Arborele din care curge… metal! – authenticmagazin.com
Connect with us

CALEIDOSCOP

Arborele din care curge… metal!

pycnandra_acuminata_2

Cercetătorii studiază Pycnandra acuminata – un copac care crește pe insula Noua Caledonie din Pacificul de Sud. Ce este așa special la acest copac?

Ei  bine, în natură metalele grele precum nichelul și zincul sunt, de obicei, respinse de plante mai ales în concentrații ridicate.

Există totuși un grup specializat de plante, cunoscut sub numele de hyperaccumulatori, care a evoluat pentru a prelua metalele în mod normal toxice, în tulpinile, frunzele și chiar semințele lor.  Din aceasta categorie face parte și Pycnandra acuminata.

Pycnandra acuminata este un arbore copac tropical mare (de până la 20 m înălțime), ce crește în pădurile tropicale din Noua Caledonie “, a declarat dr. Antony van der Ent, cercetător la Universitatea din Queensland care studiază arborele, pentru bbc.com.

Latexul (rășina) acestui copac are o culoare neobișnuită, albastru-verzui, deoarece conține până la 25% nichel. Omenii de știință sunt de părere că acesta  folosește nichelul pentru a se apăra împotriva insectelor.

Testele se desfășoară cu dificultate deoarece copacul crește foarte încet și este nevoie de decenii pentru a ajunge la producerea de flori și semințe. Este deasemenea amenințat de despăduriri ca urmare a activităților miniere și de incendiile de pădure.

Afinitatea neobișnuită a copacului pentru nichel a fost descoperită pentru prima dată în anii 1970, iar cercetările ulterioare asupra altor plante hiperacumulatoare au cunoscut un plan ascendent.

Ce se întâmplă în interiorul acestor plante? 

pycnandra_acuminata_1

Foto: Courtesy of Antony van der Ent

Pycnandra și alte plante denumite hiperacumulatoare au fost analizate la synchrotronul DESY din Hamburg, folosind tehnici cu raze X. “Dacă folosiți un microscop convențional, puteți vedea anumite structuri, dar nu puteți spune cu exactitate din ce sunt compuse”, explică Dr. Kathryn Spiers, care a studiat, de asemenea, Pycnandra.

Unii oameni de știință speră că plantele hiperacumulatoare precum copacul  Pycnandra acuminata, ar putea fi folosite în viitor pentru a “curăța” solul în care a apărut o substanță toxică datorată activității umane.

Click to comment

Leave a Reply

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *

Acest sit folosește Akismet pentru a reduce spamul. Află cum sunt procesate datele comentariilor tale.

CALEIDOSCOP

Prima fotografie reală din lume a entanglementului cuantic

quantum

Fizicieni de la Universitatea din Glasgow din Scoția au capturat prima fotografie reală a entanglementului cuantic din lume.

Fenomen din mecanica cuantică, atât de ciudat încât Einstein la descris ca fiind o “acțiune fantomă la distanță“.

Inseparabilitatea cuantică (în engleză quantum entanglement) este un fenomen cuantic în care stările cuantice ale mai multor obiecte sau particule elementare diferite sunt „cuplate” între ele. Cuvântul englez „entanglement” înseamnă „încurcătură complicată”.

Denumirea dată de Einstein a fost “quantic entanglement” – înseparabilitate cuantică. Două particule, aflate la distanță mare una de alta, pot prezenta o legătură între ele, de așa natură, încât măsurarea stării cuantice a uneia dintre ele schimbă instantaneu starea cuantică a celeilalte particule entanglate cu ea.

Pentru a putea captura o imagine a entanglementului cuantic, Paul-Antoine Moreau și fizicienii din echipa sa, au creat un sistem care trage cu fluxuri de fotoni cuntici dintr-o sursă de lumină cuantică, ceea ce ei numesc “obiecte neconvenționale”.

Practic echipa de cercetători a despărțit aceste “obiecte neconvenționale” afișate printr-un material cu cristale lichide care poate schimba faza fotonilor în timp ce se deplasează prin el, declanșând tranziții în patru faze.

