TUDOMÁNY
A Rovatból

Anyagon áthatoló fénysugár – ez a felfedezés forradalmasíthatja az orvosi képalkotó eljárásokat

Egy új típusú fényállapot segíthet abban, hogy az orvosok sokkal nagyobb felbontással lássák a vizsgált területet – magyarázza Rácz Péter fizikus.


Nemrégiben a Nature Photonicsban jelent meg az a tanulmány, amelyben a kutatásban részvevő szerzők a holland Utrecht Egyetemről, valamint az osztrák TU Wien-ről beszámoltak arról, hogy kifejleszettek egy olyan új típusú fényállapotot, amelyet az úgynevezett “szórás-invariáns állapot”-nak neveztek el.

Ez a felfedezés forradalmasíthatja az orvosi képalkotó eljárások pontosságát.

A fény hullámok összege, amely általában minden olyan inhomogén közegen szóródik, amelyen áthatol. Például a füstöt is azért látjuk lézerfényben, mert a fény, amely megvilágítja, elhajlik, illetve szóródik, de attól a fény egy része változatlanul haladhat tovább ugyanabba az irányba.

Ez a kísérlet viszont a fény leképeződését is megváltoztatja, vagyis annak a fénynek az állapotát, amely áthalad az adott objektumon, vagy közegen. A fényhullámoknak ez egy olyan csoportja, amit nem változtat meg egy adott közeg, csupán halványítja azt az áthaladás során. Amikor áthatol valamin, majdnem olyan formában érkezik meg a túloldalra, mintha a közeg, amelyen áthatolt nem is lenne ott. Ezzel lehetővé válhat bármilyen tárgynak az alaposabb belső analizálása.

A kísérlet abból állt, hogy fényt térben moduláltak, vagyis egy olyan eszközt helyeztek egy porral beszórt üveglap elé, amely különböző tulajdonságú fényhullámokat képes létrehozni. Ezáltal megalkottak egy olyan állapotot, amely a porra szórás-invariáns állapotba kerül, vagyis nem változik meg jelentősen.

"Az, hogy egy hullám áthatol-e egy tárgyon, nemcsak a hullámhossztól, hanem a hullámformától is függ." - nyilatkozta a kutatásban Phd hallgatóként résztvevő Matthias Kühmayer.

"A szerzők azt állítják, hogy egy adott porra vonatkoztatva, ami jelen esetben cink-oxid nanorészecskékből állt, - amelyet hozzávetőlegesen 5-10 mikrométer vastagságban helyeztek fel véletlenszerű elrendezésben egy hordozó üvegre - létre tudtak hozni olyan állapotú fényt, ami ha áthalad ezen a rendezetlen közegen, akkor változatlanul ugyanazt a formát, hullámmintát kapják egy detektorra érkezve, mintha pusztán a levegőn haladt volna át a fény" - mondja Rácz Péter fizikus, a WIGNER Fizikai Kutatóintézet munkatársa.

"Jelen esetben a Göncöl-szekér csillagkép elrendeződést rajzolták ki. A különbség mindösszesen az, hogy kissé halványabb képet kapunk vissza a levegőn való áthaladáshoz képest, hiszen gyengül a fény, mert elnyelődik. De egyéb tulajdonsága alapvetően nem változik."

Stefan Rotter kutató matematikai módszerekkel írta le a fényszórási hatásokat. Először a véletlenszerűen elrendezett nanoanyag réteg fényszórását kellett leírniuk, majd ebből matematikailag kiszámolniuk, hogy milyen hullámformák lehetnek azok, amik ezen át tudnak hatolni változás nélkül.

"Kifejlesztettek egy matematikai eljárást is. A kísérlet szerint külön mérték a fény vízszintes és a függőleges polarizációjú komponenseit is. Ezeknél azt lehetett látni, hogy a fény intenzitása lecsökkenve érkezik a detektorra, amikor áthalad a porral teli nanorészecske rétegen, de az eloszlása nem változott jelentősen. Ezáltal a hullámszóródás hiányát illetve csökennését látták."

Emellett több, más fajta hullámformát is létre lehet hozni az eljárásból, hiszen nem csupán egyfajta ilyen állapotú fény létezik, mert ezeket kombinálni is lehet.

A fény, amelyet találtak, lehetőséget adhat biológiai minták jobb leképezésére, például a sejtek mikroszkópon keresztüli pontosabb vizsgálatára, vagy orvosi diagnosztikai eszközök, mint a röntgen vagy CT fejlesztésére.

