Mintafeladatok Olvassa el az alábbi cikkrészletet (Figyelő, 2004. június 10.), majd oldja meg utána a feladatot a táblázatban! Vonatzajcsökkentés − csöndbevonat Hárommillióra tehető azok száma az Euirópai Unióban, akiket rendszeresen zavar a vasúti közlekedés zaja. A vonatok hangkibocsátásának csökkentéséről például az úgynevezett interoperabilitási irányelv is rendelkezik, amely a síneken gördülő járművekre vonatkozó zajhatárértékeket állapított meg. A szerelvények elsősorban fékezés közben csikorognak, a rendező pályaudvarokon tolatáskor, vagy a különböző irányokba terelő gurítóvágányokon a sok száz tonnás tehervonatok hangjának erőssége ilyenkor a 150 decibelt is elérheti. Ez meghaladja a repterek, vagy a lőterek zajterhelését is. Egy szlovén cég, az Elpa most olyan megoldást dolgozott ki, amely a mérések szerint 99,9 százalékkal csökkenti a zaj legnagyobb részéért felelős önműködő vágányfékek hangját. Amikor a gurított szerelvény kerekeit két oldalról megszorítják a rögzített fékpofák, a sínen tovább csúszó kerekek irtózatos csikorgást hallatnak: az Elpa ezt a megfelelő távolságokban elhelyezett, speciális anyagot spriccelő alkalmatossággal szüntette meg. A fékek és a kerék között filmszerű bevonatot adó folyadék biológiai úton lebomlik, és mindössze néhány cseppre van szükség belőle egy-egy szerelvény lefékezése során. A cég újítása rendkívül meggyőző, az injektoros készülékekkel felszerelt vágányokon gyakorlatilag csak az egymásra koppanó vonatok hangját lehet hallani. Az Elpa megoldását, amelyet az EU a termék kategóriában tüntetett ki Környezetvédelmi Díjjal, jelenleg a francia államvasutaknál, az SNCF-nél tesztelik. Jelölje be a megfelelő mezőbe tett „X” jellel a fenti esettanulmányra vonatkozó minden állításról, hogy (a cikk megírásának idején) igaz-e, vagy hamis! (8X3 pont) Állítás igaz hamis A csöndbevonat alkalmazása a vasúti közlekedés magtechnológiája. A csöndbevonat alkalmazása a vasúti közlekedés kulcstechnológiája. A csöndbevonat-folyadék működési elve, hatásmechanizmusa a vonatzajcsökkentés terméktechnológiája. A csöndbevonat-folyadék fölspriccelésének módja a vonatzajcsökkentés folyamattechnológiája. A csöndbevonat alkalmazása a vonatzajcsökkentés szubdomináns technológiája. A csöndbevonat alkalmazása a technológiai életciklus második szakaszában van. A csöndbevonat alkalmazása a vonatzajcsökkentés magtechnológiája. A csöndbevonat-folyadék előállításának módja folyamattechnológia.
Olvassa el az alábbi cikkrészletet (Figyelő, 2004. szeptember 2.), majd oldja meg utána a feladatot a táblázatban!
