Kapcsolatfelvétel

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:

|

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.

 

Advertisement

Zöldinfó

Július 30-ára feléltük a Föld idei erőforrásait

A takarékos energiafelhasználás és a fenntartható energiaforrásokra való átállás a túlfogyasztás mérséklésének is kulcsa.

Létrehozva:

|

Szerző:

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

Az emberiség idén nyár közepére felhasználta mindazokat a természeti erőforrásokat, amelyeket a Föld egy év alatt képes helyreállítani és megújítani – 2026-ban a túlfogyasztás napja július 30-ára esik – írja az alternativenergia.hu. Ez a dátum arra figyelmeztet, hogy a jelenlegi gazdasági, termelési rendszereink és fogyasztási szokásaink túl nagy terhet rónak a bolygóra. A fenntarthatóbb jövőhöz rendszerszintű változásokra van szükség, amelyek természeti értékeink megóvása mellett a kisebb környezeti terheléssel járó megoldásokat, köztük az energiahatékonyságot és -takarékosságot, valamint a megújuló, zöld energiaforrásokat helyezik előtérbe. A túlfogyasztás napja azt a dátumot jelöli, amikorra az emberiség felhasználja mindazokat a természeti erőforrásokat, amiket a Föld egyetlen év alatt képes megújítani. Vagyis ettől a naptól kezdve ökológiai értelemben hitelből élünk. Jelenleg a bolygó lakossága 73 százalékkal gyorsabb ütemben éli fel a természet által nyújtott erőforrásokat, mint ahogy azok regenerálódni tudnának – vagyis úgy élünk, mintha 1,73 Föld állna rendelkezésünkre.

Az egyes országok ökológiai lábnyoma között jelentős különbségek figyelhetők meg. Ha mindenki úgy élne, mint Katar lakói, az emberiség már február 4-ére felhasználná a Föld egy évre elegendő erőforrásait. Hasonlóan korán érkezne el a túlfogyasztás napja Luxemburg (február 17.) és Szingapúr (február 23.) fogyasztási szintje mellett is. Ezzel szemben olyan országokban, mint Banglades, Nepál vagy Etiópia, az egy főre jutó ökológiai lábnyom jelenleg még a Föld egy főre jutó biokapacitása alatt marad. A magyarországi túlfogyasztás napja idén június 24-én jött el, vagyis a globális átlaghoz képest mi is rosszabbul teljesítünk. A túlfogyasztás hátterében számos tényező áll: a fosszilis energiahordozókra épülő gazdaság, a túlzott energia-és nyersanyag-felhasználás, a fenntarthatatlan mezőgazdasági gyakorlatok, valamint a pazarló termelési és fogyasztási minták egyaránt hozzájárulnak ahhoz, hogy minden évben óriási nyomás nehezedik a természeti rendszerekre. Ennek következményeit már Magyarországon is tapasztaljuk: az egyre súlyosabb aszályok, a szélsőséges időjárási események, a vizesélőhelyek kiszáradása és a biológiai sokféleség csökkenése mind azt jelzik, hogy a természet teherbíró képességének határaihoz közeledünk. A hetvenes évek eleje óta minden évben növekszik az emberiség ökológiai adóssága. Mára ez több mint húsz évnyi természeti regenerációs kapacitásnak felel meg – vagyis még akkor is évtizedekre lenne szükség a természet egyensúlyának helyreállításához, ha azonnal megszüntetnénk a túlfogyasztást.

A WWF Magyarország szerint a helyzet kezeléséhez az egyéni életmódbeli változtatások – például a tudatos és takarékos energia- és vízfelhasználás – mellett olyan rendszerszintű változásokra is szükség van, amelyek csökkentik a gazdaság ökológiai lábnyomát, és elősegítik a természet erőforrásainak megőrzését. Ebben meghatározó szerepe van az energiatermelés átalakításának is: a fosszilis energiahordozók fokozatos kivezetése és a megújuló, zöld energiaforrások arányának növelése jelentősen mérsékelheti a természeti erőforrásokra és az éghajlatra nehezedő terhelést.

Advertisement

Napjainkban az el nem fogyasztott energia a legjobb befektetés: tudományosan bizonyított tény, hogy takarékossággal és tudatossággal – például mérőóráink havi szintű leolvasásával és tényleges energiafogyasztásunk feljegyzésével – akár 15-20%-os azonnali megtakarítást is elérhetünk. Ha ugyanis rendszeresen szembesülünk az aktuális mérőállásokkal és az erre kifizetendő összeggel, automatikusan elkezdjük visszafogni pazarló szokásainkat. Ugyanakkor országos szinten nagy erőfeszítéseket kell tenni azért, hogy tényleges energiaszükségletünk minél nagyobb részét helyben elérhető megújuló forrásból fedezzük. A WWF Magyarország éppen ezért fontos előrelépésnek tartja Kapitány István gazdasági és energetikai miniszter bejelentését, amely szerint 2030-ig a hazai szélerőművek beépített kapacitását a jelenlegi tízszeresére növelné. A szervezet szerint ez lényeges lépés lehet az energiaszuverenitás erősítése és a klímacélok elérése felé, ugyanakkor a fejlesztéseket átlátható, kiszámítható keretek között, a természeti, társadalmi és gazdasági szempontok együttes figyelembevételével kell megvalósítani.

„Hazánkban a megújuló energiaforrások közül az egyik legnagyobb kiaknázatlan potenciál jelenleg a szélenergiában rejlik. A korszerű szélturbinák a magyarországi szélviszonyok között is megbízhatóan, alacsony kibocsátással és kis költséggel termelhetnének nagy mennyiségű villamos energiát – ráadásul jól kiegészítik a napenergiát, különösen télen és éjszaka. Ennek a lehetőségnek a kiaknázása azonban hatalmas felelőséggel is jár, hiszen ahogy minden energiatermelő technológiának, úgy a szélenergiának is van környezeti terhelése. A szakértők és a döntéshozók közös felelősége, hogy ezt minimalizáljuk, és az új szélerőműveket a természeti, társadalmi és a gazdasági szempontokat is figyelembe véve, jól megtervezett módon, az élővilág számára alacsony kockázatú területekre helyezzük el, hogy az általuk megtermelt energia ténylegesen csökkentse az ökolábnyomunkat és érdemben segítse későbbre tolni a túlfogyasztás napját” – mondta dr. Csontos Csaba, a WWF Magyarország éghajlatvédelmi programvezetője.

Advertisement

A túlfogyasztás mérsékléséhez számos területen szükség van a változásra – többek között a városfejlesztésben, az élelmiszer-termelésben és az energiatermelésben is. A Global Footprint Network számításai szerint például a fosszilis energiahordozókból származó szén-dioxid-kibocsátás felére csökkentése önmagában közel három hónappal későbbre tolhatná a túlfogyasztás napját. A túlfogyasztás napja nem csupán egy figyelemfelkeltő dátum, hanem emlékeztető arra is, hogy jelenlegi termelési és fogyasztási gyakorlataink már középtávon sem fenntarthatók. Ahhoz, hogy a jövőben későbbre tolódjon ez a nap, olyan egyéni, települési és országos szintű döntésekre van szükség, amelyek egyszerre csökkentik az üvegházhatásúgáz-kibocsátást, mérséklik a természeti erőforrások felhasználását és megőrzik azokat az ökoszisztémákat, amelyek az emberi társadalmak működésének alapját jelentik.

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák