Zöldinfó

Fénnyel vezérelt elektronforrást hoztak létre a magyar kutatók

Új elven működő, nagy hullámhosszúságú fénnyel vezérelt elektronforrást hoztak létre szegedi, pécsi és budapesti kutatók, a megoldás új lehetőségeket nyithat a telekommunikációban, a biológiában, valamint az orvos- és anyagtudományban is – tájékoztatta kedden a Magyar Kutatási Hálózathoz tartozó Wigner Fizikai Kutatóközpont az MTI-t.

Létrehozva:

2 év telt el a létrehozás óta

2023-12-31

Szerző:

Vanessza

A közlemény szerint a fény által előidézett elektronkibocsátás régóta ismert jelenség, tanulmányozása alapvető felfedezésekhez vezetett. E jelenség magyarázatával – és nem a relativitáselmélettel – érdemelte ki Albert Einstein a Nobel-díjat 1921-ben. Krausz Ferenc 2023-ban Nobel-díjjal kitüntetett munkája pedig lehetővé tette az elektronok atomon belüli mozgásának tanulmányozását a jelenleg elérhető legrövidebb – attoszekundumos időtartamú – időskálán. A fényelektromos hatás – elektronkibocsátás – létrehozásához általában a látható fényénél jóval rövidebb hullámhosszúságú ultraibolya vagy lágy röntgensugárzást használnak. Az atomokban és molekulákban lévő elektronok kiszabadításához ilyen besugárzásnál a kvantummechanika törvényei által megengedett legkisebb átadható energiamennyiség is elegendő. Egészen más a helyzet a látható fényénél jóval hosszabb, milliméteres hullámhosszú – úgynevezett terahertzes – sugárzás esetén, ilyenkor ugyanis csak rendkívül erős elektromos terű terahertzes sugárzás képes elektronokat kiszabadítani az anyagból, az alagúteffektus révén.

Ezt a jelenséget vizsgálták a szegedi ELI-ALPS lézeres kutatóintézet, a Pécsi Tudományegyetem és a HUN-REN Wigner Fizikai Kutatóközpont munkatársai. A Nature Communications című folyóiratban bemutatott kísérletükben rendkívül erős, 100 ezer volt/centimétert is meghaladó elektromos teret állítottak elő, terahertzes impulzusok formájában. Ezek felhasználásával elsőként sikerült kísérletileg kimutatniuk terahertzes impulzusok által kiváltott felületi elektronkibocsátást. Az elektromos tér irányának megfordításával pedig a kiszabadított elektronok számát is szabályozni tudták. Az elektronikai eszközök kapcsolási sebessége és a telekommunikáció adatátviteli sebessége évtizedek óta folyamatosan nő, és már a közeljövőben várható, hogy a leggyorsabb eszközökben a mikrohullámokat a nagyságrendekkel sebesebb terahertzes hullámok váltják fel. A magyar kutatók most publikált új eredményei fontos lépést jelentenek ennek az erős terű terahertzes technológiának a megalapozásában, mivel a kísérleteik alapján nagy sebességű, terahertzes frekvencián működő kapcsolók építhetők. Az eredmények ezenkívül jelentős mérföldkövet jelentenek a felületi elektronkibocsátáson alapuló, kisméretű, intenzív elektronforrások fejlesztésében is, amelyek az orvostudomány, a biológia és az anyagtudomány számos területén nélkülözhetetlenek – áll a közleményben.

Zöldinfó

Ingyenesen hozzáférhető klímaelőrejelzések: elkészült a FORESEE továbbfejlesztett verziója

A FORESEE legújabb verziója 2100-ig nyújt éghajlati előrejelzéseket.

Létrehozva:

1 óra telt el a létrehozás óta

2025-12-12

Szerző:

Vanessza

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

Elkészült a FORESEE klimatológiai adatbázis új, továbbfejlesztett változata, amely átfogó, szabadon hozzáférhető információkat nyújt Közép-Európa múltbeli és jövőbeli éghajlatáról 2100-ig – olvasható az alternativenergia.hu közleményében. Mint írják, a rendszer az 1951 és 2100 közötti időszakra tartalmaz megfigyelt adatokat és klímaelőrejelzéseket, napi időbeli és finom térbeli felbontással. A FORESEE a régió alapvető meteorológiai változóit – többek között a maximum- és minimum-hőmérsékletet, a csapadékot és a Napból származó besugárzást – teszi elérhetővé bárki számára. A rendszer jelenleg két alapvető részből áll. Az első egy kiterjedt, több közép-európai országot lefedő adatbázis (ez maga a FORESEE). Ezt az adatbázist az Éghajlatváltozás Multidiszciplináris Nemzeti Laboratórium (ÉNML) keretében egy új komponenssel bővítették: ez a FORESEE-HUN, amely kizárólag Magyarország területére nyújt a korábbinál megbízhatóbb adatokat. A FORESEE különlegessége, hogy a múltbeli megfigyeléseket szakadás- és hibamentesen kombinálja a legújabb projekciókkal, vagyis lehetséges jövőképekkel, oly módon, hogy az 1951-2100-as időszakra – a FORESEE-HUN esetén az 1971-2100-as időszakra – harmonizált adatsorok érhetők el.