Gyógyuló műanyag – tökéletes védelem Beforradnak a golyó ütötte lyukak azon a páncélon, amellyel az amerikai haditengerészet kutatói kísérleteznek: a golflabdák borítására használt műanyagot repülőgépek és helikopterek üzemanyagtartályának borításaként alkalmaznák. A Naval Air Systems Command nevű, védelmi célú kutatásokat végző ügynökség csak nemrég fedezte fel, hogy a piacon már régóta elérhető anyag öngyógyulásra képes, vagyis a rajta nagy sebességgel érkező tárgyak által ütött lyukak átmérője számottevően csökken. A polimert, amelyet a DuPont gyárt, és Surlyn néven forgalmaz, számos célra használják: a már említett golflabdákon kívül bukósisakok, tekebábuk, valamint autókarosszéria-elemek bevonataként is. A kutatók a felismerés után különböző kaliberű fegyverekből kilőtt lövedékekkel másfél milliméter vastag Surlyn lemezeket teszteltek. A vizsgálatok során kiderült, hogy a kisebb, fél centiméter átmérőjű golyók és repeszek okozta sérülések gyógyulnak a legjobban, míg a nagyobb, és élesebb szögből becsapódó tárgyak ütötte sebek kevésbé „hegednek". Az anyagtudományokban jártas mérnökök kiderítették, mi is okozza az öngyógyulást. Amikor az óriási sebességgel érkező golyók behatolnak az anyagba, az megolvad, és az újra lehűlő polimer molekulák beterítik a lyukat. Ez a jelenség nem tapasztalható hétköznapi mechanikai behatás esetén bekövetkező töréskor, például a golflabda és a golfütő találkozásakor. A Surlyn tanulmányozása azt is megmutatta, hogy a forradóképesség az anyag polietilén- és metakrilsav-tartalmától függ. A mai harci repülőgépekben az üzemanyagot nehéz, többrétegű, páncélozott tartályokban védik, amelyekben felfúvódó gumi tömíti el a golyó ütötte lyukakat. Az öngyógyuló anyaggal ezt a bonyolult rendszert lehetne helyettesíteni. Üzemanyagtartályt azonban egyelőre mégsem készíthetnek a Surlynból: a polimer szerkezetét ugyanis jelenlegi formájában alaposan roncsolják a szerves oldószerek, így a kerozin is. Amennyiben azonban sikerülne azt más anyagokkal stabilizálni, hamarosan sor kerülhetne az első katonai alkalmazásaira. Jelölje be az alábbi táblázat megfelelő mezőjébe tett „X” jellel a fenti esetre vonatkozó mindegyik állításról, hogy igaz-e, vagy hamis! (6X3 pont) Állítás A Surlyn alkalmazása a golyóálló üzemanyagtartályok egyik alaptechnológiája. A Surlyn alkalmazása a bukósisakok egyik magtechnológiája. A Surlyn polimer előállításának módja folyamattechnológia. A Surlyn alkalmazása a golyóálló üzemanyagtartályokhoz a korábbi domináns technológia differenciálódásával jött létre. A Surlyn alkalmazása a bukósisakok egyik kiegészítő technológiája. A Surlyn alkalmazása a bukósisakok egyik iramdiktáló technológiája.
2
igaz
hamis
Olvassa el az alábbi cikkrészletet (Figyelő, 2006. január 19.), majd oldja meg utána a feladatot a táblázatban!
Gyógyító kockakapszula − molekulacsomagolás Közös jellemzője a hagyományos formában szervezetbe juttatott gyógyszereknek, hogy általában a gyomorból kiindulva hatnak, és egy adott időintervallumban gyorsan telítik hatóanyaggal a szervezetet, majd ki is ürülnek. Márpedig sok esetben célzottabb, és elhúzódó hatásra lenne szükség az eredményes gyógyuláshoz. Az amerikai Johns Hopkins University kutatói most erre dolgoztak ki új módszert: porszem nagyságú részecskékből szabályozható hatóanyag-adagoló rendszert fejlesztettek. A biológiailag aktív molekulák becsomagolására is alkalmas port alkotó kockákat a mikrocsip-gyártásban is alkalmazott módszerekkel állították elő a kutatók. Először az üreges testek falát alkotó síkidomot, egy lapjaira kihajtogatott kockát véstek ki egy nikkelt tartalmazó anyagból fotolitográfiás eljárással, majd kémiai beavatkozással ennek minden oldalán apró lyukacsokat martak ki. Miután a palástokat felmelegítették, azok önmaguktól kockává álltak össze. Mivel a kutatók e végterméket vékony aranyréteggel vonták be, sikerült a szövetek számára közömbös mikrokapszulákat előállítaniuk. Az ezeken lévő apró perforációk mérete nemcsak gyógyszerhatóanyaggal bevont gyöngyöcskék, hanem élő sejtek befogadását is lehetővé teszi, és a kísérletek tanúsága szerint a nanopor a rakomány leadására is képes. A tudósok most azt kívánják elérni, hogy speciális, rádióhullámokra érzékeny gyöngyökkel megtöltve a kapszulákat tetszés szerint késztessék azokat a töltelék kibocsátására. A megoldásra építve így tartós hatású gyógyszerformát dolgozhatnak ki, amelynek segítségével a hatás helye is megszabható, és amely így képes lehet a terápiás eredmény javítására. Jelölje be az alábbi táblázat megfelelő mezőjébe tett „X” jellel a fenti esettanulmányra vonatkozó minden egyes állításról, hogy igaz-e, vagy hamis! (6X3 pont) Állítás A kockakapszula lyukacsai kimaratásának módja terméktechnológia. A kockakapszulák alkalmazása a gyógyszerezésben szubdomináns technológia. A kockakapszula alkalmazása a gyógyszerezés magtechnológiája. A kockakapszula alkalmazása a gyógyszerezés alaptechnológiája. A kockakapszula alkalmazása a gyógyszerezésben a technológiai életciklus második szakaszában tart. A kockakapszula működési elve terméktechnológia.
