Vetyplasma hehkui ensimmäisen kerran Wendelstein 7-X -koereaktorissa. Kuva: IPP

Plasma pysyi hallinnassa silmänräpäyksen ajan.

Saksassa hehkui fuusioplasma jo 80 miljoonassa asteessa, kun Max Planck -tutkimuslaitos koekäytti uudenlaista koereaktoria.

Fuusioplasma pysyi koereaktorissa hallinnassa sekunnin neljäsosan. Se on ihmiselle silmänräpäys, mutta koevoimalalle niin pitkä aika, että tutkijat sanoivat tutkimuslaitoksen verkkosivulla kokeen onnistuneen täysin.

Kokeen käynnisti nappia painamalla virallisesti liittokansleri Angela Merkel. Kahden megawatin mikroaaltopulssi käynnisti vetykaasun, jota tarvittiin olemattoman vähän. Paikalla oli myös fuusiotutkijoita eri maista.

Greifswaldissa oleva laite Wendelstein 7-X on tyypiltään stellaraattori. Rengasmaisen laitteen sisällä fuusioplasma kiertyilee voimakkaiden magneettien ohjaamana tyhjiössä. Seinämiin hirvittävän kuuma plasma ei saa koskea.

Koereaktori käynnistettiin ensimmäisen kerran joulukuussa heliumilla. Silloin noin miljoona astetta kuuma plasma pysyi koossa sekunnin kymmenyksen.

Sen jälkeen heliumplasmaa on kokeiltu yli 300 kertaa ja fuusioplasma on kuumentunut jo kuuteen miljoonaan asteeseen.

Tällaisen laitteen koekäyttö aloitetaan aina kaiken varalta heliumilla, joka hehkuu vähemmän kuumana kuin vetykaasu.

”Kun on heliumilla osoitettu, että mitään yllättäviä ongelmia ei esiinny, voidaan siirtyä vetyplasmaan”, fuusiotutkija Taina Kurki-Suonio Aalto-yliopistosta sanoo.

Vety on varsinainen fuusiopolttoaine. Yksinkertaisessa vedyssä tapahtuu vähemmän fuusioita kuin sen raskaammassa muodossa deuteriumissa. Seuraavaksi Grafswaldissa kokeillaan deuteriumplasmaa.

Koereaktorin tavoitteena on vain kokeilla fuusioplasman hallintaa. Energiantuotantoon siitä ei vielä ole.

Kokeet yksinkertaisella vedyllä jatkuvat maaliskuuhun, jonka jälkeen laitetta huolletaan ja suojataan lisää. Neljän vuoden aikana tavoitteena on pitää fuusioplasma hallinnassa jo puoli tuntia jatkuvasti.

Stellaraattori voi toimia yhteen menoon, kun toinen reaktorityyppi tokamak toimii pulsseina. Isoa tokamak-koereaktoria Iteriä rakennetaan Ranskassa.

Olli Saarinen
Seuraa 
Viestejä2
Liittynyt28.10.2014

Fuusiokoevoimalassa hehkui jo vety 80 miljoonassa asteessa

Riemastuttava uutinen mihin liittyy feminiiniä älyä: Angela Merkel on väitellyt fysikaalisesta kemiasta, mikä on vaikea ala: onhan kumma, että puoli litraa spriitä ja puoli litraa vettä yhdistettyinä eivät tee täyttä litraa molekyylien lomittuessa. Taina Kurki-Suomio on ollut mukana laskemassa stellaraattoria, mikä on kohtuullisen hankala hökötys. Kerrankin voi olla teknologisesti tulevaisuudenuskoinen. Stellarallallallallaa!
Lue kommentti

Jos ihminen onnistuisi omaksumaan taidon, säästyttäisiin monelta aivovauriolta.

Kaljurotat pärjäävät tunteja happivajeessa, joka tappaisi ihmisen. Nyt rotan selviytymiskeinoksi paljastui taito, jota ei ole koskaan aiemmin havaittu eläimillä vaan ainoastaan kasveilla.

Afrikkalainen kaljurotta on muutoinkin hämmentävä otus. Se on ainoa tunnettu vaihtolämpöinen nisäkäs, sen iho ei tunne kipua, eikä se juurikaan sairastu syöpään.

Nyt selvisi, että se osaa tuottaa hapettomasti energiaa fruktoosista eli hedelmäsokerista. Tutkijat keksivät sokeritempun, kun he yrittivät selvittää, miten kaljurotat välttävät tukehtumasta kuoliaaksi kotikoloissaan.

Pulipäät rotat elävät satojen eläinten yhdyskuntina kilometrien mittaisissa luolastoissa, joissa happi on välillä lopussa.

Kaikki muut tunnetut nisäkkäät kuolevat hapenpuutteessa, koska niiden aivosoluilta loppuu energia. Kaljurotat selviävät viisikin tuntia happivajeessa, jossa ihminen heittäisi henkensä minuuteissa. Täysin ilman happea ne pärjäävät jopa 18 minuutin ajan.

