Boldogan füveztek Kelet-Ázsiában már 2500 éve is

Publikálás dátuma
2019.06.13. 12:38

Fotó: XINHUA WU / AFP
A marihuánafogyasztás egyik legrégibb bizonyítékát találták meg a kelet-ázsiai Pamír-hegységben: a 2500 éves edényekben pszichoaktív anyagot mutattak ki a kutatók - közölte a jénai Max Planck Történetkutató Intézet szerdán.
A vizsgálatokból kiderült, hogy akkoriban ismert, magas THC-tartalmú (tetrahidrokannabinol, a kannabisz pszichoaktív hatóanyaga) növényeket válogattak ki, hogy halotti szertartásokon égessék el azokat. Az eredményeket a Science Advances című szaklap friss számában jelentette meg a jénai Max Planck-intézet nemzetközi kutatócsoportja, amelyben részt vettek a kínai tudományos akadémia tudósai is.
A korai kannabiszhasználat nyomaira akkor bukkantak, amikor a kelet-kínai magashegységben talált, fából készült tömjénes edények funkcióját akarták megfejteni. A kelet-pamíri temető edényeiben talált szerves anyagok izolálásához és azonosításához a gázkromatográfia-tömegspektrometria módszerét használták. Meglepetésükre az izolált anyag kémiai profilja megegyezett a kannabiszéval, sőt magasabb volt benne a THC, mint a vadon termő kannabiszban általában. A tudósok szerint az adatok egyértelműen bizonyítják, hogy az egykor a Pamírban élő emberek magas THC-tartalmú kannabiszfélét égettek.
"Az eredmények azt a feltételezést támasztják alá, hogy először Kelet-közép-Ázsia hegyvidékein használták pszichoaktív hatóanyaga miatt a kannabiszt és innen terjedt el a világ más tájaira"

- mondta Nicole Boivin, a jénai intézet igazgatója.

Szerző

1,2 milliárd évvel ezelőtt történt meteorbecsapódás kráterét találták meg Skóciánál

Publikálás dátuma
2019.06.12. 12:53

Fotó: Eleanor Scriven/robertharding / AFP
Skócia és a Külső-Hebridák szigetei között, a tenger fenekén találták meg a Brit-szigeteket érő eddigi legnagyobb, óránként 61 ezer kilométeres sebességű meteorbecsapódás 19 kilométeres kráterét - adta hírül a The Guardian.
Az Oxfordi és az Aberdeeni Egyetem kutatói egy 2008-as skóciai terepmunkán találták meg a durva ütközés jeleit, ám a csak most állapították meg, hogy csapódott be az aszteroida.
A Skócia északnyugati részén fekvő Ullapool közelében köveket vizsgáltak meg, amelyek elárulták, hogy egy nagyjából 1600 méteres átmérőjű objektum zuhant a Minch-tengerszorosba, Lochinver településtől nagyjából 10 kilométerre nyugatra. Az óránként 61 ezer kilométeres sebességű becsapódás, amely 19 kilométer széles krátert vágott a talajba, 1,2 milliárd évvel ezelőtt történt, amikor az élet leginkább az óceánokban létezett és még a növények sem vertek gyökeret a szárazföldön. Akkoriban a mai Skócia az Egyenlítő közelében feküdt és éghajlata száraz volt.
"A becsapódás hatására hatalmas kavargó por- és gázfelhők támadtak minden irányban" - mondta Ken Amor oxfordi kutató, a Journal of the Geological Society című tudományos folyóiratban megjelent tanulmány vezető szerzője.
A kráter ma 200 méterrel a víz alatt fekszik és üledék borítja.
Az első jeleket egy több mint tíz évvel ezelőtti geológiai terepmunka idején találták meg a Skót-felföldön. A túra utolsó napján megálltak egy Stoer nevű kis faluban, hogy egy szokatlan kőformációt megvizsgáljanak. Korábban úgy vélték, a feltűnő vörös homokkő vulkáni eredetű, ám Amor észrevette, hogy a kő „furcsa zöld buborékai” egy becsapódási kráterre emlékeztetnek, amelyikbe a bajorországi Nördlingen város épült. A mintákat elvitte Oxfordba, ahol bizonyítékot találtak egy aszteroida hajdani becsapódására: a kvarckristályokat az ütközés ereje deformálta. Sok platinát és palládiumot is kimutattak a mintában, amelyek a meteoritokra jellemzőek. Ezután Amor és kollégái a kráter nyomába indultak. Három egymástól független technológia segítségével határozták meg a helyét. További kutatásokkal talán sikerül visszavezetni az objektumot a Nap körül ma is keringő aszteroidák valamelyik családjáig.
Szerző

Algákkal állítanának elő hidrogéngázt szegedi kutatók

Publikálás dátuma
2019.06.12. 11:18
Fotobioreaktor
Fotó: MTA SZBK
Az eddigieknél hatékonyabban lehet hidrogéngázt előállítani zöldalgák segítségével a Magyar Tudományos Akadémia Szegedi Biológiai Kutatóközpontjában (MTA SZBK) kifejlesztett új módszer segítségével, egyelőre laboratóriumi körülmények között.
A 2010 óta folyó kutatásnak már több olyan eredménye van, amelyek együttesen arra utalnak, hogy a jövőben a szabadban, de legalábbis üvegházakban környezetbarát módon lehet hidrogént termelni - olvasható az MTA közleményében.
A kőolaj- és vegyipar, valamint az élelmiszeripar nagy mennyiségben használ hidrogéngázt (H2), amelyet jelenleg a legnagyobb mennyiségben földgázból állítanak elő, ami rendkívül nagy szén-dioxid-kibocsátással jár. A hidrogént védőgázként, nyomjelző gázként, hűtőközegként is használják. A gáz vagy cseppfolyós halmazállapotban is tárolható hidrogén energiahordozóként, üzemanyagként is beválna, amennyiben sikerül nagy mennyiségben, jelentős üvegházgáz-kibocsátás nélkül termelni – írják.
A zöldalgák (például a Chlamydomonas reinhardtii) a fotoszintézis során fény és víz felhasználásával cukrokat állítanak elő, de képesek hidrogén termelésére is. Az élő szervezeteket tekintve elméletileg ez a leghatékonyabb módja a napsugárzás kémiai energiává alakításának: a természetben is megtalálható zöldalgafajoknál ez a hatékonyság mintegy 13 százalék, ami egy nagyságrenddel jobb, mint a biomassza-alapú megújuló energiaforrások esetében.

