'n ster af en toe dimt, concluderen wetenschappers dat er een planeet om die ster draait.

De bevindingen van planetenjager Kepler is met 1284 resultaten de grootste planetenontdekking ooit, aldus NASA. ,,Voordat we ruimtetelescoop Kepler lanceerden, wisten we niet of exoplaten zeldzaam waren of niet. Nu weten we dat er weleens meer planeten dan sterren kunnen zijn."
  donderdag 2 juni 2016 @ 10:52:44 #15
38496 Perrin
Toekomst. Made in Europe.
pi_162687481
quote:
Farao had buitenaardse dolk



Cairo - Wat geef je een tienerkoning die alles al heeft? Een buitenaards zwaard! Uit nieuw onderzoek blijkt dat Toetanchamon duizenden jaren geleden werd begraven met een dolk die gemaakt was van metaal afkomstig van een meteoriet. Daarmee hebben moderne technieken opnieuw een mysterie uit de Oudheid ontrafeld.
Vóór het internet dacht men dat de oorzaak van domheid een gebrek aan toegang tot informatie was. Inmiddels weten we beter.
  zondag 12 juni 2016 @ 13:56:19 #16
38496 Perrin
Toekomst. Made in Europe.
pi_162942197
quote:
Revealed: Cambodia's vast medieval cities hidden beneath the jungle

Laser technology reveals cities concealed under the earth which would have made up the world’s largest empire in 12th century
Vóór het internet dacht men dat de oorzaak van domheid een gebrek aan toegang tot informatie was. Inmiddels weten we beter.
pi_163624557
Mini ‘wind farm’ could capture energy from microbes in motion

quote:
Fluid filled with lively, churning bacteria could one day become a small-scale power source.

New computer simulations indicate that a miniature wind farm‒like device could harvest the energy of chaotically swirling bacteria. That energy could be used to power micromachines or pump fluids through tiny channels. In the simulations, bacteria tended to spontaneously swim in an orderly fashion around an array of cylindrical turbines. These turbines then rotated steadily like windmills in a breeze, scientists report July 8 in Science Advances.

Previous research has harnessed the energy of the motion in such chaotic fluids using tiny, asymmetric gears, which spin as bacteria bump into their teeth. But the new result shows that a very simple system can serve the same purpose — a result that could make such devices easier to construct. “You don’t have to muck around with getting the teeth right; you just have a nice smooth cylinder,” says biophysicist and study coauthor Tyler Shendruk of the University of Oxford. The technique would sidestep the need to manufacture complicated microscopic gears.

“I think it’s quite surprising because previous work showed that you need to have a certain nonsymmetry in the system” to generate rotation, says physicist Igor Aronson of Argonne National Laboratory in Illinois, who was not involved with the new work.



TINY TURBINES Nine rotors in a computer simulation spin in response to the flowing bacteria-filled liquid surrounding them. Blue rotors spin clockwise, and red rotate counterclockwise. Green lines indicate the orientation of the bacteria, and black arrows indicate the flow of the fluid.

The researchers studied simulations of a liquid filled with many self-propelled particles, called a dense active fluid. These fluids can be made up of swimming bacteria or biological motors found inside cells — for instance, the proteins myosin and actin, which cause muscles to contract. Such fluids are normally turbulent, with swarms of particles generating rapidly and unpredictably changing flows. That makes it a challenge to harvest energy from the fluid. “It’s chaotic, so you can’t use it to do anything useful because it’s a random flow,” Shendruk says.

But when Shendruk and colleagues added a grid of cylindrical rotors, each a few hundredths of a millimeter in diameter, into their simulated fluid, they found that bacteria would spontaneously organize, like sailors all rowing in the same direction. The swimming bacteria produced a circular fluid flow that spun the rotors. That rotation could be used to generate electrical power in the same manner as windmills do, but in much smaller amounts that might be used to power tiny electronics. Each rotor might produce around a quadrillionth of a watt of electrical power, Shendruk estimates.

A single rotor on its own didn’t work as well: Its spin changed direction periodically as the chaotic fluid swirled around it. But with an array of rotors close together, the bacteria became steady synchronized swimmers squeezing through gaps between the rotors — and making each rotor consistently spin in the direction opposite to that of its neighbors.

The system should translate well from simulation to the real world, says Shendruk, and the researchers are already discussing the possibilities for constructing it. But, says applied mathematician Jörn Dunkel of MIT, the details of the real world are important. Whether the rotors would behave the same way in a real-life system where the rotors experience friction is uncertain. “The effect is there — I don’t doubt that. The question is how strong.”
https://www.sciencenews.o(...)crobes-motion?tgt=nr
  donderdag 21 juli 2016 @ 14:22:26 #18
38496 Perrin
Toekomst. Made in Europe.
pi_163905680
quote:
Scientists mapped the human brain like a city and revealed that we've been ignoring some of its most important parts

Imagine that the first map you ever saw of the United States was simply a rough outline of the country's borders with only about half the state boundaries penciled in.

That's essentially the type of diagram that scientists have been using as a map of the human brain for more than 100 years.

Fortunately, that's about to change.

By combining data from a handful of imaging techniques, an international coalition of researchers has created one of the most precise maps of the human brain ever seen. The new map, published Wednesday in the journal Nature, divides the brain up into 180 unique brain regions, of which 97 have never been identified before. Take a look:

Vergelijkbaar stuk in Washington Post:
Researchers just doubled what we know about the map of the human brain
Vóór het internet dacht men dat de oorzaak van domheid een gebrek aan toegang tot informatie was. Inmiddels weten we beter.
pi_163999654


Scientists have found a woman whose eyes have a whole new type of colour receptor

She sees 99 million colours more than the rest of us.

After more than 25 years of searching, neuroscientists in the UK recently announced that they've discovered a woman who has an extra type of cone cell - the receptor cells that detect colour - in her eyes.

According to estimates, that means she can see an incredible 99 million more colours than the rest of us, and the scientists think she's just one of a number of people with super-vision, which they call "tetrachromats", living amongst us.

Most humans are trichromats, which means we have three types of cone cells in our eyes.

Each type of cone cell is thought to be able to distinguish around 100 shades, so when you factor in all the possible combinations of these three cone cells combined, it means we can distinguish around 1 million different colours.

Most people who are colour blind only have two functioning types of cone cells, which is why they can only see around 10,000 shades - and almost all other mammals, including dogs and New World monkeys, are also dichromats.

But there's one doctor in northern England who has four cone cell types, taking the potential number of colours she can distinguish up to 100 million - colours most of us have never even dreamed of.

Identified only as cDa29, the scientists finally found this woman two years ago, but they've been searching for more than 25 year - and think there are more tetrachromats like her out there.

So how do you get a fourth type of cone cell?

The idea of tetrachromats was first suggested back in 1948 by Dutch scientist HL de Vries, who discovered something interesting about the eyes of colour blind people.

While colour blind men only possess two normal cone cells and one mutant cone that's less sensitive to either green or red light, he showed that the mothers and daughters of colour blind men had one mutant cone and three normal cones.

That meant they had four types of cone cells, even though only three were working normally - something that was unheard of before then.

Despite the significance of the finding, no one paid much attention to tetrachromats until the late '80s, when John Mollon from Cambridge University started searching for women who might have four functioning cone cells.

Assuming that colour blind men pass this fourth cone cell onto their daughters, Mollon estimated that around 12 percent of the female population should be tetrachromats.

But all of his tests showed that these women could only perceive the same colours as the rest of us - which meant only three of their cone cell types were working, so they weren't true tetrachromats.

Then, in 2007, neuroscientist Gabriele Jordan from Newcastle University in the UK, who had formerly worked alongside Mollon, decided to try a slightly different test to look for this super-vision.

She took 25 women who had a fourth type of cone cell, and put them in a dark room. Looking into a light device, three coloured circles of light flashed before these women's eyes.

To a trichromat, they all looked the same, but Jordan hypothesised that a true tetrachromat would be able to tell them apart thanks to the extra subtlety afforded to her by her fourth cone.

Incredibly, one of the women tested, cDa29, was able to differentiate the three different coloured circles in every single test.

"I was jumping up and down," Jordan told Veronique Greenwood from Discover magazine.

So if so many female children of colour blind men have four cones, why have we only been able to find one true tetrachromat?

For starters, the team was only looking within the UK. But the bigger issue that Jordan thinks most true tetrachromats would never need to use their fourth cone cell type, and so would never realise they had special vision.

"We now know tetrachromacy exists," she told Greenwood. "But we don’t know what allows someone to become functionally tetrachromatic, when most four-coned women aren’t."

Jay Neitz, a vision researcher at the University of Washington, who wasn't involved in the study, thinks that it might take practice and specially designed hues to truly unlock the power of tetrachromats.

"Most of the things that we see as coloured are manufactured by people who are trying to make colours that work for trichromats," he said. "It could be that our whole world is tuned to the world of the trichromat."

In other words, the colours we use are so limited that the fourth cone cell never gets a work out.

The research on cDa29 hasn't been peer-reviewed or published as yet, and Jordan is continuing her research and search for more tetrachromats.

There's a lot more work to be done and Jordan's results need to be replicated and verified. But if we can confirm that tetrachromats really do exist, it won't just teach us about the limitations of human senses, it could help scientists develop better artificial sensing devices, and also help us figure out more about how vision works.

One thing we might never be able to understand, sadly, is exactly what the world looks like through cDa29's eyes, seeing as it's our brains that truly perceive colour - our cone cells just receive the data to be processed.

"This private perception is what everybody is curious about," Jordan told Discover. "I would love to see that."
“The fundamental cause of the trouble in the modern world today is that the stupid are cocksure while the intelligent are full of doubt.”— Bertrand Russell
pi_164014861
ok, het is officieel, we leven in het land van de reuzen :)

25-07-2016

"Nederlandse man is langste van de wereld"


Foto ter illustratie. © thinkstock.

De Nederlandse man is de langste ter wereld. Uit een groot onderzoek blijkt dat de Nederlandse man is gegroeid, van gemiddeld 169 centimeter honderd jaar geleden, tot 182,5 centimeter. Daarmee zijn onze mannelijke noorderburen de langste van de wereld.

In het onderzoek, uitgevoerd door wetenschappers van de Britse universiteit Imperial College London, werd data van bijna alle landen in de wereld vergeleken tussen 1914 en 2014. Nooit eerder werd zo'n grootschalig onderzoek naar de lengte van mensen uitgevoerd. Uit de resultaten, gepubliceerd in het tijdschrift eLife, valt vooral op dat Europese landen de lijsten domineren. Alleen Australië komt als niet-Europees land voor in de top 25. De Verenigde Staten doet het helemaal 'slecht' met een stijging van slechts zes centimeter over honderd jaar.

Onderaan de lijst van de mannen staat Oost-Timor met een gemiddelde lengte van 160 centimeter. Bij de vrouwen zijn de Guatamalteken de kleinsten met 149 centimeter.

