JÖVŐ
A Rovatból

A testünkbe is bejutnak a mikroműanyagok – egy új módszerrel viszont kiszűrhetőek a vízből

Kevesen gondolnak rá, de az autógumik kopása miatt is rengeteg mikroműanyag jut az utakról a természetbe. Ezt akadályozhatja meg egy új módszer, amit később esetleg más területeken is felhasználhatnak.


Két cég közös erőfeszítései új korszakot nyithatnak a környezetvédelemben, hiszen egy növényi alapú anyagból készült bioszén alkalmazásával sikerült eltávolítaniuk az utakról lefolyó vízben található mikroműanyagokat.

A mikroműanyagok apró plasztik darabok, amelyek mérete öt milliméter alatt van. Szinte mindenhol jelen vannak a bolygón, és egyre nagyobb fenyegetést jelentenek az ökoszisztémára, valamint az emberi egészségre, hiszen bejuthatnak a szervezetünkbe étellel, itallal, sőt, belélegzett levegővel is.

Megállíthatatlanul terjednek?

Mik is pontosan a mikroműanyagok?

A mikroműanyag két fő típusa: elsődleges és a másodlagos mikroműanyagok. Előbbiek már a gyártásuk során mikroszkopikus méretűek és például a kozmetikai termékekben található mikrogyöngyökben vagy ipari csiszolóanyagokban jelennek meg, míg utóbbiak nagyobb plasztik termékek, például palackok, zacskók lebomlásából keletkeznek – szóval, nem, a lebomló dobozok és szatyrok sem jelentenek megoldást, mert tovább károsítják a környezetet, miután apró darabokra esnek szét.

Összességében elég nehéz kérdés, hogy valaha meg tudunk-e szabadulni a mikroműanyagoktól, hiszen az életünk összes szegmensében ott vannak azok a tárgyak és tevékenységek, amelyekkel egyre többet termelünk belőlük.

Mikroműanyagokat juttatunk a természet körforgásába minden egyes plasztik termékkel, amit eldobunk, hogy aztán az UV-sugárzás, a hőmérsékletváltozás és különböző mechanikai erők hatására apró darabokra törjenek szét. A vízkészletet a kozmetikai és tisztálkodási szereink által szennyezük be plasztik részecskékkel, például akkor, amikor lemossuk magunkról a sminket, arckrémet vagy testápolót, illetve a szánkból kiöblítjük a fogkrémet.

Mikroműanyagokat okádnak a környezetbe az ipari folyamatok és a gyártás, de olyan teljesen hétköznapi tevékenységek is, mint a ruhamosás, hiszen a szintetikus textíliák mosása során szintén szabadulnak fel mikroműanyagok, amelyek a szennyvízrendszeren keresztül a természetes vizekbe jutnak.

Hol fordulnak elő a környezetben?

Mindenhol. Az óceáni és tengeri hulladék nagy része műanyag, ami idővel mikroműanyagok sokaságára bomlik. Ezek aztán a tengeráramlatokkal a világ minden tájára eljutnak, közben alaposan megfertőzve a vízi élővilágot, amiből a halászat révén élelmiszer is kerül az asztalunkra, hogy apró plasztik részecskékkel (meg nehézfémekkel, de ez másik lapra tartozik) együtt magunkba tömjük vagy sótalanított víz formájában megigyuk.

A szemcsék persze az édesvízi rendszereket sem kímélik: a folyók, tavak és patakok szintén jelentős mikroműanyag-szennyezést tartalmaznak, nem beszélve a termőtalajról, amelybe mezőgazdasági tevékenységek során használt műtrágyák vagy szennyvíziszapok révén ugyanúgy belekerülhetnek, mint más emberi tevékenységek, akár a közlekedés által.

A háztartási és ipari szennyvíz kezelése során a mikroműanyagok nem mindig szűrhetők ki hatékonyan, így a kezelt vízzel együtt a természetes vizekbe juthatnak.

Hasonló a helyzet a hulladékkezelés terén, hiszen az elégtelen gyakorlatok és az illegális szemétlerakás szintén hozzájárul a mikroműanyag-szennyezés terjedéséhez, nem beszélve a légszennyezésről, ami például autógumik kopása során keletkező részecskék formájában juttat plasztikdarabokat a levegőbe, illetve az utakra – ahonnan a csapadék az elvezető csatornába, onnan pedig a természetbe mossa ki őket.

Itt jön a képbe a két fent írt vállalat forradalmi eredménye, amivel az autóutakról lefolyó vízből már most képesek kiszűrni a mikroműanyagokat, és a technológia jó eséllyel egy sor más területen is alkalmazható lenne, a szennyvízkezeléstől az ivóvízhálózatokon át a mezőgazdaságig.

Van remény a mikroműanyagok ellen – a neve: bioszén

A Nagy-Britanniában működő TerrAffix és Kier a Swansea Egyetem laboratóriumában végezte el a bioszén alapú szűrőrendszere első kísérleteit – írja közleményben a két vállalat anyacége. A tesztek során kiderült, hogy az utakról levezetett vízben, amit az új technológiával szűrtek meg, egyáltalán nem voltak kimutatható mikroműanyagok. A munka következő fázisa az, hogy a vállalatok megvizsgálják a megoldás hosszú távú hatékonyságát, élesben, a Londontól nyugatra, Cirencester és Gloucester között húzódó A417-es autópályán.

A brit autópálya-hálózat egyik szakaszán hamarosan megkezdik a mikroműanyag kiszűrését. Fotó: RSK Group

A két vállalatnak nem ez az első jelentős, fenntarthatóságot erősítő eredménye: 2023 júniusában például kiadtak egy megvalósíthatósági tanulmányt annak vizsgálatára, hogy hogyan lehetne az autópálya-projektek során eltávolított növényzetet biomasszaként, helyben újrahasznosítani, úgy, hogy már ott elkészíthető legyen a szűrőrendszerhez szükséges bioszén filter.

