Three-dimensional information on the distribution of elements or phases within materials is critical when dealing with compounds that are anisotropic or heterogeneous in nature. This information is required when modeling properties in materials or for predicting synthetic routes.
A group of scientists in the United States has developed a tomography technique harnessing the characteristics of femtosecond laser ablation to build 3D datasets. This automated technique provides a new way of imaging complex materials in a fraction of the time when compared to existing technologies, such as mechanical or focused ion beam techniques.
Schematic of the instrumentation. Image courtesy of McLean Echlin.
It is well known how tomographic imaging can elucidate problems in medicine, geology, oceanography, and materials science. 2D slices of samples that can be successfully reconstructed into 3D rich datasets may be acquired with a wide variety of techniques that use electrons, neutrons, x-rays, ions, visible light, or acoustic waves. However, this technique is accompanied by many restrictions, in terms of the resolution, quality of data, sample preparation and of course acquisition time. It is also a very skilled and labor intensive procedure.
In this study the scientists, from UC Santa Barbara and the University of Michigan, have succeeded in overcoming many of these obstacles. The newly developed femtosecond laser based technique involves laser ablation followed by optical imaging of the ablated surface, with no subsequent surface preparation required. These steps are repeated for the number of slices required to section a predetermined volume of material.
The ablation event and incoming laser are orthogonal to the plane of the sample surface. Images are captured optically during the sectioning experiment using a high resolution CCD detector. Statistical analysis of the datasets was then carried out.
With this set up the scientists were successfully able to distinguish TiN particles in steel, with a diameter larger than 1 micron. Imaging enhancements, including in situ SEM and the integration of laser induced breakdown spectroscopy, are currently on-going in order to improve the resolution by an order of magnitude.
This new tomography method is ideal for imaging multiphase systems containing phases with similar densities that are inherently difficult to image using other techniques, such as x-ray based measurements.
Many experiments and observations still need to be carried out; for instance, making use of the non-contact mode of laser machining, which will allow materials to be sampled in vacuum, and to take advantage of other analysis techniques such as EBSD and EDS.
Se sulla Terra esistono molte riserve di metalli preziosi è soltanto un caso fortuito. Oro e platino, infatti, potrebbero esser piovuti letteralmente sul nostro Pianeta più di 200 milioni anni dopo la sua formazione, quando la Terra è stata bombardata dai meteoriti. È questa la scoperta annunciata da un gruppo di ricercatori dell’Università di Bristol sulla rivista Nature.
Quando il nostro Pianeta era ancora giovane, più o meno 3,9 miliardi di anni fa, il ferro fuso è sprofondato al centro ed ha formato il nucleo, trascinando con sé la maggior parte dei metalli preziosi, come oro e platino. Nel nucleo, secondo gli scienziati, ci sono abbastanza metalli preziosi da coprire l’intera superficie della Terra con uno strato di quattro metri di spessore. Tuttavia i metalli preziosi sono molto abbondanti, decine di migliaia di volte in più del previsto, anche nel mantello, quell’involucro silicato che si trova fra la superficie e il nucleo. Ecco perché i ricercatori hanno preso in considerazione l’ipotesi che la sovrabbondanza di metalli preziosi sulla Terra sia dovuta a un evento eccezionale, come una pioggia di meteoriti. Questa infatti avrebbe aggiunto altro carico di oro al mantello rispetto a quello che era già presente.
Per verificare questa teoria gli scienziati hanno analizzato le rocce provenienti dalla Groenlandia, che hanno quasi 4 miliardi di anni e che sono state raccolte da Stephen Moorbath dell’Università di Oxford. Queste rocce forniscono una visuale unica sulla composizione del nostro pianeta poco dopo la formazione del nucleo e prima che sia avvenuto il bombardamento di meteoriti.
I ricercatori hanno determinato la composizione isotopica del tungsteno di queste rocce antiche. Il tungsteno è un elemento molto raro (un grammo di roccia contiene solo circa un decimilionesimo di grammo di tungsteno) e, come l’oro e altri elementi preziosi, sarebbe dovuto confluire al centro della Terra nella fase della sua formazione.
Come la maggior parte degli elementi, il tungsteno si compone di diversi isotopi, atomi con le stesse caratteristiche chimiche ma con masse leggermente diverse. Gli isotopi provvedono a fornire impronte digitali dell'origine del materiale e con la caduta di meteoriti sulla Terra sembrano aver lasciato un segno significativo della presenza di tungsteno nelle rocce antiche. Dall’analisi di questi isotopi infatti i ricercatori hanno osservato delle significative variazioni di quantità abbondanza di isotopi 182W nelle rocce della Groenlandia rispetto alle rocce moderne. Questa differenza nella composizione dimostrerebbe che la sovrabbondanza di oro, e altri metalli preziosi, sulla Terra potrebbe essere davvero frutto di un fortunato sottoprodotto del bombardamento di meteoriti.
“ Il nostro lavoro - ha commentato Matthias Willbold, coordinatore dello studio - mostra che la maggior parte dei metalli preziosi su cui si basano le nostre economie e molto processi industriali chiave è stata aggiunta al nostro pianeta per una coincidenza fortunata, quando la Terra è stata colpita da circa 20 miliardi di miliardi di tonnellate di materiale asteroidale”.
Continuarea adoptării unor pedepse corporale ar putea duce la scăderea gradului de disciplină prezentat de copiii copiilor supusi acestui tratament si la înrăutătirea comportamentului acestora. În timp ce se vor comforma regulilor pe termen scurt, pentru a nu fi bătuti, pe termen lung, acestia nu vor întelege motivul pentru care trebuie respectate normele si nu le vor mai lua în considerare.
Autorii studiului avertizează că acest lucru ar putea conduce la niveluri scăzute de autocontrol si la comportamente necorespunzătoare pe termen lung.
Cercetătorii au monitorizat 63 de copii de la două scoli private din Africa de Vest, având vârste cuprinse între cinci si sase ani. Una dintre scoli folosea pedeapsa corporală pentru probleme ce porneau de la uitarea unui creion, până la perturbarea orelor de curs, pe când cealaltă unitate de învătământ utiliza disciplina non-fizică (avertismente verbale si pauze).
Toti copiii participanti la studiu proveneau din acelasi tip de familii si trăiau în medii similare. Părintii acestora erau în favoarea pedepsei corporale, chiar dacă scoala nu era de aceeasi părere.
Tinerii au primit apoi o serie de sarcini pentru a le fi testate abilitătile de functionare executivă. Rezultatele au fost publicate în jurnalul "Social Development", arătând că scolarii mai în vârstă care au evitat pedeapsa corporală au primit scoruri mai mari în cadrul testelor ce au analizat capacitatea executivă în comparatie cu elevii care au fost bătuti. De asemenea, copiii bătuti au prezentat o capacitate redusă în cadrul testelor ce verificau inteligenta verbală.
Cercetătorii urmează să continue studierea celor două grupuri de copii, pentru a observa efectele pe termen lung ale pedepselor fizice.
The world-record magnet is operating at 25 tesla, easily besting the 17.5 tesla French record set in 1991 for this type of magnet. ("Tesla," named for early 20th-century inventor and engineer Nikola Tesla, is a measurement of the strength of a magnetic field.) In addition to being 43 percent more powerful than the previous world best, the new magnet also has 1,500 times as much space at its center, allowing room for more flexible, varied experiments.
To offer some perspective on the strength of the new magnet, consider this: Twenty-five tesla is equal to a whopping 500,000 times the Earth's magnetic field. Imagine that much power focused on a very small space and you have some idea what the split magnet is capable of — and why both engineers and scientists at the magnet lab are so excited.
"The Mag Lab has developed numerous world-record magnets; however, the split magnet makes the largest single step forward in technology over the past 20 years," said Mark Bird, director of the laboratory's Magnet Science and Technology division.
Interior parts for the split coil magnet were tested and retested to ensure the magnet’s structural integrity. Credit: Florida State University
For decades, scientists have used high magnetic fields to probe the unusual properties of materials under extreme conditions of heat and pressure. There are unique benefits that arise at especially high magnetic fields — certain atoms or molecules become more easily observable, for example, or exhibit properties that are difficult to observe under less extreme conditions. The powerful new split magnet system holds promise for even more breakthroughs at the very edge of human knowledge.
The new magnet was funded by the National Science Foundation and represents years of intense collaboration between the lab's engineering and research teams, headed by scholar/scientist Jack Toth of the Magnet Science and Technology staff.
The magnet's design required Toth's team to rethink the structural limits of resistive magnets — that is, those in which the magnetic field is produced by the flow of electric current. The project required that the engineers invent, patent and find sometimes-elusive builders for the technology that could carry their idea through. The result of their work, the new split magnet, features four large elliptical ports that provide scientists with direct, horizontal access to the magnet's central experimental space, or bore, while still maintaining a high magnetic field.
High-powered research magnets are created by packing together dense, high-performance copper alloys and running an electrical current through them. All of the magnet's forces are focused on the center of the magnet coil — right where Toth and his team engineered the four ports. Building a magnet system with ports strong enough to withstand such strong magnetic fields and such a heavy power load was once considered impossible.
To accomplish the impossible, Toth's team cut large holes in the mid-plane of the magnet to provide user access to the bore but maintain a high magnetic field. All of this had to be done while supporting 500 tons of pressure pulling the two halves of the magnet together and, at the same time, allowing 160,000 amps of electrical current and 3,500 gallons of water per minute to flow through the mid-plane. (The water is needed to keep the magnet from overheating.)
While the technological breakthroughs enabling the magnet's construction are important, the multidisciplinary research possibilities are even more exciting. Optics researchers in chemistry, physics and biology are poised to conduct research using the split magnet, while others are optimistic about the potential for breakthroughs in nanoscience and semiconductor research.
The magnet's first user, a scientist from Kent State University, has already begun conducting experiments.
"Among other research possibilities," said Eric Palm, director of the magnet lab's Direct Current User Program, "the split magnet will allow optics researchers unprecedented access to their samples, improve the quality of their data, and enable new types of experiments."
L' orgasmo femminile continua a essere un mistero. A dirlo non sono solo partner non esperti o che poco sanno del corpo delle donne, ma i biologi dell' Università del Queensland e della Abo Akedemi University, in Finlandia.
Uno studio, pubblicato sulla rivista Animal Behaviour, sembra infatti smontare l'ipotesi secondo cui il fenomeno sarebbe solo un sottoprodotto accidentale dell’ evoluzione maschile. In sostanza, insomma, non sarebbe un effetto collaterale dell'utilità che esso ha nei maschi, come immaginato dalla filosofa della scienza Elisabeth Lloyd della Indiana University nel suo saggio The Case of Female Orgasm: Bias in the Science of Evolution.
È facile comprendere perché la natura abbia scelto di regalare agli esseri di sesso maschile (umani, primati o di altre specie animali che siano) il dono dell' orgasmo, in nome della sopravvivenza della specie. In termini biologici infatti, serve a spingerli ad avere rapporti con più frequenza, e dunque favorisce il mantenimento della stirpe.
Se lo stesso valesse per l’orgasmo femminile, si tratterebbe di un flop: in molti animali non è affatto presente (per esempio nelle femmine di gibbone), e nella specie umana non tutte le donne lo provano. Probabilmente – come ricorda Wired.com – una su dieci tra le lettrici di questo articolo ne sa qualcosa. Questo il motivo per cui i ricercatori tendono a scartare l’ipotesi del vantaggio evolutivo, restando però senza plausibili alternative.
Per mettere alla prova l’ipotesi di Lloyd, infatti, i biologi finlandesi hanno sottoposto un questionario a 1.803 coppie di gemelli dello stesso sesso e a 2.287 coppie di gemelli di sesso diverso: si chiedeva a fratelli e sorelle di riportare quanto spesso e quanto facilmente arrivassero all'orgasmo. L'idea di partenza era questa: se è vero il fenomeno dipende dal dna, persone di sesso opposto che condividono lo stesso patrimonio genetico (come, appunto, i gemelli) dovrebbero dare le stesse risposte. Così, però, non è stato. I ricercatori hanno notato che la funzione orgasmica era simile tra i gemelli dello stesso sesso (sia che si trattasse di due donne che di due uomini), ma non lo era affatto nelle coppie di sesso opposto.
“ I risultati ottenuti non vanno certo a supporto dell'ipotesi che l'orgasmo femminile si sia mantenuto come effetto secondario dell'evoluzione, cioè come prodotto del processo che ha portato allo sviluppo del fenomeno nei maschi”, hanno scritto Brendan Zietsch e Pekka Santtila, i due scienziati che hanno condotto lo studio, seppur precisando che i risultati non sono definitivi e che le interviste hanno spesso margini di errore molto ampi.