(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
pi_164214067
Breakthrough solar cell captures CO2 and sunlight, produces burnable fuel



Researchers at the University of Illinois at Chicago have engineered a potentially game-changing solar cell that cheaply and efficiently converts atmospheric carbon dioxide directly into usable hydrocarbon fuel, using only sunlight for energy.
The finding is reported in the July 29 issue of Science and was funded by the National Science Foundation and the U.S. Department of Energy. A provisional patent application has been filed.
Unlike conventional solar cells, which convert sunlight into electricity that must be stored in heavy batteries, the new device essentially does the work of plants, converting atmospheric carbon dioxide into fuel, solving two crucial problems at once. A solar farm of such “artificial leaves” could remove significant amounts of carbon from the atmosphere and produce energy-dense fuel efficiently.
“The new solar cell is not photovoltaic — it’s photosynthetic,” says Amin Salehi-Khojin, assistant professor of mechanical and industrial engineering at UIC and senior author on the study.
“Instead of producing energy in an unsustainable one-way route from fossil fuels to greenhouse gas, we can now reverse the process and recycle atmospheric carbon into fuel using sunlight,” he said.
While plants produce fuel in the form of sugar, the artificial leaf delivers syngas, or synthesis gas, a mixture of hydrogen gas and carbon monoxide. Syngas can be burned directly, or converted into diesel or other hydrocarbon fuels.
The ability to turn CO2 into fuel at a cost comparable to a gallon of gasoline would render fossil fuels obsolete.
Chemical reactions that convert CO2 into burnable forms of carbon are called reduction reactions, the opposite of oxidation or combustion. Engineers have been exploring different catalysts to drive CO2 reduction, but so far such reactions have been inefficient and rely on expensive precious metals such as silver, Salehi-Khojin said.
“What we needed was a new family of chemicals with extraordinary properties,” he said.
Salehi-Khojin and his coworkers focused on a family of nano-structured compounds called transition metal dichalcogenides — or TMDCs — as catalysts, pairing them with an unconventional ionic liquid as the electrolyte inside a two-compartment, three-electrode electrochemical cell.
The best of several catalysts they studied turned out to be nanoflake tungsten diselenide.
“The new catalyst is more active; more able to break carbon dioxide’s chemical bonds,” said UIC postdoctoral researcher Mohammad Asadi, first author on the Science paper.
In fact, he said, the new catalyst is 1,000 times faster than noble-metal catalysts — and about 20 times cheaper.
Other researchers have used TMDC catalysts to produce hydrogen by other means, but not by reduction of CO2. The catalyst couldn’t survive the reaction.
“The active sites of the catalyst get poisoned and oxidized,” Salehi-Khojin said. The breakthrough, he said, was to use an ionic fluid called ethyl-methyl-imidazolium tetrafluoroborate, mixed 50-50 with water.
“The combination of water and the ionic liquid makes a co-catalyst that preserves the catalyst’s active sites under the harsh reduction reaction conditions,” Salehi-Khojin said.
The UIC artificial leaf consists of two silicon triple-junction photovoltaic cells of 18 square centimeters to harvest light; the tungsten diselenide and ionic liquid co-catalyst system on the cathode side; and cobalt oxide in potassium phosphate electrolyte on the anode side.
When light of 100 watts per square meter – about the average intensity reaching the Earth’s surface – energizes the cell, hydrogen and carbon monoxide gas bubble up from the cathode, while free oxygen and hydrogen ions are produced at the anode.
“The hydrogen ions diffuse through a membrane to the cathode side, to participate in the carbon dioxide reduction reaction,” said Asadi.
The technology should be adaptable not only to large-scale use, like solar farms, but also to small-scale applications, Salehi-Khojin said. In the future, he said, it may prove useful on Mars, whose atmosphere is mostly carbon dioxide, if the planet is also found to have water.
“This work has benefitted from the significant history of NSF support for basic research that feeds directly into valuable technologies and engineering achievements,” said NSF program director Robert McCabe.
“The results nicely meld experimental and computational studies to obtain new insight into the unique electronic properties of transition metal dichalcogenides,” McCabe said. “The research team has combined this mechanistic insight with some clever electrochemical engineering to make significant progress in one of the grand-challenge areas of catalysis as related to energy conversion and the environment.”
“Nanostructured transition metal dichalcogenide electrocatalysts for CO2 reduction in ionic liquid” is online at Science.
Co-authors with Asadi and Salehi-Khojin are Kibum Kim, Aditya Venkata Addepalli, Pedram Abbasi, Poya Yasaei, Amirhossein Behranginia, Bijandra Kumar and Jeremiah Abiade of UIC’s mechanical and industrial engineering department, who performed the electrochemical experiments and prepared the catalyst under NSF contract CBET-1512647; Robert F. Klie and Patrick Phillips of UIC’s physics department, who performed electron microscopy and spectroscopy experiments; Larry A. Curtiss, Cong Liu and Peter Zapol of Argonne National Laboratory, who did Density Functional Theory calculations under DOE contract DE-ACO206CH11357; Richard Haasch of the University of Illinois at Urbana-Champaign, who did ultraviolet photoelectron spectroscopy; and José M. Cerrato of the University of New Mexico, who did elemental analysis.
Niet meer aanwezig in dit forum.
pi_164578074
15-08-2016

Wiskundigen beginnen eindelijk legendarisch ABC-bewijs te begrijpen


Het heeft bijna veertig jaar geduurd, maar wiskundigen snappen eindelijk de beginselen van een gigantisch bewijs dat ons begrip over de aard van getallen radicaal kan veranderen.


Shinichi Mochizuki met de ABC-formule. Afbeelding: Kanijoman Shinichi Mochizuk

Het 500-pagina lange bewijs werd in 2012 online gepubliceerd door Shinichi Mochizuki van de Universiteit van Kyoto in Japan. Het biedt een oplossing voor een lang bestaand probleem dat bekendstaat als het abc-vermoeden. Dit vermoeden onderzoekt de fundamentele relatie tussen getallen, optellingen en vermenigvuldigingen die beginnen met de simpele vergelijking a + b = c.

Wiskundigen waren enthousiast over het bewijs maar worstelden met het onder de knie krijgen van Mochizuki’s “Interuniversele Teichmüller Theorie” (IUT), een volledig nieuw gebied van de wiskunde dat hij gedurende tientallen jaren heeft ontwikkeld om het probleem op te lossen. Een bijeenkomst van afgelopen jaar op de Universiteit van Oxford, met als doel het bestuderen van IUT, eindigde in een mislukking. Dit kwam gedeeltelijk doordat Mochizuki zijn werk niet wil vereenvoudigen zodat het begrijpelijker wordt, en gedeeltelijk door een cultuurclash tussen de Japanse en de westerse manier van wiskunde bestuderen.

Een tweede bijeenkomst, afgelopen maand gehouden op zijn thuisgrond in Kyoto, bleek succesvoller. ‘Het ging zeker beter dan verwacht,’ zegt Ivan Fesenko van de Universiteit van Nottingham, die hielp bij het organiseren van de bijeenkomst.

De doorbraak komt waarschijnlijk doordat Mochizuki de theorie persoonlijk uitlegde. Hij weigerde reizen naar het buitenland en sprak tijdens de bijeenkomst in Oxford via Skype, waardoor het voor wiskundigen van buiten Japan lastig is zijn werk onder de knie te krijgen. ‘Het was het belangrijkste onderdeel van de bijeenkomst,’ zegt Fesenko. ‘Hij beklom de top van zijn theorie, en trok andere deelnemers met zich mee, hun hand vasthoudend.’

Flikkering van begrip

Minstens tien mensen begrijpen de theorie nu in detail, zegt Fesenko. Bovendien hebben de IUT-artikelen de peerreview bijna doorlopen en worden ze dus waarschijnlijk rond komend jaar in een tijdschrift gepubliceerd. Die publicatie zal vermoedelijk de houding veranderen van de mensen die eerder nog vijandig stonden tegenover Mochizuki’s werk, zegt Fesenko. ‘Wiskundigen zijn erg conservatieve mensen, en ze volgen de tradities.’ Hij denkt dat de artikelen beter worden geaccepteerd zodra ze gepubliceerd zijn.

‘Er zijn zeker mensen die verschillende cruciale delen van de IUT begrijpen,’ zegt Jeffrey Lagarias van de Universiteit van Michigan, die de bijeenkomst in Kyoto bijwoonde, maar de volledige theorie niet in een keer tot zich kon nemen. ‘Meer mensen buiten Japan willen IUT begrijpen zoals het gepresenteerd is, alle 500 pagina’s ervan, gebruikmakend van nieuwe materialen uit de verschillende conferenties.’

Maar velen willen er nog steeds niet de tijd aan besteden die Mochizuki eist voor zijn werk. ‘De experts zijn nog steeds besluiteloos,’ zegt Lagarias. ‘Ze wachten op iemand om het bewijs te lezen en te vragen waarom het niet begrijpelijker gemaakt kan worden.’

Het is waarschijnlijk dat een Japans tijdschrift de IUT-artikelen publiceert, zegt Fesenko, aangezien dat ook gebeurde met het vorige werk van Mochizuki. Dat kan de ontvangst ervan bij een grotere gemeenschap beïnvloeden. ‘Welk soort tijdschrift de theorie publiceert, heeft zeker invloed op hoe de wiskundige gemeenschap reageert,’ zegt Lagarias.

De flikkering van begrip die ontstaat is de moeite zeker waard, zegt Fesenko. ‘Ik verwacht dat we minstens honderd van de meest belangrijke open problemen in de getaltheorie kunnen opgelossen met behulp van Mochizuki’s theorie en verdere ontwikkelingen.’

Het duurt waarschijnlijk wel nog vele decennia voordat de volledige impact van Mochizuki’s werk aan de getaltheorie wordt gevoeld. ‘De omvang van de hoeveelheid nieuwe structuren en ideeën in IUT heeft jaren nodig om door de wiskundige gemeenschap opgenomen te worden,’ zegt Lagarias.

(newscientist.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
pi_164642446
17-08-2016

Déjà vu kunstmatig opgeroepen



Déjà vu is een van de wonderlijkste fenomenen van de menselijke hersens. Je bent ergens voor het eerst, maar toch lijkt het alsof je er al een keer bent geweest. In veel culturen werd en wordt het gezien als een magisch moment, een visioen van een alternatieve werkelijkheid. Maar wetenschappers weten dat het gaat om een trucje van ons brein. Nu hebben ze geleerd het zelfs kunstmatig op te roepen.

Neurowetenschappers van de University of St Andrews (GB) hebben daarvoor een bekende psychologische test een beetje aangepast. Het gaat om een eenvoudige proefneming; je geeft een groep mensen een serie woorden, zoals matras, kussen, wekker, deken. Het enige dat ontbreekt is het verbindende woord, in dit geval ‘slaap’. Een tijdje later vraag je de proefpersonen of het woord slaap ook in de lijst stond. Veel mensen zullen daar positief op antwoorden, de hersens hebben de omissie zelf aangevuld.

In de nieuwe versie van de test vroegen de neurowetenschappers niet of mensen ‘slaap’ hadden gehoord, maar of er ook een woord dat begint met de letter s in de lijst zat. Dat leverde het gekke resultaat op dat de proefpersonen ontkenden, maar wel vaag het gevoel hadden dat ze het wél hadden gehoord. Daarmee is het een déjà vu.

Nu dit gevoel kunstmatig kan worden opgewekt, is het ook beter mogelijk om het te bestuderen. Dat hebben ze in St Andrews ook gelijk gedaan. Proefpersonen werden tijdens het experiment onder een MRI-scanner gelegd om te kijken welk deel van de hersens ze eigenlijk het meest gebruiken tijdens een déjà vu. Dat bleek niet het geheugen te zijn, maar de frontaalkwab, het deel van de hersens waarmee we beslissingen maken.

Waarom dat deel? Waarschijnlijk omdat mensen moeten beslissen of hun herinneringen echt zijn of niet. Eenzelfde reactie is te zien bij mensen die in een trein zitten, waarnaast een trein op een ander perron vertrekt. Rijden wij of rijden die anderen? Ook die vraag wordt opgelost in de frontale cortex. De bewegende treinen brengen de hersens net zo in de war als een herinnering die er niet is.

(faqt.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
  vrijdag 23 september 2016 @ 15:35:40 #24
38496 Perrin
Toekomst. Made in Europe.
pi_165515904
quote:
Quantum teleportation over 7 kilometres of cables smashes record

A new world record for quantum teleportation has been set, bringing quantum communication networks that can stretch between cities a step closer. Two independent teams have transferred quantum information over several kilometres of fibre optic networks.

Being able to establish teleportation over long distances is a crucial step towards exchanging quantum cryptographic keys needed for encoding data sent over the fibres.
Vóór het internet dacht men dat de oorzaak van domheid een gebrek aan toegang tot informatie was. Inmiddels weten we beter.
pi_166030509
17-10-2016

600.000.000.000.000 bewerkingen per seconde: dit is de Vlaamse supercomputer

klik hier voor video

De KU Leuven mag vier jaar lang de Vlaamse supercomputer beheren. Dat is één van de 200 krachtigste computers ter wereld.

Met die supercomputer kunnen wetenschappers ongelooflijk snel heel complexe berekeningen doen. Ook onderzoekers van andere universiteiten kunnen daarvoor aan de KU Leuven terecht.

Om een idee te krijgen van de kracht van de computer, moet je de rekenkracht van je eigen computer thuis maal 25 doen. En zo zitten er 580 in de supercomputer. De supercomputer kan zo zeshonderd biljoen complexe berekeningen per seconde uitvoeren. Dat is noodzakelijk voor onderzoek in alle wetenschappelijke domeinen.