"Ez a szórás-invariáns hullám sokkal pontosabban, sokkal nagyobb felbontással lenne képes leképezni a feltérképezni kívánt területet, hiszen ha élesebb képet látnak az orvosok, pontosabb diagnózist tehet lehetővé a számukra"

- magyarázza Rácz Péter.


Link másolása
KÖVESS MINKET:

Népszerű
Ajánljuk
Címlapról ajánljuk


TUDOMÁNY
A Rovatból
Magyar állatorvosi bravúr: a világon elsőként végeztek szürkehályog-műtétet egy parlagi sason
Speciális lencsét kapott, és hamarosan a másik szemét is megműtik. A cél az, hogy a madár élesen lásson, és akár újra szabadon élhessen.


A világon elsőként Magyarországon végeztek szürkehályog-műtétet egy parlagi sason. A műtétet egy hat fős - állatorvosokból és asszisztensekből álló - csapat felügyelte.

A madár azt követően került a Hortobágyi Madárkórházba, hogy három éve egy autó elütötte. Előbb a szárnyait hozták helyre, majd észrevették, hogy nem lát a sas. Ezért a jobb szemén szemlencse műtét hajtottak végre. Hamarosan a másik szemét is megoperálják.

A beavatkozás világszinten is egyedülálló. A műtét Szentesen végezték el a parlagi sason. A

páciens sem volt mindennapos, és a műtét sem volt szokványos. A végén például egy ásványvizes palackból készült speciális gallért adtak a madárra, hogy ne piszkálja a sebet.

A szemlencse-csere a humán gyógyászatban már rutinműtét, de a műtétet vezető orvos szerint sason a világon először hajtottak végre ilyet.

Dobos András állatorvos, szemsebészeti specialista elmondta: "A fény nem jutott le a retinához. Ezt a szemlencsét, a tokból egy speciális géppel eltávolítottuk az elszürkült maganyagot és megfelelő méretű, 40 dioptriás lencsét behelyeztük".

Az extrém erős látásjavítóra azért volt szükség, mert már szinte csak elmosódott foltokat észlelt a madár. Ráadásul a sasok látása nyolcszor élesebb az emberinél. Ezért ha gyengébb látássegítőt kap, akkor a vadonban könnyen belőle lenne préda.

A műtét után a szemhéjakat összevarrták, hogy nehogy véletlenül kikarmolja. A madár jól tűri, ha kézben tartják, főleg ha olyan, akit már ismer. A Hortobágyi Madárkórház állatorvosa korábban a szárnyait mentette meg.

Déri János kórházigazgató elmondta: "A szeme is sérült mind a kettő, és hát sajnálatos módon ez a sérülés azt követően, hogy ő belevakart, szennyeződött, fertőződött". Ez súlyos szemgyullaást okoztt, és a két szemére szinte megvakult. A két műtét után a cél az, hogy újra élesen lásson, és ha sikerül, akkor a sas megint szabad lehet.

VIDEÓ: Az RTL Híradó beszámolója


Link másolása
KÖVESS MINKET:

Ajánljuk
TUDOMÁNY
A Rovatból
Vasárnap éjjel érdemes a Holdat kémlelni, különös égi jelenség lesz látható
Mire besötétedik, már lehet is az égi kísérőnkre figyelni. Sőt, még a tisztuló időjárás is kedvező lesz hozzá.


Vasárnap este a Hold mellett egy különös égi jelenséget figyelhetünk meg. A Szaturnusz ugyanis látszólag közel kerül égi kísérőnkhöz.

Október 5-én már sötétedés után érdemes lesz kémlelni az eget nyugaton, északnyugaton, a későbbi órákban pedig egyre többfelé az országban, ugyanis a Hold és a Szaturnusz együttállását láthatjuk az égen.

A Szaturnusz a Holdhoz képest balra, alacsonyabban lesz megfigyelhető este a keleti, délkeleti horizont fölött. Látszólagos távolságuk az alkonyat után 4,5 fok lesz, majd az éjszaka folyamán távolságuk csökken, pirkadat előtt pedig már csak 3 fokra lesznek egymástól a láthatók nyugati égbolton. A Hold 97 százalékos megvilágítottságú lesz, emiatt a holdfény már zavaró hatással lehet a Szaturnusz megfigyelésében - írja az Időkép.

Vasárnap mire besötétedik, nyugaton, északnyugaton már láthatjuk a csillagos eget, miközben még időnként felhők is megjelennek majd az égen. Az esti, éjszakai órákban pedig még nagyobb területen szakadozhat fel a felhőzet, így jó eséllyel láthatjuk majd a különös égi jelenséget.


Link másolása
KÖVESS MINKET:


TUDOMÁNY
A Rovatból
Aggódnak a tudósok a világ legnagyobb jéghegye miatt, ami az űrből is látható
A 310 méter magas jégtömb felszínén víztavak jelentek meg, amelyek a gyorsuló olvadást mutatják. A kutatók szerint minden tizedfoknyi globális melegedés tovább ront a helyzeten.


Egy hatalmas jéghegy miatt aggódnak a kutatók az Antarktiszon. Az A23a nevű jégtömb akkora, mint Los Angeles, és az űrből is látható. Az Ausztrál Nemzeti Egyetem szakértői szerint a következő nemzedékekre is súlyos hatással lehet, írja a Unilad.

A jéghegy magasabb, mint a londoni Shard torony, vagyis több mint 310 méter. Felszínén víztavak jelentek meg, ami az olvadás gyorsulására utal. A kutatók szerint ez azt mutatja, hogy a térségben a jég sokkal gyorsabban fogy, mint amire eddig számítottak.

Az A23a jelenleg körülbelül 3600 négyzetkilométeres, de folyamatosan zsugorodik. 1986-ban vált le az Antarktiszról, és az utóbbi hónapokban több darabja is az óceánba hullott.

A Nature folyóiratban megjelent tanulmányban az Ausztrál Nemzeti Egyetem kutatói így fogalmaztak: „Az Antarktiszon sokkal kevésbé értjük a hirtelen változások lehetőségét, mint az Északi-sarkvidéken, de egyre több bizonyíték mutat arra, hogy gyors, egymással összefonódó és olykor önfenntartó változások zajlanak az antarktiszi környezetben.”

A kutatás vezetője, Nerilie Abram professzor hangsúlyozta, hogy a jéghegy összeomlása „katasztrofális következményekkel járhat a következő nemzedékek számára.” Hozzátette:

„Az Antarktisz jegén, óceánjain és ökoszisztémáin már most kimutatható a gyors változás, és ez minden egyes tizedfoknyi globális felmelegedéssel tovább súlyosbodik.”

A Brit Antarktiszi Kutatóintézet szerint az A23a a következő hetekben elérheti Dél-Georgia térségét, ahol a kontinentális talapzat fele akkora, mint maga a jéghegy. Ez a kutatók szerint különösen a pingvinek élőhelyét veszélyezteti.

Geraint Tarling professzor az Oceanographic Magazine-nek azt mondta: „Ha egy jéghegy megfeneklik Dél-Georgia közelében, a pingvineknek nagy kerülőket kell tenniük a táplálkozóhelyeikhez, és előfordulhat, hogy nem érnek vissza időben a fiókáikhoz.”

Andrew Meijers, a Brit Antarktiszi Kutatóintézet oceanográfusa a Daily Express US-nek arról beszélt, hogy a jéghegy hónapokig egy víz alatti hegy körül forgott, most viszont a domináns áramlat Dél-Georgia felé sodorja. „A jéghegy – legalábbis a műholdfelvételeken – jelenleg még tartja a szerkezetét, és nem tört kisebb darabokra, ahogy a korábbi ‘szuperjéghegyek’ tették.”

Meijers hozzátette: „Most az áramlat egy kanyarulatában van, ezért nem közvetlenül a sziget felé tart, de az áramlatokról alkotott ismereteink alapján valószínű, hogy hamarosan ismét Dél-Georgia irányába mozdul. Az áramlat a sekély kontinentális talapzatot követi, délkelet felé. A kérdés az, hogy a jéghegy innen továbbhalad-e a nyílt Atlanti-óceán déli részébe, vagy fennakad a talapzaton és egy időre ott reked. Ha ez történik, komolyan akadályozhatja a szigeten élő állatok – főként fókák és pingvinek – hozzáférését a táplálkozóhelyeikhez.”


# Csináld másképp

Te mit csinálnál másképp? - Csatlakozz a klímaváltozás hatásairól, a műanyagmentességről és a zero waste-ről szóló facebook-csoportunkhoz, és oszd meg a véleményedet, tapasztalataidat!

Link másolása
KÖVESS MINKET:


TUDOMÁNY
A Rovatból
Tudtad, hogy van magyar dínónk? A Hungarosaurus ráadásul Európa-szerte híres leletnek számít
A bakonyi Iharkútról származnak az első magyar dinoszauruszleletek, ahol bő két évtizede tárják fel az egyedülálló paleontológiai kincseket. Mindez két elszánt barát kitartó keresésével kezdődött. Dinoszaurusz-fanatikusok, íme a napi olvasmányotok!