In poche parole, l’orgasmo femminile resta un enigma, anche perché un altro studio di Zietsch sosteneva proprio la teoria dell'effetto collaterale, suggerendo, tra l'altro, che potesse essere stato un tratto evolutivo importante nel passato, seppure sembri irrilevante oggi.
And while MF Global went belly up due to bad bets on European sovereign debt, Celente says the eurozone is next to go. Celente responds to Nouriel Roubini's forecasts of an exit from the eurozone.
This after technocrats are installed in Rome and Athens to calm markets. Yet we see Italian and Spanish bond yields on the rise. Meanwhile, Spanish, French and Belgian CDS hit new records.
A small group of Occupy Wall Street activists engaged in a near-successful corrida against the Wall Street Bull.
The incident began when two clowns, Hannah Morgan and Louis Jargow, scaled the steel barricades protecting the landmark. The clowns began spanking and climbing the beast, traditional ways of coaxing a bull into anger in preparation for a Castilian corrida, or bullfight.
Within seconds, police officers grabbed both clowns by their colorful shirts and wrestled one of them (Jargow) to the ground. The other (Morgan) continued to play the harmonica until an officer removed it from her mouth.
With the officers thus occupied, a matador in full traje de luces leapt onto the hood of the patrol vehicle parked in front of the bull and boldly presented his blood-red cape to the beast.
"I wondered whether I, neophyte matador, could bring down this behemoth, world-famous for charging towards profit while trampling underfoot the average worker," said the OWS activist/torero whose first fight this was. "Come what may, I knew I must try."
Police officers took no notice of the matador, occupied as they were with the clowns.
"This bull has ruined millions of lives!" wailed clown Jargow as he lay on the ground face-down. "Yet he and his accomplices have been rewarded with billions of our tax dollarsand we, here to put a stop to it all, are thrown to the ground. ĄUn escándalo!"
Both clowns were charged with disorderly conduct and released an hour later; they returned to Zuccotti Park to great fanfare. The Wall Street bull continues to rage.
Gratie unui prototip conceput de un specialist în neurostiintă, persoanele nevăzătoare vor putea întelege mai bine componenta mediului înconjurător. Inventia lui Michael Proulx de la Queen Mary’s College din Londra se numeste vOICe. Acesta va oferi avertismente sonore nevăzătorilor în cazul în care în drumul acestora se ivesc obstacole, permitându-le să construiască o „hartă sonoră” a împrejurimilor.
Dispozitivul a fost dezvăluit săptămâna aceasta în cadrul unei întâlniri a Asociatiei Americane de Psihologie ce a avut loc la Washington, D.C., în SUA. Acesta este format dintr-o pereche de ochelari, un webcam, un smartphone si o pereche de căsti.
Camera video captează imagini cu mediul înconjurător, iar acestea sunt scanate de un software integrat în prototip. În functie de obiectele identificate de program, acestea sunt transformate în sunete ce sunt difuzate prin căsti la o anumită frecventă si la un volum specific. Astfel, fiecare obiect înconjurător are o "amprentă" sonoră proprie ce permită utilizatorilor să înteleagă ce anume se găseste în jurul său.
Tehnologia nu este nouă, existând de aproximativ 15 ani, însă inovatiile ce au avut loc în domeniul telefoniei mobile permit integrarea sa la un cost redus, ceea ce face posibilă utilizarea prototipului de către oricine, pentru că telefoanele din ziua de azi au capacitatea de a rula software-ul complex ce transformă imaginile capturate în sunete. De asemenea, pentru că telefoanele sunt compacte, acest dispozitiv devine portabil, putând fi folosit în orice conditii.
Cu toate acestea, prototipul nu este extrem de usor de folosit. Inventatorul dispozitivului spune că, de obicei, este nevoie de 3 luni de antrenament pentru ca o persoană nevăzătoare să obtină cunostintele necesare folosirii sistemului. Cu toate acestea, vOICe se anuntă a fi o inovatie importantă ce va permite persoanelor oarbe să aibă parte de mai multă independentă în viata de zi cu zi.
