

Zöldinfó
Lepkeszárnyból előállított nanoszerkezeteket vizsgáltak az ELKH kutatói
Bizonyos lepkefajok szárnyát cink-oxiddal bevonva környezetkímélő módon és olcsón állíthatók elő fotonikus nanoszerkezetek, amelyek lehetővé teszik a napenergia közvetlen hasznosítását kémiai folyamatok előidézésére – állapították meg az Eötvös Loránd Kutatási Hálózat Energiatudományi Kutatóközpont (ELKH EK) Műszaki Fizikai és Anyagtudományi, valamint Energia- és Környezetbiztonsági Intézetének kutatói.
Az eredmények új távlatokat nyithatnak többek között a vízben oldott szennyező anyagok – például festékek, gyógyszermaradványok, mikroműanyagok – káros hatásainak csökkentését célzó vízkezelés terén. A kutatást bemutató tanulmány a Royal Society Open Science című rangos szakfolyóiratban jelent meg – közölte az MTI-vel szerdán az ELKH. Mint a közlemény kiemeli, a napfényt a jövő elsődleges megújuló energiaforrásaként tartják számon, amelynek egyik közvetlen felhasználási formája a fotokatalízis. Ennek során a napenergiát közvetlenül hasznosítják kémiai folyamatok előidézésére, ami sokkal hatékonyabb, mintha előbb elektromos energiává alakítanák – például napelemek segítségével -, majd az így nyert energiát használnák fel a kémiai folyamatokban.
Egyes félvezető anyagok, mint például a cink-oxid és a titán-dioxid képesek ilyen kémiai változásokat előidézni. Elnyelik a rájuk eső fényt, és ezzel olyan gerjesztések keletkeznek bennük, amelyek a különféle, vízben oldott nemkívánatos anyagokban – például festékekben, gyógyszermaradványokban, mikroműanyagokban – kémiai változásokat idéznek elő, ezzel csökkentve azok káros hatásait. Tulajdonságaik révén a cink-oxid és a titán-dioxid is leginkább az ultraibolya fényt tudják hasznosítani fotokatalízis céljára, ami jelentősen bonyolítja és költségessé teszi felhasználásukat a vízkezelésben. Igen előnyös lenne, ha fokozni lehetne fotokatalitikus aktivitásukat a látható fény tartományában, hiszen akkor számos átlátszó műanyag és az üveg is használhatóvá válna, így olcsóbb lenne alkalmazásuk – áll a közleményben. Ennek egyik lehetséges módja a fotonikus kristályokként ismert, a fény terjedését befolyásolni képes, különleges nanoszerkezetek használata. A fotonikus kristályok két fényáteresztő, de optikai tulajdonságaikban jelentősen eltérő anyagból felépülő nanokompozitok, amelyekben az egyes alkotóanyagok elhelyezkedése szabályosan, a fény hullámhosszával összemérhető skálán váltakozik a térben. Emiatt adott hullámhosszúságú fény nem képes a fotonikus nanoarchitektúrákban terjedni, és visszaverődik azok felszínéről.
Ilyen nanokompozitok mesterséges előállítása ugyan lehetséges, ám drága és időigényes és káros anyagok alkalmazására is szükség lehet. Ezeket a nanoszerkezeteket ugyanakkor sok millió évvel ezelőtt már a biológiai evolúció is “felfedezte”. Például számos lepkefaj hímjeinek szárnyain előfordulnak fotonikus kristály jellegű – kitinből és levegőből felépülő – nanoarchitektúrák, amelyek a lepkék szexuális kommunikációjában játszanak meghatározó szerepet – emlékeztet a közlemény. Az ELKH EK kutatói közönséges vagy Ikarusz boglárka lepkéket (Polyommatus icarus) tenyésztenek, amelyek lehetővé teszik fotonikus nanoarchitektúrák környezetkímélő és olcsó előállítását. A laboratóriumi körülmények között nevelt lepkék esetében egyetlen szaporodó párnak hat-hétszász utódja is lehet. A nanoszerkezet egyik összetevője a levegő, ezért a lepkék szárnyain előforduló fotonikus nanoarchitektúrák fajlagos felszíne igen nagy. Mivel a folyadék és a szilárd anyag kölcsönhatása így sokkal nagyobb felületen érvényesül, mint egy sík anyagon – például üvegen -, ez további előnyökkel jár.
Modern anyagtudományi eljárásokkal, például atomi rétegleválasztással lehetséges a kitinalapú fotonikus nanoarchitektúra konformális beborítása néhány nanométer vastagságú cink-oxid réteggel, mely réteg vastagságának változtatásával a visszavert fény színe is hangolható. A kísérletekhez a kutatók különböző fajoktól származó, néhány nanométer vastagságú cink-oxid réteggel borított lepkeszárnyakat alkalmaztak. Kimutatták, hogy a fotokatalitikus hatás annál jobban fokozódik, minél nagyobb az átfedés a látható fény tartományában a cink-oxiddal borított lepkeszárny fényvisszaverése és a tesztanyagként alkalmazott, vízben oldott rodamin B festék fényelnyelése között. Ezzel igazolták, hogy a megfelelően nanostrukturált cink-oxid a látható tartományban is rendelkezik fotokatalitikus hatással, továbbá hogy ennek nagysága a fotonikus nanoarchitektúra jellegű biológiai szubsztrát optikai jellemzőinek változtatásával hangolható – áll az ELKH közleményében.
mti

Zöldinfó
Muzsikál az erdő – Május közepén Kecskeméten és térségében várják a közönséget
Május 17-én a kecskeméti Nyíri erdőben, május 18-án pedig Lakitelek-Tőserdőn folytatódik a programsorozat.

Spóroljon a villanyszámláján! Kérje ingyenes napelem kalkulációnkat itt! (x)
A Muzsikál az Erdő Alapítvány tájékoztatása szerint május 17-én, szombaton a Nyíri erdőben, a Vackor Vár Erdei Iskola területén a gyermekeket kézművesfoglalkozások, akvarellfestés, a Kecskeméti Vadaskert interaktív állatbemutatója, a Leskowsky Hangszergyűjtemény bemutatója, kencekészítés, valamint a Görbetükör Színház előadása várja.
Az érdeklődők megnézhetik az 1848-49-es múzeum és a Muzsikál az erdő 2024-es fotó- és gyerekrajz pályázatára érkezett alkotásokból, képekből válogatott kiállítást. A millenniumi hársfakör és a szilfakör ezen a napon erdei rendezvényterekké alakul át. Itt lesznek a Kecskeméti Szimfonikusok és a Bohém Jazz Quartet, de bemutatkozhatnak a kecskeméti Kodály Iskola növendékei és a Mátyás Király Citerazenekar tagjai is. Az erdei élménysétát Madácsi Sándor erdészetvezető és Szabó Lajos erdőmérnök vezeti, a téma a fenntartható erdőgazdálkodás és az erdő szerepe a fenntarthatóságra nevelésben lesz.
Másnap, május 18-án, vasárnap a programok Lakitelek-Tőserdőn folytatódnak. A legkisebbeket játszóházzal és kézműves programokkal várják, de lesz Vitéz László bábelőadás, TőserdőLelke és erdőismereti élményséta is. Kiállítás keretében ismerhetik meg a látogatók a 950 éves Tiszaalpárt, és Rokonlelkek címmel a Kapocs Kistérségi Kulturális Egyesület kézműveseit. Zenei programként bemutatkoznak a Lakiteleki Eötvös Loránd Általános Iskola és Alapfokú Művészeti Iskola tehetséges növendékei és tanárai, énekel az Aurin Leánykar Durányik László vezetésével, de fellép a Three Roses Trió és Hot Jazz Band is.
A Muzsikál az erdő 2024-es gyermekrajz pályázatának eredményei is kiderülnek, hiszen a legjobb alkotásokból készült kiállítás egész nap megnézhető. Mint írják, a Muzsikál az erdő a Hírös Városban rendezvény összefogás, együttműködés eredményeként jöhet létre, ezt jelképezi az erdei koncerthelyszíneken felállított Összetartás dombormű, Józsa Judit kerámiaszobrász alkotása. Létrehozásának 22. évfordulóját ünnepli idén a Muzsikál az erdő rendezvénysorozat. Fennállása alatt a fő célja nem változott: az erdő és a zene, a művészet erejével a környezettudatos, fenntartható életvitel irányába mozdítani a rendezvény résztvevőit.
-
Zöldinfó6 nap telt el a létrehozás óta
Megnyílt a Fertő tó északi kikötője
-
Zöldinfó5 nap telt el a létrehozás óta
Feleannyi idő alatt kelnek el a fővárosi panelek
-
Zöldinfó1 hét telt el a létrehozás óta
Állatokról szóló választható tantárgy bevezetését tervezik Romániában
-
Zöld Közlekedés1 hét telt el a létrehozás óta
Az amerikai vámok negatívan hatnak a német járműipar üzleti hangulatára
-
Zöldinfó6 nap telt el a létrehozás óta
A költési időszakban végzett települési fa- és bokroskivágások különösen károsak