URN_NBN_SI_DOC-RHTFBRK4

Prihajajo pametne, biomimetične tekstilije Evropska in slovenska tekstilna tehnološka plat- f o r ma sta že pred časom opredelili p o m e m b na področja razvoja s poudar- kom na novih materialih in proizvodnji ter uporabi visokospecializiranih multifunkcionalnih vlaken SLAVICA PIČERKO PEKLAR Odbor za znanost in tehnologijo pri Obrtno-podjetniški zbornici Slove- nije je doslej organiziral 74 strokov- nih dogodkov, ki se jih je udeležilo preko 5500 udeležencev, razkrije naš sogovornik Janez Škrlec, predsednik odbora in redni član Sveta za znanost in tehnologijo Republike Slovenije. Da so strokovni dogodki naravnani pred- vsem na nove tehnologije, je pričako- vano in zanimalo nas je, kaj se danes dogaja v sodobnem tekstilstvu, kakšni so razvojni trendi na tem področju. V javnosti se večkrat pojavljajo infor- macije o tako imenovanih pametnih materialih, pametnih tekstilijah, za- sledimo pa tudi tako imenovane bio- mimetične tekstilije, ki so povezane z nanotehnologijo in drugimi vedami ter tehnologijami. Kako v odboru za znanost in teh- nologijo, ki združuje različne stro- kovnjake, vidite razvoj novih, tako imenovanih pametnih tekstilij in tudi ved, ki so s tem razvojem povezane? "O pametnih tekstilijah govorimo, kadar imamo v mislih posebne mate- riale, ki so uporabljeni v izdelavi teks- tilij, in ko govorimo o zelo specifičnih lastnostih tekstilij, te pa so v zadnjem času največkrat povezane z biomime- tiko in tudi nanotehnologijo ter po svoje tudi z elektroniko in drugimi tehničnimi področji. Danes pozna- mo tako imenovane pasivne in aktiv- ne pametne tekstilije. Pri pasivnih je poudarek predvsem na zaščiti pred se- vanjem, na primer elektromagnetnim, takrat so v tekstil všita posebna kovin- ska vlakna. Pri aktivnih tekstilijah pa se srečamo z izjemno širokim in kom- pleksnim področjem. Evropska in slovenska tekstil- na tehnološka platforma sta že pred časom opredelili pomembna področja razvoja s poudarkom na novih materi- alih in proizvodnji ter uporabi visoko specializiranih multifunkcionalnih vlaken. Tu so pomembne tehnologi- je, kot so površinska zaščita, mikro- inkapsulacija, encimske in plazemske tehnologije, premazne tehnologije, laserske in ultrazvočne obdelave, pr- šenje in nanotehnologije. Nadalje upo- raba tekstilij v prometu, gradbeništvu, kmetijstvu, energiji, zdravju in varno- sti ter drugje." Biološki zgledi vodijo v napredek Kdaj torej lahko govorimo o pame- tnih tekstilijah in kakšna je njihova povezava z naravo? "Pri pametnih tekstilijah je pouda- rek tudi na vlaknih, še zlasti takih, ki so izdelana iz neobičajnih surovin. O pametnih tekstilijah pa govorimo še zlasti takrat, ko jih povezujemo z bi- omimetiko, vedo, ki se ukvarja s po- snemanjem narave, njenih modelov, sistemov in procesov. Danes se biomi- metika uveljavlja domala na vseh po- dročjih in seveda tudi v tekstilstvu. Biološki vzori so lahko model za imi- tacijo, kopiranje in učenje ali inspi- racija za povsem nove tehnologije. V času pospešenega razvoja nanotehno- logije v zadnjih letih je viden tudi po- novni razcvet biomimetike in danes na splošno razlikujemo dva pristopa, ki se že uporabljata in kjer so biološki zgledi model za imitacijo, kopiranje in učenje ter inspiracija za nove tehnolo- gije. Osnova biomimetičnih gradiv so biološki zgledi (živi organizmi), saj so izjemno učinkoviti, imajo minimalno porabo surovin in izpolnjujejo kom- pleksne zahteve živih bitij. Prenesti morajo statične in dinamične obreme- nitve, upogib, lom, prestati poškodbe in