edit: in 2012 ook al: Third State Of Magnetism Discovered By MIT Researchersquote: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.
bron: http://www.scientias.nl/r(...)iters-wolken-gluren/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.
Daar heb ik vorig jaar een apart topic voor gemaaktquote: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/
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."
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.
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
https://www.sciencenews.o(...)crobes-motion?tgt=nrquote: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.”
Vergelijkbaar stuk in Washington Post: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:
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.
quote:
Het artikel gaat verder.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.
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.
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.
wowquote: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.
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.
SPOILEROm spoilers te kunnen lezen moet je zijn ingelogd. Je moet je daarvoor eerst gratis Registreren. Ook kun je spoilers niet lezen als je een ban hebt.Vóór het internet dacht men dat de oorzaak van domheid een gebrek aan toegang tot informatie was. Inmiddels weten we beter.
quote:Op donderdag 16 maart 2017 08:45 schreef Perrin het volgende:SPOILEROm spoilers te kunnen lezen moet je zijn ingelogd. Je moet je daarvoor eerst gratis Registreren. Ook kun je spoilers niet lezen als je een ban hebt.SPOILEROm spoilers te kunnen lezen moet je zijn ingelogd. Je moet je daarvoor eerst gratis Registreren. Ook kun je spoilers niet lezen als je een ban hebt.
Niets nieuws aanquote:Op woensdag 5 april 2017 08:56 schreef ExperimentalFrentalMental het volgende:
04-04-2017
Simpel hulpmiddel kan zeewater drinkbaar maken
[ afbeelding ]
Britse onderzoekers van de universiteit van Manchester hebben ontdekt hoe ze de grootte van de poriën in een zeef van grafeenoxide kunnen controleren. © Manchester University.
Dertien procent van de wereldbevolking heeft geen toegang tot drinkbaar water. Wetenschappers hebben een zeef van grafeenoxide ontwikkeld die zeewater omzet in drinkbaar water en er zo voor kan zorgen dat miljoenen mensen drinkbaar water krijgen.
Britse onderzoekers van de universiteit van Manchester hebben ontdekt hoe ze de grootte van de poriën in een grafeenoxide zeef kunnen controleren. Dat stelt hen in staat zouten uit water te filteren en het veilig te maken om ervan te drinken. Dat melden ze in het vakblad Nanotechnology.
Grafeen is een tweedimensionaal materiaal dat bestaat uit een enkele laag koolstofatomen gerangschikt op een rooster met een honingraatstructuur. Het is het basiselement van andere stoffen. Zo bestaat grafiet uit opeengestapelde lagen grafeen en zijn koolstof nanobuizen cilinders van grafeen.
Grafeen heeft bijzondere eigenschappen. Zo is het meer dan 200 keer sterker dan staal, een uitstekende thermische en elektrische geleider, flexibel, zeer dun en transparant. Dit maakt het potentieel geschikt voor een breed scala aan toepassingen.
Nu de klimaatverandering de watervoorraden in het gedrang brengt, investeren landen steeds meer in ontziltingstechnologie. De VN voorspelt dat 1.2 miljard mensen of 14 procent van de wereldbevolking tegen 2025 moeite zal hebben om aan proper water te raken.
Professor Rahul Nair, die het team vorsers in Manchester leidt, noemt de ontdekking "een belangrijke stap voorwaarts die nieuwe mogelijkheden opent voor de verbetering van de ontziltingstechnologie".
(HLN)
quote:Op woensdag 5 april 2017 09:19 schreef Pietverdriet het volgende:
[..]
Niets nieuws aan
http://gizmodo.com/599087(...)ut-of-desalinization
Er zijn trouwens meer manieren dit te doen, deze bv
https://www.scientias.nl/(...)manier-te-ontzouten/
Nogal ja. Hun hoofdkwartier is net zo spooky als hun businessplan:quote:Op woensdag 7 juni 2017 09:29 schreef Pietverdriet het volgende:
Biokwark klinkt erg als een vapourware bedrijf, een ongelofelijke high tech innovatie willen brengen en dan investeerders zoeken.....
quote:Earth's Tectonic Activity May Be Crucial for Life--and Rare in Our Galaxy
Our planet is in constant flux. Tectonic plates—the large slabs of rock that divide Earth’s crust so that it looks like a cracked eggshell—jostle about in fits and starts that continuously reshape our planet—and possibly foster life.
quote:Universe shouldn’t exist, CERN physicists conclude
Physicists at CERN in Switzerland have made the most precise measurement ever of the magnetic moment of an anti-proton – a number that measures how a particle reacts to magnetic force – and found it to be exactly the same as that of the proton but with opposite sign. The work is described in Nature.
