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アメリカの若い科学者の心の中

今週、40人の高校生が、Science for Science&the PublicのプログラムであるIntelのScience Talent Search 2010のために、全国からワシントンDCに旅行しました。 この間、学生はプロジェクトを全米科学アカデミーの審査員に発表しました。 そして今夜、Intelはどの学生が賞を受賞したかを発表します(そのうち、最高賞金100, 000ドル)。

最近、2人のファイナリストとプロジェクトについて話しました。1つは宇宙船が燃料をほとんど使わずに宇宙を飛ぶことができるソフトウェアについて、もう1つは室内キャンドルを燃やすことの大気質に対する危険な影響についてです。

ニューメキシコ州アルバカーキのエリカ・デベネディクティス: 「惑星間高速道路の旅:自律型宇宙船ナビゲーションシステム」

デベネディクティスは何年もの間宇宙飛行士になりたかったのですが、「惑星間高速道路」に関する記事を読んだとき、彼女は宇宙飛行士を乗せた乗り物に興味を持ちました。 この記事は、惑星間輸送ネットワークの背後にある理論を説明しました。これは、宇宙船がごくわずかなエネルギーで移動できるようにする一連の経路です。 経路を使用して、宇宙船は燃料をほとんどまたはまったく使用せずに太陽系の周りを移動できます。 代わりに、重力と惑星の動きを使用して軌道をナビゲートします。まるでヨットが海流と風だけを使用して航行できるように。

宇宙船は以前、低エネルギールートを使用して宇宙をナビゲートしてきました。これは、日本が1991年に飛天の月ミッションを救助したとき、そして太陽風粒子を収集するためにITN経路の1つで太陽と地球を周回するNASAのジェネシスミッションでも最も印象的でした。 しかし、デベネディクティスは、この方法が他の惑星への旅行に特に使用されたことは一度もないと言います。 この分野の研究は、過去10年間でほとんどの資金を失いました。つまり、低エネルギーのルートに関する研究はほぼ停止しました。

彼女の目標はそれを復活させることです。

衛星は、低エネルギーのルートを使用して宇宙空間を移動することが多いと、Debenedictis氏は、ステーションキーピング機能を使用して (宇宙船を特定の軌道に保つためのイオンスラスタやソーラーセイルなどの方法) それは彼らに宇宙を連続的に推進します。

Debenedictisは、この概念に基づいてソフトウェアプログラムを設計しました。 宇宙船で使用した場合、ソフトウェアは衛星を支援できます または宇宙船 ITNの経路の1つにとどまる 燃料がほとんどまたはまったくありません。 また、Debenedictisの計算に基づいて、彼女のプログラムは、宇宙産業の衛星や宇宙船の燃料費を数百万ドル節約し、惑星間、たとえば地球から木星の月までの移動にかかる時間を短縮することさえできます。ハーフ。

Debenedicticsは、衛星やその他の宇宙船がその機器にどのように反応するかを確認するために、機器でソフトウェアを実行することを希望して、ボーイング社と話し合っています。 ステーションキーピングメソッド。 宇宙飛行士ではなく、航空宇宙技術者になりたいので、研究を続けて低エネルギー軌道を実現することができます。

「現在、低エネルギー軌道に資金を提供している人はいませんが、これはまだ解明されていないクールなエリアだと思います」と彼女は言いました。 「これは私にとって良い時間です。」

カリフォルニア州リバーサイドのオタナジャクポル: 「屋内大気汚染:パラフィンと大豆キャンドルからの微粒子状物質(PM 2.5)排出の比較。」

オタナ・ジャクポルの本拠地であるカリフォルニア州の多くの人々は、屋外の大気汚染を心配しています。 しかし、彼らは自分の家の内部の汚染を心配する必要があります、とJakporは言います。

世界保健機関によると、毎年、世界中で約240万人が大気汚染に関連する病気で亡くなっています。 汚染への暴露の多くは屋内で発生します。

重度の喘息を持つ母親に触発されて、Jakporは屋内空気汚染の研究に数年費やしました。 彼女の最新のプロジェクトは、大豆とパラフィンから作られた屋内キャンドルによって放出される粒子を調べています。 ろうそくから放出されるような微粒子状物質を非常に危険にしているのは、そのサイズが小さいことです、とJakporは言います。 それらは非常に小さな粒子であるため、単なる呼吸以上のものに影響します。 粒子は気道の奥深くに流れ込み、そこから血流に流れ込み、 そして 心臓発作や癌を引き起こします。

カリフォルニア大学リバーサイドの空気モニターを使用して、Jakporは自宅でパラフィンと大豆の両方のキャンドルをテストし、キャンドルを燃やす前、燃えている間、および燃やした後の空気中の微粒子の量を測定しました。

彼女は、1つのパラフィンキャンドルが大豆キャンドルの50倍もの微粒子(PM 2.5)を生成できることを発見しました。 彼女はまた、燃えているろうそくの副産物であるろうそくのワックス石油が、既知の発癌物質であるディーゼル排気に類似していることも発見しました。 ディーゼルのような屋外の粒子状物質の国家大気質基準は、24時間立方メートルあたり35マイクログラムです。 調査したパラフィンキャンドルJakporは、同じ期間に1立方メートルあたり52マイクログラムを放出しました。

「人々が怖がってろうそくを買うことができないと思って欲しくありませんが、人々が購入しているものについての知識と情報を持っていることが重要だと思います」とJakpor氏は言います。

しかし、多くのキャンドルにはラベルが付いていないため、何を買っているのかを知るのは難しいです。 Jakporによれば、大豆とラベル付けされたキャンドルにもパラフィンが混入している可能性があり、PM 2.5に影響を与える可能性のある他の要因(香りや芯の中の金属など)があります。

これらはJakporが将来勉強したい要因です。 その間、彼女はアメリカ肺協会のスポークスマンとして活動しており、彼女の研究について環境聴聞会で証言しています。 「私は行って私の声を聞くことができるのが好きです」と彼女は言います。

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