Ezzel két legyet üthetnek egy csapásra, hiszen a mikroműanyag kiszűrésére alkalmas termék szállítás, tehát további szén-dioxid-kibocsátás nélkül előállítható lenne.

Mark Smith, a TerrAffix ügyvezető igazgatója a mikroműanyagokat szűrő technológiáról elmondta: „cégünk tisztában volt azzal, hogy a mikroműanyagok mekkora károkat okoznak a környezetben az utakról lefolyó felszíni víz révén, és szerettük volna közös szakértelmünket felhasználni egy megoldás kidolgozására. A bioszén alkalmazásával nemcsak a szén-dioxid-kibocsátást csökkenthetjük, hanem egy másik, ugyanolyan fontos környezeti kihívásra is megoldást találhatunk. Most, hogy a laboratóriumi tesztek sikeresen igazolták a mikroműanyagok eltávolításának hatékonyságát, izgatottan várjuk, hogy a terepen is bizonyíthassuk az eljárást.”

Matt Tompsett, a Kier közlekedési részlegének környezetvédelmi és fenntarthatósági vezetője hozzátette: „évek óta tudjuk, hogy az autópálya-hálózatok rejtett mikroplasztikus hatásai komoly problémát jelentenek. Azóta is folyamatosan felhívjuk a figyelmet erre a problémára, és tudjuk, hogy megoldást kell találni rá. Olyan megoldásra törekedtünk, ami nagy léptékben alkalmazható az autópálya-csatornarendszerekben. Bár reménykedtem abban, hogy a bioszén hatékony lesz a szennyezés eltávolításában, az a tény, hogy a szűrés után egyáltalán nem volt a vízben kimutatható mikroműanyag, fantasztikus eredmény.”

Hogyan tűntetik el a mikroműanyagok poros nyomát is?

A laboratóriumi kísérletekhez olyan mikroműanyag-oldatot használtak, ami tökéletesen szimulálja az autópályák csapadékvízének összetételét. A folyadékot öt vízoszlopon engedték keresztül, három különböző módon: minden alkalommal más-más szűrőkő/bioszén filtert használva. A teszt során napi három alkalommal engedték át a vizet a szűrökön, két héten keresztül. Az oldat mennyiségét egyébként szintén a való életből származó példa alapján, Délkelet-Anglia legmagasabb napi csapadékértékeinek átlaga szerint számolták ki, és a lehető legnagyobb mintát vették alapul, a 2000-2018 közötti időszak valós csapadékviszonyait szimulálva.

A kísérletek kimutatták: a mikroműanyagokkal életszerű mennyiségben dúsított oldat már a legalacsonyabb hatékonyságú szűrőn átfolyatva sem tartalmazott mikroműanyagot, ami nagyon ígéretes képet fest a bioszén alkalmazása számára: az eszköz ezek szerint soha nem látott eredménnyel képes a csapadékvíz mikroműanyag-tartalmának eltávolítására, ezáltal a környezetszennyezés jelentős csökkentésére.

Ez a projekt kiváló példa lehet arra, hogy az új, de ismert technológiákkal létrehozott szűrő egy sor már alkalmazási területen megjelenjen – mindenhol, ahol a mikroműanyagok a környezetet vagy az emberi egészséget fenyegetik.

Mi lesz, ha nem teszünk semmit a mikroműanyagok ellen?

Az, hogy a plasztikszennyezés ellen globális szinten küzdeni kell, teljesen egyértelmű, hiszen már ma is beláthatatlan következményei vannak a mikroműanyagok terjedésének. A súlyos következmények egyike az, hogy számtalan állatfaj tévesztheti össze őket valódi táplálékkal, ami azt eredményezi, hogy a műanyag felhalmozódik a szervezetükben és elpusztulnak.

A mikroműanyagok az állatok, a mezőgazdaság és a vizek révén bekerülnek az élelmiszerláncba is, így végső soron az emberi szervezetet ugyanúgy károsítják és hosszú távú egészségügyi problémákat okoznak.

Ha mindez nem lenne elég: a mikroműanyagokkal szennyezett víz és talaj hosszú távon csökkenti a mezőgazdasági termelékenységet és növeli a víztisztítás költségeit.

A mikroműanyag problémája mindezek ismeretében az egyik legnagyobb globális kihívássá vált az utóbbi évtizedekben, és mára azonnali, hatékony beavatkozást igényel, mind a környezetvédelem, mind a hulladékgazdálkodás, mind pedig az ipari gyakorlatok terén. Az új technológiák és kutatások – köztük a bioszén szűrőrendszerben történő alkalmazása – reményt adnak arra, hogy hatékony megoldásokat találunk ezeknek az apró, gyakran láthatatlan, de annál veszélyesebb szennyezőanyagoknak az eltávolítására.

# 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:

Címlapról ajánljuk


JÖVŐ
A Rovatból
Forradalmi akkumulátorok: 1,6 millió kilométeren át működő elektromos kocsi, egy perc alatt feltöltött mobil
Az energiatárolás óriási fejlődésen esik át: az új technológiák messzebbre viszik az elektromos autókat és növelik az elektronikai cikkek akkumulátorkapacitását. Ráadásul megdőlt a fizika egyik törvénye, amivel lehetségessé válik az egyperces telefontöltés is.