Michael Proulx, omul de stiintă care a conceput acest dispozitiv, spune că este posibil ca în viitor vOICe să analizeze si imagini capturate în infrarosu, permitând nevăzătorilor să aibă acces la informatii pe care nu le-ar fi putut obtine nici dacă ar fi avut vederea neafectată.
Of all the energy-saving tips out there, probably the one we hear most often is to not leave lights on when we leave a room. It's good advice, yet cities around the world are not following it in one key way - their streetlights stay on all night long, even when no one is on the street. The Netherlands' Delft University of Technology is experimenting with a new streetlight system on its campus, however, in which motion sensor-equipped streetlights dim to 20 percent power when no people or moving vehicles are near them. The system is said to reduce energy consumption and CO2 emissions by up to 80 percent, plus it lowers maintenance costs and reduces light pollution.
Delft Management of Technology alumnus Chintan Shah designed the system, which can be added to any dimmable streetlight. The illumination comes from LED bulbs, which are triggered by motion sensors. As a person or car approaches, their movement is detected by the closest streetlight, and its output goes up to 100 percent. Because the lights are all wirelessly linked to one another, the surrounding lights also come on, and only go back down to 20 percent once the commuter has passed through. This essentially creates a "pool of light" that precedes and follows people wherever they go, so any thugs lurking in the area should be clearly visible well in advance.
The lights' wireless communications system also allows them to automatically notify a central control room when failures (such as burnt-out bulbs) occur. This should make maintenance much simpler, as crews will know exactly where to go, and when.
Some fine-tuning is still ongoing, in order to keep the lights from being activated by things like swaying branches or wandering cats. In the meantime, Shah has formed a spin-off company named Tvilight to market the Delft technology. He claims that municipalities utilizing the system should see it paying for itself within three to four years of use.
Julian Assange ha avuto i suoi motivi per pubblicare senza censure sul sito di WikiLeaks i 251mila cablo sfuggiti al suo controllo nelle scorse settimane. Primo, gli informatori hanno bisogno di sapere se il loro nome appare nei documenti prima delle agenzie di intelligence (o comunque il prima possibile). Secondo, i materiali raccolti da WikiLeaks possono aiutare chi deve riformare i governi negli Stati in crisi. Terzo, al momento della pubblicazione ufficiale, il materiale non censurato circolava già in dozzine di siti e le informazioni venivano twittate: la frittata era già stata fatta. Per tutte queste ragioni era dunque necessario che la fonte dei cablo fosse attendibile e che le persone non si affidassero a versioni non autorizzate dei documenti. In qualche modo, infatti, il brand WikiLeaks si è meritato la fiducia del pubblico, e assicura che i documenti diffusi siano quelli veri e che le informazioni siano esatte.
Lo ha detto lo stesso Assange in un’intervista al New Scientist, ricordando che nella Repubblica del Tajikistan e in Pakistan sono già circolati cablo falsi. Intanto, il Dipartimento di Stato, Amnesty International e Human Rights Watch sono stati contatti affinché avvisino gli informatori che presto potrebbero trovarsi nei guai.
Il fondatore di WikiLeaks continua ad addossare la responsabilità di quanto accaduto sul Guardian, che a febbraio ha pubblicato il libro WikiLeaks: Inside Julian Assange's War on Secrecy con tanto di codice per decriptare i file. La chiave di accesso ai contenuti dei cablo (caricati su un sito P2P per evitare che cadessero nelle mani di hacker, visti gli attacchi al server di WikiLeaks), sarebbe dovuta scadere prima della pubblicazione, si difendono David Leigh e Luke Harding, i due giornalisti autori del libro. " Ma non è così che funzionano i sistemi di decodifica”, risponde Assange: “ L’unica cosa temporanea era il luogo dei file. La password non era per l’accesso al sito, ma per la decodifica, in modo che i giornalisti potessero svolgere le loro inchieste. Il nostro sistema di sicurezza era perfetto, presumendo che il codice non venisse rivelato”.
In ogni caso, ironizza sul suo blog anche un super esperto della sicurezza informatica, Bruce Schneier, svelare una password è sempre male, perché offre agli hacker informazioni preziose su come un’organizzazione crea le sue chiavi di accesso.
(p)Link
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