Ilman happea jääneet kaljurotat tuupertuvat ja kokevat eräänlaisen valekuoleman. Energiaa säästyy liikkeiden vähetessä ja sykkeen sekä hengityksen harvetessa.

Kun eläimen kuonoon virtaa taas enemmän happea, elintoiminnot normalisoituvat. Sen jälkeen jyrsijä ei näytä olevan moksiskaan vaan jatkaa askareitaan tavalliseen tapaan.

Valekuoleman aikana eläimen solut alkavat käyttää tavanomaisen glukoosin sijaan energianlähteenä fruktoosia. Tähän mennessä ainoastaan kasvien on tiedetty pystyvän tähän.

Fruktoosin hapettomaan hyödyntämiseen kykenevät pienissä määrin monet muutkin nisäkkäät, mutta vain munuaisissa ja maksassa. Kaljurotalla tarvittavia kuljetusproteiineja ja entsyymejä esiintyy runsaasti ympäri kehoa. Siksi sen kudokset eivät vaurioidu ajoittaisesta hapen puutteesta.

Jos näitä kuljetusproteiineja ja entsyymejä saataisiin myös ihmisen aivoihin ja sydämeen, esimerkiksi sydäninfarktit eivät tekisi niin suurta tuhoa, tutkijat uumoilevat tiedotteessaan. Infarktin seurauksena on usein aivovaurioita, koska aivot jäävät sydämen pysähtyessä ilman happea.

Kaljurotan ja ihmisen perimät ovat 94-prosenttisesti identtiset, joten sen temppujen omiminen ei ole niin kaukainen ajatus kuin alkuun saattaa tuntua.

Tutkijat totesivat kokeissaan, että kaljurotat kestivät hyvin myös ihmiselle kuolettavaa keuhkoödeemaa. Siinä keuhkoihin erittyy nestettä laskevan ilmanpaineen takia. Tila voi syntyä esimerkiksi vuorikiipeilyssä.

Tutkimuksen julkaisi Science.

Proteiini paransi vanhojen hiirten muistia.

Ihmisen napanuorasta löytyi aine, josta tutkijat toivovat nuoruuslääkettä torjumaan aivojen vanhenemista.

Vanhetessa aivojen hippokampuksessa solujen välinen viestintä heikkenee, mikä rapistaa muistia ja oppimista. Ihmisen napanuoraverestä eristetty timp2-proteiini estää näitä haitallisia muutoksia, osoittavat tutkijat arvostetussa Nature-lehdessä.

Timp2-proteiinia on erityisen runsaasti ihmisen napanuoraveressä. Sitä on myös nuorten hiirien veressä ja hippokampuksessa.

Kun tutkijat injektoivat vanhoihin hiiriin kyseistä proteiinia, aine ensinnäkin löysi tiensä eläinten aivoihin. Lisäksi muistille ratkaisevan hippokampuksen solut elpyivät ja hiirten kognitiivinen suorituskyky parani erilaisissa testeissä. Varsinkin avaruudellinen muisti parani.

Sitä vastoin jos hiirille annettiin proteiinin vasta-ainetta, niiden kognitiivinen suorituskyky heikkeni.

Hiiritutkimukset ovat hiiritutkimuksia. Niiden perusteella ei voi vielä päätellä, onko napanuoraveren aineksista iloa vanhuuden heikentämille ihmisaivoille.

Uskoa kuitenkin antaa havainto, että myös vanhoilla ihmisillä proteiinia on tavallista vähemmän. Kenties sitä lisäämällä aivoja voidaan pitää nuorina.

Uusi tutkimus on linjassa saman Stanfordin yliopiston Tony Wyss-Corayn johtaman ryhmän aiempien löydösten kanssa. He näet osoittivat pari vuotta sitten, että nuoren hiiren veri estää ikääntymisen vaikutuksia vanhoissa hiirissä.

Tuolloin tutkijat ruiskuttivat kolmikuisten hiirten verta vanhojen, puolentoista vuoden ikäisten hiirten verenkiertoon. Seniorien suoritus muisti- ja oppimistehtävissä parani. Kohennusta näkyi myös hippokampuksessa.

Aiemmin he eivät ole tunnistaneet yksittäisiä nuoressa veressä olevia aineita, jotka saavat vanhat nuortumaan. Nyt niistä siis selvisi yksi, eli timp2.

Vanhuuden psykiatrian professori Robert Howard Lontoon University Collegesta pitää kommentissaan löydöstä lupaavana.

”Tutkimus näyttää selvän tien ihmisten kliinisiin tutkimuksiin, jolla löydettäisiin turvallinen ja hyvin siedetty lääkeaine”, Howard sanoo Science Media Centren lausunnossa.

Oppivat ohjelmat löysivät vaaratekijöitä, joita ei tavallisessa ennusteessa oteta huomioon.

Sydänkohtauksen ennakoiminen on vaikeaa lääkärille, mutta oppivat tekoälyohjelmat pystyvät ennustamaan sen paremmin kuin menetelmät, joita lääkärit nykyisin käyttävät. Näin osoittaa uusi tutkimus.

Lääkärit arvioivat sydänkohtauksen riskiä tietyn kriteeristön mukaan. Esimerkiksi Yhdysvaltain sydänlääkäreiden ohjeissa kriteerejä on kahdeksan. Niihin kuuluvat esimerkiksi ikä, kolesterolitasot, verenpaine ja diabetes.

Brittitutkijat vertailivat, miten sydänlääkäreiden vakiintuneet menetelmät pärjäävät ennusteissa neljälle eri tekoälyohjelmalle.

Tekoäly piti ensin kouluttaa tunnistamaan sydänkohtauksen vaaratekijöitä. Ohjelmat saivat itse muodostaa 300 000 potilaskertomuksen aineiston perusteella kriteerit, jotka ennustavat sairastumista.

Sitten ohjelmat ennakoivat löytämiensä tekijöiden perusteella, ketkä kohdejoukosta saisivat sydänkohtauksen kymmenen vuoden kuluessa.

Kaikki neljä tekoälyohjelmaa osuivat oikeaan useammin kuin lääkäreiden vallitseva menetelmä. Paras niistä olisi voinut auttaa pelastamaan 355 potilasta tutkimuksessa tarkasteltujen 83000 ihmisen joukosta. Jos hekin olisivat saaneet oikean ennusteen, he olisivat ehkä voineet lääkityksellä tai elämäntapojen muutoksella välttää sydänkohtauksen.

Jos tekoälyä käytettäisiin hoidon apuna, säästyisi tuhansia ellei miljoonia henkiä vuosittain, arvioidaan Science-lehden jutussa.

Kiinnostavaa kyllä, tekoälyohjelmat löysivät myös sellaisia sydänkohtauksia vahvasti ennustavia tekijöitä, jotka eivät kuulu nykyiseen lääketieteelliseen kriteeristöön. Näitä olivat vakava mielisairaus ja suun kautta nautitut kortikosteroidihormonit.

Kortikosteroideja käytetään esimerkiksi astman, reumasairauksien ja aivokasvainten hoidossa.

Toisaalta diabetes ei ollut tekoälyohjelmien kymmenen parhaan ennustavan tekijän listalla. Sen on kuitenkin mukana lääkäreiden ohjeistuksessa.

Tutkimuksen julkaisi PlosOne.

Urumiini tepsii H1-tyypin viruksiin, joihin kuului myös sikainfluenssan aiheuttaja.

Sammakon limasta on löydetty aineita, jotka tappaa useita ihmisen influenssaviruksia.

Tutkijat eristivät Etelä-Intian Keralassa elävästä, nyrkin kokoisesta Hydrophylax bahuvistra -sammakosta kaikkiaan neljä viruksia tuhoavaa ainetta.

He antoivat sammakolle lievän sähköiskun, jolloin se alkoi erittää ihostaan limaa. Sitten tutkijat keräsivät liman talteen ja katsoivat, mitä siitä löytyy.

Kaikkiaan limasta löytyi 32 erilaista puolustuspeptidiä. Peptidit koostuvat samoista rakennuspalikoista kuin proteiinit eli aminohapoista, mutta ovat proteiineja pienempiä.

Neljä peptideistä tehosi ihmisen influenssaviruksiin. Kolme niistä osoittautui kuitenkin myrkyllisiksi, kun niitä testattiin ihmisen punasoluihin.

Yksi aineista oli vaaraton ihmissoluille ja tuhoisa viruksille. Tutkijat nimesivät sen urumiiniksi perinteisen keralalaisen urumimiekan mukaan.

Urumiini teki monia influenssaviruksia vaarattomiksi. Kun ainetta tappavan inluenssatartunnan saaneille hiirille, ne selvisivät taudista.

Urumiini tepsii H1-tyypin viruksiin. Esimerkiksi maailmanlaajuisen sikainfluenssaepidemian vuonna 2009 aiheuttanut virus on tätä tyyppiä.

Urumiini näyttää iskevän viruksessa samaan kohtaan kuin kehitteillä olevat yleispätevät influenssarokotteet. Kohde on viruksen pinnasta töröttävä hemagglutiini, jolla virus tarttuu kiinni soluun.

Hemagglutiinia tarkoittaa myös H-kirjain viruksen nimessä. Se ei muutu niin paljon kuin virusten muut osat. Siksi tutkijat pyrkivät kehittämään rokotetta, joka perustuu sen tunnistamiseen.

”Urumiini kiinnittyy hemagglutiiniin ja tekee viruksen epävakaaksi. Sitten se tappaa viruksen”, selittää yksi tutkimuksen tekijöistä, Emory-yliopiston professori Joshy Jacob tutkimustiedotteessa.

Tarvitaan vielä paljon kehitystyötä ennen kuin urumiinista on influenssalääkkeeksi. Monet peptidit hajoavat elimistössä, kun entsyymit käyvät niihin käsiksi.

Jacob ja kumppanit aikovatkin selvittävää, miten urumiinin saisi pysymään vakaana elimistössä.

Tutkimuksen julkaisi Immunity-lehti.