13.12.2018
PL EN
15.01.2015 aktualizacja 15.01.2015

Wrocławscy studenci zbadają szkodliwość freonów

Fot. Fotolia Fot. Fotolia

Studenci z Wrocławia sprawdzą, czy freon jest tak bardzo szkodliwy, jak zwykle się uważa. Na balonie wysłanym przez Europejską Agencję Kosmiczną umieszczą aparaturę, która sprawdzi, jak szybko w kosmosie z freonu uwalnia się niszczący warstwę ozonową - chlor.

Freony to gazy, które dawniej powszechnie stosowano m.in. w lodówkach i aerozolach. Związki te ulegając rozpadowi uwalniają atomy chloru, które niszczą warstwę ozonową. Przez to do Ziemi ze Słońca dociera więcej - szkodliwego dla człowieka - promieniowania ultrafioletowego. Proces rozpadu freonów następuje jednak nie na Ziemi, tylko podczas procesu parowania w atmosferze. Tam staje się najbardziej niebezpieczny.

Uwagę na to, że freon może być szkodliwy dla człowieka zwrócili naukowcy: Frank Sherwood Rowland, Paul Crutzen i Mario Molina, za co w latach 90. otrzymali Nagrodę Nobla. "Ta nagroda była przyznana za teorię zbadaną w laboratorium. Nie było do tej pory publikacji, która weryfikowałaby ich tezy w rzeczywistych warunkach. Naszym celem jest rzucenie nowego światła na ten problem" - powiedział PAP Jędrzej Górski z Politechniki Wrocławskiej.

Wraz z zespołem studentów wrocławskich uczelni postanowił sprawdzić, jak szybko freon uwalnia szkodliwy chlor ze swoich struktur w górnych warstwach atmosfery. Dzięki zwycięstwu w programie REXUS/BEXUS, organizowanym m.in. przez Europejską Agencję Kosmiczną, studenci przeprowadzą swój własny eksperyment w kosmosie, nazwany FREDE 2015. Odpowiednią aparaturę umieszczą na balonie BEXUS.

"Ziemska atmosfera jest tak skomplikowanym reaktorem chemicznym, że nawet najlepsze superkomputery nie mogą ze 100 proc. pewnością powiedzieć, co się w niej dzieje. Dlatego trzeba przeprowadzić pomiary na miejscu, czyli na odpowiedniej wysokości atmosfery. Tam ciśnienie i temperatura są niskie, a freony zachowują się trochę inaczej. Jeśli w ciągu kilku godzin eksperymentu uda się nam wychwycić informacje na temat szybkości rozpadu wybranych wcześniej freonów, to będziemy mogli potwierdzić lub zaprzeczyć ich rzeczywisty poziom szkodliwości" - wyjaśnił PAP pomysłodawca eksperymentu.

Start balonu BEXUS na pokładzie m.in. z polskim eksperymentem planowany jest na październik 2015 roku z kosmodromu Esrange niedaleko Kiruny w Szwecji, na terenie północnego koła podbiegunowego. W gondoli - o wymiarach 116 cm m x 116 cm x 68 cm - znajdą się cztery urządzenia z różnych krajów Europy. Na wysokość 25-30 km balon wzniesie się w około 1,5 godz. Będzie podążał w kierunku Rosji przelatując nad Szwecją i Finlandią. Jego lot będzie trwał do 4-5 godzin, ale kiedy zbliży się do granicy z Rosją, gondola zostanie odcięta od balonu. Skrzynię z urządzeniami odbierze helikopter.

"Na zewnątrz gondoli znajdą się worki ze specjalnego materiału - przeźroczyste dla promieniowania UV, w których będziemy trzymać próbki z gazem o ustalonych przez nas stężeniach, trochę wyższych niż te na Ziemi. W stratosferze stężenie freonów ocenia się na poziomie jednej do kilkudziesięciu czy kilkuset cząsteczek na trylion. Czujnik, który byłby w stanie wychwycić takie stężenie, musiałby przebywać w tym pomieszczeniu bardzo długo" - wyjaśnił Górski.

Właśnie dlatego młodzi naukowcy zamkną freon - w znanym im stężeniu - w pojemniku o konkretnej objętości. "Na bazie zebranych informacji w publikacjach naukowych oraz własnych eksperymentów naziemnych w komorze próżniowej Centrum Badań Kosmicznych PAN będziemy w stanie ustalić szybkość uwalniania szkodliwego chloru po latach podróży tej cząsteczki w kierunku górnych warstw troposfery i stratosfery" - tłumaczył rozmówca PAP.

Na pomysł przeprowadzenia eksperymentu w ramach konkursu REXUS/BEXUS - na studenckie eksperymenty rakietowe i balonowe - Jędrzej Górski wpadł kilka lat temu podczas stażu w Europejskiej Agencji Kosmicznej. Jego wybór padł na balon. "W rakiecie mamy dość małą przestrzeń, która można wypełnić własną aparaturą: to 30 cm średnicy i 10-15 cm wysokości. W balonie mamy dużo większą przestrzeń ładunkową, przez co eksperyment może być wykonany na bazie łatwiej dostępnych komponentów o dużo większych wymiarach. Pozwala to na zbudowanie eksperymentu o dużo wyższym poziomie złożoności jak i objętości" - opisał pomysłodawca.

Pierwszy zespół, który pracował nad pomysłem powstał już w 2012 roku na Politechnice Wrocławskiej. Jednak z braku pieniędzy pomysł trzeba było na jakiś czas odłożyć. Górski złożył więc wniosek w programie "Generacja przyszłości" Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego i w ten sposób zdobył finansowanie swojego pomysłu. "To był główny impuls, aby do pomysłu powrócić z nowym zespołem" - zaznaczył Górski.

W zespole znaleźli się m.in. studenci pracujący już nad łazikiem marsjańskim Scorpio, który w 2013 roku zajął drugie miejsce w zawodach University Rover Challenge, a w 2014 wygrał europejską edycję tych zawodów - European Rover Challenge. W zespole znajdą się też studenci Uniwersytetu Wrocławskiego, ale nie wykluczony jest też udział studentów innych wrocławskich uczelni.

PAP - Nauka w Polsce, Ewelina Krajczyńska

ekr/ agt/

Copyright © Fundacja PAP 2018