Tag: Lenkijos mokslų akademija

  • PAN švenčia 75-metį: tai, kas gimsta laboratorijose, greičiau nei manote pasiekia mus

    PAN švenčia 75-metį: tai, kas gimsta laboratorijose, greičiau nei manote pasiekia mus

    Mokslas retai atrodo įspūdingai tą akimirką, kai jis gimsta. Dažniausiai tai ilgi metai tikrinant hipotezes, kartojant eksperimentus, lyginant duomenis ir taisant klaidas, kol rezultatas tampa patikimas.

    Tačiau jo poveikį kasdienybei priimame kaip savaime suprantamą: nuo šiuolaikinės diagnostikos iki ryšio technologijų. Šis atotrūkis tarp laboratorijos darbo ir kasdienio rezultato dažnai yra gerokai trumpesnis, nei atrodo.

    75-ąjį jubiliejų mininti Lenkijos mokslų akademija (PAN) akcentuoja būtent šią grandinę. Institutuose vykdomi tyrimai apima sveikatą, aplinką, kosmoso technologijas ir skaitmeninę kalbos infrastruktūrą, kuri tampa valstybės konkurencingumo dalimi.

    Kasdienybė ir mokslas

    Patogu įsivaizduoti, kad gyvenimas ir mokslas yra atskiros sritys: vienur sąskaitos, darbas ir sveikata, kitur laboratorijos, publikacijos ir sudėtingos sąvokos. Tačiau realybėje jie nuolat persipina.

    Kai Baltijos jūroje išplinta melsvabakterės arba didėja taršos rizika, žmonėms svarbiausia paprastas atsakymas: ar paplūdimys saugus. Tas atsakymas remiasi stebėsena, modeliais ir ilgalaikiais duomenų rinkiniais, kuriuos renka mokslininkai.

    Panašiai ir medicinoje: šiuolaikinė onkologija vis labiau remiasi molekulinių mechanizmų supratimu, kad diagnostika ir gydymas būtų tiksliau pritaikyti konkrečiam pacientui. PAN institutų tyrimai šioje srityje siejami su genetinių reguliacijos mechanizmų, įskaitant mikroRNR, analize, kuri gali prisidėti prie tikslesnių diagnostikos metodų kūrimo.

    DI ir kalbos infrastruktūra

    Pastaraisiais metais dirbtinis intelektas sparčiai tapo kasdieniu įrankiu, bet jo praktinė vertė priklauso nuo gebėjimo suprasti kalbą ir kontekstą. Vien pažodinis vertimas ar bendras modelio išprusimas nepakanka, kai reikia dirbti su dokumentais, teisiniais terminais ar viešuoju sektoriumi.

    Su PAN institutų dalyvavimu plėtojami lenkų kalbai geriau pritaikyti didieji kalbos modeliai, tokie kaip PLLuM. Toks kryptingas darbas tampa ne tik patogumo klausimu, bet ir skaitmeninės nepriklausomybės dalimi, nes kalba skaitmeninėje erdvėje virsta infrastruktūra.

    Ši tendencija atspindi platesnę Europos kryptį: vis dažniau kalbama apie tai, kad kritinės skaitmeninės technologijos, duomenys ir kalbos sprendimai neturi būti vien importuojami. Valstybės ieško būdų užtikrinti, kad DI įrankiai būtų suderinami su vietos teise, kultūriniu kontekstu ir visuomenės poreikiais.

    Nuo Baltijos iki kosmoso

    Dar viena sritis, kurioje laboratorija tiesiogiai veikia kasdienybę, yra aplinkos stebėsena. PAN Okeanologijos instituto mokslininkai naudoja palydovinius duomenis ir aplinkos modelius, kad sektų Baltijos jūros būklę, taršą ir klimato kaitos signalus.

    Šie duomenys svarbūs ne tik mokslui: jie aktualūs žvejybai, savivaldybėms, aplinkosaugos institucijoms ir pajūrio turizmui. Kuo tikslesnė stebėsena, tuo greičiau galima priimti sprendimus, mažinančius rizikas žmonėms ir ekosistemoms.

    Kosmoso tyrimai taip pat nebėra vien simbolinis prestižas. PAN Kosminių tyrimų centro kuriami instrumentai prisideda prie misijų, kurios tiria Saulės aktyvumą ir jo poveikį Žemei, o tai svarbu palydovams, ryšiui ir navigacijai.

    Kartu tęsiami ir poliariniai tyrimai, siejami su Lenkijos buvimu Antarktidoje. Tokios stotys reikalingos ne reprezentacijai, o tam, kad ilgalaikiai stebėjimai leistų suprasti klimato ir vandenynų pokyčių greitį, kuris galiausiai paliečia ir Europą.

    Jubiliejus tampa proga priminti paprastą taisyklę: mokslas dažnai juda lėčiau nei technologijų mados, tačiau būtent dėl to jo rezultatai yra patikimi. Kai jie pagaliau pasiekia visuomenę, dažnai atrodo, kad taip buvo visada.

    Ilgalaikės investicijos į tyrimus reiškia ne tik naujus atradimus, bet ir mažesnę priklausomybę nuo kitų šalių sprendimų, didesnį atsparumą krizėms ir geresnį pasirengimą ateičiai. Ir tai yra viena svarbiausių žinučių, kurią PAN siunčia minėdama 75 metų sukaktį.

  • Lenkų proveržis dėl ličio: naujas būdas iš druskų atliekų atgauti beveik visą žaliavą

    Lenkų proveržis dėl ličio: naujas būdas iš druskų atliekų atgauti beveik visą žaliavą

    Litis šiandien laikomas viena svarbiausių žaliavų energetikos transformacijai, nes be jo sunkiai įsivaizduojamos ličio jonų baterijos. Būtent jos maitina išmaniuosius telefonus, nešiojamuosius kompiuterius, elektromobilius ir energijos kaupiklius, todėl paklausa pasaulyje sparčiai auga.

    Didėjant gamybai, vis daugiau dėmesio krypsta ne tik į naujų telkinių gavybą, bet ir į efektyvesnį jau išgaunamo ličio panaudojimą. Viena didžiausių problemų yra tai, kad dalis ličio prarandama perdirbant natūralias sūrymo solankas, o likučiai nusėda druskų nuosėdose, kurios vėliau sukraunamos į sąvartas.

    Tradiciniai keliai gauti litį turi aiškių trūkumų. Iš kietųjų uolienų jis išgaunamas taikant aukštas temperatūras ir agresyvius cheminius reagentus, o iš solankų dažnai išgaunamas mėnesius garinant vandenį didžiuliuose baseinuose, kas priklauso nuo klimato ir nėra greita.

    Be to, atskirti litį nuo kitų jonų yra sudėtinga, nes mišinyje greta jo būna natrio, kalio, magnio ir kalcio druskų. Praktikoje tai reiškia, kad reikia itin selektyvios medžiagos, galinčios „atpažinti“ ličio joną ir perkelti jį į kitą terpę, paliekant daugumą kitų druskų pradinėje masėje.

    Tokį sprendimą pasiūlė Lenkijos mokslininkai iš Lenkijos mokslų akademijos Organinės chemijos instituto, kardinolo Stefano Wyszyńskio universiteto ir Varšuvos technologijos universiteto. Jie aprašė junginius, galinčius selektyviai „surišti“ litį ir ištraukti jį iš kietųjų druskų mišinių, pritaikant kietosios medžiagos ir skysčio ekstrakcijos principą.

    „Mums reikėjo molekulinio „griebtuvo“, kuris rinktųsi ličio joną iš labai panašiai besielgiančių druskų mišinio“, – teigė tyrėjai, aiškindami, kodėl iki šiol litį atskirti būdavo taip sunku.

    Tyrimo esmė yra jonoforai, kuriuos galima palyginti su molekuliniais receptoriais: jie sudaro „kišenę“, į kurią geriausiai telpa tam tikro dydžio ir krūvio jonas. Mokslininkai ištyrė aštuonias panašios sandaros molekules ir parodė, kad nedidelės struktūros modifikacijos gali reikšmingai pakeisti selektyvumą, o vienas iš junginių sudarė stabilų kompleksą santykiu vienas jonoforas vienam ličio jonui.

    Eksperimente naudota apie 100 gramų daugiakomponentė druskų masė, kurios joninė sudėtis buvo parinkta taip, kad primintų vieno svarbiausių ličio gavybos regionų solankų profilį. Po dviejų ekstrakcijos ciklų tyrėjai paskelbė pasiekę apie 95 proc. bendrą ličio chlorido atgavimą, o gautoje sausoje frakcijoje ličio chloridas sudarė apie 95 proc.

    Svarbus ir selektyvumas: naudotas jonoforas litį į organinį skystį perkėlė tūkstančius kartų noriau nei natrį, kalį ar magnį, todėl šių elementų druskos daugiausia liko pradinėje kietojoje masėje. Sudėtingiausia pasirodė ličio atskyrimas nuo kalcio, todėl pagrindinė priemaiša galutiniame produkte buvo kalcio chloridas.

    Praktinei plėtrai reikšminga tai, kad aprašytos molekulės nėra itin sudėtingos, o jų struktūra modulinė, todėl jas lengviau modifikuoti ir gaminti didesniais kiekiais. Tyrime junginiai buvo sintetinami partijomis iki 58 gramų, o tai rodo potencialą pereiti nuo laboratorinių bandymų prie didesnio masto procesų.

    Tokie metodai galėtų papildyti vis dažniau aptariamas „tiesioginės ličio ekstrakcijos“ kryptis, kuriomis siekiama mažinti vandens nuostolius, spartinti procesus ir sumažinti atliekų kiekį. Jeigu technologija pasiteisintų pramonėje, ji galėtų padėti atgauti litį iš druskų atliekų krūvų, skurdesnių telkinių ar dalies baterijų perdirbimo srautų, taip mažinant spaudimą naujai gavybai.

    Vis dėlto iki realaus įdiegimo dar reikės įvertinti sąnaudas, naudojamų tirpiklių ir reagentų poveikį aplinkai, proceso saugą bei tai, kaip efektyviai galima pašalinti kalcio priemaišas. Energetikos ir transporto elektrifikacijai įsibėgėjant, tokios selektyvios chemijos technologijos tampa vienu iš kelių, galinčių sustiprinti žaliavų tiekimo grandines Europoje ir pasaulyje.