“All of our observations find a complete symmetry between matter and antimatter, which is why the universe should not actually exist,” says Christian Smorra, a physicist at CERN’s Baryon–Antibaryon Symmetry Experiment (BASE) collaboration. “An asymmetry must exist here somewhere but we simply do not understand where the difference is.”
Inderdaadquote:Op vrijdag 3 november 2017 09:16 schreef Pietverdriet het volgende:
Denk dat een veel groter probleem de is dat plastics niet biologisch afbreekbaar zijn
Crookes Radiometer is een mooi experiment om te laten zien dat licht druk uitoefent, Vergis je niet, lichtdruk (een verwarrende term in het Nederlands) is de kracht die ervoor zorgt dat sterren (met nog genoeg energiereserves om het te produceren) niet in zich te samen vallen door hun zwaartekracht.quote:Op woensdag 15 november 2017 09:07 schreef ExperimentalFrentalMental het volgende:
14-11-2017
Nederlanders testen 'lichtzeil' gemaakt van grafeen
Gaat dit materiaal in de toekomst onze ruimtevaartuigen voortstuwen?
Stephen Hawking kwam anderhalf jaar geleden met een fantastisch plan op de proppen. Hij wilde op korte termijn een ruimtevaartuig naar de dichtstbijzijnde ster sturen. Die ster bevindt zich op een slordige 4,3 lichtjaar afstand. Dat is omgerekend zo’n 40 biljoen kilometer. Maar Hawking liet zich niet door die afstand uit het veld slaan. Hij acht het mogelijk om die afstand in twintig jaar tijd te overbruggen. Wat betekent dat zijn ruimtevaartuig moet reizen met een snelheid van 60.000 kilometer per seconde.
Een lichtzeil
Het lijkt onmogelijk. Maar dat is het – op papier – zeker niet. Men neme gewoon een ruimtevaartuig dat bijna niets weegt en hangt het aan een lichtzeil. Vervolgens stuw je dat lichtzeil – en dus ook het ruimtevaartuigje dat eraan hangt – voort met behulp van een krachtige laserstraal die je vanaf de aarde op het lichtzeil richt (zie kader). Hierdoor wordt het ruimtevaartuig flink versneld en verkrijgt het voldoende snelheid om binnen 20 jaar bij Alpha Centauri te arriveren.
Als licht door een oppervlak wordt gereflecteerd of geabsorbeerd, oefent het een kracht uit die het oppervlak wegduwt van de lichtbron. Door handig gebruik te maken van die stralingsdruk is het in theorie mogelijk om objecten in de ruimte op snelheid te brengen zonder dat daarvoor brandstof nodig is. Maar: de van stralingsdruk afkomstige stuwkracht is zwak. Het betekent dat het lichtzeil een behoorlijke oppervlakte moet hebben en heel licht moet zijn om een effectieve voortstuwing mogelijk te maken. Daarnaast moet het lichtzeil natuurlijk wel stevig zijn en niet zomaar knappen. Ook wat dat laatste betreft is grafeen aantrekkelijk: het is niet alleen licht, maar ook heel sterk.
Grafeen
Voor Hawkings voorstel werkelijkheid kan worden, is er echter nog wel wat werk aan de winkel. Zo moeten we eerst uit zien te vogelen waar we dat lichtzeil van kunnen maken. Aan de TU Delft hebben ze daar wel ideeën over. Een team van vier jonge onderzoekers stelt voor om grafeen te gebruiken. “Als je een lichtzeil wilt maken, is het heel belangrijk dat de materialen waarvan je het zeil maakt heel erg weinig wegen,” vertelt onderzoeker Vera Janssen. En grafeen voldoet aan die eis. Het is namelijk slechts één atoom dik.