Az akkumulátorok megállíthatatlanul és egyre gyorsuló tempóban fejlődnek. Már ma léteznek olyan technológiák, amelyekkel az elektromos autók futásteljesítménye felveszi a versenyt a legtartósabb belső égésű motorokkal, illetve vannak új akkumulátorok, amelyek sokszorosára növelhetik a kisebb eszközök (pl. okosórák, Bluetooth fülhallgatók) kapacitását és élettartamát. Ezeket az új vívmányokat még különlegesebbé teheti egy közel 180 éve felállított fizikai törvény megdöntése, amivel elérhető közelségbe került az egyperces telefontöltés, illetve a tízperces elektromos autó-feltöltés.

Szélsőséges hőmérsékleten is biztonságos, szupertartós akkumulátor

Az egyik legfontosabb újítás, ami az energiatárolás területén az utóbbi időben nyilvánosságra került, a Farasis Energy nevéhez kötődik. Ez a cég már 27 éve jelen van piacon, így eleve köztiszteletben áll, de amivel a júniusban rendezett ASEAN Automotive Ellátási Lánc Konferencián előállt, attól az egész szakmának leesett az álla. A legújabb fejlesztéseket a cég képviseletében Jack Peng (lenti képünkön) mutatta be. A szakértő szerint a Farasis által kifejlesztett új akkumulátortípus különösen jól alkalmazkodik a szélsőséges hőmérsékleti viszonyokhoz, de ennél szó szerint jóval messzebbre mutatnak az előnyei.

Fotó: Farasis Energy

„Az általunk kifejlesztett akkumulátorok -30 és 65 Celsius fok között is képesek normálisan működni. 25 fokos környezetben egyetlen cella 2500 ciklust bír ki, miközben 45 fokos hőmérsékleten is 1500 ciklust ér el, és az állapota még ezek után is meghaladja a 70 százalékot” – magyarázta Peng a technológiáról, amelyhez képest a mai eszközök, kis túlzással, kanyarban sincsenek.

A Farasis új akkumulátorai nemcsak az autóiparban, hanem olyan új alkalmazási területeken is megjelenhetnek, mint az eVTOL-ok (függőlegesen fel- és leszálló elektromos járművek), de az elektromos motorkerékpárok piacára szintén sikeresen bevezethetők. Az új, fél-szilárd akkumulátortechnológia révén a cellák stabilitása és élettartama jelentősen növelhető – állítja a vállalat, amelynek laboratóriumi tesztjei alapján ezek az új akkumulátorok több mint 5000 ciklust is kibírnak. Ez 1,6 millió kilométernyi megtett távolságot jelent egy elektromos autó számára, ami még a belső égésű motorral rendelkező társaitól is ritkaságszámba megy.

Százszoros energiasűrűségű szilárdtest akkumulátorok a kisebb kütyükbe

Miközben a Farasis az elektromos járművek akkumulátor-ellátását forradalmasíthatja, az egyik legnagyobb Apple-beszállító TDK Corporation ugyancsak jelentős áttörést ért el a szilárdtest akkumulátorok terén. A tokiói vállalat kifejlesztette a CeraCharge nevű új akkumulátort, ami 1000 Wh/L energiasűrűséget produkál.

Ez 100-szor annyi, mint a TDK hagyományos szilárdtest akkumulátorainak energiasűrűsége.

A fejlesztést elsősorban viselhető eszközökbe, például vezeték nélküli fülhallgatókba, hallókészülékekbe és okosórákba szánják. Utóbbiak piacán és különösen az Apple-nél ennek nagyon nagy jelentősége lehet – annak tudatában pláne, hogy még a legújabb iWatch akkumulátora sem bírja tovább 18-36 óránál egy feltöltéssel.

A CeraCharge apró akkumulátor, mégis százszoros energiasűrűséggel bír. Fotó: TDK

„Az oxid alapú szilárd elektrolit alkalmazása rendkívül biztonságossá teszi az akkumulátorokat,” áll a TDK közleményében, amivel nemcsak arra utal, hogy növelhető a biztonság (az akkumulátorokban lévő lítium meglehetősen gyúlékony), hanem arra is, hogy a CeraCharge lehetővé teszi kisebb méretű, de közben jóval nagyobb kapacitású eszközök gyártását. Az új technológia révén a gyártó nagyobb élettartamot, jelentősen több töltési ciklust, gyorsabb feltöltést és hosszabb állásidőt is remélhet az akkumulátoraitól.

Az Apple-rendszerekre specializálódott 9to5Mac azt írja, az amerikai gyártó partnereként a TDK új terméke idővel olyan Apple-eszközök töltési kapacitását és tartósságát növelheti, mint a MacBook, az iPhone vagy az iWatch, de egyelőre nem bizonyos, hogy ez megtörténik-e, és ha igen, mikor. Az oldal szakértője szerint a legvalószínűbb az, hogy először az eldobható elemeket használó AirTag nyomkövetők kapják meg a CeraCharge akkumulátort. Ennek fő oka, hogy

az Európai Unió egyre vehemensebben követeli a műszaki cikkek gyártóitól az egyszerhasználatos elemek kivezetését.

A TDK-nak egyébként feltett szándéka, hogy továbbfejlessze a jelenlegi akkumulátorai cella- és csomagstruktúráját, és növelje például a kapacitást (többrétegű laminálási megoldással), valamint kibővítse a működési hőmérséklet tartományát. Ehhez minden lehetőség a rendelkezésére áll, hiszen autóipari, fogyasztói elektronikai, valamint információs és kommunikációs technológiai piacokat megcélzó, százezernél is több embert foglalkoztató vállalatként világszerte rendelkezik tervező és gyártó helyszínekkel. A pénzügyi források pedig aligha jelentenek majd akadályt: a TDK a 2024-es pénzügyi évben 14,6 milliárd dollár (5329 milliárd forint) árbevételt ért el, amiből bőven futná neki Magyarország tavalyi költségvetési hiányára (4593 milliárd forint) és 7-8 új Duna-hídra is (a legutóbb átadott, Kalocsa-Paks Duna-híd a becslések szerint 92 milliárd forintból épült).

