1052 Budapest, Piarista utca 4. | +36 30 160 3976, +36 30 155 9978|fotitkar[kukac]elkh.org

Korábban soha nem tapasztalt gazdagságú lótuszvirágzásra számítanak az ÖK munkatársai a vácrátóti Nemzeti Botanikus Kertben

Többévnyi próbálkozás után tavaly sikeresen telepítettek lótuszokat az ELKH Ökológiai Kutatóközponthoz (ÖK) tartozó Nemzeti Botanikus Kertbe, ahol a szakemberek most korábban soha nem tapasztalt gazdagságú lótuszvirágzásra számítanak. A lótusz amellett, hogy virágzáskor különlegesen szép látványt nyújt, többek között az élelmiszeriparban és high-tech anyagok gyártása során is hasznosítható növény. Vácrátóton a kert gazdag trópusi gyűjteményének otthont adó üvegházak is kinyitottak, így a Nagy-tóban éppen most nyíló lótuszvirágok mellett többek között a dél-amerikai származású golgotavirágok több faját és fajtáját is megcsodálhatják a látogatók.

A lótusz Kelet-Ázsiában hallatlan népszerűségnek örvendő vízinövény, amely elbűvölő küllemének, számtalan szimbolikus jelentéssel felruházható életmódjának és sokoldalú felhasználhatóságának köszönheti sikerét.

– „Évek óta próbálkozunk a telepítésükkel, kerestük e kényes szubtrópusi növény számára a megfelelő élőhelyet a kert tórendszerében, de eddig nem jártunk sikerrel. Tavaly új helyre, a Nagy-tóba telepítettük a rizómákat, egy méter mélyen a tápanyaggazdag iszapba, és úgy látszik, most megtaláltuk a növény számára az ideális élőhelyet. Az enyhe tél is hozzájárult a sikeres teleléshez, és most bimbók tömege emelkedik ki a víz felszíne fölé” – mondta el Lunk Gergely, a Nemzeti Botanikus Kert főkertésze.

Az indiai lótusz Kelet-Ázsia sekély, meleg tavainak, illetve csendes vizű holtágainak a növénye, és nincs Dél-Kínában olyan kis tó, medence, ahol ne zöldellne. A rizsföldek szélén nagy mennyiségben termesztik is, mert nemcsak szép, hanem rendkívül fontos élelmiszer- és gyógynövény is. A lótusz virága jól megkülönböztethető a tündérrózsákétól, melyek szintén most virítanak teljes pompájukban a tavak víztükrén úszva, ugyanis a lótuszvirág hosszú nyele mindig kiemelkedik a vízből. A sötét iszapból a kék ég felé törő lótusz az élet, a születés és a teremtés jelképévé vált több keleti vallásban és a kínai virágszimbolikában.

A Nagy-tó partjáról jól megfigyelhető egy különleges jelenség is. A hamvaszöld lótuszlevelek mindig feltűnően tiszta felszínén a vízcseppek csillogó gömbökké formálódnak. Ennek a nem mindennapi látványnak a hátterében a levelek kékesszürke, víztaszító viaszrétege áll. Az elektronmikroszkópos vizsgálatok bebizonyították, hogy a hidrofób viaszkristályok durva felületűek, ezért a víz nem tapad meg rajtuk, hanem gyöngyként lepereg. Ezt az úgynevezett lótusz-hatást használják fel az iparban a legújabb öntisztuló high-tech anyagok gyártásánál.

Vácrátóton a kert gazdag trópusi gyűjteményének otthont adó üvegházak is kinyitottak, így a hosszú bezártság után a Broméliaházban a különleges kinézetű, dél-amerikai származású golgotavirágok több faját és fajtáját is megcsodálhatják az érdeklődők. Ezek az elragadó virágok a felfedező spanyol jezsuitákat Krisztus kereszthalálára emlékeztették: a mellékpárta a töviskorona, a bibék a három szeg, a porzók az öt seb, a levelek a dárdahegyek, a kacsok pedig a kötelek jelképeivé lettek, és innen kapta a nevét a nemzetség. A közkedvelt trópusi gyümölcs, a marakuja – vagy passiógyümölcs – is egy golgotavirágfaj termése.

A kaktuszok és pozsgások gyűjteményében egy nem mindennapi pozsgás törzsű fa nyílik. A messziről sárgálló ördögcsáklya hajtását és termését ragadós anyag borítja, termését horgos nyúlványok jellemzik, melyek az állatok szőrébe akadva terjednek. Dr. Halász Krisztián, a növényházi gyűjtemény kurátora elmondta, hogy ezt a különleges növényt őshazájában, Madagaszkáron speciális szájszervű rovarok porozzák be. A Nemzeti Botanikus Kert kertészei ezt csipesszel próbálják pótolni, ami évente néhányszor sikerrel jár, a vácrátóti kertben így termést is érlel a növény.

Az ATK hat új kukoricahibridje kapott állami minősítést, és egyúttal felkerült az EU közös fajtalistájára 2021 tavaszán

Az ELKH Agrártudományi Kutatóközpont Mezőgazdasági Intézet (ATK MGI) Kukoricanemesítési Osztályának fajtajelöltjei közül hat kapott állami minősítést és került fel egyúttal az EU közös fajtalistájára 2021 tavaszán. A kukoricahibridek előállítására létrehozott kísérleti rendszer több országra – és ezáltal több, eltérő klímával rendelkező területre – kiterjed. Ennek köszönhetően a kutatók olyan hibrideket választhatnak ki, amelyek a hazai időjárási viszonyokhoz a leginkább képesek alkalmazkodni. Az új hibridek minősítésével valamennyi éréscsoportban gazdagodott a martonvásári intézet szemeskukorica-választéka. Előnyös tulajdonságaiknak köszönhetően az új fajták többféle céllal, változatos módon hasznosíthatók.

A hazánkat jellemző kontinentális éghajlaton gyakoriak az időjárási szélsőségek. Tavasszal, a vetés után a hőmérséklet általában elmarad a kukorica számára optimális értékektől. Gyakoriak a nyári hőhullámok és a száraz periódusok – éppen a kukorica legérzékenyebb fenofázisában, a virágzás és a szemtelítődés idején.  Az ATK kutatói által létrehozott rendszernek ezért fontos részei azok a kísérleti helyek, ahol sok év átlagában az országos átlagnál kevesebb csapadék hullik, valamint azok az öntözött területek, ahol a kukoricahibridek terméspotenciálját 15 tonna/hektár vagy afölötti termésszinten vizsgálják. Ezenfelül a kutatók speciális klímájú helyszíneken értékelik a hibridek hidegtűrését, illetve kezdeti fejlődésük erősségét. Az alkalmazkodóképesség javítására irányuló szelekciót segítik a határainkon kívül eső kísérletek is.

Mivel a globális klímaváltozás várhatóan még forróbb és szárazabb nyarat fog hozni, a szakemberek – előkészületképpen – néhány hibridet a romániai állami kísérletekbe bekapcsolódva vizsgáltak, ahol a hazainál már most is melegebb és szárazabb az időjárás. Olaszországban intenzív technológia mellett, Szlovákiában hűvösebb területen értékelték a magyar hibridek teljesítményét. A kísérletek fő célja, hogy a változatos hazai klímához leginkább alkalmazkodó típusokat válasszanak ki.

A lengyel-magyar kollaborációban született Makora és Mv 221 szuperkorai (FAO160-240) érésű hibridek tulajdonságait szlovákiai kísérletek során vizsgálták a szakemberek. Ezek anyai szülőit Martonvásáron, míg az apai szülőket Lengyelországban állították elő. A genetikailag távol álló szülők keresztezésével igen korai érésű, hidegtűrő, gyors szemtelítődésű és nagy termőképességű hibridek születtek.

A Romániában zajló kísérletek alanyai közül az Mv Mavica az igen korai (FAO200-299) csoportban, az Mv Matinna a korai (FAO300-399) csoportban, és az Mv 421 a középérésű (FAO400-499) tenyészidejű csoportban kapott állami minősítést.

A sikeres kísérletek eredményeképpen még egy – Magyarországon vizsgált – hibridet, az Mv Vincesil késői érésű (FAO500-599) silókukoricát részesítették állami minősítésben. Ennek előállításakor a termőképesség mellett a beltartalmi paraméterekre külön figyelmet fordítottak a kutatók. Az Mv Vincesil ideális silókukorica, melynek cső alatti szára rövid és nem jól emészthető, míg a cső fölötti, jobban emészthető szárrész hosszabb és vastagabb, mint a szemes kukoricáé. Emellett a silóérettség állapotát hosszabb ideig megőrzi, vízleadása lassabb, mint a szemes kukoricáé. Szemtermése lisztesebb, jobban roppantható, így jobban feltáródik a silóban, majd az állatok bendőjében. Ezt az ideotípust a kutatók egy speciális gén (LFY) természetes úton történő beépítésével fejlesztették ki. A Leafy kukoricák a cső fölött több levelet fejlesztenek, ezzel növelik az asszimilációs teljesítményt (ábra).

Az ideális szemes és silókukorica jellemzői

Hazánkban a kukorica vetésterületének kilencven százalékán szemes kukoricát, tíz százalékán silókukoricát termesztenek. Ennek megfelelően az ATK-MGI-ben is több kutatási kapacitást fordítanak a szemes hibridek előállítására, mint a silókukoricák nemesítésére.

A szemes hibridek termését a beltartalom függvényében igen sokféleképpen hasznosítják. A szemes kukorica mindenekelőtt állati takarmányként hasznosul, de az utóbbi időben a bioetanol-gyártás során is egyre több kukoricát dolgoznak fel, így évjárattól függően akár a termés egyharmada is a bioüzemanyag-gyártás alapanyaga lehet. A korszerű bioetanol az ipar számos területén a petrolkémiai termékek helyettesítésére is alkalmassá tehető. A silókukorica amellett, hogy alapvetően a kérődző állatok takarmányozására használják, a biogáz-előállítás alapanyagaként is szolgál.

Az elmúlt évek több országban végzett kísérleteinek eredményeként elmondható, hogy a kutatóknak sikerült olyan kukoricafajtákat szelektálniuk, amelyek nemcsak sikeresen alkalmazkodnak a magyarországi klímához, de a korszerű elvárásoknak megfelelően a hasznosíthatóságuk is változatos.

Az Academia Europaea rendes tagjai közé választotta Kádár Zoltán Dánielt, az NYTK kutatóját

Az Academia Europaea (Európai Tudományos Akadémia) 2021 júniusában rendes tagjai közé választotta Kádár Zoltán Dánielt, az ELKH Nyelvtudományi Kutatóközpont (NYTK) tudományos tanácsadóját.