biti fleksibilni. Biomimetična gra- diva so umetno ustvarjena gradiva, ki posnemajo naravna gradiva in nji- hove lastnosti in se danes razvijajo v skupinah gradiv, kot biomimetična nanogradiva, biomimetične tehnične tekstilije in biomimetična samozdra- vilna gradiva. Biomimetična nano- gradiva so produkti nanotehnologije, ki omogoča obdelavo atomov in mo- lekul. Gre za nov koncept kreiranja gradiv, ki se zgleduje po naravi. Na po- dročju kreiranja nekaterih nanogradiv se trenutno izhaja iz biomimetičnega pristopa, kjer je biologija model za imitacijo, kopiranje in učenje. Danes so izjemno zanimive tudi biomime- tične tehnične tekstilije iz visokokva- litetnih vlaken, ki pri spremembah okoliških pogojev dalj časa ohranijo fizikalne lastnosti. Ta vlakna z zelo dobrimi trdnostnimi in odpornostni- mi lastnostmi so steklena, keramična ali karbonska, razvijajo pa se tudi tako imenovana pametna vlakna z izredni- mi fizikalnimi in kemičnimi lastnost- mi, ki bodo uporabi tehničnih tekstilij v prihodnosti dala povsem novo di- menzijo (npr. ogljikove nanocevke)." Nič več blago, ki se trga in umaže? Pa vloga pajkove mreže, ki jo ome- njate in iz katere izhajate pri razi- skavah? "Velik izziv in vir biomimetičnih raz- iskav je tudi pajkova mreža. Krožno zasnovana mreža je narejena iz izre- dno lahkih, vendar trdnih, skoraj ne- vidnih kontinuiranih niti, ki so med seboj povezane s tisočerimi stiki. Mreža je odporna proti vodi, vetru in sončni svetlobi. Svilena nit, ki jo pro- ducira pajek, prekaša trdnost visoko- tehnološko razvitih gradiv, kakršno je na primer kevlar, ki se uporablja v neprebojnih jopičih, letalski industri- ji oziroma povsod, kjer so potrebna lahka in trdna vlakna. Čeprav se svi- lena pajkova nit proizvaja v vodi, pri sobni temperaturi in pod pritiskom, je velikokrat močnejša od jekla, kar si seveda v praksi težko predstavljamo. V zadnjem času napredki na področju nanotehnologije obljubljajo proizvo- dnjo izjemnih vlaken, ki bodo trdna, lahka in vsestransko uporabna. V zadnjih letih se tako prouču- jejo živi organizmi, ki so kot biolo- ški zgledi osnova za razvoj gradiv, ki bodo soustvarjala naše grajeno okolje v prihodnosti, in to bodo brez dvoma biomimetična nanogradiva, biomi- metične tehnične tekstilije in bio- mimetična samozdravilna gradiva. Vse tri skupine posnemajo procese v naravi in jih po svoje aplicirajo tudi v umetne tvorbe. Nanotehnologija pa i s* v w \ Janez Škrlec (Sašo Bizjak) bo kmalu prispevala gradiva, ki bodo imela samočistilne lastnosti, optične lastnosti, izjemne statične lastnosti ob majhni porabi surovin in energi- je za proizvodnjo, po koncu upora- be pa ne bodo obremenjevala okolja. V tem kontekstu govorimo tudi o su- perhidrofobnih, oleofobnih in proti- mikrobnih tekstilijah in tekstilijah z lotosovim efektom. Tehnične tekstili- je, ki si že nekaj časa utirajo pot v ar- hitekturo, bodo po bioloških zgledih postale fleksibilne v vseh vremenskih razmerah, ob tem pa bodo imele tudi izjemno natezno in tlačno trdnost. V kratkem pa se bodo pojavila tudi gra- diva, ki bodo sposobna popravljanja poškodb, ki nastajajo pri njihovi upo- rabi. Ob razvoju naštetih tehnologij pa se seveda oblikujejo prioritetna tehno- loška razvojna področja in pri tekstili- jah so to funkcionalizacija tekstilnih vlaken, razvoj tehnologij predelave in obdelave novih materialov, ekologija, napredni tekstilni izdelki s posebnimi svojstvenimi funkcijami, napredne, na tekstilnih vlaknih temelječe tekstilne strukture in vedno večja uporaba bio- mimetičnih tekstilij za vse vrste apli- kacij." Kostni hormon vpliva na plodnost Priprave na mednarodno matematično olimpijado Dekan UP FAMNIT dr. Dragan Marušič pozdravlja dijake v Kopru. (UP FAMNIT) Fakulteta za matematiko, naravoslov- je in informacijske tehnologije Koper (UP FAMNIT) in Pedagoška fakulteta (UP PEF) sta minuli teden gostili raz- iskovalne dneve iz matematike, ki jih letno organizira DMFA Sloveni- je (Društvo matematikov, fizikov in astronomov Slovenije) in predstavlja- jo vsakoletno pripravo na matematič- no olimpijado. Prvo dejanje celoletnega ciklu- sa priprav na 53. mednarodno ma- tematično olimpijado, ki bo poleti 2012 v Mar del Plati (Argentina), so Raziskovalni dnevi iz matematike za srednješolce, ki jih vsako leto orga- nizira DMFA Slovenije. Letos so prvič izvedeni v Kopru, kar je novost za ko- prski univerzitetni prostor. K soor- ganizaciji sta namreč pristopili UP FAMNIT in UP PEF ter tako podprli mlade matematike. DMFA Slovenije je k sodelovanju povabila dijake, ki so v lanskem šolskem letu prejeli nagrado na tekmovanjih na državni ravni ali se posebej izkazali na pripravah za ma- tematično olimpijado. Od 23 povablje- nih dijakov se jih je vabilu odzvalo 17. K tej aktivnosti sta UP FAMNIT in UP PEF pristopili zaradi velikega po- tenciala, ki ga predstavljajo udeleženci matematičnih olimpijad ter podobnih naravoslovnih in računalniških tek- movanj. Kot zanimivost velja omeni- ti, da je bivši tekmovalec tudi dr. Jernej Barbič, ki ga danes dobro poznamo kot enega izmed petintridesetih izstopa- jočih inovatorjev po izboru revije Mit Technology Review. V letih 1994 in 1995 se je namreč uspešno udeležil matematičnih olimpijad v Kanadi in Hongkongu. (rš) Hormon, ki ga proizvedejo celice gradniki kosti, bi lahko soodločal o moški plodnosti Za osteokalcin se zdi, da pri miških (mišjih samcih) spodbuja proizvodnjo spolnega steroidnega hormona testo- sterona in zmanjšuje plodnost, je po- kazala raziskava, ki jo je vodil genetik Gerard Karsenty z newyorške univer- ze Columbia, o njej pa poroča revija Cell. Upadi spolnih steroidnih hor- monov lahko pri človeku povzroči- jo izgubo kostne mase. Karsenty in kolegi obratno predpostavljajo, da lahko upad hormonov, izvirajočih iz kosti, povzroči zmanjšanje spolnih hormonov in plodnosti in da se to bolj kaže pri ženskah. Že od začetka so stavili, da bi to lahko bolj uravnava- lo žensko plodnost kot moško.Z vrsto poskusov z mišmi, ki so jih tako pri- pravili, da so imele nizke ravni oste- okalcina, pa so raziskovalci ugotovili, da se je plodnost zmanjšala pri mišjih samcih, medtem ko ravni osteokalcina niso vplivale na plodnost samic. Karsenty in kolegi že več kot de- setletje preučujejo misel, da bi lahko okostje videli kot "endokrini organ", še zlasti pa ga imeli za tistega, ki z vpliva- njem na proizvodnjo inzulina učinku- je na presnovo energije. A čeprav vse več raziskav podpira to tezo, ostaja teorija o tem, da bi lahko osteokalcin vplival na presnovo energije, stvar raz- prave, in sicer predvsem zato, ker jo je težko preskusiti na ljudeh. Prenos novih ugotovitev na ljudi bi lahko bil bolj neposreden, saj je re- ceptor GPRC6A, ki so ga raziskovalci identificirali in prek katerega osteo- kalcin vpliva na proizvodnjo testo- sterona, tudi v moških gonadah, ni pa ga v ženskih jajčnikih. Endokrinolog Mark Cooper, ki preučuje osteoporo- zo na birminghamski univerzi, ima te ugotovitve tudi za prispevek k bolj- šemu razumevanju večkratne vloge okostja. Karsentyjeva skupina je najprej ugotovila, da sestavine osteoblastov oziroma celic gradnic kosti očitno vplivajo na proizvodnjo testosterona, ne pa tudi na druge spolne hormone. V mišjih celičnih kulturah je poleg tega odkrila, da hormoni, ki jih izločajo osteoblasti, vplivajo na testosteron, in sicer z delovanjem na Leydigove celice (te sintetizirajo testosteron v modih), kar dovoljuje sklep, da osterokalcin spodbuja proizvodnjo testosterona. V vrsti poskusov z živimi mišmi so namreč opazili, da imajo mišji samci z nižjimi ravnmi osteokalcina tudi nižje ravni testosterona in da so zato manj plodni, da torej spočnejo manj mladi- čev kot samci z normalnimi ravnmi osteokalcina. Raziskovalci so zato, da bi izklju- čili možnost, da bi bil osteokalcin, ki je nastal v modih (ne pa izviral iz kosti), kriv za večjo plodnost, izvedli več testov ekspresivnosti genov in ce- lično specifične teste izpadanja. Ti so potrdili, da osteokalcin, ki ga ustva- rijo kostne celice, učinkuje na moško plodnost. Potem pa so se spričo tega, da oste- okalcin vpliva na plodnost moških, ne pa tudi žensk, osredinili na receptor, prek katerega osteokalcin spodbuja nastajanje testosterona. Karsety na podlagi prejšnjih raz- iskav skupine o tem, kako verjetno osteokalcin uravnava inzulin (in s tem povzroča ranljivost denimo za sladkorno bolezen), meni, da zadnje ugotovitve opozarjajo na to, da je oste- okalcin mnogostranski in pomem- ben hormon. Ali povedano drugače: osteokalcin ima številne značilnosti hormona fitnesa, vendar pa po sodbi Karsentyja ni hormon, ki bi zaviral staranje. Miši zaradi njega ne živijo dlje, marveč bolje. Cooper meni, da bi lahko ugotovi- tve sprožile nove analize dolgo časa je- manih zdravil, ki vplivajo na okostje in verjetno soodločajo o ravneh osteo- kalcina. Zdaj pričakuje, da bodo ljudje hoteli hitro izvedeti, ali imajo ta stara zdravila nepričakovane učinke na te- stosteron ali celo na plodnost. (Nature) Pristop Reggio Emilia - izziv za s Minulo soboto je bil kot zaključek dveletnega izobraževa- nja 224 strokovnih delavcev vrtcev iz vseh slovenskih regij na posvetu v Ljubljani predstavljen pristop Reggio Emilia. Usposabljanje strokovnih delavcev za izvajanje pedago- ških načel koncepta Reggio Emilia na področju predšolske vzgoje v letih 2008-2013 izvaja Pedagoška fakulteta Uni- verze v Ljubljani s sodelavci z drugih fakultet Univerze v Ljubljani, Univerze na Primorskem in Univerze v Maribo- ru. Projekt, ki ga financirata Evropski socialni sklad in mi- nistrstvo za šolstvo in šport, temelji na analizi, razvijanju in vključevanju posameznih elementov koncepta Reggio Emilia v vrtce v slovenskem okolju. Vodja projekta je dr. Tatjana Devjak, ki je tudi predstavi- la bistvene ugotovitve raziskav, izvedenih v okviru projekta. Sledil je prispevek dr. Robija Krofliča o vlogi umetniške- ga jezika kot osrednjem mediju "pedagogike poslušanja", enem izmed temeljnih poudarkov koncepta Reggio Emilia. Dr. Nada Turnšek je problematizirala razumevanje otroka kot "kompetentnega bitja" in pomen participacije otrok v življenju in delu vrtca. Dr. Darija Skubic je spregovorila o razvoju jezikovne kompetence otrok, pri čemer je izposta- vila kakovost, enakost in različnost v predšolskem obdobju. Jera Zajec je govorila o izzivu gibalnega izhoda v konceptu Reggio Emilia. Dr. Dušan Krnel je v svojem prispevku raz- mišljal o inteligentnih snoveh in inteligentnih pojavih. Na večerni okrogli mizi so udeleženci iskali odgovore na vpra- šanja, kot so: Kaj in kako iz pristopa Reggio Emilia upora- biti v naših vrtcih in česa ne ter kje so dileme ali ovire. (rš)