De afgelopen 4 jaar had de UGent de krachtigste computer van Vlaanderen, nu is de KU Leuven aan de beurt. De overheid trekt er 5,5 miljoen voor uit

(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
  woensdag 19 oktober 2016 @ 15:29:50 #26
172669 Papierversnipperaar
Cafeïne is ook maar een drug.
pi_166058491
quote:
quote:
OAK RIDGE, Tenn., Oct. 12, 2016—In a new twist to waste-to-fuel technology, scientists at the Department of Energy’s Oak Ridge National Laboratory have developed an electrochemical process that uses tiny spikes of carbon and copper to turn carbon dioxide, a greenhouse gas, into ethanol. Their finding, which involves nanofabrication and catalysis science, was serendipitous.

“We discovered somewhat by accident that this material worked,” said ORNL’s Adam Rondinone, lead author of the team’s study published in ChemistrySelect. “We were trying to study the first step of a proposed reaction when we realized that the catalyst was doing the entire reaction on its own.”

The team used a catalyst made of carbon, copper and nitrogen and applied voltage to trigger a complicated chemical reaction that essentially reverses the combustion process. With the help of the nanotechnology-based catalyst which contains multiple reaction sites, the solution of carbon dioxide dissolved in water turned into ethanol with a yield of 63 percent. Typically, this type of electrochemical reaction results in a mix of several different products in small amounts.

“We’re taking carbon dioxide, a waste product of combustion, and we’re pushing that combustion reaction backwards with very high selectivity to a useful fuel,” Rondinone said. “Ethanol was a surprise -- it’s extremely difficult to go straight from carbon dioxide to ethanol with a single catalyst.”

The catalyst’s novelty lies in its nanoscale structure, consisting of copper nanoparticles embedded in carbon spikes. This nano-texturing approach avoids the use of expensive or rare metals such as platinum that limit the economic viability of many catalysts.
Het artikel gaat verder.
Free Assange! Hack the Planet
[b]Op dinsdag 6 januari 2009 19:59 schreef Papierversnipperaar het volgende:[/b]
De gevolgen van de argumenten van de anti-rook maffia
pi_166186402
24-10-2016

Nieuw onderzoek trekt versnelde uitdijing universum twijfel

Het bewijs voor de versnelde uitdijing – dat drie astronomen in 2011 de Nobelprijs opleverde – is bij nader inzien toch niet zo overtuigend.

Aan het eind van de jaren negentig kwamen drie astronomen tot de conclusie dat het universum versneld uitdijde. Ze baseerden zich op een analyse van supernova’s van type Ia en mochten jaren later – in 2011 – een Nobelprijs in ontvangst nemen voor hun ontdekking. De wetenschappelijke wereld heeft de uitdijing van het universum inmiddels omarmd en zelfs een mysterieuze substantie in het leven geroepen die de drijvende kracht zou zijn achter de versnelde uitdijing: donkere energie.

Dunnetjes
Maar misschien moeten we nog eens goed nadenken over de versnelde uitdijing, zo suggereren onderzoekers van de universiteit van Oxford in het blad Scientific Reports. Het bewijs ervoor is – bij nader inzien – namelijk wat dunnetjes.

3 sigma
De onderzoekers trekken die conclusie nadat ze 740 supernova’s van type Ia bestudeerden. Dat zijn er ongeveer tien keer meer dan de Nobelprijswinnende astronomen in de jaren negentig van de vorige eeuw analyseerden. “En we ontdekten dat het bewijs voor versnelde uitdijing hooguit een 3 sigma is, zoals natuurkundigen dat zeggen,” zo vertelt onderzoeker Subir Sarkar. “Dat is veel minder dan de “5 sigma-standaard” die nodig is om een ontdekking van fundamentele betekenis te claimen.”

Over sigma
Sigma vertelt iets over hoe zeker wetenschappers van hun zaak zijn. Wanneer ze spreken over 5 sigma dan is de kans dat hun gegevens op toeval berusten één op 3 miljoen. Hebben ze het over 3 sigma dan is de kans dat hun gegevens op toeval berusten 1 op 1000. “Een vergelijkbaar voorbeeld is de recente suggestie dat er met behulp van de Large Hadron Collider een nieuw deeltje ontdekt was met een massa van 750 GeV,” legt Sarkar uit. “In eerste instantie had het een 3.9 en 3.4 sigma-meting in december. Maar nieuwe gegevens lieten in augustus zien dat de significantie gedaald was naar minder dan 1 sigma. Het was gewoon een statistische fluctuatie en het deeltje bestaat niet.”

Constante uitdijing
En ook over de versnelde uitdijing van het universum zijn de onderzoekers dus nu iets minder zeker. Sterker nog: het nieuwe onderzoek wijst erop dat het universum heel constant uitdijt. Het zou goed kunnen verklaren waarom we maar geen grip kunnen krijgen op de aard van donkere energie – de hypothetische drijvende kracht achter de uitdijing – want als het universum niet uitdijt, is er ook geen donkere energie.

Kosmische achtergrondstraling
Maar hoe zit het dan met al die andere gegevens die het idee van een sneller uitdijend universum onderschrijven? Je moet dan bijvoorbeeld denken aan de kosmische achtergrondstraling. “De kosmische achtergrondstraling wordt niet direct beïnvloed door donkere energie,” merkt Sarkar fijntjes op. Hij wijst er tevens op dat veel vervolgonderzoek uitgevoerd is met de gedachten dat het universum versneld uitdijt en dat donker energie daar achter zit, in het achterhoofd.

“Natuurlijk moet er nog veel meer werk verzet worden om de natuurkundige wereld hiervan te overtuigen, maar ons werk laat zien dat een belangrijke pijler van het standaardmodel van de kosmologie vrij wankel is. Hopelijk leidt het tot betere analyses van kosmologische data en inspireert het theoretici om genuanceerdere kosmologische modellen te bestuderen.”

Bronmateriaal:
"The universe is expanding at an accelerating rate – or is it?" - University of Oxford


scientias.nl
pi_166361999
Human brain is predisposed to negative stereotypes, new study suggests

Brain responds more strongly to information about unfavourably portrayed groups, offering clues as to how prejudice emerges and spreads, research shows


The findings add weight to the view that the negative depiction of ethnic or religious minorities in the media can fuel racial bias.

The human brain is predisposed to learn negative stereotypes, according to research that offers clues as to how prejudice emerges and spreads through society.

The study found that the brain responds more strongly to information about groups who are portrayed unfavourably, adding weight to the view that the negative depiction of ethnic or religious minorities in the media can fuel racial bias.

Hugo Spiers, a neuroscientist at University College London, who led the research, said: “The newspapers are filled with ghastly things people do ... You’re getting all these news stories and the negative ones stand out. When you look at Islam, for example, there’s so many more negative stories than positive ones and that will build up over time.”

The scientists also uncovered a characteristic brain signature seen when participants were told a member of a “bad” group had done something positive - an observation that is likely to tally with the subjective experience of minorities. “Whenever someone from a really bad group did something nice they were like, ‘Oh, weird,’” said Spiers.

Previous studies have identified brain areas involved in gender or racial stereotyping, but this is the first attempt to investigate how the brain learns to link undesirable traits to specific groups and how this is converted into prejudice over time.

The study’s 22 participants were shown snippets of information about fictitious social groups, such as “a member of the Kitils kicked a stray cat” or “a member of the Pellums gave their mother a bouquet of flowers”. The two main groups were secretly designated as “good” and “bad”, with two-thirds of the information fitting the group stereotype and one-third bucking the trend.

Brain scans taken as the participants built up a picture of the tribes showed that activity in a brain region called the anterior temporal pole matched their acquisition of prejudice. By measuring this brain activity, it would be possible to “mathematically track prejudice second by second” to determine a person’s current level of bias, according to Spiers.

The scans also revealed that the brain did not respond equally to good and bad information.

Once the participants had seen enough snippets to feel reassured that a group were essentially goodies, brain activity in the anterior temporal pole quickly tailed off. But it continued to respond strongly to the negative snippets about the behaviour of the “bad” group.

“The negative groups become treated as more and more negative,” said Spiers. “Worse than the equivalent for the positive groups.”

Bastian Schiller, a neuroscientist at the University of Freiburg in Germany who was not involved in the work, said: “They really investigated the process of stereotype formation. Previous studies looking at implicit bias have found activity in similar regions and so it makes sense.”

The scans also revealed a characteristic signature of activity in the brain’s prefrontal cortex, which lit up when participants were given information that went against the stereotype. Again, this response was stronger when a member of a “bad” group did something good than for the reverse.

“It’s a bit like learning there’s some really nice people working in Isis,” said Spiers. “We found a very strong activity in a network of brain areas, in particular the prefrontal cortex, which is involved in detecting anomalies in the world.”

The findings did not reveal whether negative stereotypes are more difficult to reverse, but Spiers predicts that this is likely to be the case, based on the findings.

Scientists believe that stereotypes serve a purpose because clustering people into groups with a variety of expected traits helps us navigate the world without being overwhelmed by information. “[Negative information] may have been more important for your own survival in ancient times,” said Schiller. “It might be more important to store that in your brain.”

In future, scientists predict that it may even be possible to uncover differences in brain structure that explain why some people hold racist or sexist views. “It may just be that certain brains are configured to be more flexible and able to unlearn prejudice and others less so,” said Spiers. “That might be driven by the environment, say if someone grows up in a very racist household, the brain might become trained to be less flexible in its thinking.”
“The fundamental cause of the trouble in the modern world today is that the stupid are cocksure while the intelligent are full of doubt.”— Bertrand Russell
pi_166395688
03-11-2016

Supercomputer geeft beter beeld van mogelijk ingrediënt van donkere materie

Waaruit bestaat donkere materie? Axionen misschien. En een supercomputer onthult nu hoe die axionen er dan uit zouden zien.


Onderzoekers hebben met behulp van een supercomputer het succesvolle standaardmodel van de deeltjesfysica uitgebreid. En dat stelt ze onder meer in staat om te voorspellen welke massa de axionen hebben.

Hun berekeningen wijzen uit dat de axionen een massa hebben die tussen de 50 tot 1500 micro-elektronvolt ligt. Dat betekent dat ze tot wel tien miljard keer lichter zijn dan elektronen. Het vereist dat ongeveer elke kubieke centimeter van het universum gemiddeld tien miljoen van zulke superlichte deeltjes bevat. Donkere materie verspreidt zich echter niet evenredig door het universum, maar vormt ‘klonters’ met ‘uitlopers’. Daarom zou bijvoorbeeld ons deel van de Melkweg zo’n biljoen axionen per kubieke centimeter moeten bevatten.


Hier zie je een 3D-kaart van de distributie van donkere materie. Afbeelding: NASA / ESA / Richard Massey (California Institute of Technology).

Onzichtbaar
“Donkere materie is een onzichtbare vorm van materie,” vertelt onderzoeker Andreas Ringwald. “Waaruit het bestaat, is een compleet mysterie.” Bewijs voor het bestaan van donkere materie is tot op heden indirect: we leiden het bestaan van donkere materie af uit de invloed die het op allerlei objecten in het universum lijkt te hebben. Naar schatting bestaat ongeveer 85 procent van de volledige massa van het universum uit donkere materie.

De ingrediënten
Omdat we donkere materie niet direct kunnen waarnemen, is ook nog altijd onduidelijk waar het uit bestaat. Wat wel duidelijk is, is dat de deeltjes waaruit donkere materie is opgebouwd buiten het Standaardmodel van de deeltjesfysica vallen. Dit Standaardmodel is zeer succesvol, maar beschrijft alleen de conventionele vijftien procent van alle materie in de kosmos.

Axionen?
Onderzoekers denken dat donkere materie óf bestaat uit relatief weinig, maar wel heel zware deeltjes óf is opgebouwd uit heel veel lichtere deeltjes. Onderzoek suggereert voorzichtig dat extreem lichte deeltjes – axionen genaamd – met name veelbelovende potentiële ingrediënten van donkere materie zijn. In feite moet het mogelijk zijn deze hypothetische deeltjes waar te nemen, maar de zoektocht naar die deeltjes wordt aanzienlijk gemakkelijker als we ongeveer weten welke massa de deeltjes hebben. “Anders zou de zoektocht decennia lang duren,” stelt onderzoeker Andreas Ringwald.

Met behulp van een supercomputer hebben Ringwald en collega’s nu dus berekend welke massa dit deeltje ongeveer heeft. De wetenschappers verwachten dan ook dat we binnen enkele jaren het bestaan van axionen kunnen bevestigen óf tot de conclusie komen dat de deeltjes niet bestaan.

Bronmateriaal:
"Supercomputer comes up with a profile of dark matter" - DESY
De foto bovenaan dit artikel is afkomstig van Smithsonian Institution.
  donderdag 10 november 2016 @ 15:14:41 #30
38496 Perrin
Toekomst. Made in Europe.
pi_166561460
quote:
Leaked NASA paper shows the 'impossible' EM Drive really does work

The results of NASA's tests on the 'impossible' EM Drive have been leaked, and they reveal that the controversial propulsion system really does work, and is capable of generating impressive thrust in a vacuum, even after error measurements have been accounted for.

The EM Drive has made headlines over the past year, because it offers the incredible possibility of a fuel-free propulsion system that could potentially get us to Mars in just 70 days. But there's one major problem: according to the current laws of physics, it shouldn't work.
Vóór het internet dacht men dat de oorzaak van domheid een gebrek aan toegang tot informatie was. Inmiddels weten we beter.
pi_166664332
14-11-2016

Verlamde Hanneke stuurt tablet aan met hersenen



© UMC Utrecht.

Een door ALS geheel verlamde vrouw kan weer communiceren dankzij elektroden in haar hersenpan. De Nederlandse vinding is wereldnieuws. "Het is bijzonder om de eerste te zijn", zegt Hanneke de Bruijne (59).

In 2008 kreeg ze te horen dat ze aan de progressieve spierziekte ALS lijdt. Een paar jaar later was ze totaal verlamd. Maar dit weekend gaf de moeder van drie uit Den Bosch een interview. Dankzij de wetenschappelijke ontdekking uit Utrecht, die haar nu wereldnieuws maakt. "Ik heb meer vertrouwen, ik ben zelfstandiger. Ik kan weer communiceren", aldus de Bruijne tegen het blad New Scientist, dat haar mocht interviewen.

De Bruijne gaf haar antwoorden via het hersenimplantaat waarmee ze een tablet kan aansturen. Haar antwoorden zijn kort: het kost haar een minuut om een woord te spellen. Maar veel belangrijker dan dat: ze kán weer spellen.

En dat heeft ze te danken aan neurochirurg Nick Ramsey, een van oorsprong Britse onderzoeker die al sinds de jaren tachtig werkt in het ziekenhuis UMC Utrecht. Hij vertelt hoe de patiënt een paar jaar na de diagnose zelfs niet meer zelfstandig kon ademen. Ze kon nog wel communiceren door haar ogen te bewegen, maar wist dat de ziekte haar ook die mogelijkheid vermoedelijk zou ontnemen. En dus moest er iets anders worden bedacht.

Signalen
Ramsey en zijn collega's besloten in oktober vorig jaar twee elektroden op het oppervlak van haar hersenen te plaatsen, vlak onder de schedel. De één op het deel van de hersenen dat het bewegen van de hand aanstuurt, de ander op het deel van de hersenen waarmee een mens achteruit telt. De hoop was dat die elektroden signalen in de hersenen zouden opvangen, die via een zender draadloos naar een tablet overgebracht kunnen worden. Dat gebeurt via een klein apparaat, dat als een pacemaker onder de huid van haar borst is geplaatst.

Wat volgde: oefenen, oefenen en nog eens oefenen. De signalen van haar hersenen werden verbonden aan bewegingen op het scherm van haar tablet. Het begon met de meest elementaire bewegingen, daarna met het eenvoudige computerspelletje Pong - en uiteindelijk, na maanden vol oefensessies, typen op het toetsenbord op haar tablet.

Het zoeken naar de juiste letters ging steeds sneller: inmiddels heeft De Bruijne een minuut nodig om een woord te spellen. "Het systeem werkt echt," zegt Ramsey. "Het heeft ons verrast." De Bruijne gebruikt het systeem nu een jaar, vertelt hij, en het is een deel van haar geworden. "Ze gebruikt het een paar keer per week. Ze had niet verwacht dat het zoveel voor haar zou gaan betekenen."

CNN
De wetenschappelijke doorbraak werd dit weekend gepresenteerd tijdens een conferentie in San Diego. De Bruijne zag zichzelf gisteren terug op CNN. Ze vindt het geweldig om de eerste te zijn, zegt ze in New Scientist. "Ik wil graag bijdragen aan mogelijke vooruitgang voor mensen als ik." De plaatsing van de elektroden was zwaar, maar nu ze er zitten voelt ze er niets meer van. De Nederlandse weet dat haar vooruitzichten slecht zijn: wie de diagnose ALS krijgt, wat ruim 500 Nederlanders per jaar overkomt, heeft nog vijf jaar te leven. Ze blijft optimistisch. "Mijn droom is om mijn rolstoel weer zelf te kunnen bedienen."

(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
  donderdag 1 december 2016 @ 16:33:54 #32
65434 Parafernalia
Leuker als je denkt
pi_167025279
Eindelijk iemand die denkt wat iedereen zegt
  donderdag 29 december 2016 @ 10:04:42 #33
38496 Perrin
Toekomst. Made in Europe.
pi_167699644


quote:
Mens maakt eindelijk eiwit op maat

Eindelijk kunnen eiwitten op de tekentafel worden ontworpen. Hoe één bepaalde 3D-vorm ontstaat uit een lange keten aminozuren was decennialang het probleem. Nu is er een doorbraak: software die dat kan uitrekenen.
Vóór het internet dacht men dat de oorzaak van domheid een gebrek aan toegang tot informatie was. Inmiddels weten we beter.
pi_167861520


It's official: A brand-new human organ has been classified

Your body now has an extra organ.

Researchers have classified a brand-new organ inside our bodies, one that's been hiding in plain sight in our digestive system this whole time.

Although we now know about the structure of this new organ, its function is still poorly understood, and studying it could be the key to better understanding and treatment of abdominal and digestive disease.

Known as the mesentery, the new organ is found in our digestive systems, and was long thought to be made up of fragmented, separate structures. But recent research has shown that it's actually one, continuous organ.

The evidence for the organ's reclassification is now published in The Lancet Gastroenterology & Hepatology.

"In the paper, which has been peer reviewed and assessed, we are now saying we have an organ in the body which hasn’t been acknowledged as such to date," said J Calvin Coffey, a researcher from the University Hospital Limerick in Ireland, who first discovered that the mesentery was an organ.

"The anatomic description that had been laid down over 100 years of anatomy was incorrect. This organ is far from fragmented and complex. It is simply one continuous structure."

Thanks to the new research, as of last year, medical students started being taught that the mesentery is a distinct organ.

The world's best-known series of medical textbooks, Gray's Anatomy, has even been updated to include the new definition.

So what is the mesentery? It's a double fold of peritoneum - the lining of the abdominal cavity - that attaches our intestine to the wall of our abdomen, and keeps everything locked in place.

One of the earliest descriptions of the mesentery was made by Leonardo da Vinci, and for centuries it was generally ignored as a type of insignificant attachment. Over the past century, doctors who studied the mesentery assumed it was a fragmented structure made of separate sections, which made it pretty unimportant.

But in 2012, Coffey and his colleagues showed through detailed microscopic examinations that the mesentery is actually a continuous structure.

Over the past four years, they've gathered further evidence that the mesentery should actually be classified as its own distinct organ, and the latest paper makes it official.

You can see the new organ illustrated below:



And while that doesn't change the structure that's been inside our bodies all along, with the reclassification comes a whole new field of medical science that could improve our health outcomes.

"When we approach it like every other organ… we can categorise abdominal disease in terms of this organ," said Coffey.

That means that medical students and researchers will now investigate what role - if any - the mesentery might play on abdominal diseases, and that understanding will hopefully lead to better outcomes for patients.

"Now we have established anatomy and the structure. The next step is the function. If you understand the function you can identify abnormal function, and then you have disease. Put them all together and you have the field of mesenteric science … the basis for a whole new area of science," said Coffey.

"This is relevant universally as it affects all of us."

It just goes to show that no matter how advanced science becomes, there's always more to learn and discover, even within our own bodies.
“The fundamental cause of the trouble in the modern world today is that the stupid are cocksure while the intelligent are full of doubt.”— Bertrand Russell
pi_168284949


PHYSICISTS SAY THEY'VE MANIPULATED 'PURE NOTHINGNESS' AND OBESERVED THE FALLOUT

In the quantum vacuum, no one can hear you scream.


According to quantum mechanics, a vacuum isn't empty at all. It's actually filled with quantum energy and particles that blink in and out of existence for a fleeting moment - strange signals that are known as quantum fluctuations.

For decades, there had only ever been indirect evidence of these fluctuations, but back in 2015, researchers claimed to have detected the theoretical fluctuations directly. And now the same team says they've gone a step further, having manipulated the vacuum itself, and detecting the changes in these strange signals in the void.

We're entering the territory of high-level physics here, but what's really important in this experiment is that, if these results are confirmed, the researchers might have just unlocked a way to observe, probe, and test the quantum realm without interfering with it.

That's important, because one of the biggest problems with quantum mechanics - and our understanding of it - is that every time we measure and observe a quantum system, we destroy it, which doesn't bode well when we want to tease out what's really going on in the quantum world.

This is where the quantum vacuum comes into it.

First of all, let's think of a vacuum in a classical way - as space entirely devoid of matter, with the lowest possible energy. There are no particles there, and nothing to interfere with pure physics.

But a byproduct of one of the most fundamental principles in quantum mechanics, Heisenberg's uncertainty principle, states that there's a limit to how much we can know about quantum particles, and as a result, a vacuum isn't empty, it's actually buzzing with its own strange energy, and filled with particle-antiparticle pairs that appear and disappear randomly.

These are more like 'virtual' particles than physical matter, so ordinarily you can't detect them. But although they're invisible, like most things in the quantum world, they subtly influence the real world.

These quantum fluctuations produce randomly fluctuating electric fields that can affect electrons, which is how scientists first indirectly demonstrated their presence back in the 1940s.

For decades, that was all we had to go on.

Then, in 2015, a team led by Alfred Leitenstorfer from the University of Konstanz in Germany claimed they'd directly detected these fluctuations, by observing their influence on a light wave. The results were published in Science.

To do this, they fired a super short laser pulse - lasting only a few femtoseconds, which is a millionth of a billionth of a second - into a vacuum, and were able to see subtle changes in the polarisation of the light. They said these changes were caused directly by the quantum fluctuations.

It's a claim that's still being debated, but the researchers have now taken their experiment to the next level by 'squeezing' the vacuum, and say they've been able to observe the strange changes in the quantum fluctuations as a result.

This isn't just further evidence of the existence of these quantum fluctuations - it also suggests that they've come up with a way to observe experiments in the quantum world without messing up the results, which is something that would ordinarily destroy the quantum state.

"We can analyse quantum states without changing them in the first approximation," said Leitenstorfer.

Usually when you're looking for the effects of quantum fluctuations on a single light particle, you'd have to detect that light particle, or amplify it, in order to see the effect. And this would remove the 'quantum signature' left on that photon, which is similar to what the team did in the 2015 experiment.

This time, instead of looking at the changes in quantum fluctuations by absorbing and amplifying photons of light, the team studied light on the time domain.

That sounds weird, but in a vacuum, space and time behave in the same way, so it's possible to examine one to learn more about the other.

Doing this, the team saw that when they 'squeezed' the vacuum, it worked kind of like squeezing a balloon, and redistributed the strange quantum fluctuations within it.

At some points, the fluctuations became way louder than the background 'noise' of an unsqueezed vacuum, and in some parts, they were quieter.

Leitenstorfer compares this to a traffic jam - when there's a bottleneck that cars build up behind, in front of that point, the density of cars will decrease again.

The same thing happens in a vacuum, to a certain extent - as the vacuum gets squeezed in one place, the distribution of the quantum fluctuations changes, and they can speed up or slow down as a result.

That effect can be measured on the time domain, which you can see below charted out on space-time. The bump in the middle is the 'squeeze' in the vacuum:



As you can see, as a result of the squeeze, there are some blips in the fluctuations.

But something else weird happens too, the fluctuations in some places appear to drop below the background noise level, which is lower than the ground state of empty space, something the scientists call an "astonishing phenomenon".

"As the new measurement technique neither has to absorb the photons to be measured nor amplify them, it is possible to directly detect the electromagnetic background noise of the vacuum and thus also the controlled deviations from this ground state, created by the researchers," explains a press release.

The team is now testing just how accurate their technique is, and how much they can learn from it.

Even though the results so far are impressive, there's still a chance the team might have only achieved a so-called weak measurement - a type of measurement that doesn't disturb the quantum state, but doesn't actually tell researchers very much about a quantum system.

