_ Cum Amelia Earhart misterul poate informa cercetarea microplasticului

Panoul de aluminiu este plictisitor, corodat și acoperit de o patina de zgârieturi de la răsturnarea în jurul Oceanului Pacific, probabil timp de zeci de ani, înainte de a fi spălat pe micul atol Nikumaroro. Liniile paralele de nituri găsesc panoul, similare cu cele care au punctat Lockheed-ul Electra Amelia Earhart a zburat în nefericita ei călătorie în jurul lumii în 1937, dar nu se potrivesc exact. Este posibil ca panoul să fi fost o modernizare — un patch care să înlocuiască luneta din spate — dar cu doar fotografii vechi de 85 de ani de comparat, teoria este dificil de investigat dincolo de măsurătorile de referință.

Dar nu este așa. imposibil, mai ales cu radiografie cu neutroni. Tehnica imagistică nedistructivă poate privi dincolo de fața vârstei și a deteriora pentru a spiona cele mai mici indicii. De asemenea, poate descoperi simple indicii de contaminanți, inclusiv poluanți omniprezenti.

Daniel Beck, manager de program de inginerie la Centrul de știință și inginerie al radiațiilor din Penn State (RSEC), a fost conectat pentru prima dată cu Richard „Ric” Gillespie, care a descoperit panelul în 1991 și conduce The International Group for Historic Aircraft Recovery (TIGHAR), după ce a vizionat documentarul National Geographic din 2019 „Expedition Amelia”. Beck a crezut că, cu ajutorul Reactorului Penn State Breazeale, echipa RSEC ar putea fi capabilă să stabilească dacă există ceva ascuns pe panou.

„Ne-am gândit că se potrivește bine – eram destul de încrezători. am putea vedea rămășițele de urme uzate sau particule de vopsea”, a spus Beck. „Primele imagini au fost cu adevărat interesante, dar știam că trebuie să facem mai bine pentru a confirma ceea ce credeam că am văzut. Eram deja în proces de modernizare a instalației de imagistică cu neutroni, așa că panoul a oferit eșantionul perfect pentru a optimiza capacitățile noastre de radiografie cu neutroni. .”

Radiografia cu neutroni implică iradierea unei probe – panoul, în acest caz – cu neutroni. Neutronii trec prin particule mai grele și interacționează cu unele dintre nucleele particulelor mai ușoare din probă. O placă de imagistică digitală captează contrastele pe măsură ce neutronii ies din eșantion pe cealaltă parte, creând o imprimare pe ecran a imaginii probei, inclusiv informații care nu sunt vizibile cu ochiul liber.

După modernizarea instalației de imagistică cu neutroni și rafinare tehnicile lor în ultimul an, cercetătorii au finalizat o analiză finală a panoului. Ei au observat ceva nou.

„Am găsit ceea ce arată ca semne ștampilate sau pictate care ar putea fi de la producătorul original”, a spus Kenan Ünlü, director al RSEC și profesor de inginerie nucleară. „D24 și 335, sau poate 385. Nu știm ce înseamnă, dar sunt primele informații noi din acest panel care au fost examinate de diverși experți cu diferite tehnici științifice de peste 30 de ani.”

„Misiunea mea — misiunea TIGHAR — este să folosesc știința pentru a ajuta la rezolvarea misterelor aviației”, a spus Gillespie. „Dacă aceste informații oferă mai multe dovezi sau infirmă faptul că panoul a aparținut avionului lui Earhart, voi fi bucuros să știu.”

Nu este sfârșitul poveștii pentru panoul de aluminiu și cu siguranță nu pentru RSEC instalație de imagistică cu neutroni, conform Ünlü.

„Am perfecționat instalația cu acest panou vechi ca probă, iar acum aplicăm tehnica unei provocări mult mai contemporane: distribuția microplasticelor în mediu.” spuse Ünlü.

Microplasticele – particulele care rămân ca produsele din plastic se descompun – sunt omniprezente pe întreaga planetă și sunt clasificate drept „poluant emergent”, conform Centrului Național pentru Sănătatea Mediului și Agenției pentru Substanțe Toxice și Registrul Bolilor. . În ciuda prevalenței lor, se înțelege puțin despre modul în care se dispersează și despre efectele lor, a spus Ünlü.

Alibek Kenges, doctorand în inginerie nucleară la Penn State, face parte din echipa RSEC și acum conduce eforturile. pentru a vizualiza microplasticele cu radiografie cu neutroni și tomografie ca proiectul său de disertație.

„Microplasticele sunt peste tot, în nisip, sol, apă etc. – încercăm să ne dăm seama cum ajung acolo”, a spus Kenges. „În primul rând, am examinat linguri de nisip pentru a menține probele cât mai aproape posibil de in situ. Tehnica de imagistică cu neutroni funcționează perfect: imaginea rezultată nu arată deloc nisipul, ci microplasticele, de la un milimetru la câțiva. de milimetri, se aprind ca luminile de Crăciun.”

Suscitat de succesul acelui test, Kenges examinează acum diferite tipuri de materiale de filtrare utilizate pentru cernerea microplasticelor din probele de apă. El a descoperit că abordarea imagistică cu neutroni ar putea fi utilizată pentru a detecta microplasticele din filtrele de apă, dar tehnica trebuie rafinată pentru a ține seama de incertitudinile legate de părți ale sistemului de imagistică.

„Acum, facem performanță. experimente controlate, în care cunoaștem deja conținutul și tipul de microplastic, pentru a stabili limitele de detecție ale sistemului nostru și pentru a ajusta metodologia”, a spus Kenges.

Ünlü a prezentat recent rezultatele preliminare ale microplasticului la International International. Cea de-a doua conferință internațională a Agenției pentru Energie Atomică privind aplicațiile științei și tehnologiei radiațiilor, la Viena, Austria, la sfârșitul lunii august.

„Sperăm că vizualizarea microplasticelor din probele de mediu va ajuta la informarea abordărilor pentru a rezolva această problemă globală. problema", a spus Ünlü.

Aplicațiile sunt de mare anvergură, a spus Beck.

"Am început prin a dezvălui un potențial indiciu pentru un mister vechi de aproape un secol, care ne-a împins să optimizăm instalația de imagistică de la RSE C, spuse Beck. „Acum învățăm informații noi despre ceva care va afecta generațiile viitoare.”

(Fluierul)