Az akkumulátorok jövője a gyorsabb töltéstől is függ

Amíg a fentebb írt két vezető technológiai vállalat áttörő megoldásokkal rukkolt elő, a tudomány sem pihenhet, hiszen nem csak a nagyobb teljesítmény és biztonság, vagy a minél fenntarthatóbb felhasználás fontos a piacképes új akkumulátorok létrehozásához, hanem a töltés gyorsasága is. A Farasis Energy és a TDK Corporation technológiai innovációi új helyzetet teremthetnek mind az autóipar, mind pedig a viselhető eszközök és számos más alkalmazási terület számára.

A sikeres energiaátmenet viszont csak akkor lehetséges, ha az új akkumulátorok akár percek alatt feltölthetők. Igen, az elektromos autók is.

A Colorado Boulder Egyetem tudósainak új eredménye olyan jövőt vetít előre, amiben ez már egyáltalán nem lehetetlen.

Az amerikai kutatók lényegében megdöntöttek a fizika egyik, majdnem 180 éve kőbe vésett törvényét,

amikor rájöttek, hogy az ionok bizonyos körülmények között máshogy mozognak, mint ahogy azt Kirchhoff 1845-ben leírta. Az áram elektromos áramkörökben történő áramlásáról szóló tankönyvi anyag szerint „a csomópontba befolyó áramok összege megegyezik az onnan elfolyó áramok összegével”.

Nos, nem feltétlenül – állítja a meg Proceedings of the National Academy of Science folyóiratban megjelent tanulmány. Ennek vezető szerzője, Ankur Gupta közleményben azt írja, „a szuperkondenzátorok elsődleges vonzereje a sebességükben rejlik, de hogyan tehetjük gyorsabbá az energia töltését és felszabadítását? Nos, az ionok hatékonyabb mozgásával”.

A szuperkondenzátorok előnyei

A tudós és csapata laboratóriumi kísérletekkel kutatta, hogy hogyan mozognak az ionok egy apró pórusokból álló, bonyolult hálózatban. Megállapították, hogy az elektronokkal ellentétben elektromos mezők és a diffúzió hatására mozgó ionok másképpen viselkednek a pórusok kereszteződéseiben lévő csomópontokban, mint ahogy azt Kirchhoff gondolta. Az amerikai egyetem tanulmánya előtt az ionok mozgását csak egyenes pórusban írta le a szakirodalom, de az új felfedezés révén kiderült, hogy a folyamat több ezer összekapcsolt pórus bonyolult hálózatában is jól szimulálható és előre jelezhető, nagyon rövid idő alatt. A kutatás nyomán lehetségessé válik olyan szuperkondenzátorok építése, amelyekkel

a laptop- vagy telefontöltés egyetlen perc alatt megoldható, de még egy elektromos autóra sem kell majd 10 percnél többet várni a töltőállomás mellett.

Guptáék felfedezése nemcsak az elektromos kocsikban és a mindennapi elektronikai cikkekben lévő akkumulátorok energiatárolása, hanem az elektromos hálózatok miatt is jelentős, hiszen az ingadozó energia-felhasználás egyre hatékonyabb tároló megoldásokat igényel, hogy kisebb kereslet esetén csökkenjen a pazarlás, míg magasabb kereslet idején biztosított legyen a gyors kiszolgálás.

Az új szuperkondenzátorok – amelyek az ionok felhalmozódására támaszkodnak – rövid töltési idővel és nagyobb élettartammal rendelkeznek majd, mint a ma ismert hagyományos akkumulátorok. És éppen ilyen eszközök gyártása vált lehetségessé az amerikai egyetem felfedezése által.

A – nem is annyira távoli – jövő összességében jóval hatékonyabb, biztonságosabb, fenntarthatóbb és villámgyorsan feltölthető akkumulátorok felé mutat. Már csak az kell, hogy az innovatív vállalatok legújabb termékei és a következő generációt segíteni akaró tudósok eredményei kikövezett utat kapjanak a piacra lépés felé. És éppen ez az egyik legnehezebb kérdés, mert egyszerre kell rá nyitottá válnia felhasználónak, gyártónak és törvényalkotónak. Nagyon drukkolunk, hogy így legyen!

Link másolása
KÖVESS MINKET:

Ajánljuk
JÖVŐ
A Rovatból
Segít a kémia: már 15 perc alatt újra lehet hasznosítani a kidobásra szánt ruhákat – szakértők szerint ez lehet a végső megoldás
Új technológia áttörést hozhat a textilhulladék újrahasznosításában, és egy lépéssel közelebb hozhatja a fenntartható jövőt.


A divatipar évente több millió tonna textilhulladékot termel, amely óriási terhet ró bolygónkra. A ruhák nagy része, amely nem kerül tudatos újrahasznosításra vagy a használtruhaüzletek polcaira, egyszerűen a szemétbe vagy égetőkbe jut, ami hosszú távon egyre súlyosabb problémát jelent. Ezt a krízist most egy ígéretes technológiai fejlesztés enyhítheti, amelyet az amerikai Delaware-i Egyetem kutatói dolgoztak ki - írja a hvg.hu.

A kutatócsoport eredményeiről a Science Advances című tudományos folyóiratban számoltak be, ahol egy új kémiai eljárás részleteit ismertették.

A módszer képes a szövetekben lévő különböző anyagokat – például műszálat és pamutot – újrafelhasználható molekulákká bontani.

Dionisios Vlachos, a tanulmány társszerzője szerint, ha ezt a folyamatot sikerül ipari méretekben is alkalmazni, az radikálisan csökkentheti a divatipar hulladéktermelését.

A probléma mértékét jól szemlélteti, hogy a textíliák mindössze kevesebb mint 1 százalékát hasznosítják újra világszerte. A többi a szeméttelepeken vagy égetőkben végzi, és jelentős része mikroműanyag formájában az óceánokba jut. A szakértők szerint a Delaware-i Egyetem fejlesztése

az újrahasznosítás utolsó mentsvára lehet, és egyúttal rendkívül hasznos eszköz az ipar számára.

A hagyományos mechanikus újrahasznosítási technológiák nehezen birkóznak meg a kevert anyagokkal, így az újrahasznosított anyagok minősége is gyakran elmarad az eredetitől. Ezt a problémát hivatott megoldani a kutatók által alkalmazott mikrohullámmal gerjesztett glikolízis nevű kémiai reakció, amely a nagy molekulaláncokat, vagyis polimereket bontja le kisebb egységekre hő és katalizátor segítségével.

A technológiát különböző anyagokon tesztelték, többek között 100 százalékban műszálas, valamint 50-50 százalékban műszálas és pamut keverékű ruhákon. Az eredmények ígéretesek: a 100 százalékban műszálas ruhák esetében a poliészter 90 százalékát sikerült olyan molekulává alakítani, amely újra felhasználható textíliák előállításához. A vegyes anyagú ruháknál pedig a pamut érintetlen maradt, így mindkét anyagot újra lehetett hasznosítani.

A kutatók ráadásul sikeresen optimalizálták a reakció körülményeit, így

a teljes folyamat mindössze 15 percet vesz igénybe, szemben a hagyományos módszerekkel, amelyek napokat igényelnek.

Ez hatalmas előrelépést jelenthet a textilhulladék kezelésében.

Ugyanakkor a módszer nem minden esetben bizonyult hatékonynak: a festett textíliák, valamint a tűz- és UV-álló anyagok esetében kisebb hatásfokkal működött. Mindezek ellenére a kutatók optimisták: becsléseik szerint a technológia alkalmazásával a világ textilhulladékának akár 88 százalékát is újra lehetne hasznosítani.

Ez az új fejlesztés lehet a válasz a divatipar égető környezeti problémáira, és egy lépéssel közelebb hozhatja a fenntartható jövőt.


# 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:

Ajánljuk

JÖVŐ
A Rovatból
Döbbenetesen pontosan pusztító lézerfegyverek jelentek meg, amik sokkal olcsóbbak a hagyományos lövedékeknél
A modern hadseregek egy kilométerről is tűpontos, hang nélküli és láthatatlan lövésekre képes fegyverekkel készülnek a jövő fenyegetéseire, például a drónok ellen vívott háborúkra. Dél-Korea sokatmondóan úgy hívja saját fejlesztését: Star Wars projekt.


A jövő fegyvereit már élesben tesztelik a világ több pontján. Az eszközök tulajdonságait biztonsági okokra hivatkozva általában féltve őrzik a fejlesztő országok, de ha friss eredmény születik, és kipróbálnak egyet-egyet, annak a híre hamar bejárja a nemzetközi sajtót.

Az utóbbi hetekben két jövőbe mutató lézerfegyver tesztelése zárult sikerrel: az egyik itt, Európában, a másik pedig Ázsiában. Jelenleg ez a két technológia az, amire érdemes figyelni, mert szinte biztos, hogy hamarosan megjelennek a bevethető eszközök között – az egyiknek konkrétan idén meg is kezdik a tömeggyártását.

A brit lézerfegyver csendes, láthatatlan gyilkos

Az Egyesült Királyság Védelmi Tudományos és Technológiai Laboratóriuma (Dstl) több hazai és nemzetközi ipari szereplő együttműködésével sütött el egy vadonatúj, nagy teljesítményű lézerfegyvert, amit a brit hadsereg egyik harci járművére szereltek. A júliusban végrehajtott kísérletre ellenőrzött körülmények között, egy tesztpályáján, Porton Downban került sor, és a Dstl közleménye szerint máris képesek voltak vele ártalmatlanítani egy 1 kilométerre lévő célpontokat.

Az új fegyver a nyilvánosságra került információk alapján könnyű, hordozható és költséghatékony, amit például ellenséges drónok ellen terveznek bevetni. Az egyelőre név nélküli eszközt (bár korábban DragonFire néven emlegette a védelmi minisztérium) egy rendkívül mozgékony, jól rejtőzködő Wolfhound páncélozott felderítő járműre szerelték, de a Dstl azt állítja, más rendszerekbe és járművekbe is fennakadás nélkül integrálható, vagyis különböző hadműveleti igényeket kielégít.

„A nagy teljesítményű lézerfegyver sikeres tesztelése fordulópontot jelent a brit hadsereg jövőbeli képességeinek fejlesztésében. Ez a technológia pontos, erős és költséghatékony eszköze a légi fenyegetések legyőzésnek, és nagyobb védelmet biztosít a haderőnek” – érvelt a lézerfegyver mellett Matt Cork, a Dstl programvezetője.

Harcra kész és fillérekből tüzel

Brit felségjelű szárazföldi járművön most használták először, de nem brit fejlesztés, hanem amerikai, hiszen a Raytheon gyártja.

A cég Angliában működő részlegének vezérigazgatója, James Gray szerint „azzal, hogy az Egyesült Királyságban sikeresen elsütötték az első lézerfegyvert, amit szárazföldi járműre szereltek, a Dstl bebizonyította, hogy a Raytheon nagy energiájú lézerfegyvere képes követni, eltalálni és legyőzni a megjelölt célpontokat”.

