Sapienza

Megépítették az első minirobot-kolóniát: a kis szerkezetek éppúgy viselkednek, mint a hangyák, és például ugyanúgy mozognak a hangyabolyon belül, mint a valódi rovarok.

A Plos Computational Biology lapjain közölt kutatás, amelyet egy, a New Jersey Institute of Technology által felügyelt nemzetközi csapat végzett, segített megérteni, hogy milyen mechanizmusok irányítják a hangyákat az útvonalválasztásra irányuló döntéshozatalban és így lehetővé vált hasonló jellegzetességekkel bíró robotokat kifejleszteni.
Alice a neve a kockacukor nagyságú minirobotoknak, és képesek utánozni a hangyabolybeli hangyák viselkedését.

A tanulmány főleg az argentin hangyákra koncentrált, mégpedig különösen a tájékozódási képességükre, valamint, hogy mitől tudják az útvonalválasztásra vonatkozó döntésüket ilyen hihetetlen gyorsan meghozni. A természetben ez az előzőleg azon a helyen elhaladott hangyák által hátrahagyott, feromonokból álló, kémiai "farvíznek" köszönhető. Esetünkben azonban a kutatók a fényt alkalmazták: a hangyák csápjait a robotoknál kettő fényjelzéssel helyettesítették. A "hangyabolyuk" elágazódásai előtt a robotok az előttük elhaladó társaik "fényjelzés-nyomdokai" szerint tájékozódtak. Ennélfogva, az eleinte esetleges útvonalak után a robot-hangyák a valódi hangyákhoz hasonló módon kezdtek gyors döntéseket hozni.

A kutatók szerint az eredmény azt sugallja, hogy a hangyák számára nincs szükség összetett kognitív folyamatokra a hangyaboly járatainak útvesztőjében történő hatékony közlekedéshez. Ugyanezen képességet viszonylag egyszerű műveletek végrehajtásával ugyanolyan hatékony módon megszerezhetik.

Egy hajszál átmérőjénél 100 000-szer kisebb kapszulákat hoztak létre gyulladáscsökkentő gyógyszerek emberi szervezetben történő szállítmányozására, melyeket aztán lehetségessé válik csak a szükséges helyeken kibocsátani. Ezeket a bostoni Massachusetts Institute of Technology (Mit), a Brigham and Women's Hospital, a Columbia University és a New York-i Icahn School of Medicine kutatói fejlesztették ki.

A kutatók az Amerikai Tudományos Akadémia folyóiratának (Pnas) lapjain jelentették be az első tesztek elindítását, melyek során felmérik ezek hatékonyságát az ateroszklerózisra (érelmeszesedés) jellemző gyulladás által megrongált artériák falán keletkező plakkok eltávolításában. Ezek a nanokapszulák biológiailag lebomlóak és bizonyos polimer "téglák" összeszerveződése útján jönnek létre. A téglákat a következő három lánc egyesülése alkotja: az első lehetővé teszi a gyulladáscsökkentő gyógyszer ellenőrzött feltöltését és kibocsátását, a második a nanorészecskék számára nyitja meg az utat, hogy a beadás után sokáig keringhessenek a szervezetben, a harmadik pedig lehetővé teszi a célpont, vagyis a IV. típusú kollagén fehérje beazonosítását, amely a károsodott véredények falán található. A cél megtalálása után a nanokapszulák ellenőrzött módon bocsátják ki a terápiás célú "szállítmányukat": a gyógyszer szétterjed a gyulladt szövetben, majd pedig a fehérvérsejtekhez kapcsolódik, amellyel az aktivitásukat csökkenti.

"Ezek a polimer nanorészecskék - magyarázza Nazila Kamaly a bostoni Brigham and Women's Hospital részéről - képesek oly módon megfékezni a legbőségesebben jelenlevő fehérvérsejteket (neutrofilek), hogy ezek ne hatoljanak be a károsodás területére, ahol aztán krónikus gyulladás és más komplikációk okozására alkalmas jelzőmolekulák termelésébe kezdenének."

Harmadszor sikerült "átváltozó" neutrínót azonosítani: a mutációt abban a neutrínónyalábban "fogták el", amelyet a genfi Cernből küldtek az olasz Nemzeti Nukleáris Fizikai Intézet (Infn) Gran Sasso nevű Nemzeti Laboratóriumaiba, az Opera kódnevű nemzetközi együttműködés detektorai irányába. A világon harmadszor sikerült megfigyelni amint egy neutrinó másfajta neutrínóvá alakul az ezen részecskék eddig ismert három típusán belül (elektron, müon és tau).