3
igaz
hamis
Olvassa el az alábbi cikkrészletet (Figyelő, 2006. január 19.), majd oldja meg utána a feladatot a táblázatban!
Fröccsöntött fa − gyúrható rostok Természetes, olcsó, környezetbarát módon előállítható és biológiai úton bomlik le − ilyen a fa; ezért használatának előnye számos műanyaggal szemben egyértelmű. Alakítani azonban csupán hagyományos módszerekkel lehetséges: faragással vagy asztalosmunkával; gyúrni például a fát nem lehet, mivel az nem olvad meg és nem oldódik semmilyen közönséges anyagban. A német Fraunhofer Institut mérnökei azonban most a műanyaghoz hasonlóan önthető és formázható granulátummá változtatták a fát − ebből fröccsöntéssel gyakorlatilag bármilyen, eddig leginkább műanyagból elkészíthető tárgyat elő lehet állítani. A fa főként két eltérő típusú, a növényi sejtek falát alkotó ligninből és cellulózból épül fel. A lignin szerepe az, hogy merev, ám mégis elasztikus vázat alkosson, amely mechanikai szilárdító szerepet tölt be − ennek köszönhető például, hogy a fatörzsek képesek megtartani saját tömegüket. Éppen szilárdsága miatt van szükség arra, hogy a lignint vegyszerekkel elkülönítsék a cellulóztól, és eltávolítsák a papírgyártás során. A fennmaradó anyag azonban újrahasznosítható: a német kutatók növényi rostokkal − egyebek mellett lenből és kenderből származókkal − keverték ezt a pépet, majd a közönséges fröccsöntő gépekben is használható, könnyen alakítható granulátumot készítettek belőle. A technológiát az eisenachi Technaro nevű cég hasznosítja, termékeik között pedig a fröccsöntéssel előállított ceruzáktól várják a legnagyobb sikert. Készítenek író- és rajzeszközöket, valamint kozmetikai ceruzákat is − ezeket eddig jórészt kőolaj alapú műanyagokból gyártották. Jelölje be az alábbi táblázat megfelelő mezőjébe tett „X” jellel a fenti esetre vonatkozó mindegyik állításról, hogy igaz-e, vagy hamis! (6X3 pont) Állítás igaz A fapép fröccsöntése a ceruzagyártás alaptechnológiája. A fapép fröccsöntése a ceruzagyártás periférikus technológiája. A fapép fröccsöntése a ceruzagyártás domináns technológiája. A tárgyak előállításának módja fapépből a korábbi domináns asztalosipari technológiák egyikének differenciálódásával jött létre. A fapép előállításának módja folyamattechnológia. A fapép fröccsöntése a ceruzagyártás terméktechnológiája.
4
hamis
Olvassa el az alábbi cikkrészletet (Figyelő, 2006. február 23.), majd oldja meg utána a feladatot a táblázatban!