A vállalatvezető most arra számít, hogy a laboratórium tudósai után a brit hadsereg is kipróbálja és meggyőződik róla, hogy „harctéri bevetésre kész” technológia került a kezükbe, így hamar hadrendbe kerül.

Így működik a korábban bemutatott DragonFire

A brit Védelmi Minisztérium berkein belül a SkyNews szerint azt mondják, „a lézerfegyver egyetlen lövése kevesebbe kerül, mint egy csésze tea”.

Ha a hadsereg jóváhagyja a használatát, sokkal költséghatékonyabb és olcsóbb módja lesz a fenyegetések elhárításának, mint a rakéták vagy más lőszerek. A szigetország hadserege ettől függetlenül nem bízza magát csak erre az egy jelenleg is fejlesztés alatt álló lézerfegyverre. John Healey védelmi miniszter nemrég bejelentette, hogy a szigetország kormánya tízéves, 6,5 milliárd font (3000 milliárd forint) értékű szerződést írt alá a brit-francia MBDA fegyvergyártó vállalattal, új, kifinomult rakéták beszerzésére.

Dél-Korea „Star Wars” projektje

A távolkeleti ország találóan nevezte el a klasszikus sci-firől a lézerfegyver programját, amit július elején jelentett be. A céljuk az, hogy lézerekkel, hangtalanul és láthatatlan módon szedjék le az égből az ellenséges drónokat. A projektért a Védelmi Beszerzési Program Ügynökség (DAPA) felel – írja a The Register, amely szerint

a távolkeleti nemzet hadserege megkezdte a felkészülést az új, hamarosan tömeggyártásba kerülő lézerfegyver bevetésére.

„Ez a lézeres légvédelmi fegyver egy új koncepciójú rendszer, ami közvetlenül egy fényforrás lézerével semlegesíti a célpontokat, és képes pontosan eltalálni a kis, pilóta nélküli légi járműveket, illetve multikoptereket” – magyarázta a DAPA.

Az ügynökség hozzátette: az ő lézerük is láthatatlan és csendes, a működéséhez pedig nincs szükség lőszerre, csak elektromos áramra. Bár jelenleg csak egy prototípus létezik belőle, már aláírtak egy szerződést a gyártóval, a Hanwha Aerospace-szel arról, hogy induljon meg az eszköz tömeggyártása. A fegyverről eddig elég kevés információt és csupán egy homályos képet osztottak meg:

A dél-koreai hadseregnek már 2024 végén leszállítják a lézerfegyver első példányait, és az ellátás folyamatos lesz – nyilatkozta a DAPA irányított fegyverek részlegének vezetője. Lee Dong-seok úgy fogalmazott, a rendszer erősíteni fogja az ország katonai válaszát Észak-Korea jövőbeli „drónprovokációira.”

Észak- és Dél-Korea között feszült és ellenséges viszony áll fenn. Az 1950-1953-as koreai háború után a két ország fegyverszüneti megállapodást kötött, de hivatalos békeszerződés sosem született, így technikailag még mindig háborúban állnak.

Demilitarizált övezet választja el őket, ami a világ egyik legszigorúbban őrzött határvonala. Időnként előfordulnak diplomáciai próbálkozások és találkozók, de a viszonyuk továbbra is bizonytalan. Ezen a helyzeten csak tovább ront, hogy Észak-Korea számos katonai drónt fejleszt és birtokol, felderítési és támadó céllal.

Ezek közé tartoznak a kisebb felderítő drónok, amelyek képesek fotókat és videókat készíteni, valamint a nagyobb, akár fegyvereket is hordozni képes drónok. Az évek során Észak-Korea többször is megsértette a dél-koreai légteret. Ezek az incidensek növelik a feszültséget a két ország között és Szöul szerint komoly biztonsági kockázatot jelentenek.

Nagyon olcsón harcoló lézerfegyver született

A dél-koreaiak tömeggyártás előtt álló drónelhárító lézerfegyverének egyetlen lövése (áramköltség formájában) csupán 2000 wonba (520 forintba), vagyis nagyjából annyiba - ha nem kevesebbe - kerül, mint elsütni egy egyszerű pisztolyt, ráadásul tényleg csak villamosenergiát igényel. Az persze nem teljesen világos, hogy hány lövés szükséges egy drón leszedéséhez, de a precizitását ismerve akár egy is elég lehet, hiszen a DAPA szerint a lézerfegyver a valós lövészeti tesztek során 100 százalékos pontosságot ért el.

A fegyver állítólag a drón motorját vagy más elektromos berendezését veszi célba a fénysugarakkal, amelyeket 10-20 másodpercig tart a megfelelő irányban, hogy felgyújtsa az objektum kritikus alkatrészeit. Simán elképzelhető, hogy egy drón ártalmatlanításához ennyi bőven elég.

Bár a működése olcsó, a megépítésére 87,1 milliárd wont (kb. 22,7 milliárd forintot) költöttek a program 2019-es rajtja óta. És ez még nem a számla vége, hiszen a DAPA szeretné, ha a lézerfegyver további fejlesztéseken esne át és a jövőben képes lenne ártalmatlanítani repülőgépeket és ballisztikus rakétákat is. Ehhez várhatóan jelentősen meg kell növelni a lézeroszcillátor teljesítményét, és az elsütését sem lehet majd megúszni egy tejeskávé árából.

Az, hogy Szöul komoly összegeket fektet modern katonai eszközök kifejlesztésébe, egyáltalán nem meglepő, hiszen Észak-Korea évtizedek óta változó intenzitással, de folyamatosan fenyegeti déli szomszédját. Ezt nem csak ballisztikus rakétatesztek formájában teszi, hanem határsértő drónokkal is, amelyeket hírszerzési céllal vet be.