Nemrég az egerszalóki skanzen 3D barlangmozijából (igen, van ilyen, és nagyon ajánlom!) kellett megtudnom, hogy létezett olyan, hogy Hungarosaurus. Mondjuk mi magyarok olyan sok mindenre büszkék vagyunk, úgyhogy miért pont saját dínónk ne lenne?

Az első magyarországi dinoszauruszt, teljes nevén a Hungarosaurus tormai nevű őshüllőt hazánk és a lelőhely egyik megtalálója, dr. Torma András, az Alkalmazott Fenntarthatóság Tanszék vezetője után nevezték el. Ez a példány az úgynevezett iharkúti fauna legjobban ismert tagja, amelyet kilenc részleges csontváz és több ezer csont alapján azonosítottak.

Annak idején tekintélyes nagysággal rendelkezett a maga négy és fél méteres hosszával. Ez a monstrum úgy hatszázötven kilót nyomhatott, és állkapcsaiban összesen több mint nyolcvan fog ült, úgyhogy a vele egy időben élő állatok örülhettek, hogy csak növényeket evett. Az egész testét páncélelemek borították, illetve az orra és koponyája tele volt csontdudorokkal – maguk a koponyacsontok vastagodtak meg ilyen látványosan, néhol akár ötcentis taréjok, dudorok formájában –, és két szeme fölött szarvak nőhettek a leletekből készült „fantomrajz” szerint. Azonban a páncélos dinoszaurusztól eltérően a Hungarosaurusnak nem volt olyan rövid mellső végtagja, mint mondjuk csóri T-Rexnek, sőt, szokatlanul filigrán és gyors mozgású volt.

Visszatérve az iharkúti faunához:

egy egykoron virágzó, bakonyi bányászfaluról van szó, amely nem igazán a bauxitkitermeléséről lett Európa-szerte híres, hanem az őslénytani lelőhelye miatt, ugyanis az itteni üledékréteg fosszíliákban rendkívül gazdagnak bizonyult. Ezen a helyen egy 85 millió évvel ezelőtti folyórendszer üledéke található, amely a bányászatnak köszönhetően feltárta a 7-8 méter mélyen fekvő történelmi emlékeket, úgyhogy érdemes minden Jurassic Park-rajongónak elzarándokolni egyszer Iharkútra, ahonnan származnak az első magyar dinoszauruszleletek.

Amilyen kicsi a falu, olyan nagy benne az őslénylelőhely-potenciál: több mint két évtizede zajlanak itt az ásatások az ELTE Őslénytani Tanszékének vezetője, Ősi Attila irányításával, aki egyébként magát a fosszília-lelőhelyet is megtalálta dr. Torma Andrással karöltve. Kettejük barátsága egyébként az iskolás évekig nyúlik vissza, és dínókereső hobbiból vált komoly hivatássá az életükben az őslénykutatás. A feltárást végző, egyre kiterjedtebb csapat megalapította a Magyar Dinoszaurusz Alapítványt, és a beérkező adományokból meg tudták venni a területet.

Az Iharkút területén megtalált Hungarosaurus-koponyák közül a legkisebb alig 15-17 centi, amely 1-1,5 méteres testhosszt, azaz fiatal állatot feltételez, míg a legnagyobb 35-40 centiméter, azaz ekkora a kifejlett méret. A paleontológus szakember azt nyilatkozta pár éve a Greendexnek, hogy „Európában nincs még egy hely, ahol ebből az időszakból (felső krétakor – a szerk.) ennyire teljes leletanyag maradt volna ránk.” Eddig kevesebb mint ezer négyzetmétert tártak fel, és még többezer négyzetméter vár felfedezésre. A munkát nehezíti, hogy minden évben az ásatási időszak végeztével betemetik egy markolóval az egész területet, védve a leleteket és a helyet is az önjelölt kincsvadászoktól.

Ha a cikkünk végére már kellően Hungarosaurus-lázban égsz, akkor jó hírünk van: 2011 óta bárki megnézheti a leleteket és a magyar dínókat a Magyar Természettudományi Múzeum állandó, ’Eltűnt világok – A dinoszauruszok kora Magyarországon’ című állandó tárlatán. És ha nem csupán néznéd, de bele is vetnéd magadat a 85 millió éves titokba egy ásatáson, akkor a Magyar Dinoszaurusz Alapítvány folyamatosan várja a pályakezdőket és lelkes amatőröket szeretettel.

Források: 1, 2, 3, 4, 5


Link másolása
KÖVESS MINKET: