Empat puluh pelajar senior yang telah menaiki penerbangan dari seluruh negara ke Washington, DC, minggu ini untuk Carian Bakat Sains Intel 2010, sebuah program dari Persatuan Sains & Awam. Di sini, para pelajar telah membentangkan projek mereka ke pusingan hakim di Akademi Sains Negara. Dan malam ini, Intel akan mengumumkan mana pelajar telah memenangi anugerah (antara mereka, hadiah utama $ 100, 000).
Saya baru-baru ini bercakap dengan dua orang finalis tentang projek mereka: satu tentang perisian yang boleh membenarkan kapal angkasa terbang melalui ruang dengan bahan bakar sedikit, dan satu lagi mengenai kesan berbahaya untuk membakar lilin dalam ruangan dengan kualiti udara.
Erika Debenedictis, Albuquerque, New Mexico: " Melancarkan Superhighway Antara Planetari: Sistem Navigasi Kapal Angkasa Otonom"
Debenedictis mahu menjadi angkasawan selama bertahun-tahun, tetapi ketika dia membaca sebuah artikel tentang "Superhighway Antara Planet, " dia menjadi penasaran tentang kenderaan yang membawa angkasawan. Artikel itu menerangkan teori di sebalik Rangkaian Pengangkutan Antariksa, satu set jalur melalui ruang yang membolehkan kapal angkasa bergerak dengan tenaga yang sangat sedikit. Menggunakan laluan, kapal angkasa boleh bergerak di sekitar sistem suria dengan bahan bakar sedikit atau tidak. Sebaliknya, mereka menavigasi orbit menggunakan graviti dan pergerakan planet, seperti perahu layar yang boleh menggunakan hanya arus laut dan angin.
Pesawat angkasa telah menggunakan laluan tenaga rendah untuk menavigasi ruang sebelum ini, paling berkesan apabila Jepun menyelamatkan misi lunar Hiten pada tahun 1991, dan juga dalam misi Kejadian NASA, yang mengorbit Matahari dan Bumi di salah satu laluan ITN untuk mengumpul zarah angin solar. Tetapi Debenedictis mengatakan kaedah itu tidak pernah digunakan khusus untuk perjalanan ke planet lain. Bidang penyelidikan ini telah kehilangan sebahagian besar pembiayaannya sejak sedekad yang lalu, yang bermaksud penyelidikan mengenai laluan tenaga rendah telah hampir terhenti.
Matlamatnya adalah untuk memulihkannya.
Satelit sering menggunakan laluan tenaga rendah untuk bergerak melalui ruang, kata Debenedictis, dengan menggunakan kemampuan stesen (kaedah seperti penuding ion atau pelayaran solar untuk menyimpan kapal angkasa di orbit tertentu) yang memberi mereka penggerak berterusan melalui ruang angkasa.
Debenedictis merancang program perisian berdasarkan konsep ini. Apabila digunakan pada kapal angkasa, perisian boleh membantu satelit atau kapal angkasa tinggal di salah satu laluan ITN dengan sedikit bahan bakar. Dan berdasarkan pengiraan Debenedictis, programnya dapat menyelamatkan industri ruang jutaan dolar dalam biaya bahan bakar untuk satelit dan kapal angkasa mereka dan bahkan dapat memangkas waktu yang diperlukan untuk mengembara antara planet - katakan, dari Bumi ke bulan Musytari - dalam separuh.
Debenedictics bercakap dengan Syarikat Boeing dengan harapan untuk menjalankan perisiannya pada peralatan mereka, untuk melihat bagaimana satelit dan kapal angkasa lain bertindak balas terhadap kaedah penyimpanan stesen. Daripada seorang angkasawan, dia kini mahu menjadi jurutera udara supaya dia dapat meneruskan penyelidikannya dan membuat orbit tenaga rendah.
"Tiada siapa yang membiayai orbit tenaga rendah sekarang, tetapi fikir ini adalah kawasan sejuk yang masih belum diketahui, " katanya. "Ini adalah masa yang baik untuk saya berada di sekitar."
Otana Jakpor, Riverside, California: "Pencemaran Udara Tertutup: Perbandingan Piawai Partikulat Halus (PM 2.5) Pengeluaran dari Paraffin dan Lilin Soy."
Ramai orang di negeri rumah California di Otana Jakpor bimbang tentang pencemaran udara luar. Tetapi mereka sepatutnya bimbang tentang pencemaran di dalam rumah mereka sendiri, kata Jakpor.
Setiap tahun, kira-kira 2.4 juta orang di seluruh dunia mati akibat penyakit yang berkaitan dengan pencemaran udara, menurut Pertubuhan Kesihatan Sedunia. Kebanyakan pendedahan kepada pencemaran berlaku di dalam rumah.
Diilhamkan oleh ibunya, yang mempunyai asma yang teruk, Jakpor telah menghabiskan beberapa tahun mengkaji pencemaran udara dalaman. Projek terbarunya meneliti zarah-zarah yang dilepaskan oleh lilin dalaman yang terbuat dari soya dan parafin. Apa yang membuat bahan partikel halus, seperti yang dilepaskan dari lilin, begitu berbahaya adalah saiznya yang kecil, kata Jakpor. Kerana mereka adalah zarah kecil, mereka memberi kesan lebih daripada sekadar pernafasan. Zarah boleh masuk ke dalam saluran pernafasan dan dari sana ke dalam aliran darah, dan menyebabkan serangan jantung dan kanser.
Menggunakan monitor udara dari University of California di Riverside, Jakpor menguji kedua-dua lilin parafin dan soya di rumahnya sendiri, mengukur jumlah bahan zarahan halus di udara sebelum membakar lilin, membakarnya, dan selepas mereka dibuang.
Dia mendapati bahawa satu lilin parafin dapat menghasilkan sebanyak 50 kali lebih banyak zarah halus (PM 2.5) daripada lilin soya. Dia juga mendapati bahawa lilin petroleum lilin, hasil sampingan daripada lilin yang terbakar, mempunyai persamaan dengan ekzos diesel-karsinogen yang diketahui. Piawaian kualiti udara kebangsaan untuk bahan zarahan luar, seperti diesel, adalah 35 mikrogram per meter cubed selama 24 jam. Lilin parafin Jakpor dikaji mengeluarkan 52 mikrogram per meter cubed dalam tempoh masa yang sama.
"Saya tidak mahu orang menjadi takut dan berfikir mereka tidak boleh membeli lilin lagi, tetapi saya fikir penting bagi orang ramai mempunyai pengetahuan dan maklumat tentang apa yang mereka beli, " kata Jakpor.
Tetapi mengetahui apa yang anda beli adalah rumit kerana banyak lilin tidak mempunyai label. Malah, lilin yang dilabelkan sebagai soya boleh mempunyai paraffin bercampur dengan mereka, kata Jakpor, dan terdapat beberapa faktor lain yang boleh mempengaruhi PM 2.5, seperti wangian atau logam dalam tongkat.
Mereka adalah faktor yang ingin diajar Jakpor pada masa akan datang. Dalam pada itu, beliau aktif sebagai jurucakap Persatuan Lung Amerika, memberi keterangan mengenai pendengaran alam sekitar mengenai penyelidikannya. "Saya suka dapat pergi dan membuat suara saya terdengar, " katanya.