Hogyan?

A természetben a fotobiológiai úton történő hidrogéntermelés csak néhány percig tart: a zöldalgák éjszaka gyakran kerülnek oxigénmentes környezetbe, aminek hatására hidrogenáz enzimek képződnek. Amikor felkel a nap, megindul a hidrogéntermelés, majd a fotoszintézis során termelt nagy mennyiségű oxigén hatására a hidrogenáz enzimek elveszítik aktivitásukat, és a hidrogéntermelés leáll.
A hidrogéntermelés folyamata meghosszabbítható, ha az algát stresszhatásnak teszik ki, például megfosztják a kéntől. E módszer azonban biotechnológiai szempontból nem hasznosítható, mivel nem elég hatékony, továbbá a kénhiány olyan jelentős stresszfaktor, amely miatt néhány napon belül a sejtek elpusztulnak. 
„E tényezők erősen megkérdőjelezték, hogy az algák egyáltalán hasznosíthatók lesznek-e a jövőben ipari hidrogéntermelésre”

– mondta Tóth Szilvia Zita, az MTA SZBK Lendület Molekuláris Fotobioenergetikai Csoportjának tudományos főmunkatársa.

„Az általunk kidolgozott újabb módszer alapja az, hogy az algasejtek számára nem biztosítunk sem szén-dioxidot, sem más szénforrást, így a fotoszintetikus apparátus által szállított elektronok és protonok a szén-dioxid-fixáció helyett hidrogéntermelésre fordítódnak. A módszer nem jár erős stresszhatással, a fotoszintetikus apparátus több nap után is megfelelően működik. Értelemszerűen nem szükséges szénforrás, harmadrészt pedig a megoldás hatékonyabb, mint a korábbi, kénmegvonásos hidrogéntermelés.”
A kutató Iftach Yacobyval, a Tel-avivi Egyetem Megújuló Energiaforrások Laboratóriumának vezetőjével közös cikke a napokban jelent meg a Trends in Biotechnology folyóiratban. A szegedi kutatócsoport módszerét részleteiben leíró cikk 2018-ban jelent meg a Biotechnology for Biofuels folyóiratban.
Az ipari nagyságrendben és gazdaságosan történő termeléshez maximalizálni kell az algák hidrogéntermelésének hatékonyságát, amihez például biztosítani kell, hogy a hidrogén és az oxigén gyorsan eltávozzon az algakultúrából. Ehhez speciálisan kialakított foto-bioreaktor szükséges. Ha abból indulunk ki, hogy egy mediterrán sivatagos területen egy négyzetméterre 7726 megajoule napenergia érkezik évente, vad algafajok felhasználásával – a maximális elméleti hatásfok elérése esetén - körülbelül 7 kilogramm hidrogén termelhető. Az algatörzsek precíziós nemesítésével a hidrogéntermelés hatásfoka tovább növelhető – derül ki a tanulmányból. Az is fontos szempont, hogy az algakultúrák a hidrogéntermelés alatt jól bírják a szabadföldi fényterhelést.
A kísérletek jelenleg kisméretű foto-bioreaktorok felhasználásával folynak a Szegedi Biológiai Kutatóközpontban. A légmentesen zárt üvegeket több napon át monitorozzák a kutatók, gázkromatográfia segítségével mérve a hidrogén- és oxigéntermelés szintjét. Nemrégiben növelték a térfogatot, az algakultúrákat nagy töménységben, de vékony rétegben helyezik el a foto-bioreaktorban, és ezzel együtt megnövelték a gáztérfogatot. „Legújabban az automatizáláson dolgozunk, hogy online módon is mérni tudjuk a hidrogén- és oxigéntermelést. A következő lépés pedig egy üvegházi foto-bioreaktor építése lesz, egy-két éven belül. Ez újabb léptékváltást jelent, és egy ilyen reaktornak is nyilván automatizáltnak kell lennie” – tette hozzá Tóth Szilvia Zita. 
A kutatók módszerükre 2017-ben európai szintű szabadalmat jelentettek be. A további lépésekhez ipari partnereket keresnek. A tanulmányban ugyanakkor igyekeztek felhívni a figyelmet arra, hogy azt nem lehet garantálni, hogy a kidolgozott hidrogéntermelési módszer ipari méretekben is rentábilis lesz, és például elegendő mennyiségben lehet majd hidrogént előállítani az autóipar számára. „Ami az ipari felhasználást illeti, még számos tényezőt nem látunk előre. Az sem kizárt, hogy a módszer speciális célokra válik be majd a legjobban. Gondoljunk az élelmiszeriparra, amely szintén sok hidrogént használ fel, az algák segítségével előállított hidrogén pedig rendkívül tiszta és biológiai eredetű.”
Szerző
Témák
alga hidrogén