O cameră de mare viteză, capabilă să detecteze fotoni, a fost apoi setată pentru a surprinde o fotografie în momentul când a identificat un foton “entanglat” cuantic cu altul.

Sitemul implicat în experiment a condus la captarea a patru imagini ale fotonilor în patru tranziții diferite de fază.

Camera a reușit să capteze simultan imagini ale fotonilor, arătând că ambii s-au schimbat exact la fel în ciuda faptului că au fost despărțiți. Cu alte cuvinte s-a creat starea de entanglement cuantic, adică cei doi fotoni au fost entanglați.

Entanglementul cuantic are aplicații în teoria informației cuantice. Acesta poate fi privit ca o sursă pentru comunicații cuantice sau teleportarea cuantică. Imaginea completă cât și rezultatele cercetării au fost publicate în Science Advances.

Conu Ticu/authenticmagazin.com

Continue Reading

CALEIDOSCOP

Fizicienii au descoperit o nouă proprietate a luminii

laser

O echipă internațională de cercetători a descoperit o nouă proprietate a luminii pe care au denumit-o “self-torque”.

În deceniile din urmă, oamenii de știință au descoperit că este posibilă răsucirea frontului de undă a unui fascicul luminos, dând naștere unui moment unghiular. Acesta arată cam ca o scară în spirală, cu un fascicul înfășurat în mijloc.

Când un astfel de fascicul este îndreptat către ceva anume, apare ca o gogoașă strălucitoare. Aceste fascicule sunt considerate a avea un moment angular orbital (MAO), o proprietate care nu depinde de polarizare (în schimb se referă la geometria oscilațiilor electromagnetice).

Cercetătorii au descoperit că este posibil ca un fascicul de lumină MAO să prezinte starea denumită “self-torque”. Pe măsură ce fasciculul înaintează, răsucirea lui trece de la un spectru larg la unul îngust, aproape ca un șurub. Dacă un astfel de fascicul este proiectat pe o suprafață plană, acesta va apărea sub formă de corn sau semilună.

laser

“În mod remarcabil, în plus față de multe proprietăți bine cunoscute, cum ar fi intensitatea, lungimea de undă și polarizarea, lumina poate fi răsucită și, astfel, poate avea un impuls unghiular”, declară co-autor Carlos Hernandez-Garcia, cercetător principal la Universitatea din Salamanca.

Descoperirea a avut loc întâmplător, atunci când echipa studia fascicule de lumină produse în anumite procese optice de mare putere.

Acestea sunt adesea folosite pentru a genera lumină ultravioletă extremă sau raze X puternice pentru a studia procese moleculare. Echipa a descoperit că fasciculele de lumină “self-torque” sunt un produs natural al acestor procese.

Comportamentul ciudat al luminii, descris în revista Science, ar putea într-o bună zi să conducă la îmbunătățirea tehnologiei comunicațiilor și la noi metode de manipulare a obiectelor microscopice.

Această nouă stare a luminii este văzută în foarte puține sisteme în natură și, în general, numai în situații extreme.

Fizicienii sunt acum interesați să studieze modul în care se comportă acest tip de fascicule sau dacă există și o aplicație aparte pentru o astfel de descoperire.

Conu Ticu/authenticmagazin.com

Continue Reading

CALEIDOSCOP

De ce are planeta Marte culoarea roșie?

Planeta Marte este astăzi roșie, dar în trecut culoarea ei ar fi putut fi diferită. O mulțime de fotografii și filmări trimise de roboții NASA în misiunile de pe “planeta roșie”, ne arată un peisaj roșu-portocaliu.

Până la misiunea Mariner 4 din 1965 se bănuia că pe suprafața planetei există apă lichidă. Aceste bănuieli se bazau pe variațiile suprafețelor luminate și ale celor întunecate, în special ale celor din zonele polare ale planetei, ce păreau a fi continente și mări, dungile negre fiind interpretate ca râuri. Odată cu această misiune s-a dovedit însă că aceste caracteristici erau doar iluzii optice.

Dar de ce e Marte roșu, totuși?

