Neljäkymmentä lukion eläkeläistä on matkustanut ympäri maata Washington DC: hen, tällä viikolla tiede- ja yleisöjärjestön Intel Science Talent Search 2010 -ohjelmaan. Täällä ollessaan opiskelijat ovat esitelleet projektinsa kansallisten tieteiden akatemian tuomarikierroksille. Ja tänä iltana Intel ilmoittaa, mitkä opiskelijat ovat voittaneet palkinnot (joukossa 100 000 dollarin pääpalkinto).
Puhuin äskettäin kahden finalistin kanssa heidän hankkeistaan: toinen ohjelmistosta, jonka avulla avaruusalukset voivat lentää avaruudessa vähän polttoainetta, ja toisesta sisäkynttilöiden palamisen vaarallisista vaikutuksista ilmanlaatuun.
Erika Debenedictis, Albuquerque, New Mexico: “Matkustaminen planeettojenväliselle valtatielle: autonominen avaruusaluksen navigointijärjestelmä”
Debenedictis halusi olla astronautti vuosia, mutta lukeessaan artikkelin "Interplanetary Superhighway", hän kiinnostui astronautteja kuljettavista ajoneuvoista. Artikkelissa selitettiin planeettojenvälisen kuljetusverkon taustalla olevaa teoriaa, joka on joukko avaruuteen kulkevia reittejä, joiden avulla avaruusalukset voivat matkustaa hyvin vähän energiaa. Polkuja käyttämällä avaruusalukset voivat liikkua aurinkokunnan ympärillä vähän tai ilman polttoainetta. Sen sijaan he navigoivat kiertoradalla käyttäen painovoimaa ja planeettojen liikettä, kuten purjevene voi purjehtia käyttämällä vain valtameren virtauksia ja tuulta.
Avaruusalukset ovat käyttäneet vähän energiaa kulkevia reittejä navigoidakseen avaruudessa aiemmin, mieleenpainuvimmin, kun Japani pelasti Hiten-kuun-operaationsa vuonna 1991, ja myös NASA: n Genesis-operaatiossa, joka kiertää aurinkoa ja maata yhdellä ITN-reitistä kerätä aurinko tuulen hiukkasia. Mutta Debenedictis sanoo, että menetelmää ei ole koskaan käytetty erityisesti matkustamaan muille planeetoille. Tämä tutkimusalue on menettänyt suurimman osan rahoituksestaan viimeisen vuosikymmenen aikana, mikä tarkoittaa, että vähän energiaa kuluttavien reittien tutkimus on melkein pysähtynyt.
Hänen tavoitteenaan on elvyttää se.
Debenedictis sanoo, että satelliitit käyttävät usein vähän energiaa kuluttavia reittejä avaruuden läpi aseman pitämiskyvyn avulla (menetelmät, kuten ionipuristin tai aurinkopurje, jotta avaruusalus pysyy tietyllä kiertoradalla) joka antaa heille jatkuvaa työntövoimaa avaruuden läpi.
Debenedictis suunnitteli tähän konseptiin perustuvan ohjelmisto-ohjelman. Avaruusaluksella käytettäessä ohjelmisto voisi auttaa satelliitteja tai avaruusalukset pysy yhdellä ITN: n polkuista vähän tai ei lainkaan polttoainetta. Ja Debenedictisin laskelmien perusteella hänen ohjelma voisi säästää avaruusteollisuudelle miljoonia dollareita polttoainekustannuksista niiden satelliiteille ja avaruusaluksille ja saattaa jopa lyhentää planeettojen välillä matkustamiseen tarvittavaa aikaa - sanoen, maasta Jupiteriin - puoli.
Debenedictiikka puhuu Boeing-yhtiölle toivoen ajaa ohjelmiston laitteisiinsa nähdäkseen kuinka satelliitit ja muut avaruusalukset reagoivat sen laitteisiin aseman pitämismenetelmät. Astronautin sijasta hän haluaa nyt olla ilmailualan insinööri, jotta hän voi jatkaa tutkimustaan ja saada vähän energiaa kulkevat kiertoradat todellisuudeksi.
