Sel nädalal on teaduse ja avalikkuse seltsi programmi Inteli poolt välja pakutav Science Talent Search 2010 - Inteli keskkooli seenior. Siin viibides on tudengid esitlenud oma projekte Riikliku Teaduste Akadeemia kohtunike voorudele. Ja täna õhtul teatab Intel, millised õpilased on auhinnad võitnud (nende seas 100 000 dollari suurune peaauhind).
Rääkisin hiljuti kahe finalistiga nende projektidest: üks tarkvara kohta, mis võimaldaks kosmoselaevadel lennata kosmoses vähese kütusega, ja teine siseruumides kasutatavate küünlate põletamise ohtlikest mõjudest õhukvaliteedile.
Erika Debenedictis, Albuquerque, Uus-Mehhiko: “Planeetidevahelise kiirtee reisimine: autonoomse kosmoselaeva navigatsioonisüsteem”
Debenedictis tahtis aastaid astronaut olla, kuid kui ta luges artiklit "Planeetidevahelisest kiirteest", hakkas ta uudishimulikuks astronaute vedavate sõidukite suhtes. Artiklis selgitati planeetidevahelise transpordivõrgu taga olevat teooriat - kosmoseteede komplekti, mis võimaldavad kosmoselaevadel liikuda väga vähese energiaga. Radade abil saavad kosmoseaparaadid liikuda Päikesesüsteemi ümber vähese kütuse või selleta. Selle asemel liiguvad nad orbiitidel gravitatsiooni ja planeetide liikumise abil, nagu purjekas saaks purjetada ainult ookeani hoovuste ja tuule abil.
Kosmoseaparaadid on varem kosmose navigeerimiseks kasutanud vähese energiatarbega marsruute, kõige meeldejäävamalt siis, kui Jaapan päästis oma 1991. aastal Hiteni kuuemissiooni, ja ka NASA Genesise missioonil, mis tiirleb Päikese ja Maa ümber ühel ITN-i rajal päikesetuule osakeste kogumiseks. Kuid Debenedictis ütleb, et meetodit pole kunagi spetsiaalselt kasutatud teistele planeetidele reisimiseks. See teadusvaldkond on viimase kümnendi jooksul kaotanud suurema osa oma rahastamisest, mis tähendab, et vähese energiatarbimisega marsruutide uurimine on peaaegu peatunud.
Tema eesmärk on seda taaselustada.
Debenedictis väidab, et satelliidid kasutavad kosmoses liikumiseks sageli madala energiatarbega marsruute, kasutades jaamade pidamise võimet (meetodid, nagu ioontorustik või päikesepurje, et hoida kosmoselaeva konkreetsel orbiidil) mis annab neile kosmoses pideva tõukejõu.
Debenedictis lõi selle kontseptsiooni põhjal tarkvaraprogrammi. Kui tarkvara kasutatakse kosmoselaeval, võib see aidata satelliite või kosmoselaevad viibige ühel ITNi rajast vähese kütuseta. Ja Debenedictise arvutuste põhjal võiks tema programm säästa kosmosetööstusele nende satelliitide ja kosmoseaparaatide kütusekulusid miljonites dollarites ja võib isegi lühendada planeetide vahelisele teekonnale kulutavat aega - ütleme näiteks Maalt Jupiteri kuudeni - pool.
Debenediktoloogid räägivad Boeing Companyga lootusega oma tarkvara nende seadmetel käivitada, et näha, kuidas satelliidid ja muud kosmoseaparaadid reageeriksid selle seadmele jaamapidamise meetodid. Astronaudi asemel soovib ta nüüd olla kosmosetehnika insener, et ta saaks oma teadusuuringuid jätkata ja muuta madala energiatarbimisega orbiidid reaalsuseks.
"Keegi ei rahasta praegu vähese energiakuluga orbiite, kuid arvake, et see on lahe ala, mida pole veel välja mõeldud, " sõnas naine. "See on hea aeg minu läheduses olemiseks."
Otana Jakpor, Riverside, California: “Siseõhu saastatus: parafiini ja sojaküünalde peente tahkete osakeste (PM 2, 5) heitkoguste võrdlus.”
Paljud Californias asuvas Otana Jakpori osariigis elavad inimesed on muretsenud välisõhu saastatuse pärast. Kuid nad peaksid olema sama mures oma kodudes valitseva reostuse pärast, väidab Jakpor.
Maailma terviseorganisatsiooni andmetel sureb maailmas igal aastal õhusaastega seotud haigustesse umbes 2, 4 miljonit inimest. Suur osa sellest kokkupuutest reostusega toimub siseruumides.
Ema, kellel on raske astma, inspireerituna on Jakpor veetnud mitu aastat siseõhu saastatust. Tema viimases projektis uuriti sojast ja parafiinist valmistatud siseruumides küünlate eraldatud osakesi. Jakpor väidab, et peeneteraliste osakeste, näiteks küünlatest eralduvate osakeste, ohtlikkus on nende väiksus. Kuna need on nii pisikesed osakesed, mõjutavad nad enamat kui lihtsalt hingamist. Osakesed võivad minna sügavale hingamisteedesse ja sealt vereringesse, ja põhjustada südameatakke ja vähki.
Kasutades Riverside'i California ülikooli õhuseiret, testis Jakpor oma kodus nii parafiini kui ka sojaküünlaid, mõõtes õhus peeneteraliste osakeste kogust enne küünlaid, neid põletades ja pärast nende väljapanemist.
Ta leidis, et üks parafiinküünal võib toota kuni 50 korda rohkem peeneid osakesi (PM 2, 5) kui sojaküünal. Ta leidis ka, et küünlavahanafta, mis on põlevküünal, on sarnasus diislikütuse heitgaasidega - tuntud kantserogeeniga. Välisosakeste, nagu diislikütuse, riiklik õhukvaliteedi standard on 35 mikrogrammi kuupmeetri kohta 24 tunni jooksul. Uuritud parafiinküünal Jakpor eraldas samal ajavahemikul kuubikuteks 52 mikrogrammi meetri kohta.
"Ma ei taha, et inimesed ehmataksid ja arvaksid, et nad ei saa enam küünlaid osta, kuid arvan, et on oluline, et inimestel oleks teadmisi ja teavet selle kohta, mida nad ostavad, " ütleb Jakpor.
Kuid teadmine, mida te ostate, on keeruline, kuna paljudel küünlatel pole silte. Jakpor väidab, et isegi sojakomplektiga küünlates võiks parafiini segada, ja PM 2.5-le võivad mõjutada veel mitmed tegurid, nagu näiteks parfüümid või metall taimes.
Need on tegurid, mida Jakpor soovib tulevikus uurida. Vahepeal tegutseb ta Ameerika kopsuassotsiatsiooni pressiesindajana, andes tunnistusi oma uurimistööga seotud keskkonnakuulamistel. "Mulle meeldib, kui saan käia ja oma hääle kuuldavaks teha, " ütleb ta.