Cea mai simplă explicație pentru culoarea roșie a planetei Marte este aceea că regolitul, materialul prezent la suprafață este bogat în oxid de fier, același compus care dă culoare sângelui și ruginii. Cu alte cuvinte suprafața lui Marte este ruginită sau plină de rugină.

Următoarele întrebări firești sunt, de ce Marte are atât de mult de fier, de ce fierul este “oxidat” și de ce oxidul de fier are culoarea roșie?

Pentru a răspunde la aceste întrebări trebuie să privim în urmă cu 4,5 miliarde de ani când a început totul. Pe vremea când sistemul nostru solar se afla încă în formare, multe dintre planete au acumulat cantități impresionante de fier.

Format în centrul unor stele moarte, elementul greu s-a învârtit într-un nor gigant de gaze și praf care s-a prăbușit gravitațional pentru a forma ulterior soarele și planetele, adică sistemul nostru solar așa cum îl știm azi.

O mare parte a fierului ajuns pe Pământ s-a scufundat spre nucleul său, pe vremea când planeta noastră era încă în formare și foarte fierbinte, cu o suprafață moale.

Cercetătorii de la NASA au concluzionat că dimensiunile reduse ale lui Marte au avut ca rezultat o forță gravitațională redusă, fapt care a permis ca o mare parte a depozitelor de fier să rămână la suprafața planetei. Marte are un miez de fier, dar cantități impresionante din acest material există și în straturile superioare.

În mod normal fierul acumulat de-a lungul erelor aici este negru strălucitor. Elementul a prins o tentă roșiatică atunci când a fost expus la oxigen, iar aici vorbim de o cantitate suficientă de oxigen pentru ca acesta să devină oxid de fier (Fe2O3).

De ce atât de mult fier de pe suprafața lui Marte a oxidat și de unde oxigen?

craterul Gusev Marte

Craterul Gusev, Marte. Imagine surprinsă de roverul Spirit în 2005. Foto NASA

Pe marginea acestui subiect părerile sunt împărțite și încă se mai dezbate. Cu siguranță, condițiile meteo de pe micuța planetă au determinat în timp oxidarea fierului aflat la suprafața ei.

Se crede că furtuni antice care ar fi apărut pe un Marte tânăr și umed, au contribuit la oxidarea fierului atunci când regolitul de la suprafață a intrat în contact cu atomii de oxigen eliberați din moleculele de apă.

Sau, oxidarea ar fi avut loc treptat peste miliarde de ani, deoarece lumina soarelui a rupt dioxidul de carbon și alte molecule din atmosferă, producând oxidanți precum peroxidul de hidrogen și ozonul.

Un grup de cercetători danezi a sugerat în 2009, că furtunile de praf marțiene au ruginit treptat fierul prin ruperea cristalelor de cuarț existente în regolit lăsând astfel expuse suprafețele bogate în oxigen.

În realitate nimeni nu are încă explicația corectă și de aceea culoarea lui Marte este, oarecum, încă un mister. Cu toate acestea suprafața sa ruginită, apare de culoare roșiatică deoarece oxidul de fier absoarbe lungimile de undă albastru și verde din spectrul luminos, în timp ce reflectă înapoi lungimile de undă roșii.

Planeta “însângerată” este cunoscută încă din antichitate numele ei fiind dat de zeul roman al războiului. În astronomia babiloniană, planeta a fost numită după Nergal, zeitate a focului, a războiului și a dezastrelor, probabil datorită înfățișării sale roșiatice.

În astronomie simbolul planetei este un cerc cu o săgeată cu vârful în sus, o reprezentare stilizată a scutului și a suliței, folosită de romani. Marte, în mitologia romană era zeul războiului și patronul luptătorilor. De asemenea, simbolul mai este folosit în biologie, reprezentând sexul masculin.

Conu Ticu/authenticmagazin.com

Continue Reading

Abonare la blog via email

Introdu adresa de email pentru a te abona la acest blog și vei primi notificări prin email când vor fi publicate articole noi.

Alătură-te celorlalți 53 de abonați

Statistici blog

  • 1.096.059 vizite

Trending