If they can learn more using this technique, they want to continue to use it to probe the 'quantum state of light', which is the invisible behaviour of light at the quantum level that we're only just beginning to understand.

Further verification is needed to replicate the team's findings and show that their experiment really works. But it's a pretty cool first step.
“The fundamental cause of the trouble in the modern world today is that the stupid are cocksure while the intelligent are full of doubt.”— Bertrand Russell
pi_168286467
20-01-2017

Een robot die het hart pakt



Een opmerkelijke uitvinding van de National University of Ireland in Galway. Daar is een robot ontwikkeld die zich rond een menselijk hart nestelt en het hart helpt om te kloppen. Het zachte machientje uit siliconen is vooral geschikt voor mensen met een zeer zwak hart, die op een donor zitten te wachten en ondertussen grote kans lopen op hartfalen. Het moet mensen weer een normale hartfunctie geven.

De robot wordt aangedreven door een externe pomp, die buisjes in de robot opblaast en weer leeg laat lopen. Zo functioneert de robot als een extra spier om het hart te laten pompen, zonder dat ingewikkelde machines nodig zijn, zoals nu nog vaak het geval is bij ernstig hartfalen. De robot is bovendien op maat te maken, zodat het voor iedere patiënt precies de goede ondersteuning biedt.

De robot is tot nu toe bij dieren getest, waar hij uitstekend voldeed. Varkens met een zwak hart konden dankzij deze technologie weer gewoon leven. Een volgende stap wordt het testen op mensen, een belangrijk moment. Daarvoor zullen vooral mensen worden gebruikt die op de wachtlijst staan voor een donorhart. Momenteel overlijdt een vijfde van de mensen die zitten te wachten op het hart van een overledene.

Bij een dergelijk stadium van hartfalen wordt nu nog vaak het hart verwijderd en vervangen door een automatische bloedpomp. Alleen zijn die niet ongevaarlijk omdat ze kunnen leiden tot klontering van het bloed. Om dat tegen te gaan, moeten bloedverdunners worden geslikt. Maar die hebben weer gevaarlijke bijwerkingen. Dat is bij de hartrobot niet het geval, er zijn geen extra medicijnen nodig.

(faqt.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
pi_168412343
24-01-2017

Primeur: wetenschap presenteert het eerste semi-synthetische organisme

Het organisme bezit de vier nucleobasen die elk organisme op aarde bezit plús twee synthetische nucleobasen.


Nucleobasen vormen tweetallen: basenparen. En die basenparen vormen de ‘treden’ van de ‘DNA-ladder’. Afbeelding: Taka (via Wikimedia Commons).

Al het leven op aarde is gebaseerd op vier nucleobasen: A, T, C en G (zie afbeelding hiernaast). Tenminste: tot nu toe was dat zo. Want onderzoekers komen nu met een organisme op de proppen dat in zijn genetische code naast deze natuurlijke nucleobasen twee synthetische basen bezit: X en Y.
Stabiel
En die semi-synthetische genetische code is stabiel. Dat wil zeggen: wanneer het organisme zich deelt, blijven X en Y deel uitmaken van de genetische code. En dat is een primeur. Nog niet eerder slaagden onderzoekers erin om een stabiel semi-synthetisch organisme te creëren.

Aanpassingen
De synthetische nucleobasen X en Y werden al in 2014 ontwikkeld en in de genetische code van een E. coli-bacterie geplaatst. Maar de bacterie slaagde er niet in om wanneer hij zich deelde deze nucleobasen te behouden. En met die nucleobasen verloor hij ook de extra informatie die in zijn DNA was gestopt. “Jouw genoom moet een leven lang stabiel zijn,” legt onderzoeker Floyd Romesberg uit. “Als het semi-synthetische organisme een echt organisme moet worden, moet het in staat zijn om die informatie te behouden.” En dus werden er maatregelen genomen. Zo werd onder meer de Y geoptimaliseerd, zodat deze gemakkelijker gekopieerd kon worden. Daarnaast zorgden de onderzoekers ervoor dat het organisme een genetische sequentie zonder X en Y als kwaadaardig aanzag. Een cel die X en Y liet vallen, werd dan ook direct vernietigd. Zo werd het organisme als het ware immuun voor het verlies van de synthetische nucleobasen.

Voor altijd
Experimenten tonen aan dat het semi-synthetische organisme na die ingrepen zelfs na 60 keer delen nog in staat is om de X en Y in zijn genoom te behouden. De onderzoekers denken dan ook dat het organisme de synthetische nucleobasen voor altijd in bezit kan houden.

WIST JE DAT…
…DNA vorig jaar voor het eerst in de ruimte werd ontrafeld?

Maar welke implicaties heeft deze doorbraak nu? Allereerst benadrukken de onderzoekers dat hun werk alleen toepassingen kent in eencelligen en dus niet in complexere levensvormen. Daarnaast zijn er op dit moment geen toepassingen voor het semi-synthetische organisme: de wetenschappers hebben het organisme alleen zo ver gekregen dat deze genetische informatie opslaat. Maar: in de toekomst kan dat gaan veranderen. Wetenschappers zoeken nu uit hoe hun nieuwe genetische code gekopieerd kan worden naar RNA: het molecuul in de cellen dat nodig is om DNA te vertalen naar eiwitten. “Dit onderzoek legt de basis voor wat we in de toekomst willen gaan doen,” stelt onderzoeker Yorke Zhang. En wat willen de onderzoekers dan precies gaan doen? Ze stellen zich voor dat hun studie gebruikt kan worden om eencellige organismen nieuwe functies te geven, waarna deze een bijdrage kunnen leveren aan het ontdekken van nieuwe medicijnen en nog veel meer.

(scientias.nl)

[ Bericht 0% gewijzigd door ExperimentalFrentalMental op 25-01-2017 09:09:21 ]
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
pi_168434760
25-01-2017

Doorbraak: menselijke huid komt nu uit 3D-printer


Niet alleen bij huidtransplantaties, maar ook bij cosmetische en farmaceutische tests kan de 3D-geprinte huid gebruikt worden. Proeven op dieren kunnen zo overbodig worden. © thinkstock.

Een team biologen heeft een prototype gebouwd van een 3D-bioprinter die menselijke huid kan maken. Dat betekent niet alleen een doorbraak in de huidtransplantaties, de nieuwe techniek kan ook een einde maken aan proeven op dieren en kan gebruikt worden voor chemische, cosmetische en farmaceutische tests.
Vorsers van de Carlos III universiteit in Madrid maakten de menselijke huid na, geheel met een opperhuid die beschermt, een dikkere laag die als eigenlijke huid dienstdoet en een laag fibroblastcellen die collageen aanmaken, het eiwit dat de huid zijn elasticiteit en sterkte verleent. Ze maken zich sterk dat hun in het labo gemaakte huid kan gebruikt worden bij transplantaties voor brandwonden en allerlei proeven.

"Je moet weten hoe je de biologische componenten moet mengen en in welke omstandigheden je ermee moet werken opdat de cellen niet stukgaan. Ook de juiste manier om het product aan te brengen is van cruciaal belang", stelt onderzoeker Juan Francisco del Cañizo.

3D-huid die voor transplantaties bestemd is, moet van de cellen van de patiënt gemaakt worden zodat diens lichaam de nieuwe huid niet afstoot. Voor industrieel gebruik zoals chemische proeven kan huid massaal geproduceerd worden van willekeurige cellen.

"Bioprinten laat ons toe op een gestandaardiseerde, geautomatiseerde manier huid te maken. Het proces is minder duur dan de manuele productie", aldus Alfredo Brisac, CEO van biotechnologiebedrijf Biodan Group dat de nieuwe techniek wil commercialiseren.

Het onderzoek werd gepubliceerd in het vakblad Biofabrication.

(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
  zaterdag 28 januari 2017 @ 09:18:33 #39
45206 Pietverdriet
Ik wou dat ik een ijsbeer was.
pi_168485982
De expansie van het universum gaat duidelijk sneller dan eerst gedacht en volgens de theorie gedacht. Alleen het jonge universum hield zich aan het theoretische model
http://www.mpa-garching.mpg.de/407852/news20170126
In Baden-Badener Badeseen kann man Baden-Badener baden sehen.
pi_168559397


These artificial cells are not alive - but they just passed the Turing test

They're communicating with bacteria.

Scientists have built artificial cells that are so life-like, they've tricked natural cells into thinking they're communicating with one of their own.

This twist on the classic Turing test means that not only can our robots fool humans into thinking they’re one of us - scientists can now make artificial cells that act so real, living organisms can’t tell the difference.

"We have been interested in the divide between living and nonliving chemical systems for quite some time now, but it was never really clear where this divide fell," one of the team, Sheref S. Mansy from the University of Trento, Italy, told ResearchGate.

"[I]t is absolutely possible to make artificial cells that can chemically communicate with bacteria."

Proposed more than 60 years ago by British computer scientist Alan Turing, the Turing test is designed to evaluate the intelligence of a machine by asking one simple question - can it trick a human into thinking they’re having a conversation with another human?

Today’s robots are so advanced, even their strategic silences seem human, and now scientists have set their sights on a different type of artificial intelligence - non-living cells constructed in the lab.

To make their artificial cells, Mansy and his team built tiny, cell-like structures packed with DNA instructions that they could use to make RNA, which in turn would produce specific proteins in response to outside stimuli.

These proteins would only be produced in the presence of a particular bacterial molecule - an acyl homoserine lactone (AHL).

When the artificial cells were placed near living bacteria from three different species - E. coli, Vibrio fischeri, and Pseudomonas aeruginosa - and they started producing proteins in response to the AHL, it told the researchers that they were 'listening' to their bacterial neighbours.

But it’s not enough to just listen in on someone else’s conversation - if you want to convince someone that you’re just as alive as them, you have to engage them in a two-way conversation.

Once the researchers could prove that their artificial cells were detecting the presence of living bacteria, they gave them the ability to communicate with them, by producing their own AHLs that could be interpreted by the bacteria.

This process mimics how simple lifeforms communicate with each other in nature - such as bacteria talking to bacteria, or bacteria talking to algae - and it means we could theoretically build cells that act as mediators for organisms that are having trouble connecting.

"Artificial cells can sense the molecules that are naturally secreted from bacteria, and in response synthesise and release chemical signals back to the bacteria," Mansy told Maarten Rikken at ResearchGate.

"Such artificial cells do a reasonably good job of mimicking natural cellular life, and can be engineered to mediate communication paths between organisms that do not naturally speak with each other."

The artificial cells still have a long way to go, particularly towards being self-reliant.

As Mansy explains, the 'translation machinery' required for them to produce proteins from RNA blueprints was isolated from living bacteria and implanted into the artificial cells, but the ideal scenario would be to have the cells producing their own translation machinery.

That said, the fact that the living bacteria ultimately couldn't tell the difference means we could build these things in bulk, and use them to facilitate vast, highly complex networks of organisms that would never usually communicate on their own.

And they could even do the opposite. The team found that in some cases, the artificial cells could interfere with the activity of disease-causing bacteria, which means one day we could use them to neutralise biofilms - adhesive colonies of harmful bacteria that are responsible for more than 80 percent of all microbial infections in the body.

With scientists unveiling the first ever 'semi-synthetic' organisms last week; this human-pig embryo being built in the lab; and robots passing a classic self-awareness test, we might soon have to adjust our definition of life as a wholly natural construction, and accept our lab-built counterparts as (almost) as good as the real thing.
“The fundamental cause of the trouble in the modern world today is that the stupid are cocksure while the intelligent are full of doubt.”— Bertrand Russell
pi_168560777
quote:
6s.gif Op dinsdag 31 januari 2017 02:10 schreef Kijkertje het volgende:
[ afbeelding ]

These artificial cells are not alive - but they just passed the Turing test

They're communicating with bacteria.

Scientists have built artificial cells that are so life-like, they've tricked natural cells into thinking they're communicating with one of their own.

This twist on the classic Turing test means that not only can our robots fool humans into thinking they’re one of us - scientists can now make artificial cells that act so real, living organisms can’t tell the difference.

"We have been interested in the divide between living and nonliving chemical systems for quite some time now, but it was never really clear where this divide fell," one of the team, Sheref S. Mansy from the University of Trento, Italy, told ResearchGate.

"[I]t is absolutely possible to make artificial cells that can chemically communicate with bacteria."