A közlemény szerint az adatbázis megtervezésekor elsősorban a hatásvizsgálatok támogatása és az adatok könnyű elérhetősége volt a cél. Ezt elősegítve készült el 2025 őszén az új webes lekérő felület az ÉNML támogatásával, ahol egy adott régióra vonatkozóan a nem hozzáértők is könnyedén hozzáférhetnek napi szintű klímaadatokhoz a böngészőn keresztül, néhány kattintás segítségével. Az adatok ezután akár Excelben is feldolgozhatók. A múltbeli alapadatok származtatása állomási mérések térbeli interpolációjaként történt (úgynevezett HUCLIM adatbázis, amelyet a HungaroMet tett közzé az ODP adatportálon keresztül). A jövőre vonatkozó becslések az EURO-CORDEX projekt 14 regionális klímamodelljén alapulnak, két üvegházhatású gáz kibocsátási forgatókönyv (RCP4.5 és RCP8.5) felhasználásával.

Az RCP4.5 optimistább forgatókönyv szerint Közép-Európa éves átlaghőmérséklete 1,5-1,7 Celsius-fokkal emelkedhet 2071-2100-ra a 1991-2020-as időszakhoz képest. A csapadékváltozások térben erősen eltérhetnek, a becslések alapján -1,6 százalék és +6,9 százalék közötti módosulás várható a régióban az éves összegek vonatkozásában – áll a közleményben. Mint írják, az RCP 8.5 pesszimistább jövőképet fest, e szerint a melegedés mértéke akár a 3,3-3,7 Celsius-fokot is elérheti. A csapadékváltozás mértéke itt bizonytalan, és még az előjele is kérdéses. Az adatbázis létrehozásának fő oka, hogy bizonyítottan pontatlan eredményekhez vezethet, ha csak egy vagy néhány klímamodellre támaszkodunk – emelik ki a közleményben, hozzátéve: sokkal megbízhatóbb a több modellből álló, úgynevezett ensemble megközelítés. Ezt biztosítja a FORESEE-ben szereplő 14 különböző projekció, amelyek az RCP 4.5 és 8.5 forgatókönyvekkel együtt összesen 28 lehetséges jövőbeli klímaképet mutatnak be.

A FORESEE létrehozásának alapötlete Barcza Zoltántól származik, aki jelenleg az ÉNML 5C alprojektjének a vezetője. Az adatbázis folyamatos frissítéséről Kern Anikó és Hollós Roland, az ELTE kutatói gondoskodnak, az évek során több kutató és doktorandusz is részt vett a rendszer kialakításában. A közleményben kiemelik, hogy a FORESEE új verziója kulcsfontosságú adatforrás a közép-európai éghajlatváltozáshoz való alkalmazkodás támogatásában: segítséget nyújt a mezőgazdasági, erdészeti, hidrológiai és környezeti szakembereknek, valamint a politikai döntéshozóknak hosszú távú stratégiai tervek kialakításában. Az adatbázis szabadon hozzáférhető, és folyamatosan bővülő tudományos hátterével a régió egyik legfontosabb nyílt hozzáférésű éghajlati információs platformjává vált – hangsúlyozzák.

Az ÉNML alprojektjének (RRF-2.3.1-21-2022-00014) célja, hogy korszerű modellezési és kísérleti eszközökkel megbízható előrejelzéseket és hatásvizsgálati alapokat nyújtson az éghajlatváltozáshoz való alkalmazkodáshoz, különös tekintettel a klimatológiai bizonytalanságok, a jövőbeli vulkáni hatások és a mezőgazdasági következmények vizsgálatára. Kiemelt feladata a hazai FORESEE klímaadatbázis fejlesztése és a martonvásári FACE kísérlet fenntartása. Az ÉNML ELTE-s koordinátora Mádlné Szőnyi Judit.

Tovább olvasom