A „Star Wars projekt” ugyan a DAPA programja, de az egész régió – minden bizonnyal a sokszor provokált Japán is – azt várja tőle, hogy erősíteni fogja az észak-koreai fenyegetések ellen felállt légvédelmet és serkenti a technológiai fejlődést.

Link másolása
KÖVESS MINKET:

Ajánljuk

JÖVŐ
A Rovatból
Valóban az mRNS védőoltás lehet a rák régóta várt gyógyszere - a tüdőrák és az agytumor ellen is bevetik
Belátható közelségbe került a lehetetlen: miután nemrég megindultak az első olyan mRNS vakcina emberkísérletei, amelyek megelőzhetik a tüdődaganat kialakulását vagy kiújulását, minden korábbinál nagyobb esély van rá, hogy meglesz a rák gyógyszere.


Mint kiderült, Magyarország is részt vesz a tüdőrák elleni védőoltás klinikai tesztelésében. Az kísérletsorozat Nagy-Britanniában indult el a héten, amikor a 67 éves Janusz Racz megkapta az első oltást.

A BNT116 névre keresztelt oltóanyagot a COVID elleni vakcinázás idején világhírnevet szerző német BioNTech fejlesztette, ugyanazt az mRNS-technológiát használva, aminek kidolgozásával Karikó Katalin és kutatótársa, Drew Weissman 2023-ban fiziológiai és orvostudományi Nobel-díjat nyert. Az évtizedek munkájával kialakult módszerükről jó ideje suttogják, hogy a rettegett daganatos megbetegedések ellen is hatásos lehet. Elsőként a tüdőrák elleni küzdelemben kaphat főszerepet.

Az mRNS-vakcina az orvostudomány egyik legnagyobb áttörését jelenti az elmúlt évtizedekben, mert nemcsak a koronavírus-járvány leküzdésében lehet hatékony eszköz, hanem új utakat nyithat más betegségek elleni védekezésben is. Az új, szintetikus oltástechnológia egyelőre intenzív kutatások tárgya, és bár számos kérdés merül fel vele kapcsolatban, az eddigi eredmények alapján kijelenthető: paradigmaváltó orvosi gyakorlatokat indíthat el, és alapjaiban változtathatja meg a vakcinázásról alkotott képünket.

Mi az mRNS?

Az mRNS, vagyis messenger RNS (hírvivő ribonukleinsav) molekula a DNS-ben kódolt genetikai információt továbbítja a fehérjeszintézis helyére, a riboszómákhoz. Az mRNS-vakcina, mint amilyen a Pfizer-BioNTech és a Moderna oltása, olyan szintetikus mRNS-t tartalmaz, ami a szervezetünk saját fehérje-előállító rendszerét használja a védelem kialakítására. A hatóanyag a vírus egyik jellegzetes fehérjéjéről hordoz genetikai információt, amit a sejtjeink átvesznek. Az immunrendszer felismeri az idegen fehérjét (a COVID elleni oltóanyag esetében ez a SARS-CoV-2 vírus tüskefehérjéjét) és ellenanyagokat termel vele szemben, így készülve a valódi vírussal való találkozásra.

Hogy miért forradalmi? Először is: ezek a vakcinák rendkívül gyorsan előállíthatók, mivel az mRNS szintetizálása a hagyományos vakcinafejlesztési módszerekhez képest viszonylag egyszerű. Másodszor: az mRNS-vakcinák rugalmasságot biztosítanak, hiszen a szekvenciájuk viszonylag könnyen módosítható, így, ha újabb vírusvariánsok jelennek meg, az oltást gyorsan hozzájuk lehet igazítani. Éppen az az utóbbi tulajdonság az, ami a nemcsak a COVID-dal szemben teszi hatékonnyá, hanem potenciálisan más fertőző, sőt, daganatos megbetegedések ellen is.

Hogyan segíthet az mRNS technológia a tüdőrák, vagy más daganat kiújulásának megelőzésében?

Az mRNS-alapú vakcina az immunrendszert aktiválja, lehetővé téve, hogy felismerje és megtámadja a rákos sejteket. A kísérleti kezelést elsősorban a nem kissejtes tüdőrák (NSCLC) kezelésére fejlesztették ki, mivel ez a betegség leggyakoribb típusa. A vakcina olyan egyedi RNS-szekvenciákat tartalmaz, amelyek az immunrendszert a tumormarkerek felismerésére és a rákos sejtek célzott elpusztítására ösztönzik.

A klinikai vizsgálatok célja, hogy meghatározzák a BNT116 biztonságosságát és tolerálhatóságát különböző stádiumú NSCLC-betegeknél. A kutatók azt remélik, hogy az új módszer hatékonyabb lehet a hagyományos kemoterápiánál, mivel kifejezetten a rákos sejtekre irányul, és minimalizálja az egészséges sejtek károsodásának kockázatát.

A magyarországi tesztelés része egy szélesebb körű nemzetközi kutatásnak, ami hét államban indul el: hazánkon kívül Nagy-Britanniában, Németországban, Lengyelországban, az Egyesült Államokban, Spanyolországban és Törökországban – sorolja a The Independent. A vizsgálat körülbelül 130 résztvevőt von be, köztük olyan betegekkel, akiknél a rák előrehaladott stádiumban van, vagy akiknél a daganat kiújult.

A kezelés során a betegek több héten keresztül kapnak injekciókat, majd a kb. egyéves program előrehaladtával már ritkábban, de mindenképpen rendszeresen kell visszatérniük ismétlő oltásokra.

