Magyar Tudomány, 2006/9 1158. o.

Kitekintés



Német tudománypolitika 2006


Ez a címe Angela Merkel német kancellár írásának a Science július 14-i számában. A német kormány a szabadságra és felelősségre épülő tudásalapú társadalomban látja Németország jövőjét. Ez teszi képessé az országot arra, hogy megfeleljen a mai világ nemzeti és globális, gazdasági, társadalmi vagy ökológiai kihívásainak. Ezért tartozik a kancellár elsőrendű céljai közé a tudomány, a kutatás, az innováció előmozdítása. A német tudomány, a kutatás számára a világ legjobbjaival versenyképes feltételeket akarnak teremteni. A kiválóság, a nemzetköziség és a szabadság a mérce. Erősíteni akarják a kiemelkedő, kreatív és hálózatot építő intézményeket. 2010-re a GDP 3 %-ára emelik a K+F ráfordításokat. A tudomány és a kutatás lesz az egyik prioritás Németország EU-elnöksége idején. A felsőoktatást nemzetközibbé teszik, néhány éven belül befejezik a nemzetközileg összehasonlítható bachelor és master képzésre való áttérést. Erősíteni akarják a felsőoktatás és a kutatóintézetek nemzetközi kapcsolatait, az európai együttműködést.

Szabad kezet adnak a tudományos kutatásnak. A kormány feladata a tudomány, a kutatás virágzását lehetővé tevő feltételek megteremtése, és a megfelelő ösztönzés. Az egyetemeknek és a kutatóintézeteknek nagyobb függetlenséget kell adni. Legyen nagyobb szabadságuk diákjaik és munkatársaik kiválasztásában, saját profiljuk kialakításában, az iparral való együttműködésben és a pénzek saját döntéseik alapján való elköltésében. Erősíteni kell a párbeszédet a politikacsinálók, a tudósok és az ipar között a tudomány- és technológiapolitika minden vonatkozásában. Ez különösen fontos azokon a területeken, melyeken a tudományos haladás bonyolult etikai kérdéseket vet fel, vagy ahol innovációs stratégiai döntéseket kell hozni. Ezért hozta létre a kancellár az innovációs és növekedési tanácsot, ezért támogatják az európai kutatási tanács létrehozását az EU-ban.

Merkel, Angela: German Science Policy 2006. Science. 14 July 2006. 313, 147.

J. L.



Ereje teljében a neutron spin-echo technika


Néhány évvel ezelőtt új típusú neutronszórási kísérleteket lehetővé tevő berendezések építését kezdeményezték. Az új eszközökben a Mezei Ferenc által felfedezett és megvalósított spin-echo technikát háromtengelyű spektrométerrel kombinálták. A kombinált berendezés kiküszöböli a korábban külön-külön használt két módszer egyes hátrányait. Berlinben (Hahn-Meitner Intézet), Grenoble-ban (Laue-Langevin Intézet) és Münchenben a kutatóreaktornál már működik ilyen berendezés. Sibel P. Bayrakci és munkatársai Münchenben egy prototípus ferromágneses anyagot (MnF2) tanulmányoztak, a nagyon jó energiafelbontásnak köszönhetően jelentős eltéréseket találtak a mágnesség bevált elmélete alapján várt értékektől. Az eredményt kommentáló szakember szerint a háromtengelyű spektrométer – spin-echo technika alkalmas arra, hogy sokkal bonyolultabb anyagokat, például magas hőmérsékletű szupravezetőket vagy hatalmas mágneses ellenállású anyagokat tanulmányozzanak vele.

Mesot, J.: The Neutron Spin-Echo Technique at Full Strength. Science. 30 June 2006. 312, 1888–1889.

Bayrakci, Sibel P. et al.: Spin-Wave Lifetimes Throughout the Brillouin Zone. Science. 30 June 2006. 312, 1926–1929.

J. L.



Miből áll a sötét anyag?


A Tejútat körülvevő sötét anyagról 2000-ben a MACHO kutatócsoport azt állította, hogy nagyjából 20 %-át a MACHO objektumok teszik ki. A MACHO (massive compact halo object) megnevezés kisméretű, optikailag nem látható égitesteket takar, valószínűleg ősi, kiégett törpecsillagokat, tömegük nagyjából fél naptömeg. A galaxis láthatatlan tömegének többi részét a gyengén kölcsönható nehéz részecskék (WIMP – weakly interacting massive particle) teszik ki. (A WIMP hipotetikus részecske, megfigyelni eddig nem sikerült.) Az EROS-2 kutatócsoport szerint a MACHO hányad maximum 7 % lehet, de valószínűleg ennél sokkal kevesebb, tehát a halo sötét anyagát csaknem teljesen WIMP részecskék adnák. Új eredményüket egyelőre csak online publikálták.

Mindkét kutatócsoport a mikrolencse-hatást mérte. Egy távoli csillag fénye megváltozik, napokra, hetekre vagy hosszabb időre kifényesedik a csillag előtt elhaladó MACHO objektum tömegvonzásának hatására. A MACHO együttműködés hat év alatt közel 12 millió csillag fényét mérte ki a Nagy Magellán Felhőben és 17 MACHO égitestet észlelt. Az EROS-2 együttműködés keretében 60 millió csillagot figyeltek meg és egyetlen MACHO objektumot azonosítottak. A kutatók csak a legfényesebb 7 millió csillagnál keresték a mikrolencse-hatást.