Proposed more than 60 years ago by British computer scientist Alan Turing, the Turing test is designed to evaluate the intelligence of a machine by asking one simple question - can it trick a human into thinking they’re having a conversation with another human?

Today’s robots are so advanced, even their strategic silences seem human, and now scientists have set their sights on a different type of artificial intelligence - non-living cells constructed in the lab.

To make their artificial cells, Mansy and his team built tiny, cell-like structures packed with DNA instructions that they could use to make RNA, which in turn would produce specific proteins in response to outside stimuli.

These proteins would only be produced in the presence of a particular bacterial molecule - an acyl homoserine lactone (AHL).

When the artificial cells were placed near living bacteria from three different species - E. coli, Vibrio fischeri, and Pseudomonas aeruginosa - and they started producing proteins in response to the AHL, it told the researchers that they were 'listening' to their bacterial neighbours.

But it’s not enough to just listen in on someone else’s conversation - if you want to convince someone that you’re just as alive as them, you have to engage them in a two-way conversation.

Once the researchers could prove that their artificial cells were detecting the presence of living bacteria, they gave them the ability to communicate with them, by producing their own AHLs that could be interpreted by the bacteria.

This process mimics how simple lifeforms communicate with each other in nature - such as bacteria talking to bacteria, or bacteria talking to algae - and it means we could theoretically build cells that act as mediators for organisms that are having trouble connecting.

"Artificial cells can sense the molecules that are naturally secreted from bacteria, and in response synthesise and release chemical signals back to the bacteria," Mansy told Maarten Rikken at ResearchGate.

"Such artificial cells do a reasonably good job of mimicking natural cellular life, and can be engineered to mediate communication paths between organisms that do not naturally speak with each other."

The artificial cells still have a long way to go, particularly towards being self-reliant.

As Mansy explains, the 'translation machinery' required for them to produce proteins from RNA blueprints was isolated from living bacteria and implanted into the artificial cells, but the ideal scenario would be to have the cells producing their own translation machinery.

That said, the fact that the living bacteria ultimately couldn't tell the difference means we could build these things in bulk, and use them to facilitate vast, highly complex networks of organisms that would never usually communicate on their own.

And they could even do the opposite. The team found that in some cases, the artificial cells could interfere with the activity of disease-causing bacteria, which means one day we could use them to neutralise biofilms - adhesive colonies of harmful bacteria that are responsible for more than 80 percent of all microbial infections in the body.

With scientists unveiling the first ever 'semi-synthetic' organisms last week; this human-pig embryo being built in the lab; and robots passing a classic self-awareness test, we might soon have to adjust our definition of life as a wholly natural construction, and accept our lab-built counterparts as (almost) as good as the real thing.
wow 8-)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
pi_168634346
02-02-2017

Eindelijk is er een bouwtekening voor 's werelds eerste kwantumcomputer

Onderzoekers komen met de eerste praktische blauwdruk voor de bouw van de meest krachtige computer op aarde.

Alles veranderde met de introductie van de computer. Het was een revolutie. En op korte termijn staat ons een tweede revolutie te wachten. En ook deze wordt mede mogelijk gemaakt door een computer. Maar dan wel een heel bijzondere: de kwantumcomputer. Het is de krachtigste computer die ooit gebouwd is. De immense rekenkracht van de kwantumcomputer kan worden ingezet om de grote vraagstukken in de wetenschap – van mysteries in het universum tot klimaatverandering – op te lossen of voor de ontwikkeling van nieuwe levensreddende medicijnen. Onderzoekers weten het zeker: de kwantumcomputer gaat voor een revolutie zorgen. Maar..dan moeten we ‘m wel eerst bouwen.

De kwantumcomputer versus jouw pc

Stel: je vraagt een klassieke computer om in de stad Amsterdam de snelste route tussen punt A en B te berekenen. Dan zal deze computer alle routes één voor één proberen om vervolgens de snelste te presenteren. De kwantumcomputer hoeft al deze routes niet één voor één te proberen, maar kan ze allemaal tegelijkertijd vergelijken en dus veel sneller met een antwoord komen. Het wordt allemaal mogelijk gemaakt door zogenoemde kwantumbits die – in tegenstelling tot een klassieke bit – de waarde 0 én 1 kunnen hebben.

Bouwplan
Nieuw onderzoek brengt de bouw van zo’n superkrachtige computer nu een stapje dichterbij. In het blad Science Advances komen wetenschappers namelijk met een concreet bouwplan. “Jaren hebben mensen gezegd dat het onmogelijk is om een kwantumcomputer te bouwen,” vertelt onderzoeker Winfried Hensinger. “Met onze studie tonen we niet alleen aan dat het mogelijk is, maar leveren we direct een bouwplan aan voor de bouw van een grootschalige machine.”

Elektrische velden
En in dat bouwplan vinden we onder meer een nieuwe uitvinding die het mogelijk maakt om kwantumbits van de ene naar de andere kwantumcomputermodule over te dragen. Eerder hadden onderzoekers voorgesteld om computermodules met glasvezelverbindingen aan elkaar te koppelen. Maar de onderzoekers stellen voor om verbindingen te creëren met behulp van elektrische velden die het mogelijk maken om ionen van de ene naar de andere module te transporteren. Hierdoor kunnen veel hogere verbindingssnelheden worden behaald.

De volgende stap is natuurlijk het bouwen van zo’n kwantumcomputer. Het onderzoeksteam ziet dat helemaal zitten en stort zich binnenkort op de bouw van een prototype. Daarnaast heeft het team er bewust voor gekozen het bouwplan publiekelijk te maken, zodat ook onderzoekers en bedrijven elders ter wereld ermee aan de slag kunnen.

(scientias.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
  vrijdag 10 februari 2017 @ 14:29:30 #43
38496 Perrin
Toekomst. Made in Europe.
pi_168801994
quote:
Newly engineered material can cool roofs, structures with zero energy consumption

A team of University of Colorado Boulder engineers has developed a scalable manufactured metamaterial — an engineered material with extraordinary properties not found in nature — to act as a kind of air conditioning system for structures. It has the ability to cool objects even under direct sunlight with zero energy and water consumption.

When applied to a surface, the metamaterial film cools the object underneath by efficiently reflecting incoming solar energy back into space while simultaneously allowing the surface to shed its own heat in the form of infrared thermal radiation.

The new material, which is described today in the journal Science, could provide an eco-friendly means of supplementary cooling for thermoelectric power plants, which currently require large amounts of water and electricity to maintain the operating temperatures of their machinery.
Vóór het internet dacht men dat de oorzaak van domheid een gebrek aan toegang tot informatie was. Inmiddels weten we beter.
pi_168887844
13-02-2017

Japanse onderzoekers ontwikkelen drones die planten kunnen bestuiven

De drones zijn bedekt met een plakkerige gel waar pollen aan blijven plakken en zijn reeds gebruikt om lelies te bestuiven.

Wanneer bijen neerstrijken op een bloem om nectar te verzamelen, blijven pollen aan hun haren plakken. Met die pollen kunnen ze vervolgens tijdens een volgend bezoekje aan een bloem een andere plant bevruchten. Bijen spelen zo een cruciale rol: ze nemen de bestuiving van ongeveer een zesde van alle bloeiende planten wereldwijd op zich. En zeker een derde van wat wij mensen eten, komt tot stand dankzij de bestuiving door bijen.

Het probleem
Helaas gaat het niet zo goed met de bijen: wereldwijd lopen hun aantallen terug. En daarmee komt dus ook de bestuiving van planten – en de voedselzekerheid – in het geding. Tijd om de bijen een handje te helpen. Bijvoorbeeld door piepkleine drones in te zetten om planten te bestuiven. Een leuk idee, maar hoe zorg je ervoor dat pollen aan deze drones blijven plakken? Japanse onderzoekers hebben daar – min of meer per ongeluk – nu iets op bedacht.

De gel
In 2007 ontwikkelde onderzoeker Eijiro Miyako vloeistoffen die gebruikt konden worden als elektrische geleiders. Eén van zijn pogingen resulteerde in een plakkerige gel. Onbruikbaar, zo dacht hij, en de gel belandde in een la. Tien jaar later kwam Miyako deze tijdens een grote opruiming in het laboratorium weer tegen. En opeens zag hij voor deze plakkerige gel wél mogelijkheden. Zou deze niet ingezet kunnen worden om pollen op te pikken?

De eerste experimenten
Miyako nam in eerste instantie de proef op de som met mieren. Hij smeerde hun lijfjes in met de gel en liet ze vervolgens los in een doos met tulpen. De mieren die met de gel bedekt waren, bleken veel meer pollen met zich mee te voeren dan de mieren die zonder gel door het leven gingen. In een ander experiment – dit keer met huisvliegen – bleek de gel bovendien een camouflerend effect te hebben. De gel veranderde in reactie op verschillende lichtbronnen, van kleur. Wanneer deze gel op een kunstmatige bestuiver zou worden toegepast, zou deze er dus ook nog eens voor kunnen zorgen dat roofdieren deze bestuiver niet opmerken.


Deze artistieke impressie laat een kleine drone zien die een lelie bestuift. Afbeelding: Eijiro Miyako.

Haren en gel
Maar werkte de gel ook op kunstmatige bestuivers zo goed als op mieren en huisvliegen? Die vraag wilde Miyako wel eens beantwoord zien. En dus ging hij experimenteren met een kleine drone. De buik van deze drone insmeren met de plakkerige gel zou niet voldoende zijn om heel veel pollen vast te houden. Dus werd de buik van de drone niet alleen bedekt met de gel, maar tevens met paardenharen. Die haren creëren een veel groter oppervlak voor de pollen om aan te blijven plakken. Bovendien genereren ze een elektrische lading die de pollen op hun plek houdt. De onderzoekers lieten de drones – die op afstand bestuurbaar zijn – over de bloemen van Japanse lelies (Lilium japonicum) scheren. De robots namen de pollen op en zetten deze vervolgens af op andere lelies. Drones zonder gel en paardenharen bleken daar niet toe in staat.

“De resultaten (…) kunnen leiden tot de ontwikkeling van kunstmatige bestuivers en de problemen die ontstaan zijn door krimpende bijenpopulaties zo tegengaan,” denkt Miyako. Hij denkt niet dat de drones de bij overbodig maken, maar ziet ze meer als een ondersteuning voor de bij. In de toekomst kunnen de robots een deel van het takenpakket van de bij overnemen. Er zijn tenslotte nog altijd dingen die bijen wel en robots niet kunnen. Denk bijvoorbeeld aan het maken van honing.

(scientias.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
pi_168914665
14-02-2017

Niet langer science fiction: de eerste vliegende auto is te koop

Lange tijd leek het nog regelrechte science fiction, maar nu is het er dan toch echt: een vliegende auto. De Nederlandse autofabrikant PAL-V heeft zijn eerste commerciële varianten te koop gezet. Pas eind 2018 worden ze ook echt geleverd.

PAL-V is een bedrijf uit Raamsdonksveer (Noord-Brabant). De fabrikant werkt al jaren aan de eerste vliegende auto, wat in dit geval eigenlijk vooral een combinatie tussen een helikopter en een auto is. Nu zijn er twee modellen voor iedereen te koop: de Liberty Pioneer en de Liberty Sport. Hier betaal je echter wel flink voor, want het goedkoopste model kost 299.000 euro.

Topman Robert Dingemanse stelt dat zijn voertuig, een soort vliegende driewieler, aan alle bestaande veiligheidsstandaarden en regels voldoet. De auto rijdt op de weg maximaal 160 kilometer per uur.

Vliegbrevet
Daarnaast kan het voertuig dus vliegen, maar daar is wel een vliegbrevet voor nodig. Ook is het alleen mogelijk om van vliegveld naar vliegveld te vliegen, want alleen daar mag opgestegen en geland worden. Het vliegen doet de Liberty met een snelheid tussen de 50 en 180 kilometer per uur.

(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
pi_168955397
17-02-2017

Eindelijk weten we hoe een cel zich deelt: dankzij een bewegende steiger

Zonder dat je het doorhebt vinden er gedurende je hele leven ongeveer 10.000 triljoen celdelingen plaats in jouw lichaam. Maar hoe splitst een cel zich in twee of meer cellen? Daar zijn wetenschappers nu achter gekomen!

Onderzoek naar celdeling is van groot belang. Celdeling verklaart hoe leven op aarde is ontstaan, maar veroorzaakt ook allerlei ziekten. Tijdens celdeling kunnen er fouten in het DNA ontstaan, die leiden tot de vorming van een tumor. Er zijn zelfs wetenschappers die denken dat we honderden jaren oud kunnen worden als het proces van celdeling geperfectioneerd wordt. Iedere keer als een cel zich deelt, sterft een stukje telomeer (het uiteinde van een chromosoom) af. Telomeren worden steeds korter en uiteindelijk gaat een cel dood. Een telomeer houdt het maximaal 142 jaar vol, dus niemand kan langer leven. Maar wie weet kraken we ooit de code en worden telomeren niet korter tijdens celdeling en is de weg vrij om extreem oud te worden.



Onderzoek met een Nederlands tintje
Dankzij onderzoek van een internationaal team van wetenschappers weten we nu eindelijk hoe een cel zich deelt. Een van de auteurs van het paper is professor Cees Dekker van de TU Delft. Dekker weet alles over bacteriën en toonde in 2015 aan dat bacteriën antibiotica kunnen verslaan door samen te werken. Het paper is vandaag verschenen in het toonaangevende wetenschappelijke vakblad Science.

Moleculaire metselaars
Het is al 25 jaar bekend dat een bacterie zich in tweeën deelt door in het midden van de cel een zogenoemde Z-ring aan te leggen. Hij knijpt zichzelf hiermee in twee dochtercellen. Maar wat gebeurt er precies? Dekker en zijn internationale collega’s gebruikten geavanceerde microscopen om het proces van dichtbij te observeren. De bacterie maakt hierbij gebruik van moleculaire metselaars. En het zijn snelle jongens! In een kwartier tijd is een nieuwe celwand klaar.

Bewegende steiger
De onderzoekers gaven elk materiaal in de celwand een eigen kleur. Door deze kleuren te veranderen, zagen ze hoe een celwand van buiten naar binnen wordt opgebouwd. Dit gebeurt niet geleidelijk, maar iedere keer op een andere plek. Een bepaald eiwit – FtsZ – maakt een boogvormig stukje polymeer, dat zich voortbeweegt. Het is een soort bewegende steiger. Cees Dekker legt uit dat dit ‘treadmilling’ heet. “Bij treadmilling creëer je verplaatsing door aan voorkant iets toe te voegen en tegelijk aan de achterkant weer weg te halen”, zegt Dekker. “Een cel gebruikt dit fenomeen dus ook voor het bouwen van celwand, blijkt uit ons onderzoek.”


Het is geen rollende steiger, maar een vaste steiger die wordt herbouwd. Dekker: “De cel bouwt voor de werkzaamheden aan de celwand de hele tijd nieuwe steigerplanken bij, zeg aan de rechterkant van de FtsZ steiger, en breekt dan de overbodige steiger aan de linkerkant achter de werkzaamheden weer af. En zo schuift de steiger langs de celwand. De nieuwe ontdekking lost de 25 jaar oude puzzel op van hoe FtsZ de celdeling coördineert.”

Resistentie
Dekker hoopt dat het onderzoek helpt om alternatieve antibiotica te ontwikkelen. “Dat is nog wel ver weg, maar als we de celdeling van bacteriën gericht kunnen verstoren, kunnen we ook ziekteverwekkende bacteriën in de toekomst mogelijk met nieuwe wapens bestrijden.” En dat is goed nieuws, want omdat mensen meer antibiotica gebruiken, worden bacteriën vaker resistent. De verwachting is dat in 2050 wellicht meer mensen sterven door resistentie dan aan kanker.

(scientias.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
pi_169214159
20-02-2017

‘Bijzonder om zo gedetailleerd in het brein te kijken’

Shruti Ullas onderzoekt hoe ons brein zich aanpast aan uitspraakvariatie

De proefpersonen van Shruti Ullas deden heel netjes wat ze verwachtte. Maar eenmaal in de hersenscanner levert dezelfde taak ineens heel andere resultaten op. Hoe kan dat? NEMO Kennislink spreekt opnieuw met de promovendus uit het Language in Interaction-project.

door Erica Renckens

Dit artikel maakt deel uit van de reeks Taaltalent. In Taaltalent volgt Kennislink enkele jonge onderzoekers uit het Language in Interaction-project gedurende hun promotieonderzoek.

Niemand spreekt precies hetzelfde. De uitspraak van een woord klinkt uit een Limburgse mond anders dan uit een Amsterdamse. En als je een verstopte neus hebt, klink je ook anders dan normaal. Toch verstaan luisteraars het doorgaans allemaal prima. Shruti Ullas onderzoekt sinds juni 2014 hoe onze hersenen dit voor elkaar krijgen.

Een jaar geleden vertelde de promovendus dat ons brein waarschijnlijk verschillende aanwijzingen gebruikt voor deze herkalibrering, afgestemd op een specifieke spreker. Zo kent elke taal zijn eigen regelmatigheden: in het Nederlands verwacht je na het non-woord ‘herk-’ eerder een t dan een p. Daarnaast bevatten sommige klanken – met name klinkers – akoestische informatie over omliggende klanken die kunnen helpen om een dubbelzinnige klank te herkennen.
Jb erica renckens phders 150096 klein


De Amerikaanse Shruti Ullas begon in juni 2014 aan haar promotieonderzoek.
 Joeri Borst voor Radboud Universiteit via CC BY-NC-ND 2.0

Maar de eerste twee aanwijzingen die Ullas onder de loep nam, zijn de informatie uit onze woordkennis en uit de visuele input. ‘Markt’ is een bestaand woord en ‘markp’ niet, dus die ambigue klank na ‘mark-’ zal vast een t zijn. Bovendien zie je dat de spreker bij die laatste klank zijn lippen niet op elkaar perst, dus het is onwaarschijnlijk dat hij toch een p zei. In hoeverre draagt deze informatie bij aan het verstaan van spraak en waar in ons brein vindt dit plaats?

Ot of op?

“In mijn eerste gedragsexperiment keek ik alleen naar het effect van de informatie uit onze woordenschat”, vertelt de onderzoeker. “Eerst bepaalde ik voor elke proefpersoon welke klank precies tussen ot en op in zat; dat verschilt per persoon. Die klank plakte ik vervolgens in woorden die eindigen op een van deze klanken, zoals ‘grot’.” Ullas koos juist voor deze twee klanken, omdat er relatief veel Nederlandse woorden hierop eindigen. Bovendien gebruiken ook andere onderzoekers deze klanken in hun experimenten, wat onderling vergelijken van resultaten vergemakkelijkt.

Een proefpersoon hoorde eerst een reeks woorden die eindigden op de dubbelzinnige klank. Daarna hoorde hij de ambigue t/p-klank geïsoleerd en moest hij aangeven wat hij hoorde. Zo keek Ullas of het brein van de proefpersoon herkalibreerde: is de dubbelzinnige klank ineens duidelijk een t of een p geworden?

“Zo blijkt het inderdaad te werken”, verklapt Ullas haar nog ongepubliceerde bevinding. “Al is de invloed van visuele informatie groter.” In een tweede experiment hoorden proefpersonen nepwoorden die eindigden op de dubbelzinnige klank. Tegelijkertijd keken ze naar een video waarin een mond het woord uitspreekt. De lipbewegingen bepaalden of de proefpersoon de ambigue klank vervolgens hoorden als een t of een p. Ullas: “Dat is een interessant interactiepunt tussen ons visuele en auditieve systeem.”


Wat je ziet beïnvloedt wat je hoort. De eind-t in ‘walnoot’ heeft Ullas hier kunstmatig aangepast, zodat hij precies tussen een t en een p inzit. Je ziet dat de mond een t vormt en geen p. Dat helpt bij het verstaan.

Anders in de scanner

Als volgende stap van het onderzoek herhaalt de promovendus dit experiment, maar dan in een fMRI-scanner. Deze scanner registreert de toe- of afname van zuurstof in het bloed in het brein. Een toename in een bepaald gebied duidt op toegenomen hersenactiviteit in die specifieke regio. Zo wil Ullas vaststellen waar in de hersenen deze herkalibrering precies plaatsvindt.

Dat blijkt echter een stuk lastiger dan de promovendus had verwacht. “We wilden de mensen bij wie tijdens het gedragsexperiment het effect het duidelijkst was in de scanner leggen. Dan kan ik hun gedrag combineren met de onderliggende neurologische basis en zo zien wat er gebeurt. Maar dat blijkt nogal een uitdaging: in de fMRI herkalibreren deze mensen niet zo goed als tijdens het gedragsexperiment. We zijn nog aan het uitzoeken hoe dit komt.”

Een van de mogelijke stoorzenders is het achtergrondgeluid dat de scanner produceert. Dit geluid, dat soms wel honderd decibel bereikt, zou het lastiger kunnen maken om de aangeboden klanken te horen. “Maar dit geluid is heel regelmatig, waardoor mensen het na een tijdje meestal wel wegfilteren”, verklaart de onderzoeker. “We hebben ook geprobeerd om de stimuli juist aan te bieden in stille periodes tussen het scannergeluid door, maar de problemen bleven bestaan. Misschien is in de scanner liggen ook minder comfortabel voor een proefpersoon dan de situatie tijdens het gedragsexperiment, en heeft dat invloed op het resultaat.”


Tijdens een fMRI-meting ligt de proefpersoon met zijn hoofd in de holle cilindrische magneet van de MRI-scanner. De sterkte van de magneet bepaalt hoe nauwkeurig het beeld wordt. Universiteit Maastricht beschikt over een MRI-scanner met een magneet van 7 tesla (7T), wat bovengemiddeld sterk is.
 Barbara Braams

Ullas vertrouwt erop dat ze binnenkort met haar begeleiders een oplossing vindt voor dit probleem. “Ik hoop alleen dat we niet te ver hoeven af te wijken van het gedragsexperiment, want dat werkte goed en die resultaten wil ik juist vergelijken met de fMRI-data.”

Kijken in je brein

Naast het schaven aan de opzet van het fMRI-experiment, begeleidt Ullas de komende tijd ook weer discussiegroepen aan de Universiteit Maastricht. “En ik ben mijn kennis over de analyse van fMRI-data aan het bijspijkeren. Dat is een complex proces: je moet de data opschonen, ruis verwijderen en uiteindelijk de betekenisvolle informatie eruit filteren. Daarnaast ben ik ook nog steeds bezig met het gedragsexperiment, omdat ik in totaal zeker tachtig proefpersonen wil. Daar zit ik nu bijna aan.”

Hoewel het frustrerend en demotiverend kan zijn als je experiment niet blijkt te werken, blijft Ullas enthousiast over haar werk als onderzoeker. “Je bent steeds met nieuwe ideeën bezig. Het zijn misschien geen flitsende ontdekkingen die je doet, maar met kleine stapjes kom je wel steeds meer te weten. En ik blijf het ook leuk vinden om mensen te scannen, zeker met de 7T-scanner die we hier hebben. Het is bijzonder dat we met zo veel detail en helderheid kunnen zien wat er in je brein gebeurt.”

(kennislink.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
pi_169258568
02-03-2017

Mens doet aantal mineralen exploderen

Het begon bij de oude Egyptenaren



Mensen zijn dol op mineralen. We dichten ze magische krachten toe en proberen in kristallen bollen te kijken om de toekomst te zien. Het zijn cadeautjes van moeder natuur, zo lijkt het. Toch worden tegenwoordig veel kristallen mineralen die er niet zouden zijn zonder de mens. De afgelopen tijd explodeert het aantal nieuwe ‘menselijke’ kristallen zelfs. Het is nog een aanwijzing dat het antropoceen is begonnen, het geologische tijdperk waarin de mens de belangrijkste invloed is op de aarde.

De Carnegie Institution for Science uit de VS bestudeert de explosie van nieuwe mineralen. Waarbij dat ‘nieuw’ overigens moet worden gezien in geologische tijdsmeting, het gaat om de afgelopen eeuw. Dat gaat onder andere over Andersoniet (foto), een kristal die voorkomt op de muren van tunnels die met beton worden versterkt. Of Abhuriet, een kristal dat zich vormt op tin in scheepswrakken op de oceaanbodem. Het ontstaat als puur tin reageert met zou zeewater.

Een team van Carnegie heeft zich over de 5208 mineralen gebogen die zijn erkend door de Internationale Commissie voor Mineralogie. Ze concluderen dat 208 daarvan niet zouden bestaan zonder de mensheid. Daaronder zijn oude mineralen, zoals chalconatroniet, dat ontstond toen de oude Egyptenaren koperlegeringen gingen maken. Maar de meeste mineralen ontstaan in de mijnbouw, als door menselijk handelen verschillende chemische elementen zich mengen en soms prachtige kristallen ontstaan.

