Hazai kutatók fejlesztették tovább az MRI-t

Akár duplájára is gyorsulhat a modern MRI-mérések maximálisan elérhető sebessége további jelentős zajnövekedés nélkül – ez a legújabb eredménye az MTA Természettudományi Kutatóközpont Agyi Képalkotó Központjának kutatás-fejlesztési MRI-laboratóriumában folyó munkának. A mágneses rezonanciás képalkotás (MRI) területén lecsökkent mérési idő nem csupán a funkcionális mérések időbeli felbontásának javítását, hanem a hosszadalmas strukturális vizsgálatok lerövidítését is szolgálhatja, ami a klinikai gyakorlatban is rendkívül fontos szempont.

Szerző

Ha sokat sír, akár áramot is termelhetne

Publikálás dátuma
2017.10.03. 16:09
A kép illusztráció. FOTÓ: Shutterstock
Ír tudósok felfedezték, hogy a könnyben és a tojásfehérjében lévő fehérje nyomás hatására képes elektromosságot létrehozni.

A Limericki Egyetem Bernal Intézetének kutatói megfigyelték, hogy a lizozim fehérje, amely megtalálható a tojásban, az emberi testnedvekben - mint a könny vagy a nyál - elektromosságot hoz létre, ha nyomás alá helyezik. Ez a folyamat, a piezoelektromosság már régóta ismert a tudósok körében. Ez egy olyan fizikai jelenség, amelynek során bizonyos anyagokon, mint például a kvarckristály összenyomás hatására elektromos töltésszétválasztás lép fel, a mechanikai feszültségváltozás elektromos feszültséget hoz létre, sőt a jelenség megfordítható.

Az ilyen piezoelektromos anyagokat már számos alkalmazásban felhasználják, mobiltelefonokban rezgés- és hangtovábbításra vagy a mélytengeri szonárokban, ultrahangkészülékekben. A csontról, az ínről és a fáról régóta köztudott, hogy piezoelektromossággal bír.

"Miközben a piezoelektormosságot széles körben felhasználjuk, azt nem kutatták, hogy ez a bizonyos fehérje is képes elektromosságot létrehozni. A lizozim kristályban a piezoelektromosság mértéke jelentős. Ugyanolyan, mint a kvarcé. De mert ez egy biológiai anyag, ezért nem mérgező, és számos új területen lehet alkalamazni" - idézte Aimee Stapletont, az Applied Physics Letters tudományos folyóiratban megjelent kutatás vezető szerzőjét a Phys.org tudományos-ismeretterjesztő hírportál.

Természetes forrásokból könnyű előállítani lizozim fehérje kristályokat. A kristály pontos szerkezete 1965 óta ismert. Ez a második fehérje szerkezet és az első enzim szerkezet, amelyet feltártak kutatók. De mi vagyunk az elsők, akik kimutattuk a piezoelektromosságot a lizozim esetében" - tette hozzá Tewfik Soulmine professzor, a tanulmány társszerzője.

A felfedezéssel szélesedhet a piezoelektromosság használata, a jövőben alkalmazható lesz a gyógyszerkibocsátásra a testben oly módon, hogy a lizozimot fiziológiai pumpaként használják, amely a környezetéből gyűjt energiát. Mivel biokompatibilis és piezoelektromos, alternatívája lehet a hagyományos piezoelektromos energiatermelőknek, amelyek közül sokban mérgező anyagok, mint például ólom van.

Szerző

Eldőlt! Hárman kapják a fizikai Nobel-díjat

Publikálás dátuma
2017.10.03. 13:55
Fotó: Shutterstock
A gravitációs hullámok kutatása terén elért eredményeiért három amerikai tudós, Rainer Weiss, valamint Kip Thorne és Barry Barish kapja az idei fizikai Nobel-díjat a Svéd Királyi Tudományos Akadémia keddi stockholmi bejelentése szerint.

Rainer Weiss, valamint Kip Thorne és Barry Barish a LIGO (lézer interferométeres gravitációshullám-vizsgáló obszervatórium) létrehozásában és a gravitációs hullámok megfigyelésében végzett munkájával érdemelte ki az elismerést.