Siegfried, Tom: Result Rattles Dark-Matter Machismo. Science. 21 July 2006. 313, 287.

J. L.



Hidroxilgyök tisztítja a légkört


Német kutatók öt éven keresztül mérték a légkör hidroxilgyök (-OH) tartalmát. Korábban csak rövid időszakra történtek mérések. Az eredmény meglepő: a hidroxilgyök mennyiségének változása statisztikailag egyetlen tényezőre, a Nap ultraibolya sugárzásának változására vezethető vissza. Az összefüggés lineáris.

A hidroxilgyök kulcsszerepet játszik a légköri kémiai folyamatokban. Felbontja a légkörbe került metán és szén-monoxid jelentős részét. Hidroxilgyök hiányában több mint egy nagyságrenddel több lenne a légkörben ezekből az üvegházhatású gázokból. Az -OH csoportnak köszönhetően keletkezik az ózon nagy hányada a troposzférában. A hidroxilgyök több ezer különféle molekulával léphet reakcióba a légkörben, a szerzők a legradikálisabb légköri tisztítószernek nevezik.

Az -OH mennyiségét szabályozó kulcstényező annak a gyakorisága, ahogy egy adott ózonmolekula az ultraibolya sugárzás hatására felbomlik és atomi oxigén keletkezik, gerjesztett elektronállapotban. Ezt a bomlási gyakoriságát a spektrumnak egy nagyon szűk tartománya befolyásolja, az ultraibolya sugárzás 305-330 nanométer közé eső része. Az a meglepő, hogy a hidroxilgyök mennyisége egy olyan tényezőtől függ, amelyet nem befolyásolnak a helyi környezet fizikai, kémiai tulajdonságai. Az alapos elemzés kimutatta, hogy az ultraibolya sugárzáson kívüli tényezők kölcsönösen kiegyenlítik egymást, hatásuk ezért nem észlelhető. Például a mérőhelyen a hidroxilgyökkel reakcióba lépő szénhidrogénekből nyáron, a szintén reakcióba lépő bizonyos szeny-nyezőanyagokból télen volt több, ezért nem jelentkezett szezonális változás a hidroxilgyök mennyiségében.

Wennberg, Paul. O.: Radicals Follow the Sun. Nature. 13 July 2006. 442 145–146.

Rohrer, Franz – Berresheim, H.: Strong Correlation between Levels of Tropospheric Hydroxyl Radicals and Solar Ultraviolet Radiation. Nature. 13 July 2006. 442, 184–87.

J. L.



Súrlódás nanoméretekben


A mikro- és nano-elektromechanikai eszközöknél komoly gondot jelent a csúszó felületek gyors kopása. A parányi eszközökben az atomok jelentős része a felszínen helyezkedik el, ezért igen erősek a felületi hatások, a súrlódás és a tapadás. A mikroeszközökben leggyakrabban szilíciumot használnak, ez nagy súrlódási tényezője és tapadása mellett még törékeny is. Hagyományos folyékony kenőanyagokat nem lehet használni a kis méreteknél. Anisoara Socoliuc és munkatársai a súrlódást századánál is kisebbre csökkentették egy nanoméretű érintkezésnél azzal, hogy a felületre merőlegesen kisméretű vibrációt idéztek elő. A felületre merőlegesen mozgó rendszerben, egy atomerő mikroszkóp szilíciumtűjében mechanikai rezonanciákat gerjesztettek. Jeong Young Park és kutatócsoportja elektromos térrel szabályozta a súrlódást. Szilíciummintájukban eltérő súrlódást mutattak az n illetve p típusú tartományok. A p típusú tartományban +4 volt feszültség ráadására a kétszeresére nőtt a súrlódás. Egyelőre nem világos, mi okozza a változást, milyen folyamatok játszanak szerepet. A néhány voltos feszültséggel pontosan szabályozható súrlódást tartó – elegendő szerkezeteknél alkalmazhatják. A nanotribológiai kutatások a súrlódás tanulmányozásából átlépnek a szabályozási lehetőségek kidolgozásának fázisába.

Carpick, Robert W.: Controlling Friction. Science. 14 July 2006, 313 184–185.

Park, Jeong Young et al.: Electronic Control of Friction in Silicon pn Junctions. Science. 14 July 2006. 313, 186.

Socoliuc, Anisoara et al.: Atomic-Scale Control of Friction by Actuation of Nanometer-Sized Contacts. Science. 14 July 2006. 313, 207–210.

J. L:



Az apák lelkét is megviseli a szülés


A férfiakat is veszélyezteti a szülés utáni depresszió. Amerikai kutatók (Eastern Virginia Medical School, Norfolk) tanulmányukban ötezer olyan pár egészségi állapotát vizsgálták, akiknek nemrég született gyermekük. A várakozásnak megfelelően az anyák 14 %-a szenvedett depresszióban, meglepődve tapasztalták azonban, hogy az apák tíz %-a is kedélybeteg. A kutatásokat vezető Dr. James F. Paulson szerint eredményeik fontos közegészségügyi problémára figyelmeztetnek, hiszen mostanáig csak az anyák depressziójára figyeltek az orvosok. Paulsonék adatai azonban azt bizonyítják, hogy az ifjú apák között kb. kétszer gyakoribb a depresszió, mint az átlag amerikai népességben. Ez a pszichiátriai kórkép nemcsak a felnőtteket veszélyezteti: a depressziós szülők kevesebbet gügyögnek, énekelnek vagy mesélnek gyermeküknek, ez pedig igen kedvezőtlen a babák fejlődésének szempontjából is. A szülés utáni depresszió többnyire a bébi 2-3 hetes korában kezdődik, és akár egy évig vagy még tovább tarthat.

Pediatrics. August 2006. 118, 665–668.

G. J.

GYÓGYSZER AZ ALZHEIMER-KÓR ELLEN?


Egy most felfedezett molekuláris mechanizmus új gondolkodásmódot jelent az Alzheimer-kór területén, magyarázatot adhat arra, hogy a betegség miért idős korban jelentkezik, és új lehetőségeket kínálhat a gyógyításban is – állítja Andrew Dillin, biológus (California’s Salk Institute for Biological Studies). Dillinék kutatásának középpontjában azonban egyelőre nem az emberi agy áll, hanem a C. elegans nevű fonalféreg, amely régóta modell-állata az öregedéssel kapcsolatos genetikai vizsgálatoknak.

A szellemi leépüléssel, érzelmi kiüresedéssel járó, ma még gyógyíthatatlan Alzheimer-betegségnél az agyban ún. béta-amiloid fehérjék rakódnak le. Az egészséges agy is tartalmaz ilyen proteineket, de a feleslegtől valahogy megszabadul. Az amerikai kutatók parányi férgek segítségével állítólag rájöttek, hogy ez „a megszabadulás” hogyan történik.

A férgek nem betegszenek meg Alzheimer-kórban. Dillinék olyan genetikailag módosított egyedeket kreáltak, amelyek testük falának izmaiban emberi béta-amiloid fehérjét termelnek. Az öregedéssel ez az anyag annyira felszaporodik, hogy az állatok szinte megbénulnak, csak fejüket képesek mozgatni. A következő lépésben a kutatók megváltoztattak egy olyan gént, amely szerepet játszik a fonálféreg élettartamának szabályozásában. A hosszabb élet megvédte az állatokat a bénulástól, az öregedési folyamatok lassulása tehát lassította a mérgező amiloidok felhalmozódását. A kutatók a magyarázatok keresése közben felfedeztek egy HSF-1 nevű anyagot, amely eltakarítja a felesleges amiloidot. Az öregedés azonban csökkenti ennek a folyamatnak a hatékonyságát, így a felhalmozódás gyorsabb, mint a lebontás, a „méregtelenítés”. Dillinék felismerték, hogy egy DAF-16 nevű másik anyag valahogy úgy rendezi el a felesleges roncsoló amiloidokat, hogy a károsító hatás mérséklődik.

Ezek a fehérjék valamennyi emlős, így az ember szervezetében is jelen vannak. A kutatók most egereken kezdik vizsgálni a férgeken tanulmányozott folyamatokat. Egyúttal olyan molekulákat terveznek, amelyek feltételezéseik szerint gyorsíthatják azokat a folyamatokat, amelyek segítségével az emberi agy megszabadul a fölösleges amiloid fehérjéktől. Dillinék szerint remény van arra, hogy gyógyszert (gyógyszereket) fejlesszenek az Alzheimer-kór ellen.

Science Express Research Articles 10 August 2006. DOI: 10.1126/science. 1124646

G. J.



Vízálló rizs


Manilai és amerikai kutatók felfedeztek egy olyan gént, amely képessé teszi a rizsnövényt arra, hogy akár két hétig is kibírja víz alatt. Délkelet-Ázsiában a farmerek évente dollármilliókat veszítenek, mert a monszun idején a dagály elárasztja a rizsföldeket, és az elárasztott növény néhány nap alatt tönkremegy. A kutatók a felfedezett gént beépítették olyan rizsbe, amely ilyennel nem rendelkezett, így „vízálló” fajtákat állítottak elő Banglades, Laosz és India számára. Eredményeiket a Nature-ben foglalták össze.

A hagyományos növénynemesítés módszereivel évtizedek óta próbálnak víztűrő rizsfajtákat kialakítani, hiszen ismert volt, hogy egyes tradicionális fajták jobban bírják a vizet. Ezek a kutatások azonban nem jártak sikerrel.

Xu, Kenong et al.: Sub1A is an Ethylene-Response-Factor-Like Gene that Confers Submergence Tolerance to Rice. Nature. 10 August 2006. 442, 7103, 705–708.

G. J.

Jéki László – Gimes Júlia


<-- Vissza a 2006/9 szám tartalomjegyzékére


<-- Vissza a Magyar Tudomány honlapra