Fysiikan Nobel 2010 myönnettiin venäläisille Andre Geimille ja Konstantin Novoseloville grafeenilla tehdyistä läpimurtokokeista.

Fysiikan Nobel-palkinto myönnettiin venäläissyntyisille Andre Geimille ja Konstantin Novoseloville grafeenilla tehdyistä läpimurtokokeista. Tiede-lehti veikkailikin Manchesterin yliopiston grafeenitutkijoille tiedemaailman himotuinta palkintoa numerossa 4/2009 jutussa Grafeenista vauhtia elektroniikkaan. Science rankkasi grafeenin elektroniikkasovellukset viime vuoden kymmenen tärkeimmän tieteellisen läpimurron joukkoon.

Grafeeni on aivan uudenlainen materiaali. Kyse on yhden atomin paksuisesta kerroksesta grafiittia - siis hiiltä. Teoreettiset fyysikot selittivät jo 1930-luvulla, ettei grafeenia voisi koskaan valmistaa, koska atomien lämpöliike hajottaisi hiilen rakenteet. Vuosikymmenten mittaan lukuisat havainnot vahvistivatkin tämän. Eri materiaaleista valmistetut kalvot hajosivat, kun niitä ohennettiin äärimmilleen. Siksi grafeenin löytyminen tuli täytenä yllätyksenä.

Loppujen lopuksi grafeenia olikin tavattoman helppo valmistaa. Näin se käy: ota lyijykynän "lyijyä" eli grafiittia. Paina teippi kiinni grafiittiin ja irrota varovasti. Teippiin jää ohuita grafiittilastuja. Paina sitten tämä teippi kiinni toiseen teipinpalaseen ja irrota palaset toisistaan. Nyt jälkimmäiseen teippiin on tarttunut lastujen päällimmäinen kerros. Toista tätä, kunnes pääset atominohuisiin kerroksiin.

Näin Geim ja Novoselov valmistivat aivan uutta, äärimmäisen ohutta ja vahvaa materiaalia, jonka sähkönjohtavuus on kuparin tasoa ja joka johtaa lämpöä paremmin kuin mikään muu aine. Grafeeni on lähes täydellisen läpinäkyvää, mutta silti edes helium ei pääse sen läpi.

Grafeenin avulla fyysikot voivat tutkia uudenlaisia kaksiulotteisia materiaaleja, joilla on ainutlaatuisia ominaisuuksia. Sitä voidaan käyttää kvanttifysiikan ilmiöiden kokeilemiseen. Mutta grafeenilla on myös paljon käytännöllisiä sovelluksia uusien materiaalien kehityksessä ja innovatiivisen elektroniikan valmistuksessa. Grafeenitransistorien ennustetaan olevan paljon nopeampia kuin nykyisten piihin perustuvien transistorien. Sen ansiosta tulevaisuuden grafeenitietokoneet voivat olla paljon nykyisiä nopeampia.

Koska grafeeni on käytännössä läpinäkyvää ja hyvä johdin, sitä voi käyttää myös esimerkiksi kosketusnäytöissä  ja ehkä jopa aurinkopaneeleissa.

Grafeeni voi muuttaa muoveja sähköä johtaviksi samalla, kun se parantaa niiden kykyä sietää kuumuutta ja tekee niistä mekaanisesti vahvempia. Tätä ominaisuutta voi käyttää uusissa supervahvoissa materiaaleissa, jotka ovat myös ohuita, joustavia ja höyhenenkeveitä. Tulevaisuuden autot, lentokoneet ja satelliitit saatetaan valmistaa komposiittimateriaaleista, joissa on mukana grafeenia.

Palkitut venäläistutkijat ovat työskennelleet yhdessä pitkään. Britannian ja Venäjän kansalainen, 36-vuotias Konstantin Novoselov työskenteli 51-vuotiaan, Alankomaiden kansalaisuuden saaneen Andre Geimin alaisuudessa Hollannissa tehdessään väitöskirjaansa. Novoselov seurasi Geimiä Britanniaan, ja nyt molemmat ovat Manchesterin yliopiston professoreita.