Maar de rek is er nog lang niet uit. De onderzoekers verwachten veel van alle buistelevisies die de laatste jaren op vuilnisbelten terecht zijn gekomen. Daarin zitten nogal wat exotische fosforverbindingen en magneten. Als die gaan reageren met stoffen in de grond, kunnen de prachtigste nieuwe mineralen ontstaan. Onze mobiele telefoontjes zijn helemaal een rijke bron van grondstoffen, maar dat zal nog even duren.

Er ontstaan nu zelfs meer nieuwe mineralen dan tijdens het ‘grote oxidatie evenement’, het opkomen van bacteriën die zuurstof produceren en daarmee onze atmosfeer vulden. Dat was 2,3 miljard jaar geleden. Als de wetenschappers van Carnegie gelijk krijgen, zullen we over een tijdje het aantal mineralen op aarde zelfs hebben verdubbeld.

(faqt.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
pi_169279351
03-03-2017

Onderzoekers maken kunstmatige muizenembryo in lab

Wetenschappers van de universiteit van Cambridge hebben een kunstmatige embryo van een muis gemaakt. Daarvoor gebruikten zij twee typen stamcellen van een muis.

De onderzoekers hopen beter inzicht te krijgen in de ontwikkeling van embryo’s uit bevruchte eicellen. Momenteel gaat twee op de drie menselijke zwangerschappen mis. De inzichten van het Britse onderzoek moeten helpen om vruchtbaarheidsbehandelingen te verbeteren.

De Britse wetenschappers combineerden twee typen stamcellen, namelijk embryonale stamcellen en buiten-embryonale stamcellen. De buiten-embryonale trofoblast stamcellen ontwikkelen zich later tot een placenta. Het goedje werd op een extracellulaire matrix geplaatst. Net als bij een natuurlijke embryo begonnen er cellen te groeien en ontwikkelde het kunstmatige embryo zich. Dit is opvallend, want dit is nog nooit eerder gelukt met een kunstmatige embryo.

“De embryonale en buiten-embryonale cellen begonnen tegen elkaar te praten,” vertelt onderzoeker Magdalena Zernicka-Goetz, die het onderzoek leidde. “Vervolgens ontstond er een structuur, dat exact leek op een embryo. Anatomisch gezien klopte het allemaal. Op de juiste plekken en op de juiste momenten vonden er ontwikkelingen plaats.”


Een kunstmatige embryo (links) en een natuurlijke embryo (rechts) naast elkaar. Het rode deel is embryonaal, het blauwe deel is buiten-embryonaal.

Hechte samenwerking
“We weten al langer dat interactie tussen verschillende stamcellen belangrijk is voor de ontwikkeling, maar ons onderzoek laat zien dat er sprake is van een hechte samenwerking”, vervolgt Zernicka-Goetz. “De cellen begeleiden elkaar. Zonder deze samenwerking ontwikkelen bepaalde gebieden niet goed en gaat de timing van belangrijke biologische mechanismen verkeerd.”

Geen levende muis
Toch beweren de onderzoekers dat het embryo waarschijnlijk geen gezonde foetus zou worden. Daarvoor is namelijk een derde type stamcel nodig, verantwoordelijk voor de dooierzak. Deze vliezige zak zorgt voor een vroegtijdige eerste voedingsvoorraad voor muizen.

De volgende stap
Zernicka-Goetz is hoopvol over de toekomst. Zij denkt dat het mogelijk is om met een soortgelijke aanpak embryonale en buiten-embryonale stamcellen van mensen te combineren. “Hierdoor kunnen we een belangrijke fase in de ontwikkeling van mensen bestuderen, zonder dat we hoeven te werken met echte embryo’s”, aldus Zernicka-Goetz. “Dan komen we er misschien eindelijk achter waarom zwangerschappen zo vaak misgaan.”

De foto bovenaan dit artikel toont een muizenembryo dat verder ontwikkeld is dan het embryo dat de onderzoekers in het laboratorium vormden.

(scientias.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
pi_169279365
04-03-2017

De gadgets van de toekomst gaan je aaien

Of knijpen. Of schouderklopjes geven. Want technologie die je alleen kunt horen en/of kunt zien, is zó 2016.

Waarschijnlijk ben je jezelf er niet eens bewust van wat een aanraking allemaal met je doet. Want er gebeurt een hoop in je lijf als een mens je knuffelt, streelt, knijpt of kietelt. Dergelijke aanrakingen zijn dan ook niet weg te denken uit de intermenselijke communicatie. Het is dan eigenlijk ook best gek dat gadgets – waar we in toenemende mate via of met communiceren – zich tot op heden voornamelijk op de auditieve en visuele zintuigen richten. Maar dat gaat veranderen.

Haptische feedback
“De nadruk heeft inderdaad altijd op de visuele en auditieve zintuigen gelegen,” vertelt Gijs Huismans, als communicatiewetenschapper verbonden aan de Universiteit Twente. “Dat heeft deels te maken met het feit dat haptische feedback – dus feedback die je met het tastzintuig verwerkt – technisch lastiger te realiseren is.” Maar de technologie staat niet stil en dus komt ook haptische feedback nu binnen handbereik. Mondjesmaat kun je het zelfs al in consumentenelektronica terugvinden. “Apple is daar al wat verder mee, denk bijvoorbeeld aan de Apple Watch.” Het slimme horloge communiceert met aanrakingen (verschillende trillingen) en reageert zelf bovendien anders op harde dan zachte aanrakingen. En dat is echt nog maar het begin, denkt Huisman. “Ik denk dat haptische feedback in de toekomst een heel belangrijke rol gaat spelen.”



Trillende mouw
Maar zitten we daar werkelijk op te wachten? Technologie die ons aanraakt? Ja, denkt Huisman. Hij baseert zich op een uitgebreid onderzoek dat hij recent heeft afgerond en waarin hij onder meer naging hoe mensen ‘technologische aanrakingen’ ervaren. Zo ontwikkelde hij – met behulp van collega-onderzoekers – een mouw die mensen middels trillingen het gevoel geeft dat ze gestreeld worden. “In de mouw zitten vibratiemotoren zoals je die ook in je mobiele telefoon aantreft,” vertelt Huisman. “Uit eerder onderzoek is gebleken dat wanneer je twee vibratiemotoren naast elkaar plaatst en tegelijkertijd laat trillen, mensen het gevoel hebben dat het vibratiepunt zich exact tussen de twee vibratiemotoren bevindt. Als de ene vibratiemotor wat krachtiger trilt dan de andere, schuift dat vibratiepunt op. Zo kunnen we een strelende beweging nabootsen.”

Strelende avatar
Huisman en collega’s verzamelden een aantal proefpersonen en lieten ze een spel spelen met twee avatars. Eén van die avatars raakte de bovenarm van de proefpersonen kort aan – een virtuele aanraking die dankzij de trillende mouw echt gevoeld werd – terwijl hij ze een complimentje gaf. “Na afloop vroegen we de proefpersonen om de avatars te beoordelen. De avatar die de proefpersonen had aangeraakt, werd als een warmere persoonlijkheid beschreven. Het is heel interessant dat een aanraking dit effect kan hebben.”

De perfecte aai

Het lijkt heel simpel: aaien. Maar niet elke streling is aangenaam. Of we een strelende beweging prettig vinden of niet blijkt – aldus eerder onderzoek – met name af te hangen van de snelheid van de aaiende beweging. “Een streling is het prettigst als deze een snelheid heeft van 3 centimeter per seconde.” Maar hoe zit dat met een met behulp van vibratiemotoren nagebootste streling? “De antwoorden van proefpersonen op de vraag hoe aangenaam ze de vibrotaktiele aaibeweging vonden liet een patroon zien dat enigszins vergelijkbaar was met dat van echte aanraking.”

Intermenselijke communicatie
Huisman deed niet alleen onderzoek naar de waarde die haptische feedback kan hebben als we met een virtuele persoonlijkheid communiceren. Hij bestudeerde ook mensen die middels de computer met elkaar communiceerden. “Beide proefpersonen droegen dan een mouw en de ene proefpersoon raakte de mouw aan zoals hij de andere proefpersoon aan zou willen raken. Die aanraking werd dan omgezet in een bepaald trilpatroon dat de andere proefpersoon middels zijn eigen mouw voelde.” Hoewel die trillingen natuurlijk anders voelen dan een echte aanraking, bleek de ontvanger de aanraking die de zender in gedachten had redelijk goed uit de trillingen te kunnen halen. Blijkbaar is het dus mogelijk om zo een bepaalde emotie over te brengen.

Meerwaarde
Het onderzoek van Huisman suggereert dat haptische feedback een meerwaarde kan zijn voor mensen die communiceren met of via technologie. “Mensen benaderen computer op een sociaal-menselijke manier,” vertelt hij. “We kunnen niet anders, omdat we sociale wezens zijn.” En dus verlangen we van onze technologie dat die ook sociaal is. Het resulteerde in de geboorte van bijvoorbeeld Siri, de persoonlijke assistent op de iPhone die dankzij een menselijk stemgeluid al vrij menselijk overkomt. Met haptische feedback kan de menselijkheid van Siri echter naar een hoger plan worden getild. “Siri kan je aanraken en bijvoorbeeld een schouderklopje geven om je te herinneren aan een afspraak.” Haptische feedback past ook naadloos in de technologieën die in opkomst zijn. “Denk bijvoorbeeld aan hologrammen of augmented reality. Met behulp van deze technologieën kunnen geliefden of familieleden die ver van elkaar verwijderd zijn toch het gevoel hebben dat ze bij elkaar zijn.” In zo’n scenario is het natuurlijk ook heel fijn als je de ander kunt aanraken of knuffelen en ook zelf het gevoel kunt hebben dat je aangeraakt wordt. “Het is een verrijking van de communicatie op afstand.”


De HEY-bracelet

HEY-bracelet
Het goede nieuws is dat het niet helemaal verre toekomstmuziek is. Huisman is namelijk betrokken bij de ontwikkeling van een armbandje dat je in staat stelt om aanrakingen te versturen en te ontvangen. Ideaal voor mensen in een langeafstandsrelatie. “De HEY-bracelet werkt niet met vibraties, maar knijpt zachtjes in de arm,” vertelt Huisman. Door de armband op twee punten tegelijkertijd aan te raken, kun je een aanraking versturen naar iemand die ook zo’n armbandje heeft. De ontvanger voelt die aanraking vervolgens, waarbij het lijkt alsof hij of zij zachtjes in de pols wordt geknepen. De HEY-bracelet is nog niet op de markt, maar een Kickstarter-project moet daar verandering in brengen. Er is een slordige 125.000 euro nodig om het armbandje werkelijkheid te laten worden. Inmiddels is al meer dan 103.000 euro gedoneerd. En daarmee lijkt het Kickstarter-project – dat nog meer dan twee weken loopt – een succes te worden. Het verrast Huisman niet. “Zelfs bij mensen die in eerste instantie sceptisch waren over het idee, verschijnt een glimlach als ze een kneepje in de pols krijgen.”

Nieuwe onderzoeksvragen
En zo wint de kracht van de aanraking dus langzaam maar zeker ook onder de gadgets, terrein. Het maakt Huisman – als wetenschapper – enorm nieuwsgierig. Bijvoorbeeld naar het effect dat zo’n door technologie nagebootste aanraking kan hebben. “Naar de effecten van een echte aanraking is al veel onderzoek gedaan. Zo is bijvoorbeeld aangetoond dat een aanraking leidt tot stressreductie. Van een door technologie nagebootste aanraking weten we dat deze dat effect niet of minder heeft. Ik vraag me dan af of dat misschien komt doordat mensen er nog niet aan gewend zijn. Dat zou ik graag verder onderzoeken. En ook de opkomst van sociale robots die bijvoorbeeld in de zorg ingezet gaan worden, is interessant. Want die robots hebben lichamen en zullen mensen – soms ook per ongeluk – aan gaan raken. Dat roept belangrijke onderzoeksvragen op.”

Vast lijkt te staan dat de communicatie met of via technologie op korte termijn een extra dimensie krijgt. “De technologie wordt steeds socialer.” En dat gaan we dus letterlijk aan den lijve ondervinden

(scientias.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
abonnement bol.com Unibet Coolblue
Forum Opties
Forumhop:
Hop naar:
(afkorting, bv 'KLB')