A fent írt Janusz Racz, aki Londonban kapta meg a vakcinát, kemoterápiás és sugárkezelések mellett vállalta a kísérletet. A beteg maga is tudós ember (AI-kutatással foglalkozik), ezért hangsúlyozta, hogy a tudomány fejlődéséhez elengedhetetlen az emberi részvétel. A kísérletet vezető orvosok szerint az új vakcina áttörést hozhat a tüdőrák elleni küzdelemben, és hosszú távon jelentős előrelépést jelenthet a betegség kezelésében. De nem csak a tüdőrák esetében.

Az agytumor lehet a következő

Az immunterápia mára a rákkezelés alapvető eszközévé vált, de az agydaganatok, különösen a leggyakoribb (és a leghalálosabbnak tartott) típus, a glioblastoma egyelőre minden próbálkozásnak ellenáll. Néhány friss klinikai kísérlet viszont reményt adhat arra, hogy ez megváltozik – jelentette be az amerikai Nemzeti Rákkutató Intézet.

A Floridai Egyetem kutatói által kifejlesztett rákellenes vakcina ígéretes eredményeket mutatott egy kis létszámú klinikai vizsgálatban. Az ő oltóanyaguk is az mRNS technológián alapul, de egyedi kialakítással bír: a benne található zsírrétegekkel bevont nanorészecskék több szinten tartalmaznak mRNS-t, lehetővé téve, hogy minden egyes nanorészecske nagy mennyiségű genetikai anyagot hordozzon.

A Science-ben is megjelent tanulmány szerint a vakcina hatékony volt a természetesen kialakuló agydaganatokkal küzdő kutyáknál, emellett több glioblastomás ember részvételével is végeztek vizsgálatot, azzal az elsődleges céllal, hogy ellenőrizzék a kezelés megvalósíthatóságát és biztonságosságát. A kísérlet pozitív eredményeket hozott: a vakcina mind a négy résztvevőnél erőteljes immunválaszt váltott ki. Bár nem várt mellékhatások is jelentkeztek, ezek mindegyike kezelhető volt.

Az immunterápia területén dolgozó szakértők arra figyelmeztetnek, hogy a gyors és pozitív eredmények ellenére még hosszú út áll előttünk, mire kiderül, hogy az oltás valóban biztonságosan alkalmazható-e és meg tudja-e hosszabbítani a betegek életét.

„Bár ezek az első eredmények biztatóak, mindössze négy pácienst kezeltünk, néhány adag vakcinával. Még rengeteg kérdést kell megválaszolnunk” – ismerte el óvatos optimizmussal Dr. Elias Sayour vezető kutató.

Az immunrendszer felébresztése az agydaganat ellen

A glioblastoma az egyik legagresszívebb és legnehezebben kezelhető rákos megbetegedés – éppen ezért Sayour és csapata joggal érezte úgy, hogy új megközelítésekre van szükség. A vakcinájuk egyedi nanorészecskéi (amelyek, még egyszer: jelentős mennyiségű mRNS-t tartalmaznak) több olyan abnormális fehérje előállítását eredményezik, amelyekre az immunrendszer felfigyelhet. A kutatók ráadásul úgy alakították ki a nanorészecskéket, hogy összetapadjanak, további jeleket küldve az immunrendszernek arról, hogy valami nincs rendben.

A vakcina kifejlesztése során használt mRNS-hez betegek daganataiból nyertek ki információt, így biztosítva, hogy a vakcina a tumorok által termelt abnormális fehérjék széles spektrumát legyen képes megcélozni.

Az új oltás különböző rákmodellekben, köztük agydaganatos egerekben is erős és gyors immunválaszt váltott ki, ami a daganatok zsugorodását és az egerek élettartamának meghosszabbodását eredményezte. A kutyák esetében, amelyek természetesen kialakuló agydaganatokkal küzdöttek, a vakcina beadása után a daganatok immunológiai „újraprogramozódáson” mentek keresztül, azzal a már-már csodaszámba menő eredménnyel, hogy a kísérleti állatok várható élettartama majdnem megnégyszereződött.

Az emberkísérletekben részt vevő glioblastomás betegek a daganat eltávolítása, illetve a szokásos kemoterápia és sugárkezelés után kapták meg a vakcinát. A vérmintáikban is erős immunválaszra utaló jeleket találtak, ami szintén a vakcina hatékonyságát igazolja.

Bár az eredmények ígéretesek, Dr. James Gulley, az NCI Immuno-Onkológiai Központjának társigazgatója szerint további vizsgálatokra lesz szükség a vakcina biztonságosságának és hatékonyságának igazolásához. Sayour és csapata azonban gyorsan, de megfontoltan halad előre. A következő vizsgálatokba felnőtteket és gyermekeket is bevonnak.

Illusztráció: így táplálják az erek a daganatot

Összességében, az mRNS-technológia, ami a COVID elleni oltások révén vált világszerte ismertté – és hozott hazánknak újabb tudományos Nobel-díjat – kísérleti szinten máris ígéretes eredményeket mutat a tüdőrák és az agydaganat elleni védőoltások fejlesztésében. Ezek a vakcinák az immunrendszer aktiválásával segítik a szervezetet abban, hogy célzottan felismerje és megtámadja a rákos sejteket – a kemoterápiás és sugárkezelésekkel ellentétben jelentősen csökkentve az egészséges sejtek károsodásának kockázatát.

Az mRNS-alapú vakcinák azonban nemcsak a rák kezelésében lehetnek hatékonyak. A technológia folyamatos fejlesztése lehetőséget kínál arra, hogy olyan súlyos betegségek ellen is hatékony védelmet nyújtson, mint például az influenza, a HIV, a malária vagy a különböző autoimmun betegségek. Az mRNS-vakcinák tényleg új távlatokat nyithatnak az orvostudományban, lehetővé téve a különböző, eddig nehezen kezelhető betegségek elleni küzdelmet.

Link másolása
KÖVESS MINKET:

Ajánljuk