Gewichteloosheid
Maar is het ook echt geschikt voor gebruik in de ruimte? Dat gaan de onderzoekers deze week uitzoeken. Ze testen het materiaal in een omgeving die de omstandigheden in de ruimte nabootst: de valtoren van ZARM in Bremen. Tijdens het experiment wordt een capsule met daarin grafeenmembranen omhoog en omlaag gekatapulteerd in een 146 meter hoge toren. Dat leidt tot 9,3 seconden gewichteloosheid. De onderzoekers laten tijdens het experiment laserlicht schijnen op de vrij zwevende grafeenmembranen om te kijken wat dat met de membranen doet.
Testzeil
Je kunt de membranen zien als een soort testzeilen. De onderzoekers verwachten dat de testzeilen door de stralingsdruk van het laserlicht ongeveer 2 millimeter verplaatst worden. Het experiment stelt de onderzoekers in staat om de stuwkracht die het laserlicht op de testzeilen uitoefent, te bepalen. En na te gaan of grafeen een geschikt materiaal is om lichtzeilen van te maken.
En wie weet brengt het werk van de onderzoekers ons een stapje dichter bij de droom van Hawking: een bezoek brengen aan de dichtstbijzijnde ster én dichtstbijzijnde aardachtige exoplaneet. Want wat Hawking nog niet wist toen hij zijn plannen in april vorig jaar uit de doeken deed, was dat die dichtstbijzijnde ster zo’n – potentieel leefbare – planeet herbergt.
(scientias.nl)
Is dat niet vooral thermische druk door botsingen van atomen?quote:Op woensdag 15 november 2017 09:28 schreef Pietverdriet het volgende:
[..]
Crookes Radiometer is een mooi experiment om te laten zien dat licht druk uitoefent, Vergis je niet, lichtdruk (een verwarrende term in het Nederlands) is de kracht die ervoor zorgt dat sterren (met nog genoeg energiereserves om het te produceren) niet in zich te samen vallen door hun zwaartekracht.
Hoe meer massa (groter in massa) en heter de ster, hoe hoger en belangrijker de stralingsdruk . In de zon is de thermische druk belangrijker, maar de zon heeft ook niet zoveel massa dat deze dreigt in elkaar te storten tot een neutronenster.quote:Op woensdag 15 november 2017 09:35 schreef Perrin het volgende:
[..]
Is dat niet vooral thermische druk door botsingen van atomen?
https://en.wikipedia.org/(...)re#Stellar_interiorsquote:Stellar interiors
In stellar interiors the temperatures are very high. Stellar models predict a temperature of 15 MK in the center of the Sun, and at the cores of supergiant stars the temperature may exceed 1 GK. As the radiation pressure scales as the fourth power of the temperature, it becomes important at these high temperatures. In the Sun, radiation pressure is still quite small when compared to the gas pressure. In the heaviest non-degenerate stars, radiation pressure is the dominant pressure component.[15]
Ahja bij de joekels wordt die lichtdruk gigantisch.quote:Op woensdag 15 november 2017 09:41 schreef Pietverdriet het volgende:
[..]
Hoe meer massa (groter in massa) en heter de ster, hoe hoger en belangrijker de stralingsdruk . In de zon is de thermische druk belangrijker, maar de zon heeft ook niet zoveel massa dat deze dreigt in elkaar te storten tot een neutronenster.
[..]
https://en.wikipedia.org/(...)re#Stellar_interiors
hij neemt toe met de vierde macht van de temperatuurstijging.quote:Op woensdag 15 november 2017 09:42 schreef Perrin het volgende:
[..]
Ahja bij de joekels wordt die lichtdruk gigantisch.
quote:In field tests, device harvests water from desert air
The system, based on relatively new high-surface-area materials called metal-organic frameworks (MOFs), can extract potable water from even the driest of desert air, the researchers say, with relative humidities as low as 10 percent. Current methods for extracting water from air require much higher levels - 100 percent humidity for fog-harvesting methods, and above 50 percent for dew-harvesting refrigeration-based systems, which also require large amounts of energy for cooling. So the new system could potentially fill an unmet need for water even in the world's driest regions.
SPOILEROm spoilers te kunnen lezen moet je zijn ingelogd. Je moet je daarvoor eerst gratis Registreren. Ook kun je spoilers niet lezen als je een ban hebt.Vóór het internet dacht men dat de oorzaak van domheid een gebrek aan toegang tot informatie was. Inmiddels weten we beter.
quote:Flying insects tell tales of long-distance migrations
“Trillions of insects around the world migrate every year, and we’re just beginning to understand their connections to ecosystems and human life,” says Dara Satterfield, an ecologist at the Smithsonian Institution in Washington, D.C.
Scientists like Menz are fanning out across the globe to track butterflies, moths, hoverflies and other insects on their great journeys. Among the new discoveries: Painted lady butterflies time their round trips between Africa and Europe to coincide within days of their favorite flowers’ first blossoms. Hoverflies navigate unerringly across Europe for more than 100 kilometers per day, chowing down on aphids that suck the juice out of greening shoots. What’s more, some agricultural pests that ravage crops in Texas and other U.S. farmlands are now visible using ordinary weather radar, giving farmers a better chance of fighting off the pests.
Until now, most studies of animal migration have focused on large, easy-to-study birds and mammals. But entomologists say that insects can also illuminate the phenomenon of mass movement. “How are these animals finding their way across such large scales? Why do they do it?” asks Menz. “It’s really quite fantastic.”
Wat een stierenpoepquote:Op vrijdag 18 mei 2018 16:08 schreef ExperimentalFrentalMental het volgende:
18-05-2018
Wetenschappers sluiten niet uit dat octopussen eigenlijk aliens zijn
[ afbeelding ]
© AFP - Octopus Paul werd wereldberoemd tijdens het WK voetbal in Zuid-Afrika in 2010 door zijn pronostieken.
Dieren Een groep internationale wetenschappers stelt dat het best kan dat inktvissen op een andere planeet dan de aarde zijn ontstaan. Ze sluiten niet uit dat de exemplaren die we vandaag kennen, afstammen van wezens die bevroren in een ijskomeet op de aarde terechtkwamen.
Inktvissen zijn een aparte soort op aarde. “Hun grote brein en gesofisticeerd zenuwstelsel, hun camera-achtige ogen, hun flexibele lichamen, hun instant camouflage doordat ze van kleur en vorm kunnen veranderen, het zijn maar een paar opvallende kenmerken die in het evolutiescenario heel plots verschijnen”, schrijven de onderzoekers in hun paper, gepubliceerd in Progress in Biophysics and Molecular Biology. Ze opperen de mogelijkheid dat deze “grote sprong voorwaarts” te danken is aan “cryopreservatie van inktvissen en/of octopuseieren” die miljoenen jaren geleden via kometen in de oceaan zijn neergestort.
[ afbeelding ]
© getty - De octopus heeft 'zelfdenkende' armen, omdat hij, naast een centraal brein in de kop, ook acht kleinere breintjes in de tentakels heeft.
“Het bewijs van de rol van buitenaardse virussen bij de beïnvloeding van de evolutie op aarde bleek recentelijk plausibel vervat in het gen en de transcriptome sequencing van inktvissen”, schrijven de onderzoekers. “Het genoom van de octopus vertoont een duizelingwekkende complexiteit met 33.000 eiwit-coderende genen. Dat is meer dan bij de homo sapiens.”
Evolutionair liggen octopussen gigantisch ver van ons af. Vooral het feit dat ze zichzelf kunnen ‘ombouwen’ is straf en ongezien in de rest van de dierenwereld. Normaal evolueert een soort door veranderingen in het DNA, die de soort ten goede komen. Maar de erg complexe en intelligente weekdieren kunnen hun RNA - waarvan de chemische structuur deels vergelijkbaar is met die van het DNA - zelf wijzigen, wat ze ook geregeld doen. Die unieke handigheid betekent wel dat inktvissen nog nauwelijks evolueren. En omdat het op aarde verder onbestaande is, ligt ook een buitenaardse verklaring op de loer.
Wetenschappers opperen al langer de mogelijkheid dat het leven op aarde beïnvloed is door buitenaards leven en zelfs dat alles wat we nu kennen niet op onze aarde is ontstaan, maar uit organismen uit de ruimte. Dat is de hypothese die panspermie genoemd wordt. Dat kan niet bewezen worden, omdat er nog nooit buitenlands leven is aangetroffen. Het kan ook niet wetenschappelijk tegengesproken worden.
[ afbeelding ].
© REUTERS - Octopussen zijn erg slim en kunnen bijvoorbeeld zelf een pot opendraaien.