Az 1988-ban alapított Academia Europaea több mint 4500 tagot – köztük jelenleg 76 Nobel-díjast – tud a soraiban. A rangos intézmény célkitűzései között szerepel az európai kutatások eredményeinek népszerűsítése és terjesztése, az interdiszciplináris és nemzetközi kutatási együttműködések támogatása, valamint a társadalom figyelmének felhívása a tudományos eredmények hasznosságára.

Kádár Zoltán Dániel nemzetközileg kiemelkedő hatásfokkal bíró kutatásokat végez többek között a kínai nyelvhasználat, a pragmatikaelmélet, az összehasonlító és kultúraközi pragmatika, valamint az alkalmazott nyelvészet területein. Kutatásai úttörő módon járultak hozzá a kínai nyelvhasználat megismeréséhez, a nyelvi interakció kultúrák közötti rendszerszerű leírásához, valamint a nyelvi udvariasság, udvariatlanság és agresszió pragmatikai modellezéséhez.

Kutatásait többek között 25 monográfia és szerkesztett kötet formájában publikálta, amelyekből hatot a Cambridge University Press jelentetett meg, illetve számos tanulmányt publikált olyan vezető szakfolyóiratokban, mint a Journal of Pragmatics, a Pragmatics és a System. Kutatásai mellett aktívan részt vesz mind a hazai, mind a nemzetközi doktori képzésben. Kádár Zoltán Dániel az angol Doctor of Letters (D.Litt) tudományos fokozattal rendelkezik.

Vízügyi igazgatóságokkal kötött együttműködési megállapodást a BLKI a balatoni vízminőség-ellenőrző rendszer hatékonyságának növelése érdekében

A vízminőség változásának hatékonyabb nyomon követése érdekében ötéves együttműködési megállapodást kötött az ELKH Balatoni Limnológiai Kutatóintézet (BLKI), az Országos Vízügyi Főigazgatóság (OVF), valamint a három dunántúli vízügyi hivatal: a Közép-dunántúli (KDTVIZIG), a Dél-dunántúli (DDVIZIG) és a Nyugat-dunántúli Vízügyi Igazgatóság (NYUDUVIZIG). Az együttműködésben részt vevő intézmények vezetői július 13-án, a Nyugat-dunántúli Vízügyi Igazgatóság Kis-Balaton Házában írták alá a megállapodást, amellyel céljuk a balatoni mérési adatok egységes kezelése, az információáramlás biztosítása, valamint az alap- és alkalmazott kutatások eredményeinek felhasználása a vízgazdálkodási és vízkezelési eljárások kidolgozásában.

Az aláíró felek külön-külön eddig is végeztek vízminőségi méréseket, azonban ezeket csak saját kutatásaikban használták fel. Az intézmények mostantól kölcsönösen megosztják egymással a balatoni terepi és laboratóriumi mérések adatait, és szükség szerint segítik egymást a közös kiértékelésben, továbbá a rendszeres mintavételeket érintő kérdéseket is egyeztetik.

Erős Tibor, a BLKI igazgatója hangsúlyozta, hogy bízik a szorosabb együttműködés hatékonyságában. Bár a tihanyi kutatóintézet szakembergárdája alapkutatási tevékenysége mellett foglalkozik a tó monitorozásával is, ez elsősorban az élővilág összetételének és dinamikájának feltárására irányul. A Balatonon és vízgyűjtőjén jelenleg még nincs meg a kapacitás számos fizikai és kémiai változó kellően részletes térbeli és időbeli monitorozására, ezért a vízügyi szakemberek mérései és az általuk szolgáltatott monitorozási adatok nagy segítséget jelenthetnek az ökológiai folyamatok értékeléséhez, a célirányos és az alapkutatásban egyaránt.

A vízügyi szakemberek és az ökológusok a jövőben a műholdképek gyakorlati felhasználásához és kiértékeléséhez rendelkezésükre álló módszertani lehetőségeket és eljárásokat is megosztják egymással. Közös algoritmusok és közös használatú program rendszeresítésére törekszenek, amelynek célja az a-klorofill koncentráció, valamint az áramlási viszonyok tér- és időbeli változásának követése, illetve az eutrofizációs események előrejelzése. Együttműködnek a Víz Keretirányelv hatálya alá tartozó feladatok megvalósításában, különösen az ökológiai állapotot monitorozó és értékelő rendszerek fejlesztése terén.

Láng István, az Országos Vízügyi Főigazgatóság főigazgatója elmondta: szükség van a Balatoni Limnológiai Kutatóintézet szakembereinek tudására, arra az inkább ökológiai, mintsem vízgazdálkodási kutatási háttérre, amelyben feltárják a kedvezőtlen folyamatok kialakulásának okát és így remélhetőleg lehetővé teszik annak megelőzését.

A megállapodástól az együttműködő szervezetek a vízminőség monitoring-rendszer hatékonyságának a növekedését várják.

Sikerrel zárultak az EK és a Wigner FK környezetvédelemre és megújulóenergia-hasznosításra irányuló anyagtudományi fejlesztései

Az ELKH Energiatudományi Kutatóközpont (EK) és az ELKH Wigner Fizikai Kutatóközpont (Wigner FK) az intézetek világszínvonalú anyagfizikai, kémiai és méréstechnikai hátterét kihasználva új eredményeket ért el a megújuló energiákhoz kapcsolódó kutatások területén. Az 564,06 millió forintból a Széchenyi 2020 program keretében megvalósuló négyéves VEKOP-projekt eredményei hasznosíthatók az energiaellátás biztonsága, a nagyobb hatásfokú megújuló energiatermelő és -tároló egységek létrehozása, valamint a környezeti hatásvizsgálatok területén.

Az EK és a Wigner FK anyagtudományra és méréstechnológiára specializált csoportjai által most befejezett stratégiai kutatási projektben az elsődleges cél a napenergiát hasznosító úgynevezett fotovillamos energiatermelés, energiatárolás és egyéb környezeti hatások kutatása volt.

Az elmúlt években a kutatók kiemelkedő eredményeket értek el az alábbi területeken:

  • az általuk fejlesztett vas-szulfid vékonyrétegek a jövőben ideálisabb sávszerkezettel rendelkező, ennélfogva nagyobb hatásfokú új típusú napelemek készítésére adnak lehetőséget;
  • molekuláris rendszerek kis módosításával energia- és anyagtakarékos megoldást kísérleteztek ki a gyakorlatban is alkalmazható katalizátorbevonatok fenntartására, amelyek a korábbiaknál hatékonyabban alkalmazhatók majd a víz (foto)elektrolízises bontása, így a tiszta hidrogéngáz fejlesztése során;
  • új mintavételi eljárást és méréstechnikai rendszert fejlesztettek a levegőben szálló porban lévő ultrafinom részecskék – és azok esetleges toxikus komponensei – fizikai és kémiai paramétereinek monitorozására, amely különösen alkalmas a szilárd biomassza-tüzelésből származó részecskék meghatározására;
  • kimutatták, hogy a háztartási naperőművek termelése rendszerszinten is mérhető változásokat generál, valamint kidolgozták egy égboltkamera által rögzített felhőképek feldolgozására épülő, nagy pontosságú napenergiatermelés-előrejelző rendszer alapjait, amellyel következtetni lehet az elosztóhálózat feszültségminőségére;
  • fontos eredményeket értek el az újfajta, ólomhalogenid-alapú perovszkit napelem-alapanyagok területén;
  • kifejlesztettek egy lézeres energiatovábbításra szolgáló rendszert, amellyel nagyobb távolságra lehet vezeték nélküli módszerrel elektromos energiát továbbítani;
  • létrejött egy nemzetközi szinten is kiemelkedő Raman-spektroszkópiai laboratórium, amelyet hazai kutatók mellett külföldi kutatócsoportok is intenzíven használnak anyagvizsgálati mérésekhez;
  • a két intézet közösen kifejlesztett egy új Raman-mérési eljárást, amelynek szabadalmaztatása folyamatban van.

A fejlesztések eredményeként hatékonyabb energiatermelésre és -továbbításra, valamint pontosabb környezetvédelmi és energia-elosztási előrejelzésekre van lehetőség.

A „Stratégiai műhely a megújuló alapú energiarendszer technológiai kihívásaira” című projektről bővebb információ itt található.

Az ÖK kutatói a lakosság bevonásával vizsgálják a kerti kistavak helyi biodiverzitásra gyakorolt hatását

Ahogy a világ legtöbb országában, úgy Magyarországon is egyre több ember él városokban, és ez jelentős mértékben hozzájárul a helyi vizes élőhelyek rohamos pusztulásához. Ugyanakkor az új vizes élőhelyek létrehozása is elterjedt gyakorlat, például parkokban vagy kertekben kialakított tavak formájában. Az ökológusok szerint ezek elengedhetetlen szerepet játszhatnak a biodiverzitás megőrzésében és jelentős ökoszisztémaszolgáltatásokat nyújthatnak, ezekről az élőhelyekről mégis kevés információ áll rendelkezésre. Ez főként annak köszönhető, hogy a kis kiterjedésű állóvizek nem szerepelnek sem a nemzeti, sem a nemzetközi monitorozó programokban. Ezen szeretnének változtatni az ELKH Ökológiai Kutatóközpont (ÖK) munkatársai a most indított  My Pond – Az én tavam elnevezésű projektjükkel, amelynek keretein belül a lakosság aktív bevonásával, többek között DNS-alapú módszerekkel tervezik felmérni ezeket az eddig rejtett és javarészt ismeretlen kerti kistavakat.

Első lépésben egy kérdőív kitöltésére kérik a saját kerti tóval rendelkező lakosságot. Ennek során azt szeretnék megtudni, hogy milyen sűrűségben találhatók ilyen élőhelyek Magyarországon, és mik a legalapvetőbb jellemzőik. Hasonló felmérések során az Egyesült Királyságban korábban kiderült, hogy minden tizedik kertes ház kertjében található egy-egy kistó – ez országos szinten 4,5 millió kerti tavat jelent –, és ezek számos őshonos élőlénynek biztosítanak élőhelyet.

A kistavak azonban nemcsak a helyi biodiverzitást növelik, de a kerttulajdonosok számára számos egyéb előnnyel is szolgálnak. Így például jelentősen csökkenteni tudják az úgynevezett városi hősziget-hatást, amikor is a hő „megreked” a sűrűn beépített területeken. Ilyen helyeken egy kistó bizonyítottan akár több fokkal is képes csökkenteni a közvetlen környezete hőmérsékletét.

Ugyanakkor nemcsak Magyarországon, de a környező régióban sem volt még korábban hasonló felmérés, így a kutatók csak találgatni tudnak, hogy mekkora lehet a hasonló hazai élőhelyek száma és a biodiverzitás megőrzésében betöltött szerepük. A kutatók jövő évi célja, hogy a lakosság segítségével felmérjék ezeknek az élőhelyeknek a biodiverzitását, többek között a legmodernebb DNS-alapú módszerek segítségével, és összefüggéseket keressenek az élőhelyek kezelése, sűrűsége, illetve a biodiverzitás megőrzésében betöltött szerepük között.

Segítségükért cserébe a tótulajdonosok kézhez kapják a saját kerti tavaikban élő fajok teljes listáját és a vízkémiai változók – tápanyagok, szennyező anyagok – adatait is, így ők is jobban megismerhetik tavaikat. A kapott eredmények alapján a kutatók kidolgoznak egy sor egyszerű javaslatot, amelyekből egy „best practice” („bevált gyakorlat”) csomagot is összeállítanak azon kerttulajdonosok számára, akik a lehető leghatékonyabban szeretnének hozzájárulni a vízi élővilág megőrzéséhez.

Új támogatott kutatócsoportok létrehozására hirdet pályázatot az ELKH Titkárság és a TKI – öt éven át kaphat több tízmilliós támogatást akár 80 új kutatócsoport

A kutatói hálózaton kívüli, egyetemi, közintézményi, közgyűjteményi kutatások erősítése, a tudományos műhelyek kialakításának támogatása, a kutatói és oktatói utánpótlás elősegítése, az innovatív és a közvetlen társadalmi hasznot hozó kutatások elősegítése érdekében írt ki nyílt pályázatot 70–80 új kutatócsoport létrehozására az Eötvös Loránd Kutatási Hálózat (ELKH) Titkársága és a Támogatott Kutatócsoportok Irodája (TKI).  A kutatócsoportok öt éven át évi 25–65 millió támogatást kaphatnak, a pályázatokat 2021. szeptember 30-áig lehet benyújtani.

– „Egy év múlva, 2022. június 30-án jár le az öt évvel ezelőtt támogatást nyert 81 kutatócsoport pályázati időszaka, ezért időszerű a pályázat meghirdetése” – hangsúlyozta Maróth Miklós. Az ELKH elnöke kiemelte: – „A program fő célkitűzése az alapkutatási kiválósági szempontokat szem előtt tartó projektek támogatása. Ugyanakkor hangsúlyt kívánunk helyezni az ELKH stratégiai célkitűzéseinek megfelelő, az innovációt vagy egyéb társadalmi hasznot eredményező kutatásokra, amelyek nemzetközi viszonylatban vagy a magyar tudományos életben újdonságnak számítanak. E program révén az ELKH tovább tudja erősíteni az együttműködését a felsőoktatási intézményekkel, és hozzájárul a kutatói és az oktatói utánpótlás biztosításához.”

A nyílt pályázatot felsőoktatási intézményben, közgyűjteményben, illetve egyéb, nem ELKH kutatóhelyen működő, ELKH által támogatott kutatócsoport létrehozására lehet benyújtani.

Pályázni a kutatócsoport vezetője jogosult, aki az MTA rendes, illetve levelező tagja vagy az MTA doktora, a tudomány doktora tudományos címmel rendelkezik, és a támogatási időszakban hazai felsőoktatási intézménnyel, kutatási tevékenységet végző közgyűjteménnyel vagy nem ELKH kutatóhellyel, illetve ezzel együttműködő gazdasági szervezettel munkavégzésre irányuló jogviszonyban áll.

Az ELKH a kutatóközpontokon és kutatóintézeteken felül jelenleg több mint száz, egyetemeken, illetve egyéb közintézményekben működő önálló kutatócsoportot támogat. A csoportok működését adminisztrációs szempontból a TKI segíti. A csoportok kutatásai hozzájárulnak például a biodiverzitás megóvásához vagy az egészségünkhöz köthető fejlesztésekhez. Más kutatások a Balaton vízgazdálkodási kérdéseivel vagy új kompozitanyagok fejlesztésével foglalkoznak. Számos csoport végez a magyar történelem és nyelv területén nélkülözhetetlen kutatásokat, ezek közül a nyelvtechnológia kérdéseit, vagy az értékes tudományos eredménynek tekinthető Anjou-kori, illetve Zsigmondkori Oklevéltárak publikálását érdemes kiemelni. Ezen felül további népszerű és fontos társadalomtudományi kérdéseket vizsgálnak: példaként említhetjük az egészségkárosító magatartások társadalmi és generációs különbségeit.

Páratlan exobolygó-felfedezéssel okozott meglepetést a Cheops űrtávcső

Egy közeli csillagrendszer két ismert bolygójának vizsgálata közben az Európai Űrügynökség (European Space Agency, ESA) Cheops elnevezésű űrteleszkópja váratlanul egy harmadik bolygó csillagkorong előtti átvonulását is rögzítette – nem kis meglepetést okozva ezzel a kutatóknak. A meghökkentő felfedezés izgalmas részleteket árul el erről a kivételes planétáról, melyhez hasonlót a kutatóknak korábban nem volt lehetőségük tanulmányozni. A Cheops tudományos irányítóbizottságának magyar tagja Kiss László, az ELKH Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont (CSFK) főigazgatója. A megfigyelések eredményeit összefoglaló cikk a Nature Astronomy szaklapban jelent meg június 28-án.

A Cheops (CHaracterizing ExOPlanet Satellite, „Exobolygó Karakterizáló Műhold, „egy európai üzemeltetésű űrteleszkóp, melynek elsődleges célja a már ismert exobolygók mélyebb megismerése. A nemzetközi együttműködésben magyar részről – Kiss László mellett – a szombathelyi Gothard Asztrofizikai Obszervatórium igazgatója, Szabó M. Gyula is részt vesz.

A Cheops ezúttal a Farkas (Lupus) csillagképben található közeli, Napunkhoz hasonló csillag, a 2 Lupi bolygóit vizsgálta. A kevesebb mint ötven fényévnyire található égitest olyan fényes, hogy szabad szemmel is megfigyelhető. A rendszerben található három exobolygót 2019-ben fedezték fel a Chilében működő HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher, „Nagy pontosságú radiálissebesség-méréseket végző bolygókereső”) teleszkóppal. A planéták a Földnél nagyobb, a Neptunusznál viszont kisebb tömegűnek bizonyultak. A rendszert a NASA TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite, „Fedési Exobolygókat Felmérő Műhold”„) teleszkópja is vizsgálta, amely a két belső bolygó (b és c) tranzitját – azaz csillagkorong előtti áthaladását – is kimutatta. A Cheops célja szintén e két égitest pontosabb vizsgálata volt.

– „A Nű2 Lupihoz hasonló tranzitáló rendszerek rendkívül fontosak a bolygók kialakulásának és fejlődésének megismerése szempontjából, hiszen több, ugyanazon fényes csillag körül keringő bolygót hasonlíthatunk össze nagy részletességgel” – mondja a munkát vezető Laetitia Delrez, a Liège-i Egyetem kutatója.

Nagy meglepetést okozott a Cheops kutatóinak, amikor a c bolygó vizsgálata során észrevették, hogy egy másik égitest is áthaladt a Nű2 Lupi korongja előtt. A Nű2 Lupi d tranzitja azért volt kiváltképp meglepő, mert a bolygó jóval távolabb kering a csillagtól, mint két társa. Míg a b és c bolygó csupán 11,6 és 27,6 nap alatt kerüli meg csillagát, addig a Nű2 Lupi d-nek ehhez több mint száz napra van szüksége. Ilyen távoli égitestek esetén a csillagkorong előtti áthaladásra jóval kisebb az esély. A szerencsének és a Cheops precizitásának köszönhetően példátlan lehetőség adódott az égitest beható vizsgálatára.

A tranzit során az exobolygó kitakarja a csillag korongjának egy apró hányadát, ami a csillagfény kismértékű csökkenését okozza. A fénycsökkenés mértékéből következtetni lehet a bolygó méretére, sőt, annak pályájáról és esetleges légköréről is információt nyújt. A tranzitok mérése tehát az exobolygórendszerek vizsgálatának bevált módja. A Cheops precíz fényességmérésének köszönhetően a kutatók képesek voltak rendkívül pontosan meghatározni mindhárom bolygó méretét. A meglepetést okozó Nű2 Lupi d-ről bebizonyosodott, hogy a Földnél két és félszer nagyobb sugarú égitest, amely a központi csillagot 107 nap alatt kerüli meg.

– „A bolygót elérő, csillagból érkező sugárzás is kisebb mértékű, mint sok más ismert exobolygó esetében. Naprendszerünkben a Nű2 Lupi d a Merkúr és a Vénusz közötti távolságban keringene” – meséli róla a felfedezésről szóló cikk egyik társszerzője, David Ehrenreich, a svájci Genfi Egyetem kutatója.

A Nű2 Lupi d kiváló alanyul szolgálhat majd a hamarosan startoló James Webb űrteleszkóp (James Webb Space Telescope, JWST) számára is. Sok tranzitbolygó esetén fennálló probléma, hogy a központi csillaguk túl halvány a bolygó paramétereinek pontosabb vizsgálatához. A Nű2 Lupi ezzel szemben a fényes csillagok közé tartozik, d bolygója pedig egy hiánypótló osztály jeles képviselője – a csillagtól távolabb keringő tranzitbolygóké. Ennek köszönhetően kedvező célpontnak ígérkezik a nem túl forró exobolygólégkörök vizsgálatára is.

Ugyan a Nű2 Lupi bolygói közül egyik égitest sem a lakhatósági zónán belül kering, mégis remek lehetőséget biztosítanak a bolygók fejlődésének, belső szerkezetének vizsgálatára, vagy épp kísérőik kimutatására. A Cheops által nagy pontossággal mért bolygósugárértékek a korábbi, földi mérésekből származó tömegadatokkal kombinálva megadják az egyes égitestek átlagsűrűségét. Ezek ismeretében lehetőség nyílik a bolygók belső szerkezetének feltérképezésére is. A kutatások eredményei alapján a legbelső, b bolygó főleg kőzetből áll, így az a szuperföldek kategóriájába tartozik. Vele ellentétben a c és a d bolygók esetén a mérések nagy víztartalomra és egy kiterjedt, hidrogénből és héliumból álló burok jelenlétére utalnak. Bár víztartalmuk jóval meghaladja a Földét, esetükben az nem folyékony halmazállapotban fordul elő. A kutatók számításai szerint a Nű2 Lupi c és d bolygón a víz vagy nagy nyomású jégrétegben található, vagy a felszínt körülvevő légkörben, forró gőz formájában lehet jelen.

Adottságainak köszönhetően a Nű2 Lupi rendszer ideális célpont lehet exoholdak, vagy éppen a bolygókat körülvevő gyűrűrendszerek kimutatására is. A Cheops űrteleszkóp rendkívüli pontossága révén alkalmas erre a feladatra, mivel lehetőséget nyújt a kisebb, akár Mars-méretű égitestek felfedezésére is.

Művészi elképzelés a Nű2 Lupi rendszerről, előtérben a váratlan meglepetéssel szolgáló d bolygóval (Forrás: ESA)

A kutatás során a bolygók belső szerkezetét is sikerült pontosabban megismerni. Az új eredmények arra utalnak, hogy míg a Nű2 Lupi b egy Földnél nagyobb méretű kőzetbolygó, addig a c és d égitestek jelentős H/He légkörrel rendelkező mini-Neptunuszok. (Forrás – kép: ESA; adatok: L. Delrez et al. (2021))

Publikáció:

Delrez, L., Ehrenreich, D., Alibert, Y. et al. Transit detection of the long-period volatile-rich super-Earth ν2 Lupi d with CHEOPS. Nat Astron (2021).

Szabadon elérhető változata: https://arxiv.org/abs/2106.14491

Nagyaktivitású radioaktív hulladékok hatékonyabb és gazdaságosabb kondicionálására fejlesztettek új mátrixüveget az EK kutatói

A radioaktív hulladékok végső elhelyezése a jelen és a jövő egyre sürgetőbb problémája. Az ELKH Energiatudományi Kutatóközpont (EK) kutatói nagyaktivitású radioaktív hulladékok kondicionálására olyan boroszilikát mátrixüveg-összetételt fejlesztettek, amellyel tömegarányosan több radioaktív hulladékot lehet megkötni gazdaságosabb előállítás mellett. Munkájuk során bebizonyították, hogy a lantanoida-oxidok az eddig ismert legnagyobb koncentrációban – akár a teljes tömeg harminc százalékában – képesek úgy beépülni az üveg alapszerkezetébe, hogy részt vesznek a szerkezet kialakításában, abban jelentős változást nem okozva.  A legújabb eredményeket a neves Scientific Reports szaklapban publikálták.

Tömbi üvegminták a különböző CeO2-tömegszázalékban adalékolt mátrixösszetételre

A kiégett fűtőelemekből visszamaradó radioaktív hulladék jórészt urán-trioxidból és nagyobb rendszámú aktinoidákból áll. Ez utóbbi elemek a hulladékban nagy mennyiségben vannak jelen, de modellkísérletekhez nem elérhetőek. A boroszilikát mátrixüveg-összetételhez ezért az aktinoidákat kémiailag modellező lantanoidákat adtak különböző koncentrációban, így optimálva a mátrix-hulladék arányt. A lantanoidákat tartalmazó üvegek hosszú távú viselkedését a kutatók kioldódási kísérletekkel vizsgálták, amelyek eredményei szerint az üveg alapszerkezete nem sérül, a lantanoidák kioldódása pedig az idő előrehaladtával elhanyagolható szintre csökken.

A vonatkozó törvényjavaslat alapján az itthon keletkező radioaktív hulladékról Magyarországnak kell gondoskodnia, alkalmazva a többszörös mérnöki gátak és a mélységi védelem elvét. A mérnöki gátrendszer első és legfontosabb eleme a hulladék stabilizálására alkalmas mátrixanyag. A nagyaktivitású radioaktív hulladék kondicionálása céljából az EK kutatói kifejlesztettek egy öt-komponensű, gazdaságosan előállítható boroszilikát üvegösszetételt (SiO2-Na2O-B2O3-BaO-ZrO2, a továbbiakban: „mátrix”), amely többféle radionuklid befogadására alkalmas. A radionuklidok mátrixüvegben való megkötésének folyamatát vitrifikálásnak nevezzük. A kifejlesztett boroszilikát mátrixüveg-összetételhez a kutatók a hulladékban jelenlévő aktinoidákat kémiailag modellező lantanoidákat adtak, tíz–harminc tömegszázalék cérium-dioxid (CeO2), neodímium-trioxid (Nd2O3) és európium-trioxid (Eu2O3) formájában.

