Kapcsolatfelvétel

Zöldinfó

Eljöhet a nap, amikor minden napelemet újrahasznosíthatunk

Létrehozva:

|

Újrahasznosítás révén ismét értékessé válhat a fotovoltaikus eszközökből származó szilícium.

Bár a napelemek használata a fosszilis energiahordozók hanyagolásával alapvetően kedvezően hat a természetre, a fotovoltaikus rendszereknek is megvan a maguk árnyoldala. A hagyományos napelemekben például rengeteg szilícium van, az anyag újrahasznosítása viszont a magas költségek miatt nem gyakori. Szingapúri szakértők a közelmúltban olyan új eljárást dolgoztak ki, amellyel a polikristályos szilíciumból por hozható létre, abból pedig pelletek készíthetőek – számol be a PV Magazine. A technika a szikraplazma szinterezésen alapul, a szilíciumot germániummal és foszforral keverik el. A megoldásnak köszönhetően a napelemekből származó anyagot nagy teljesítményű termoelektromos eszközökben hasznosíthatják újra, ezek a szerkezetek a hőt alakítják elektromossággá. Ady Suwardi, a csapat tagja szerint eljárásuk minden szilícium alapú panel esetében használható.

A termoelektromos eszközök előnye, hogy igen toleránsak az alapanyagok hibáival és szennyezettségével szemben, éppen ezért ideális alanyok az újrahasznosított szilícium számára. A szilícium újrahasznosítása gazdaságilag alapvetően nem éri meg, mert igen érzékeny anyagról van szó. Az új technika lényege, hogy port készítenek a polikristályos szilíciumból, az anyagból pedig pelleteket állítanak elő. Az eljárás során germániumot és foszfort használnak adalékként, emellett pedig csökkentik a hővezető képességet, így az újrahasznosított anyag javítja a termoelektromos eszköz hűtési és termelési hatékonyságát. A csapat 15,6-szer 15,6 centiméteres napelemes cellákon tesztelte a módszert, a kész port 5 percen át 1150 Celsius-fokon szinterezték. Az eredmények alapján a hozzáadott foszfor és a germánium javították a szilícium tulajdonságait. A szakértők úgy gondolják, hogy az alacsony germániumtartalmú szilícium különösen stabil lehet a termoelektromos eszközökben.

Advertisement

Suwardi szerint egyelőre nem lehet meghatározni, hogy pontosan mennyibe is kerül módszerük alkalmazása, hiszen sok külső tényezőtől, köztük a mérettől, a kínálattól és a munkaerőtől függ az eljárás. A technológia ennek ellenére hozzájárulhat, hogy idővel valóban hatékonyan hasznosíthassuk újra a szilíciumot.

Advertisement

Zöldinfó

Új reményt adhat az antibiotikum-rezisztencia elleni küzdelemben egy szegedi felfedezés

Emberi sejtekhez kapcsolódó bakteriofágokat vizsgáltak az SZBK kutatói.

Létrehozva:

|

Szerző:

Töltse ki a napelem-kalkulátort, és tudja meg, mennyibe kerülhet az Ön rendszere! Ingyenes kalkulálás itt (x)

Emberi sejtekhez kapcsolódó bakteriofágokat vizsgáltak a Szegedi Biológiai Kutatóközpont (SZBK) munkatársai, felfedezésük, melyről a Nature Communications folyóiratban számoltak be, új lehetőséget nyithat többek között az antibiotikum-rezisztens baktériumok elleni küzdelemben – tájékoztatta a Magyar Kutatási Hálózathoz (HUN-REN) tartozó intézet az MTI-t. A közlemény szerint a bakteriofágok baktériumokat fertőző vírusok, nem emberi kórokozók. Az SZBK kutatói azonban kimutatták, hogy egyes fágok mégis közvetlen fizikai kapcsolatba léphetnek az emberi sejtekkel: felszíni fehérjéik segíthetik a megtapadást, a sejtekbe jutást és a szervezetben való hosszabb jelenlétet. A kutatók olyan tapadást segítő fehérjemodulokat azonosítottak, amelyek molekuláris kapaszkodóként működnek, és segítik a fágokat abban, hogy megtapadjanak az emberi sejtek felszínén. Az azonosított fehérjék szerepét a kutatók kísérletesen is ellenőrizték: génsebészeti módszerekkel áthelyezték a “tapadófehérjéket” kódoló géneket egy olyan fágba, amely eredetileg nem rendelkezett ezzel a képességgel.

A kutatóközpontban széles körű összefogással elért eredmény egyértelmű volt: a módosított fágok hatékonyan kapcsolódtak emberi sejtekhez, bejutottak azokba, és egerek szervezetében is hosszabb ideig maradtak jelen a bélrendszerben. Az eredeti, nem módosított fágok ezzel szemben órákon belül kiürültek. Mint Apjok Gábor, a tanulmány egyik első szerzője kifejtette, a fágokra sokáig baktériumvadász vírusokként tekintettek, viszont úgy tűnik, a fágok ennél összetettebb szereplők: közvetlenül kapcsolódhatnak az emberi sejtek felszínéhez is. Nem emberi vírusokká válnak, hanem olyan molekuláris kapaszkodókat használnak, amelyek később akár célzottabb fágterápiák tervezésében is fontosak lehetnek.

A fágok ugyanakkor nem fertőzik meg az emberi sejteket, hiszen evolúciósan teljesen inkompatibilisek egymással. A folyamat és a kutatás lényege a fizikai kapcsolat. A fág megtapad a sejtfelszínen, majd a sejt saját anyagfelvételi mechanizmusai révén bekerülhet a sejt belsejébe. A sejt ilyenkor apró membránhólyagba csomagolja a hozzá kötődő részecskét, és befelé szállítja.

Advertisement

A sejten belüli útvonal a kutatás egyik legfontosabb megállapítása: sok kívülről felvett anyag a sejt lebontó rendszerébe kerül. A vizsgálatok azonban arra utalnak, hogy a módosított fágok egy része nem kizárólag ilyen útvonalra jut, hanem a Golgi-készülék és az endoplazmatikus retikulum irányába is eljuthat. Ezek a sejt belső szállítási és feldolgozási rendszerei. Ezt a kutatók mikroszkopikus képelemzéssel is bizonyították: nemcsak láthatóvá tették a sejtekbe jutó fágokat, hanem számszerűen is megmérték, milyen arányban kerülnek be a sejtekbe, és mely sejten belüli állomásokhoz jutnak közel.

A felfedezés a baktériumok mellett vírusokban is gazdag mikrobiomról alkotott képet is árnyalja. A mostani eredmények szerint egyes fágok nemcsak a baktériumokkal, hanem közvetlenül a bélhám felszínével is kapcsolatba léphetnek. Az ilyen tapadást segítő géneket hordozó fágok több gyakori bélfágcsoportban is megtalálhatók. Az elemzések alapján egészséges emberek bélvírus-közösségében nagyobb arányban lehetnek jelen. Ez nem azt jelenti, hogy önmagukban egészséget okoznak, hanem azt, hogy egy ép, jól működő bélnyálkahártya környezetében stabilabban fennmaradhatnak akár indikátorként is szolgálva.

Advertisement

Az eredmények a – baktériumok ellen vírusokat használó – fágterápia szempontjából is fontosak. Ezek a vírusok természetes módon képesek felismerni bizonyos baktériumokat, bejutni a baktériumsejtbe, majd elpusztítani azt. Ez az antibiotikum-rezisztencia miatt különösen fontos irány, hiszen egyre több kórokozóval szemben válnak kevésbé hatékonnyá a megszokott antibiotikumok.

Kintses Bálint, a kutatócsoport vezetője hangsúlyozta, a fágterápia célzott baktériumpusztító lehetőséget kínálhat az antibiotikum-rezisztencia korában, de ahhoz, hogy ezeket a vírusokat terápiásan is pontosabban tudják használni, meg kell érteni, hogyan jutnak el a megfelelő helyre, hogyan maradnak ott, és milyen kapcsolatba léphetnek az emberi szövetekkel.

Advertisement

Ha a szakemberek pontosabban megértik, mely fehérjék irányítják a fágok kötődését az emberi szövetekhez, később olyan fágokat tervezhetnek, amelyek célzottabban jutnak el a szervezet különböző pontjaira, és ott hosszabb ideig megmaradnak. Ez különösen fontos lehet olyan fertőzések kezelésében, ahol a baktériumok nehezen hozzáférhető szöveti környezetben, nyálkahártyák közelében vagy akár emberi sejtek belsejében maradnak fenn.

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák