Σαράντα ηλικιωμένοι γυμνασίου έχουν ταξιδέψει από ολόκληρη τη χώρα στην Ουάσινγκτον, την εβδομάδα αυτή για το Science Talent Search 2010 της Intel, ένα πρόγραμμα της Εταιρείας για την Επιστήμη και το κοινό. Ενώ εδώ, οι μαθητές έχουν παρουσιάσει τα έργα τους σε γύρους δικαστών στην Εθνική Ακαδημία Επιστημών. Και απόψε, η Intel θα ανακοινώσει ποιες φοιτητές έχουν κερδίσει βραβεία (μεταξύ των οποίων ένα κορυφαίο βραβείο αξίας $ 100.000).
Πρόσφατα μίλησα με δύο από τους φιναλίστ για τα έργα τους: ένα για το λογισμικό που θα επέτρεπε στο διαστημικό σκάφος να πετάξει μέσα από το διάστημα με λίγα καύσιμα και ένα άλλο για τις επικίνδυνες επιπτώσεις της καύσης εσωτερικών κεριών στην ποιότητα του αέρα.
Erika Debenedictis, Albuquerque, Νέο Μεξικό: "Ταξιδεύοντας στην Διαπλανητική Υπεραγορική Διαδρομή : Ένα Αυτόνομο Σύστημα Πλοήγησης Διαστημικού Σκαφών"
Ο Ντεμπεντιίκτιτς ήθελε να είναι αστροναύτης εδώ και χρόνια, αλλά όταν διάβασε ένα άρθρο σχετικά με την "Διαπλανητική Superhighway", έγινε περίεργη για τα οχήματα που έφεραν αστροναύτες. Το άρθρο εξηγεί τη θεωρία πίσω από το Διαπλανητικό Δίκτυο Μεταφορών, ένα σύνολο διαδρομών μέσα από το διάστημα που επιτρέπουν στο διαστημικό σκάφος να ταξιδέψει με πολύ λίγη ενέργεια. Χρησιμοποιώντας τα μονοπάτια, τα διαστημικά σκάφη μπορούν να κινούνται γύρω από το ηλιακό σύστημα με λίγο ή καθόλου καύσιμο. Αντίθετα, περιστρέφονται γύρω από τις τροχιές χρησιμοποιώντας τη βαρύτητα και την κίνηση των πλανητών, όπως ένα ιστιοφόρο μπορεί να πετάξει χρησιμοποιώντας μόνο τα ωκεάνια ρεύματα και τον άνεμο.
Τα διαστημικά σκάφη χρησιμοποίησαν πριν από λίγο, και πιο αξιομνημόνευτα, τις διαδρομές χαμηλής ενεργειακής απόδοσης, όταν η Ιαπωνία διέσωσε τη σεληνιακή αποστολή της Hiten το 1991, αλλά και στην αποστολή Genesis της NASA, η οποία περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο και τη Γη σε μια από τις διαδρομές ITN για τη συλλογή σωματιδίων ηλιακού ανέμου. Αλλά ο Debenedictis λέει ότι η μέθοδος δεν χρησιμοποιήθηκε ποτέ ειδικά για να ταξιδέψει σε άλλους πλανήτες. Αυτός ο τομέας έρευνας έχει χάσει το μεγαλύτερο μέρος της χρηματοδότησής του την τελευταία δεκαετία, πράγμα που σημαίνει ότι η έρευνα για τις χαμηλής ενέργειας γραμμές έχει σχεδόν σταματήσει.
Στόχος της είναι να την αναβιώσει.
Οι δορυφόροι συχνά χρησιμοποιούν διαδρομές χαμηλής ενέργειας για να ταξιδέψουν στο διάστημα, λέει ο Debenedictis, χρησιμοποιώντας τη δυνατότητα διατήρησης σταθμών (μέθοδοι όπως ένας προωθητήρας ιόντων ή ένα ηλιακό πανί για να κρατήσουν ένα διαστημόπλοιο σε μια συγκεκριμένη τροχιά) που τους δίνει συνεχή πρόωση μέσω του χώρου.
Ο Debenedictis σχεδίασε ένα πρόγραμμα λογισμικού με βάση αυτή την έννοια. Όταν χρησιμοποιείται σε ένα διαστημικό σκάφος, το λογισμικό θα μπορούσε να βοηθήσει δορυφόρους ή διαστημικό σκάφος παραμείνετε σε ένα από τα μονοπάτια της ITN με λίγα ή καθόλου καύσιμα. Και με βάση τους υπολογισμούς του Debenedictis, το πρόγραμμά της θα μπορούσε να σώσει τη βιομηχανία του διαστήματος εκατομμύρια δολάρια σε κόστος καυσίμων για τους δορυφόρους και τα διαστημόπλοιά τους και ίσως ακόμη και να μειώσει τον χρόνο που χρειάζεται για να ταξιδέψει μεταξύ των πλανητών - ας πούμε, από τη Γη έως τα φεγγάρια του Δία Ήμισυ.
Η Debenedictics μιλάει στην εταιρεία Boeing με την ελπίδα να τρέξει το λογισμικό της στον εξοπλισμό της, να δει πώς οι δορυφόροι και τα άλλα διαστημικά οχήματα θα αντιδρούν στην μεθόδους διατήρησης σταθμών. Αντί για έναν αστροναύτη, τώρα θέλει να είναι μηχανικός αεροδιαστημικής ώστε να μπορέσει να συνεχίσει την έρευνά της και να κάνει πραγματικότητα τις τροχιές χαμηλής ενέργειας.
"Κανείς δεν χρηματοδοτεί τροχιές χαμηλής ενέργειας αυτή τη στιγμή, αλλά νομίζω ότι αυτό είναι μια δροσερή περιοχή που δεν έχει ακόμη βρεθεί", είπε. "Αυτή είναι μια καλή στιγμή για μένα να είμαι γύρω."
Otana Jakpor, Riverside, Καλιφόρνια: "Ρύπανση εσωτερικών χώρων: σύγκριση εκπομπών σωματιδιακών σωματιδίων (PM 2, 5) από κεριά παραφίνης και σόγιας".
Πολλοί άνθρωποι στην πατρίδα της Καλιφόρνιας της Otana Jakpor ανησυχούν για τη ρύπανση του εξωτερικού αέρα. Αλλά θα πρέπει να ανησυχούν για τη ρύπανση στα σπίτια τους, λέει ο Jakpor.
Κάθε χρόνο, περίπου 2, 4 εκατομμύρια άνθρωποι παγκοσμίως πεθαίνουν από ασθένειες που σχετίζονται με την ατμοσφαιρική ρύπανση, σύμφωνα με την Παγκόσμια Οργάνωση Υγείας. Μεγάλο μέρος αυτής της έκθεσης στη ρύπανση συμβαίνει σε εσωτερικούς χώρους.
Εμπνευσμένη από τη μητέρα της, ο οποίος έχει σοβαρό άσθμα, ο Jakpor έχει περάσει αρκετά χρόνια στη μελέτη της ρύπανσης του εσωτερικού αέρα. Το πιο πρόσφατο έργο της εξετάζει τα σωματίδια που απελευθερώνονται από κεριά εσωτερικού χώρου κατασκευασμένα από σόγια και παραφίνη. Αυτό που κάνει τα λεπτά σωματίδια, όπως αυτά που απελευθερώνονται από τα κεριά, είναι τόσο επικίνδυνα το μικρό τους μέγεθος, λέει ο Jakpor. Επειδή είναι τόσο μικροσκοπικά σωματίδια, επηρεάζουν περισσότερο από την αναπνοή. Τα σωματίδια μπορούν να μπουν βαθιά μέσα στην αναπνευστική οδό και από εκεί στην κυκλοφορία του αίματος, και προκαλούν καρδιακές προσβολές και καρκίνο.
Χρησιμοποιώντας μια οθόνη αέρα από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Riverside, η Jakpor δοκιμάζει και τα κεριά παραφίνης και σόγιας στο σπίτι της, μετρώντας την ποσότητα των λεπτών σωματιδίων στον αέρα πριν καίει τα κεριά, ενώ τα καίγονται και μετά τα βγαίνουν.
Διαπίστωσε ότι ένα κερί παραφίνης θα μπορούσε να παράγει μέχρι και 50 φορές περισσότερα λεπτά σωματίδια (PM 2, 5) από ένα κερί σόγιας. Επίσης, διαπίστωσε ότι το πετρέλαιο κεριού των κεριών, ένα παραπροϊόν της καύσης κεριού, έχει ομοιότητες με τα καυσαέρια ντίζελ - ένα γνωστό καρκινογόνο. Το εθνικό πρότυπο ποιότητας αέρα για εξωτερικά σωματίδια, όπως το πετρέλαιο ντίζελ, είναι 35 μικρογραμμάρια ανά μέτρο σε κύβους για 24 ώρες. Το κερί παραφίνης Jakkor μελέτη απελευθέρωσε 52 μικρογραμμάρια ανά μέτρο σε κύβους κατά την ίδια χρονική περίοδο.
"Δεν θέλω να φοβούνται οι άνθρωποι και πιστεύουν ότι δεν μπορούν πλέον να αγοράσουν κεριά, αλλά νομίζω ότι είναι σημαντικό οι άνθρωποι να έχουν γνώση και πληροφορίες για το τι αγοράζουν", λέει ο Jakpor.
Αλλά γνωρίζοντας τι αγοράζετε είναι δύσκολο γιατί πολλά κεριά δεν έχουν ετικέτες. Ακόμη και τα κεριά που έχουν επισημανθεί ως σόγια θα μπορούσαν να έχουν παραφίνη αναμεμειγμένα με αυτά, λέει ο Jakpor, και υπάρχουν αρκετοί άλλοι παράγοντες που θα μπορούσαν να επηρεάσουν το ΑΣ 2, 5, όπως τα αρώματα ή το μέταλλο στα φυτίλια.
Αυτοί είναι παράγοντες που ο Jakkor θέλει να μελετήσει στο μέλλον. Εν τω μεταξύ, είναι ενεργός εκπρόσωπος της Αμερικανικής Ένωσης Πνευμονοδών (Lung Association), μαρτυρώντας περιβαλλοντικές ακροάσεις για την έρευνά της. "Μου αρέσει να μπορώ να πάω και να ακούσω τη φωνή μου", λέει.