A müon "beütéssel" indult neutrínó 730 kilométer kőzetbeli utazás után az anyaggal való kölcsönhatásba lépés nélkül "tauként" érkezett meg a Gran Sassóhoz. Ezt a nagyon ritka eseményt "oszcillációnak" hívják, és eddig csak kétszer, 2010-ben és 2012-ben sikerült megfigyelni. Fontos, hogy megfigyelhetjük ezeket a változásokat, mert ezzel megmagyarázhatunk egy, a tudósoknak már több mint negyven éve fejtörést okozó anomáliát, miszerint a Nap és más csillagok felől szemlátomást sokkal kevesebb neutrínó érkezik, mint ahogy az elvárható volna.

A leghitelesebb hipotézis szerint nincs elmaradás a neutrínók számában, viszont egyes neutrínók a Föld felé tett utazásuk folyamán átalakulnak. Az Opera nevű kísérlet éppen ezt a feltételezést hivatott igazolni.
A nápolyi Federico II Egyetemen és az Infn-nél dolgozó Giovanni De Lellis, az Opera-kísérlet nemzetközi felelőse szerint az, hogy immár harmadszor figyelték meg egy neutrínó oszcillációját "az előző kettő megfigyelés fontos megerősítése. Ennek a jelenségnek olyan jellegzetességei vannak, amelyek miatt összetéveszthetetlen más folyamatokkal. Három tau neutrínó megfigyelése már statisztikai szempontból is magabiztossá tesz bennünket abban, hogy a müon neutrínók tau neutrínókba történő oszcillációját fedeztük fel." Az adatok kielemzése, tette hozzá "még két évig folytatódni fog, mialatt ezen igen ritka jelenség végérvényes bizonyítása céljából további tau neutrínók után fogunk kutatni."

Forrás: http://ansa.it/scienza/notizie/rubriche/fisica/2013/03/26/Osservato-terzo-neutrino-trasformista-_8462208.html

Az európai elvárásoknak megfelelően a klímaberendezések egy új generációja 2020-ig segít visszafogni az épületek energiaéhségét. Az Olaszországban még kevésbé elterjedt eszközökről, a hőszivattyúkról beszélünk, amelyek megújuló energiaforrások felhasználásával nyáron hűtenek és télen fűtenek, továbbá mind a fogyasztást, mind a szennyezőanyag-kibocsátást csökkentik. A technológia lényegét az Rse (Ricerca sul Sistema Energetico - Az Energiarendszer Kutatása) szakemberei által bemutatott monográfia magyarázza el.

Az energiafogyasztás csökkentése és a megújuló energiaforrások építkezésben való felhasználása  imperativuszai az egyik, közelmúltban elfogadott európai irányelvnek. A direktíva 2020-ig tűzi ki célul, hogy immár az összes átalakított vagy újépítésű épület "megközelítőleg zéró-kibocsátású legyen". Az Rse szakemberei szerint Olaszország könnyebben elérheti ezt a célt, ha elősegíti a hőszivattyúk elterjedését.

"Ezek a berendezések egy alacsony hőmérsékletű forrásból vételezik a hőt, ezt újratermelik, majd pedig egy magasabb hőmérsékletű kútba öntik." - magyarázza az Rse energiarendszer-fejlesztési részlegének igazgatóhelyettese, Walter Grattieri. Télen például a gépezet képes a külső levegőből alacsony hőmérsékletű hőt elvonni, majd pedig ezt elektromosság vagy gáz segítségével kis energiaráfordítással magasabb hőmérsékletű energiává alakítani, amelyet végül fűtés céljából a ház felé közvetíthet. Nyáron ennek az ellenkezője történik: a szivattyú az épület belsejéből nyeri a hőt, ezt magasabb hőmérsékleten újratermeli és a külvilágba bocsátja.

A levegő a legegyszerűbb hőforrás, de másfajta források is lehetségesek, mint például a földfelszíni vizek (folyók, tavak, tengerek), a rétegvizek és az altalaj: ezen esetek mindegyikében az elfogott energia megújulónak tekinthető és így a források felhasználhatóak a nemzeti célok 2020-ig történő eléréséhez. "Fontos azonban, hogy a hatékonyság maximalizálásához és a valós megtakarításhoz a legalkalmasabb hőszivattyút válasszuk ki." - magyarázza Grattieri. "Szükséges szem előtt tartani az éghajlatot és a valós klimatizációs igényeket, csakúgy, mint a beszerelés költségeit, valamint az energiatarifákat." - zárja szavait a tudós.

Forrás: http://ansa.it/scienza/notizie/rubriche/energia/2013/03/25/Edifici-energia-zero-entro-2020-_8458140.html

Megdőlt az internet sebességének világrekordja, amikor másodpercenként ezermilliárd bit (egy terabit) adatot sikerült továbbítani. A tesztet Ausztráliában végezték el a Telstra vezényletével az egymástól ezer kilométerre fekvő Melbourne és Sydney összekötésével, az ezt lehetővé tevő technológia pedig olasz, és a pisai Scuola Superiore Sant'Anna, a Nemzeti Egyetemközi Társaság a Távközlésért (Cnit) és az Ericsson együttműködésével jött létre.

A tesztben megduplázták az előző rekordot, amely 448 millió bit volt másodpercenként, és így sikerült a ma még csak laboratóriumi körülmények között elképzelhető sebességre szert tenni. Az eredményt a teszt Ausztráliából éppen csak hazaérkezett kiötlői Pisában mutatják be. A kísérlet szellemi atyjai Ausztráliában egy hónapot dolgoztak számítások, kísérletek és mérések között. A kutatócsoportban részt vesz a pisai Scuola Superiore Sant'Anna Kommunikációs, Információs és Percepciós Technológiák Intézete (Istituto di Tecnologie della Comunicazione, dell'Informazione e della Percezione - Tecip), valamint a Nemzeti Egyetemközi Társaság a Távközlésért (Cnit) berkeiben működő Fotonikus Hálózatok Nemzeti Laboratóriuma. A kutatást az Ericssonnal és a Telstra nevű ausztrál telefontársasággal együttműködésben végezték.

"Saját magunk által kifejlesztett technológiát használunk a sávkihasználás fokozása nélküli sebességnövekedés eléréséhez." - magyarázza a Tecip intézet részéről Luca Poti, a technika kifejlesztéséért felelős kutató. Az új technológia lényege az a tömörítési rendszer, amely lehetővé teszi a közvetítendő adatok mennyiségének nagyon nagy mértékű növelését a jelenlegi optikai szálas hálozatokon, ezek bárminemű módosítása nélkül. Mind a kutatók, mind pedig a cégek biztosak abban, hogy az Ausztráliában tapasztalt sebességrekord 4 éven belül valósággá válik. Lehetővé válik tehát a legjobb pillanatnyilag elérhető berendezések hálózatelérési sebességének megtízszerezése. Például elképzelhetővé válik a későbbiekben egy másodperc alatt 200 millió VoIP hívás vagy 15 millió videohívás küldése, esetleg 25 multimédiás DVD letöltése, 50 000, 20 millió bit/s-os Adsl kapcsolat biztosítása vagy 300 000 magas felbontású videó továbbítása. "Következő célunk - mondta Poti - a sebesség megduplázása, hogy decemberig a 2 terabitet is elérjük."

Forrás: http://ansa.it/scienza/notizie/rubriche/tecnologie/2013/03/25/Battuto-record-velocita-Internet-1-000-miliardi-bit-secondo_8455162.html

Nemsokára miniatűr, alig néhány köbmilliméteres laboratórium kerülhet a bőrünk alá, amely a vérünk kielemzése után az eredményt egyenesen orvosunk okostelefonjára lesz képes elküldeni. Ezt kettő, a svájci Lausanne Szövetségi Politechnikumban dolgozó olasz tudós, Giovanni de Micheli és Sandro Carrara fejlesztette ki.

A krónikus betegségekkel küzdő, például kemoterápiával kezelt páciensek állapotának ellenőrzésében és kezelésében forradalmat ígérő készüléket a franciaországi Grenoble-ban mutatták be a Date 13-on, amely az elektronikának szentelt legnagyobb európai konferenciának tekinthető. Ez a parányi, pár köbmilliméter térfogatú, high-tech ékszerdarab öt szenzort, egy rádióadót és egy olyan energiaellátó-rendszert tartalmaz, amely a testen kívüli, bőrre alkalmazott mikro-elemmel áll összeköttetésben. 
Az összes (a testnedvekkel közvetlenül érintkező) szenzor felszínét egy enzimmel vonták be, vagyis egy olyan molekulával, amely csaliként fogja el a vérkeringés éppen vizsgálni kívánt anyagát (mint pl. a szőlőcukrot).

A vérvizsgálatok elvégzése után az eredményeket a készülék teljességgel ártalmatlan rádióhullámokon közvetíti  a külső (tehát a bőrre applikált és az elemeket tartalmazó) egységhez. Innen ezek Bluetooth-kapcsolatnak köszönhetően egyenesen egy mobiltelefonra kerülnek, ez pedig az orvos okostelefonjára vagy tabletjére küldi őket.

A kis méretű berendezés például azon kemoterápiában résztvevő betegeknek lehet nagyon hasznos, akiknek rendszeres vérvizsgálatra van szüksége, hogy kiderüljön: a szervezetük képes-e elviselni a gyógyító eljárást. A krónikus betegeknél azonban a bőralatti mikrolaboratórium az orvost még a tünetek megjelenése előtt képes lesz riasztani: például néhány órával előre lehet látni a fenyegető infarktust a troponin nevű molekula jelenlétének értékelésével, amelyet a kínlódó szív bocsát ki a véráramba.

Forrás: http://ansa.it/scienza/notizie/rubriche/biotech/2013/03/20/laboratorio-sottopelle_8433814.html