(HLN)
Genetisch kan je volgens mij de hele orde van weekdieren gewoon volgen.quote:Op vrijdag 18 mei 2018 19:20 schreef Monolith het volgende:
Een wat minder beroerde bron dan het laatste nieuws:
https://www.livescience.c(...)iens-panspermia.html
Beetje vage journal ook. Lijkt vooral een beetje speculerende publicaties bedoeld voor hypothesevorming te bevatten.
De publicatie is overigens open access:
https://www.sciencedirect(...)718300798?via%3Dihub
Ik haakte al af bij het zien van de naam van Chandra Wickramasinghe.
Ik heb al moeite om de formulering van de hypothese te begrijpen... maar het is zo te zien veel geld waard als het bewijs klopt.quote:Op zondag 23 september 2018 22:26 schreef Haushofer het volgende:
Nog meer mensen benieuwd naar Atiyah's bewijs voor de Riemann hypothese morgen in Heidelberg ?
https://newscientist.nl/n(...)e-riemann-hypothese/
Nee, maar jij kan ons vast wel uitleggen of het stand houdt.quote:Op zondag 23 september 2018 22:26 schreef Haushofer het volgende:
Nog meer mensen benieuwd naar Atiyah's bewijs voor de Riemann hypothese morgen in Heidelberg ?
https://newscientist.nl/n(...)e-riemann-hypothese/
Dan heb je daarmee toch een toetsingsmechanisme?quote:De hypothese heeft onder meer betrekking op de verdeling van priemgetallen: getallen die alleen deelbaar zijn door 1 en zichzelf. Als de hypothese juist blijkt te zijn, dan zouden wiskundigen de beschikking krijgen over een ‘landkaart’ van de locatie van alle priemgetallen, een doorbraak met vergaande gevolgen voor dat gebied.
Ja, je kunt het denk ik wel zien als het allergrootste open vraagstuk in de wiskunde. Heb het op Facebook in een lerarengroep zo verwoord:quote:Op zondag 23 september 2018 22:35 schreef Molurus het volgende:
[..]
Ik heb al moeite om de formulering van de hypothese te begrijpen... maar het is zo te zien veel geld waard als het bewijs klopt.
enquote:Ik zou het zelf zo uitleggen: er is een bekende functie genaamd de "Riemann zeta functie ", waarvan we een sterk vermoeden hebben wanneer deze nul is, maar dat kunnen we niet bewijzen. Dit is ruwweg de Riemann hypothese. We willen dit graag bewijzen, omdat deze zeta-functie een verband blijkt te hebben met hoe priemgetallen verdeeld zijn onder de natuurlijke getallen. En priemgetallen zijn de "atomen" voor natuurlijke getallen. Het bewijs voor de Riemann hypothese geeft ons dus direct inzicht in hoe die "atomen" verdeeld zijn.
En dan steek je nog een verhaal af over dat natuurlijke getallen weer de basis vormen voor ons tellen, coderen, computersystemen, etc.
quote:Ik kan de 3blue1brown video ("visualizing the Riemann zeta function...) heel erg aanraden. Al z'n video's, eigenlijk.
Thomas Wright's "Friendly introduction..." is ook erg leuk;pdf is online.
Het is lastig bewijzen met oneindig veel priemgetallenquote:Op zondag 23 september 2018 22:41 schreef Monolith het volgende:
Dan heb je daarmee toch een toetsingsmechanisme?
Ik had het ook over een toetsingsmechanisme, niet over bewijzen.quote:Op maandag 24 september 2018 16:08 schreef Haushofer het volgende:
[..]
Het is lastig bewijzen met oneindig veel priemgetallen
Mja, dat weet ik niet. Ik ken alleen statements over convergentie voor n --> OO, dus daarmee kun je geen nieuwe priemgetallen vinden lijkt me. Maar 't is voor mij ook al een tijd geleden, misschien waait Thabit nog ff voorbijquote:Op maandag 24 september 2018 20:26 schreef Monolith het volgende:
[..]
Ik had het ook over een toetsingsmechanisme, niet over bewijzen.
Wat ik meer bedoel is dat er volgens mij veel wordt gezocht naar 'nieuwe priemgetallen', die informatie zou je dan in ieder geval weer kunnen gebruiken om te toetsen of de hypothese stand houdt?
En nu is-ie dood: Mathematician Sir Michael Atiyah dies aged 89quote:Op zondag 23 september 2018 22:26 schreef Haushofer het volgende:
Nog meer mensen benieuwd naar Atiyah's bewijs voor de Riemann hypothese morgen in Heidelberg ?
https://newscientist.nl/n(...)e-riemann-hypothese/
Las het inderdaad.quote:Op zaterdag 12 januari 2019 17:37 schreef thabit het volgende:
[..]
En nu is-ie dood: Mathematician Sir Michael Atiyah dies aged 89
Wat een uitermate vreemd stuk. Ten eerste doet dat blauwe licht van je smartphone helemaal niets - daar is de afgelopen weken uitgebreid over gepubliceerd in de media. En waarom dat blauwe licht iets in jonge kinderen zou doen, is me ook een raadsel. In ouderen met een oud netvlies kan ik me goed voorstellen dat dat blauwe licht ongezond is (het is als oudere met macula degeneratie ook aan te raden om buiten met een zonnebril te lopen), maar voor kinderen zie ik geen enkele aanleiding om in paniek te raken over blauw licht.quote:Nieuw onderzoek: schade aan ogen door blauwe leds
EINDHOVEN - Het blauwe licht in ledverlichting kan blijvende schade aan het netvlies veroorzaken, blijkt uit nieuw onderzoek van de Franse gezondheidswaakhond.
Bart-Jan van Rooij 20-05-19, 11:17 Laatste update: 11:20 Bron: ED
3
Dat naar een smartphone turen voor het slapengaan zorgt voor een slechtere nachtrust, was al bekend. Nu blijkt dat ledverlichting ook permanente beschadiging kan toebrengen aan de ogen. Bepaalde soorten ledlampen die rijk zijn aan 'blauw licht' kunnen het netvlies blijvend aantasten. Met name bij kinderen en jongeren. Dat komt naar voren uit nieuw onderzoek van de Franse voedsel- en warenautoriteit. Het Eindhovense lichtbedrijf Signify laat weten niet geschrokken te zijn van het onderzoek.
De onderzoekers vinden dat de maximale duur van blootstelling aan ledverlichting opnieuw tegen het licht moet worden gehouden. Vooral de lichtsterkte in autokoplampen zou beperkt moeten zijn, aldus het onderzoek. Ook zaklampen, decoraties of speelgoed kunnen relatief veel blauw licht uitstralen. Hoe witter of hoe kouder het licht, hoe groter het aandeel blauw in het spectrum.
Het blauwe ledlicht kan leiden tot verminderde scherpte van het gezichtsvermogen, waarschuwde de Franse waakhond. Leds vervangen in rap tempo ouderwetse peertjes, halogeen en tl. Signify, het voormalige Philips Lighting, haalt inmiddels 70 procent van de verkopen uit led.
Leds worden gebruikt in thuis- en straatverlichting, maar ook in kantoren en de industrie, in nagenoeg alle koplampen van nieuwe auto's, speelgoed en smartphones en tablets. Het rapport onderscheidt acute blootstelling aan led met hoge intensiteit en intensief gebruik van apparaten met een lagere intensiteit.
Zon
Volgens een woordvoerder van Signify komt 'algemene verlichting goed uit het onderzoek' ,,Het is niet schadelijker dan conventionele verlichting of de zon. We hebben genoeg kennis en expertise opgebouwd voor bijzondere toepassingen." Het bedrijf maakt gebruik van leds maar produceert die niet zelf. De Franse onderzoekers raden aan voor thuis 'warm witte' ledverlichting aan te schaffen waardoor de blootstelling aan ledbronnen met een hoge concentratie blauw licht wordt beperkt.
Eerder dit jaar bleek ook al na onderzoek van het RIVM dat Nederlandse jongeren zo vaak 's avonds met hun smartphone of tablet in de weer zijn dat ze er slaapproblemen door krijgen. De sterkte van blauw licht van die schermen is weliswaar te gering voor een mogelijke oogbeschadiging.
quote:WOW! Optimus, Tesla's humanoid robot, is here, in the flesh! As we saw during AI Day 2022, Teslabot (or Optimus) is already a walking, useful bot, and a lot of that comes down to the amazing hardware choices that Tesla has made in their design of the first two prototypes!
|
Forum Opties | |
---|---|
Forumhop: | |
Hop naar: |