Fémüvegkutatások − könnyű acél Az üvegállapot definíciója meglehetősen átfogó: olyan szilárd halmazállapotú anyagokat jelent, amelyeknek nincs szabályos kristályszerkezetük. Márpedig ilyen üvegszerű anyagok fémekből is létrehozhatók akkor, ha azokat az olvadékállapotból hirtelen hűtik le. Ilyenkor ugyanis nincs idő az egyébként szokásos struktúra kialakulására, és megmarad a folyadékokra jellemző amorf szerkezet. Ilyen anyagok az úgynevezett fémüvegek, amelyeket először mintegy ötven éve sikerült előállítani. Ezek számos tulajdonságuk okán rendkívül érdekesek a kutatók számára: erősebbek a hagyományos fémeknél, mégis könnyebbek és rugalmasabbak azoknál. Az anyagszerkezeti vizsgálatok bevált eszköze, az elektronmikroszkóp azonban nem képes megmutatni, miért is mások ezek, mint az igazi fémek; a Johns Hopkins University kutatói viszont most különleges röntgenfelvételekkel megtalálták a választ erre a kérdésre. Kiderítették, hogy a fémüveget alkotó atomok mégsem teljesen rendezetlenek: az eredmények szerint a részecskék elrendeződése nem véletlenszerű. Az amerikai tudósok több kétkomponensű fémötvözetet tanulmányoztak, amelyekben egy központi atom körül 7-15 fokos szögű nyalábokban elhelyezkedő részecskéket figyeltek meg. A nyalábok között pedig kisebb anyagsűrűséget találtak ezek az „üregek" okozhatják, hogy a fémüveg könnyebb például a hagyományos ötvözeteknél. A kutatók szerint a sajátos szerkezet felfedezése lehetővé teheti, hogy ezentúl előre megtervezett tulajdonságokkal rendelkező fémüvegeket állítsanak elő. Ezekből például olyan könnyű acélt lehetne gyártani, amely szigetelőként viselkedik, és mágneses tulajdonságokkal sem rendelkezik - ennek pedig elsősorban a haditechnikában lenne óriási jelentősége. Jelölje be az alábbi táblázat megfelelő mezőjébe tett „X” jellel a fenti esettanulmányra vonatkozó minden egyes állításról külön-külön, hogy igaz-e, vagy hamis! (6X3 pont) Állítás igaz hamis Az előre megtervezett tulajdonságokkal rendelkező fémüvegek alkalmazása kulcstechnológia. A különleges röntgenfelvételek alkalmazása a fémüvegek anyagszerkezet-vizsgálatának magtechnológiája. Az előre megtervezett tulajdonságokkal rendelkező fémüvegek alkalmazása a technológiai életciklus második szakaszában jár. A fémüvegek előállításának módja folyamattechnológia. A nem mágneses, szigetelő acél előállításának módja terméktechnológia. A nem mágneses, szigetelő acél katonai alkalmazása szubdomináns technológia.
5
Olvassa el az alábbi cikkrészletet (Figyelő, 2006. április 20.), majd válaszoljon a kérdésekre!