Az így létrehozott modell üvegek szerkezetvizsgálatát hazai és nemzetközi nagyberendezéseken végezték. A neutron- és röntgendiffrakciós mérések kiértékeléséhez a 3D atomi konfiguráció modellezésére a fordított Monte Carlo szimulációs programot használták. Megállapították, hogy az alapszerkezet felépítésében a szilícium-dioxid (SiO2) és dibór-trioxid (B2O3) játszanak szerepet, illetve hogy vegyes [4]Si-O-[3,4]B láncok alkotják az üveg vázszerkezetét. A diffrakciós eredményeket magmágneses rezonancia és Raman-spektroszkópia alkalmazásával megerősítették. Az atomi szerkezeti paraméterek azt mutatták meg, hogy a mátrixüveg az eddig ismert legnagyobb koncentrációban, harminc tömegszázalékban képes lantanoida-oxidok – CeO2, Nd2O3 és Eu2O3 (plutónium, amerícium és kűrium aktinoidákat kémialag modellezve) – stabil megkötésére. A másodszomszéd-távolságok – Si,B–Ce, Si,B–Nd, Si,B–Eu – pedig arra adtak választ, hogy a lantanoidák az amorf szerkezet felépítésében is szerepet játszanak, kapcsolódnak a szerkezetalkotó szilícium- (Si) és bóratomokhoz (B), ezáltal stabilizálódnak a rendszerben, így beépülve a mátrixüveg-szerkezetbe. Röntgenabszorpciós kísérletek eredményei alapján megállapították, hogy a cérium az üveg szerkezetébe Ce3+ formában épül be, illetve a Nd3+ és az Eu3+ ionok nem alkotnak klasztereket az üveg szerkezetén belül.

A vizsgált mátrix, mátrix-Ce30, mátrix-Nd30 és mátrix-Eu30 összetételek porított formában

A kifejlesztett, harminc tömegszázalék lantanoida-oxidot tartalmazó boroszilikát mátrixüveg-összetételek kioldódási vizsgálatát nemzetközi szabvány alapján végezték el, különböző időskálán és állandó – 90±1 Celsius-fok – hőmérsékleten. A folyadékfázis totálreflexiós röntgenfluoreszcenciás és induktívan csatolt plazma optikai emissziós spektrometriás mérései alapján megállapították, hogy a mártixban lévő üvegalkotók és módosítók – Si, B, Na, Ba – kioldódása elhanyagolható, aminek köszönhetően az alapszerkezet nem sérül. A lantanoidák kioldódása sem számottevő, a kioldódási kísérleti idő növekedésével valamennyi kioldódott lantanoida koncentrációja csökken. A kifejlesztett boroszilikát üvegösszetétel lantanoidamegkötési képessége és a mért kioldódási paraméterek biztatóak a radioaktív hulladékok hosszú távú tárolásához való alkalmazhatóságot illetően. Az EK kutatói a mátrixüveg szerkezeti és kioldódási tulajdonságainak vizsgálatát a jövőben urán-oxidok és lantanoida-oxidok együttes hozzáadásával tervezik kiterjeszteni.

Publikációk:

Fabian, F. Gergely, J. Osan, T. Cendak, S. Kesari, R. Rao, Structural investigation of borosilicate glasses containing lanthanide ions, ScientificReports (2020) 10:7835

Fabian, F. Pinakidou, I. Tolnai, O. Czompoly, J. Osan, Lanthanide (Ce, Nd, Eu) environments and leachingbehavior in borosilicateglasses, ScientifcReports (2021) 11:13272

Ingyenes nyílt napot tartanak a Balaton élővilágáról július 16-án a tihanyi BLKI-ban

Július 16-án, pénteken, 9:00 és 16:00 óra között ingyenesen látogatható Nyílt napot tartanak az ELKH Balatoni Limnológiai Kutatóintézet (BLKI) tihanyi székhelyén. A Nyílt Nap a Limnológián című rendezvénnyel a kutatók célja, hogy bepillantást nyújtsanak a nagyközönség számára a Balaton élővilágába, valamint az édesvizek környezettani kutatására irányuló kiterjedt tevékenységükbe.

Az ország legnagyobb múltú biológiai kutatóintézete parkjának árnyas fái alatt található akváriumokban a Balaton parti övében élő halfajok tekinthetők majd meg, de láthatók lesznek itt makrogerinctelenek is, például az invazív cifrarák. A látogatók megtudhatják, hogy mire lehet jó a vándorkagyló, és azt is, hogyan járulnak hozzá az édesvízi kisrákok a vízminőség védelméhez.

A kutatók a nap folyamán többször is bemutatják, hogyan zajlik a mintavétel a gyakorlatban, illetve hogy a vett mintákban hogyan keresnek vízi gerincteleneket. Meg lehet tekinteni a Közép-Európában egyedülálló mezokozmosz-rendszert, melynek segítségével a kutatók a sekély tavakban zajló folyamatokat modellezik, és olyan globális kérdésekre is válaszokat keresnek, mint például a klímaváltozás. Aki kedvet érez, kvízjátékban tesztelheti a tudását, és díjazzák a nyílt napon készülő legötletesebb gyerekrajzokat is.

Ezen a napon az érdeklődők a műemlék épületegyüttesbe is beléphetnek, ahol megfigyelhetik, hogy néznek ki az algatenyészetek mikroszkóp alatt. A nap folyamán több alkalommal lesz vezetett tudományos túra az épületben, melynek során arra is fény derül, hogy mik azok a mikroszennyezők, és milyen hatással vannak a vízi élőlényekre. Műholdképek is láthatók lesznek a Balatonról, a vízáramlást pedig látványos fizikai kísérletekben modellezik a kutatók.

A Balaton madarairól tartott előadásban szó lesz arról is, hogy okoz-e gondot a kormorán a Balatonon, vagy hogy növekszik-e vagy éppen csökken a hattyúlétszám a tavon. Egy másik előadás a Balaton-kutatás horgászati vonatkozású eredményeit ismerteti, ahol többek között az is szóba kerül, hogy mennyire terheli a Balatont a horgászok által a vízbe szórt etetőanyag. A részletes program a BLKI honlapján itt található.