Hulluja ideoita rakastava Geim sai hupinobel-palkinnon, Ig-Nobelin, jo vuonna 2000 yhdessä Michael Berryn kanssa magneettilevitoivaa sammakkoa koskevasta tutkimuksestaan. Geim on ensimmäinen Ig-Nobel-voittaja, jolle on myöhemmin myönnetty oikeakin Nobel-palkinto.

Taitelijan näkemys etäisimmästä löydetystä mustasta aukosta. Kuva: Robin Dienel / Carnegie Institution for Science

Tähtitieteilijöitä mietityttää, miten musta aukko on kasvanut valtavaan massaansa jo niin varhain.

Tähtitieteilijät ovat löytäneet supermassiivisen mustan aukon noin 13 miljardin valovuoden päästä. Sillä on noin 800 miljoonaa kertaa Aurinkomme massa.

Aukko on syntynyt arviolta 690 miljoonaa vuotta alkuräjähdyksen jälkeen. Ennen tätä löytöä kaikkein etäisin musta aukko oli löytynyt ajalta, jolloin universumi oli noin 800 miljoonaa vuotta vanha.

Kesti yli puoli vuosikymmentä ennen kuin tämä kohde löytyi, vaikka tähtitieteilijät etsivät koko ajan etäisempää kohdetta.

Tähtitieteilijöitä mietityttää nyt se, miten aukko on kasvanut isoksi niin varhain ja niin nopeasti. Löydöstä kertoi tiedelehti Nature.

Löydetty musta aukko imee ainetta nuoren galaksin keskustassa. Tutkijat kutsuvat tällaista ilmiötä kvasaariksi.

Mustalle aukolle imeytyvä kuuma kaasu asettuu mustan aukon ympärille kertymäkiekoksi, josta sitä siirtyy mustan aukon nieluun.

”Kvasaarit ovat kirkkaimpia ja kaukaisimpia tunnettuja taivaan kohteita”, sanoo BBC:lle Bram Venemans Max Planckin tähtitieteen instituutista Saksassa. Kvasaarien avulla tähtitieteilijät yrittävät selittää varhaisen maailmankaikkeuden vaiheita.

Ihmetystä herättää, mistä musta aukko kokosi ison massansa, sanoo yksi löytäjien ryhmästä, Eduardo Bañados Carnegie -instituutista.

Löydetty kvasaari kiinnostaa, koska sieltä saapuva valo tulee ajalta, jolloin universumin ikä oli vain noin viisi prosenttia nykyisestä. Tuona aikana syttyivät ensimmäiset tähdet.

Kvasaarin etäisyyttä kuvaa ominaisuus, jota kutsutaan punasiirtymäksi. Siinä mitataan, kuinka paljon maapallolle saapuneen valon aallonpituus on venynyt universumin laajentuessa.

Havaittu mustan aukon punasiirtymä on 7,54. Mitä suurempi luku, sitä suurempi kohteen etäisyys on.

miilu
Seuraa 
Viestejä571
Liittynyt25.1.2011

Etäisin musta aukko löytyi 13 miljardin valovuoden päästä

Mustan aukon ympärillä on valoisia kohteita joista punasiirtymän avulla saadaan etäisyys. Kun tämä tiedetään, voidaan gravitaatioaaltojen maapallolla mitatusta taajuudesta saada tieto esim. kahden aukon törmäyksessä ollut pyörimisnopeus. Gravitaatioaaltojen taajuus on laskenut huomattavasti matkatessaan kohteesta. Hiukan ihmetytti noiden primitiivisten aukkojen etäisyyden mittaus. Eli käytetäänkö etäisyyden arviointiin itse galaksin valoa?
Lue kommentti

Maailmalla psykoosiriski on monin verroin korkeampi kaupungeissa kuin maalla. Suomessa asetelma oli pitkään päinvastainen, mutta ilmassa on muutoksen merkkejä.

Kansainväliset tutkimukset ovat näyttäneet jo pitkään, että kaupunkilaisilla on suurempi riski psykoottiseen oireiluun kuin maalaisilla. Koska skitsofrenian ja muiden psykoottisten häiriöiden puhkeamiseen vaikuttavat sekä perintö- että ympäristötekijät, ovat tutkijat päätelleet, että jokin piirre kaupunkielämässä koettelee mielenterveyttä.

Uusimman palan tähän palapeliin tarjoaa tiedelehti Jama Psychiatryn tällä viikolla julkaisema tutkimus, jossa vertailtiin psykoosien ilmaantuvuutta useilla alueillta Britanniassa, Ranskassa, Italiassa, Espanjassa, Alankomaissa ja Brasiliassa.

Alueelliset erot olivat merkittäviä. Keskimäärin uusia tautitapauksia ilmeni vuodessa 21,4 kappaletta 100 000 henkeä kohden.

Suurinta psykoosien ilmaantuvuus oli Pariisin keskustassa ja Kaakkois-Lontoossa, missä psykoosiin sairastui vuodessa 45 henkeä 100 000:sta.

Vähiten uusia tapauksia kirjattiin Espanjassa Santiagoa ympäröivällä maaseudulla, vain kuusi tapausta vuodessa 100 000 henkeä kohti.

Kun alueita vertailtiin eri mittareilla, selvisi, että psykoosien ilmaantuvuutta ennusti vahviten omistus- ja vuokra-asujien osuus alueella.

“Alueilla, joilla on eniten omistusasujia, on vähiten psykooseja. Se voi liittyä syrjäytymiseen”, selittää tutkimusta tehnyt tohtorikoulutettava Hannah Jongsma Cambridgen yliopistosta tutkimuksen tiedotteessa.

Vuokra-alueiden ihmisillä voi olla elämässään enemmän sosiaalisia stressitekijöitä, jotka tutkimusten mukaan altistavat psykooseille.

”Vaihtoehtoisesti omistusasuminen voi kertoa sosiaalisesta pysyvyydestä ja yhteenkuuluvuudesta, jotka liittyvät vahvempiin tukiverkostoihin.”

Toisin kuin muualla Suomessa maalla on esiintynyt enemmän psykoosia kuin kaupungeissa, kertoo tutkimusprofessori Jaana Suvisaari Terveyden ja hyvinvoinnin laitoksesta.

Syytä tähän ei varmuudella tiedetä. Suvisaarella on pari valistunutta arvausta. Ensinnäkin Suomen kaupungit eivät ole eurooppalaisella mittapuulla mitään metropoleja. Maaseutukin on Keski-Euroopassa toisenlaista.

”Näitä eroja havaittiin ensimmäisenä Tanskassa ja Hollannissa, missä tilanne on kehittynyt jo aikoja sitten niin, että maalla asutaan väljästi ja vauraasti. Maaseudulla asuvat eivät ole siellä elantonsa eteen kituuttavia pienviljelijöitä.”

Suomessakin tilanne voi olla muuttumassa. Tältä vuosikymmeneltä on kuitenkin pari tutkimusaineistoa, joissa maaseudun ja kaupungin ero näyttää hälventyneen tai jopa kääntyneen 1970-1990-luvuilla syntyneillä.

”Uudemmat tutkimukset vihjaavat, että Helsingin seudulla ilmaantuvuus on nousemassa mahdollisesti jopa muuta maata korkeammaksi”, Suvisaari sanoo.

”Kysymys on monista sosiaalisista taustatekijöistä. Maaseutu ja kaupungit ovat muuttuneet, aikaisempina aikoina maalla oli paljon köyhempää.”

Deimos
Seuraa 
Viestejä139
Liittynyt9.7.2016

Vuokra-asuntoalueilla sairastutaan useammin psykoosiin

Raspu kirjoitti: Mitä psykoosissa tapahtuu? Yks tuttu oli sairaalahoidossa sen takia ja sano ettei muista siitä juuri mitään? Soitti mulle vuosien jälkeen ja kerto tapahtuneesta. Suomessa maaseuduilla on nuorilla ihmisillä usein yksinäisyys ja sosiaalisten verkostojen puute. Luultavasti se on ainakin yksi syy riippumatta siitä missä asuu. Sitä on aika vaikea kuvata normaalille ihmiselle. Kokemus on niin kokonaisvaltainen. Yhdessä jaksossa kuulin ääniä. Lähinnä ne olivat rasittavia...
Lue kommentti

JPI, ovolo ja Kontra1 bannilistallani, eli en lue heidän trolliviestejään.

Lisää listalleni kyllä mahtuu, onhan avaruus ääretön tila jonne mahtuu.
MrNewTime