Váltott fókusszal − Folyadékkristályos szemüveg Nehéz a látást korrigálni azoknál a személyeknél, akiknek az olvasáshoz és tévénézéshez egyaránt szemüvegre van szükségük. Ez ugyanis vagy azt jelenti, hogy állandóan cserélgetni kell az okulárét, vagy bifokális lencséket kell használni − ezeknek meg az a hátrányuk, hogy a speciális csiszolás miatt egyszerre csak a látótér töredéke vehető igénybe velük. A University of Arizona és a Georgia Tech University kutatói most kényelmes bifokális szemüveget készítettek a folyadékkristályos képernyők és a hagyományos optikák kombinálásával; az eredmény egy, a fókuszt elektromos impulzusra váltó eszköz lett. A folyadékkristályt a fejlesztők két síklencse közé helyezték; ennek jellegzetessége, hogy benne a látást nem zavaró átlátszó elektródákból koncentrikus köröket alakítottak ki. Feszültség hatására a folyadékkristály törésmutatója megváltozik, így a fókusz is pillanatok alatt módosul. A prototípusban egyelőre kapcsolóval, kézzel vezérelhető a fókuszváltás, ám a tervek szerint hamarosan a viselő szándékaira automatikusan reagáló lencséket is készítenek. Ezeket a fejlesztők által alapított PixelOptics nevű cég dobná majd piacra, méghozzá a különböző divatos keretek által befogadható kivitelben. Jelölje be az alábbi táblázat megfelelő mezőjébe tett „X” jellel az ott olvasható minden egyes állításról külön-külön, hogy igaz-e, vagy hamis! (6X3 pont) Állítás A folyadékkristályos szemüveg konstrukciója terméktechnológia. A folyadékkristályos szemüveg konstrukciója az optika-üzlet egyik kulcstechnológiája. A folyadékkristály alkalmazása a szemüveggyártásban periférikus technológia. A folyadékkristály alkalmazása a szemüveggyártásban a technológiai életciklus 2. szakaszában jár. A folyadékkristályos szemüveg konstrukciója iramdiktáló technológia. A folyadékkristály előállítási módja folyamattechnológia.
6
igaz
hamis
Olvassa el az alábbi cikkrészletet (Figyelő, 2006. augusztus 17.), majd oldja meg utána a feladatot a táblázatban!
Lebegő antennák − magyar távközlési fejlesztés Vagy a földön, vagy annál jóval magasabban, a világűrben működnek a ma használatos telekommunikációs rendszerek. A kettő között is létezik azonban egy tartomány, amely alkalmas lehet a hétköznapokban is hasznosítható távközlési jelek továbbítására − nagyjából 18 kilométeres magasságban. Ám míg a felszínen épületekre vagy oszlopokra, a kozmoszban pedig műholdakra erősített antennák sugározzák az adást, az ég és a föld között ehhez speciális lebegő objektumokra van szükség. Az ilyen felhők fölött cirkáló speciális repülőkön alapuló távközlési rendszerek fejlesztésében a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem (BME) mérnökei is részt vesznek. Az EU által is támogatott Capanina projekt keretében olyan megoldásokon dolgoznak a kutatók, amelyek a kötött infrastruktúrával nem rendelkező területeken is lehetővé teszik a televíziós műsorszórást vagy internet-szolgáltatást. Ennek érdekében napelemekkel működő lebegő szerkezeteket, úgynevezett nagy magasságú platformokat (high altitude platform – HAP) fejlesztenek. Ezeket a műholdak felbocsátásához képest olcsón, léghajókkal juttatják az égbe. A HAP emellett a szolgáltatások minőségét tekintve is felveszi a versenyt a földi és a műholdas rendszerekkel: egy platform nagyjából 60 kilométeres körzetet fedhet le a hagyományos ADSL-nél akár százszor gyorsabb internettel. Így egész városok felhasználóit szolgálhatja ki, az ilyen internet ráadásul bárhol, például mozgó járművekben is elérhető. A nemzetközi kutatás magyarországi partnere, a BME híradástechnikai tanszékének munkacsoportja, Do Van Tien docens vezetésével a hálózati architektúrára dolgoz ki javaslatokat, de feladataik közé tartozik a hálózati erőforrás algoritmusok tervezése is. A kutatók a Nyugat-Magyarországi Egyetem közgazdászaival is együttműködnek; velük Sopron környékén a sztratoszférában lebegő szerkezetekkel kapcsolatos gazdaságossági vizsgálatokat végeznek. Előzetes eredményeik azt mutatják, hogy a jelenlegi ADSL árakkal összehasonlítva versenyképes lehet a HAP közvetítésével létrehozható szélessávú kapcsolat. Jelölje be az alábbi táblázat megfelelő mezőjébe tett „X” jellel a fenti esetre vonatkozó mindegyik állításról, hogy igaz-e, vagy hamis! (6X3 pont) Állítás igaz A HAP a TV-műsorszórásban alaptechnológia. A HAP az internet-szolgáltatás kiegészítő technológiája. A HAP az internet-szolgáltatás szubdomináns technológiája. A HAP fejlődése a technológiai életciklus 2. szakaszában tart. A HAP-os sugárzás a TV-műsorszórás folyamattechnológiája. A HAP a TV-műsorszórásban iramdiktáló technológia.