Évtizedekig tartó kutatás után tudósok egy nemzetközi csoportja 2015. szeptember 14-én két fekete lyuk ütközése révén végre közvetlen bizonyítékot talált az Albert Einstein által egy évszázada megjósolt gravitációs hullámok létezésére, vagyis a téridő görbületének hullámszerűen terjedő megváltozására. A gravitációs hullámok egy 1,3 milliárd fényévnyire lévő galaxisból érkeztek a Földre, ahol az Egyesült Államokban működő LIGO észlelte őket.

A jelek igen gyengék voltak, mire elérték a bolygót, de már ez is forradalmat ígért az asztrofizikában - olvasható az indoklásban. A gravitációs hullámok révén a világűrben zajló jelentős események megfigyelésének teljesen új útja nyílik meg, ami jelenlegi tudás határait feszegeti - fűzték hozzá.

Eddig többek között elektromágneses sugárzásra és a részecskékre, például a kozmikus sugárzásra vagy a neutrínókra támaszkodva kutatták a világegyetemet. A gravitációs hullámok viszont közvetlen nyomai a téridő változásainak. Ez teljesen új irányt szab a kutatásoknak és ismeretlen területekre nyit ajtót. Felfedezések garmadája vár azokra, akiknek sikerül észlelni a hullámokat és megfejteni az általuk hordozott üzenetet - írta az akadémia.

A LIGO együttműködésben több mint húsz ország ezernél is több kutatója vesz részt, munkájuk csaknem ötven éves elképzelést váltott valóra az obszervatórium megépítésével és a gravitációs hullámok közvetlen észlelésével.
A három kitüntetett munkája felbecsülhetetlen volt a LIGO sikerében az indoklás szerint. Rainer Weiss, Kip Thorne és Barry Barish vezető szerepet játszott az obszervatórium létrejöttében, ezáltal abban, hogy négy évtizednyi erőfeszítés után két éve sikerült végre közvetlenül észlelni a gravitációs hullámokat.

Einstein pár hónappal azután, hogy közzétette általános relativitáselméletét, 1916 júniusában jósolta meg, hogy minden gyorsuló tömeg gravitációs hullámot kelt és a hullámok annál erősebbek, minél nagyobb az objektum tömege. Gravitációs hullámokat tehát elsősorban nagyszabású kozmikus események, például szupernóvák vagy összeolvadó fekete lyukak keltenek, a hullámok azonban még ezek esetében is csak olyan parányi - pár kilométeres távolság esetén a proton átmérőjének töredékét jelentő - változásokat okoznak a téridőben, hogy még maga Einstein sem hitt abban, hogy valaha mérhetők lesznek. Közvetve 1974-ben sikerült kimutatni őket.

A LIGO a világ egyik legérzékenyebb tudományos műszere, amely nemrég esett át nagyszabású fejlesztésen. Az egymilliárd dolláros szerkezet két egyforma, négy kilométer hosszú lézerdetektorból áll, amelyeket a kaliforniai és a massachusettsi műszaki egyetem, a Caltech és az MIT épített abból a célból, hogy a Földet elérő gravitációs hullámok által okozott rezgéseket észleljék. A detektorok egyike a Louisiana állambeli Livingstonban, a másik a Washington állambeli Hanfordban van és a proton méreténél tízezerszer kisebb változásokat képesek mérni a téridőben.

Az adatokat nemzetközi összefogásban értékelik, az együttműködésben magyar kutatócsoportok is közreműködnek: köztük a Frei Zsolt asztrofizikus által irányított Eötvös Gravity Research Group és a Wigner Fizikai Kutatóközpont, amelynek munkatársai a LIGO és az Olaszországban működő Virgo detektor közös adatfeldolgozásában vesznek részt.

A kitüntetettek 9 millió svéd koronával ((291,6 millió forintos összeggel) gazdagodnak. Ennek felét Rainer Weiss kapja, a másik felén Kip Thorne és Barry Barish osztozik. A díjátadó ünnepséget hagyományosan december 10-én, az elismerést alapító Alfred Nobel halálának évfordulóján rendezik.

Szerző
Frissítve: 2017.10.03. 15:25