"Kukaan ei tällä hetkellä rahoita vähän energiaa kulkevia kiertoratoja, mutta ajattelemme, että tämä on siisti alue, jota ei ole vielä selvitetty", hän sanoi. "Tämä on minulle hyvä aika olla lähellä."
Otana Jakpor, Riverside, Kalifornia: "Sisäilman pilaantuminen: vertailu hienojen hiukkasten (PM 2, 5) päästöistä parafiinista ja soijakynttilöistä."
Monet Otana Jakporin Kalifornian kotivaltion ihmiset ovat huolissaan ulkoilman pilaantumisesta. Mutta heidän pitäisi olla aivan yhtä huolissaan kotinsa pilaantumisesta, Jakpor sanoo.
Maailman terveysjärjestön mukaan kuolee vuosittain noin 2, 4 miljoonaa ihmistä maailmanlaajuisesti ilman pilaantumiseen liittyviin sairauksiin. Suuri osa altistumisesta pilaantumiselle tapahtuu sisätiloissa.
Jakpor on viettänyt useita vuosia sisäilman pilaantumista tutkimalla äitiään, jolla on vaikea astma. Hänen viimeisimmässä projektissaan tutkitaan soijasta ja parafiinista valmistettujen sisäkynttilöiden vapauttamia hiukkasia. Mikä tekee hienojakoisista hiukkasista, kuten kynttilöistä vapautuneita, niin vaarallinen on sen pieni koko, Jakpor sanoo. Koska ne ovat niin pieniä hiukkasia, ne vaikuttavat enemmän kuin vain hengitykseen. Hiukkaset voivat mennä syvälle hengitysteihin ja sieltä verenkiertoon, ja aiheuttaa sydänkohtauksia ja syöpää.
Jakpor testasi Kalifornian yliopiston Riverside-ilmamittaria käyttämällä sekä parafiinia että soijakynttilöitä omassa kodissaan mittaamalla ilmassa hienojen hiukkasten määrän ennen kynttilöiden polttamista, niiden palamista ja niiden sammuttamista.
Hän huomasi, että yksi parafiinikynttilä voi tuottaa jopa 50 kertaa enemmän hienojakoisia hiukkasia (PM 2, 5) kuin soijakynttilä. Hän totesi myös, että kynttilöiden vahaöljyllä, palavan kynttilän sivutuotteella, on samankaltaisuutta dieselpolttoaineen pakokaasujen kanssa - tunnettu syöpää aiheuttava aine. Kansallinen ulkoilmahiukkasten, kuten dieselin, ilmanlaatustandardi on 35 mikrogrammaa metriä kohti, kuutioina 24 tunniksi. Jakporin tutkittu parafiinikynttilä vapautti 52 mikrogrammaa metriä kohti kuutioina saman ajanjakson aikana.
"En halua, että ihmiset pelkäävät ja ajattelevat, että he eivät voi enää ostaa kynttilöitä, mutta mielestäni on tärkeää, että ihmisillä on tietoa ja tietoa ostamistaan", Jakpor sanoo.
Mutta tietää mitä ostamasi on hankala, koska monilla kynttilöillä ei ole etikettejä. Jakpor sanoo, että jopa kynttilöissä, jotka on merkitty soijaksi, voi olla parafiinia sekoittuneena niihin, ja on olemassa useita muita tekijöitä, jotka voivat vaikuttaa PM 2.5: een, kuten tuoksut tai metalli sydänsuorassa.
Nämä ovat tekijöitä, joita Jakpor haluaa tutkia tulevaisuudessa. Sillä välin hän toimii aktiivisesti American Lung Association -yrityksen edustajana, todistaen tutkimusta koskevissa ympäristökuulemisissa. "Pidän siitä, että voin mennä ja saada ääneni kuultavaksi", hän sanoo.