7
hamis
Olvassa el az alábbi cikkrészletet (Figyelő, 2006. augusztus 17.), majd oldja meg utána a feladatot a táblázatban!
A bőrbe lát − nano ujjnyom-azonosító Ujjaink bőrlécrendszerét ellenőrzik a ma használatos biometrikus azonosító módszerek közül a legelterjedtebbek. Nem véletlenül: ezek az egyénre jellemző, megismételhetetlen kombinációt alkotnak, ami megfelelő készülékkel meglehetős biztonsággal azonosítható. Osztrák fejlesztők most tökéletesítették az ujjnyomok ellenőrzését: leolvasó módszerük nemcsak az ujjak felszíni mintázatát, hanem a bőr alatti szövetrétegek egyedi jellemzőit is felismeri. A Nanoident nevű cég mérnökei szerint az ujjakat azonosító mai készülékek általában csupán a bőr külső felületét pásztázzák végig, így akár meg is téveszthetők, például másról levágott, illetve szilikonból előállított műujjakkal. A bőr alá is látó szkennerek azonban értelemszerűen az ilyen trükköket is kiszűrik. A leolvasó szenzora ugyanis több különböző hullámhosszú fénysugarat kibocsátva 4 milliméter mélységig térképezi fel a bőr alatti területeket, és így azonosítja például az erek lefutását, sőt, a színe alapján a vér hemoglobintartalmát is megméri − eldől tehát, élő ujjról van-e szó, vagy sem. Mindezek pedig alaposan fokozzák a rájuk épülő biztonsági rendszerek megbízhatóságát. A Nanoident fejlesztői most azon dolgoznak, hogy az azonosítót elektronikai eszközökbe építsék be: céljuk például képernyőfelületekbe integrálni, hogy a PDA-k, a notebookok, vagy az asztali PC-k felhasználói jogosultság ellenőrzéséhez ne legyen szükség külön eszközre. Jelölje be az alábbi táblázat megfelelő mezőjébe tett „X” jellel a fenti esettanulmányra vonatkozó minden egyes állításról, hogy igaz-e, vagy hamis! (6X3 pont) Állítás A Nanoident szkenner konstrukciója terméktechnológia. A Nanoident alkalmazása az ujjnyomok azonosításában szubdomináns technológia. A Nanoident alkalmazása az ujjnyomok azonosításában magtechnológia. A Nanoident alkalmazása az ujjnyomok azonosításában alaptechnológia. A Nanoident alkalmazása az ujjnyomok azonosításában a technológiai életciklus második szakaszában tart. A Nanoident megbontó innovációnak bizonyult.
8
igaz
hamis
Olvassa el az alábbi cikkrészletet (Figyelő, 2007. január 24.), majd oldja meg utána a feladatot a táblázatban! Magyar ruhafűtő (Milhofer Tamás cikke) Régóta ismerik és használják világszerte az elektromosan fűthető ruhákat, ám egy hazai fejlesztőcsapat most újfajta öltözékmelegítő megoldással állt elő. A motorosok számára kifejlesztett overallban, melyet egy szélálló külső ruházat alatt kell viselni, „bio fagyálló” folyadék kering, amely egy hőcserélőn keresztül a motor hűtővizéből nyeri az energiát. „Olyan ez, mintha folyamatosan egy radiátornak támaszkodnánk, ahol 35 és 55 Celsius-fok között állíthatjuk be a hőmérsékletet. Így a ruhánkban még a hideg téli napokon is kényelmesen motorozhatunk” - magyarázza Székely Sándor, a ruhát fejlesztő Thermoflash Kft. ügyvezetője. A cég a motorosok ruházata mellett olyan fűthető elsősegély-egységeket is fejleszt, amelyekkel azonnal beavatkozhatnak a baleseti helyszíneken, hogy a sérültek kihűlését, a hypothermiát megakadályozzák − például egy barlangi mentésnél. Sőt, egy általános, a gyalogosoknak vagy túrázóknak szánt fűtőt is készítettek: ez egy mini gázkazánt tartalmaz, amely közönséges PB camping palackról fűti a használóját körülbelül 10 órán keresztül. A nagyjából 3 kilogrammos készülék egy hátizsákban is könnyen elfér. A motoros és a gázpalackos verzió esetében közös, hogy a fűtőegységet elektronikusan vezérlik, így a ruhában forgatott folyadék állandóan az általa beállított hőmérsékleti értéken marad. A vezérléshez érzékelők szolgáltatják az információkat; a ruha és a külső hőmérséklet adatai kijelzőn jelennek meg, a melegítő folyadék folyamatos keringéséről pedig miniatűr szivattyúk gondoskodnak. A motoros mobil hőforrást a Thermoflash most Izlandon értékesíti: az ottani hegyi mentők ezt például hószánon tesztelik. Hozzá kiegészítőként speciális fűthető zsák is készült, amivel már szállítás közben tudják fűteni a sérültet. Jelölje be az alábbi táblázat megfelelő mezőjébe tett „X” jellel a fenti esetre vonatkozó mindegyik állításról, hogy igaz-e, vagy hamis! (6X3 pont) Állítás igaz A fűtőfolyadék keringetése a ruhafűtés alaptechnológiája. A fűtőfolyadék keringetése a ruhafűtés kiegészítő technológiája. A Thermoflash fűthető ruhájának kifejlesztése a prototípusnál tart. A folyadékos ruhafűtés a technológiai életciklus 3. szakaszában jár. A fűtőfolyadék előállításának módszere terméktechnológia. A fűtés elektronikus vezérlésének konstrukciója terméktechnológia.
9
hamis
Olvassa el az alábbi cikkrészletet (Figyelő, 2007. február 1.), majd oldja meg utána a feladatot a táblázatban! Gőzöléses megoldások Noha a különböző kristályok és az üvegek első ránézésre hasonlóak, fizikai és kémiai tulajdonságaik alaposan eltérnek, ami különböző szerkezetüknek köszönhető. Az általában puhább üveg ugyanis amorf anyag, rendezetlen belső szerkezettel, míg a keményebb kristályok szabályos belső struktúrájúak. Az amerikai University of Wisconsin-Madison kutatóinak azonban most sikerült olyan különleges üveget előállítaniuk, amely rendezetlen szerkezete ellenére is a kristályokhoz hasonlóan kemény és tartós. Az új üveg előállításának lényege, hogy a forró anyagot nem egyszerre hűtik le, mint általában szokás, hanem az olvadék elpárologtatásával kapott gőzt csapják le, mégpedig rendkívül vékony, filmszerű bevonatok sorozatában. Az így előálló struktúra a rétegekben amorf, azok között viszont kristályos jellegeket mutat, vagyis ötvözi a két szerkezet előnyeit. Az üveggőzölés módszere érdekes módon új gyógyszerformák kidolgozását segítheti. Sok szilárd halmazállapotú gyógyszert ugyanis szintén az olvadék gyors lehűtésével állítanak elő. A rétegenként felépítő technikával viszont nemcsak változtatható az egyes rétegek felszívódásának sebessége − azaz tetszés szerint gyors, vagy elhúzódó hatás alakítható ki −, hanem korábban gyógyszerként kezelhetetlen hatóanyagokat is megfelelő formába lehet vele hozni. A technikát ki is próbálták már egy ilyen, eddig gyógyszeralapanyagként használhatatlan, ám önmagában hatásos gyulladáscsökkentő vegyülettel. Jelölje be az alábbi táblázat megfelelő mezőjébe tett „X” jellel a fenti esettanulmányra vonatkozó minden egyes állításról külön-külön, hogy igaz-e, vagy hamis! (6X3 pont) Állítás Az újfajta üveg előállításának módja folyamattechnológia. Az újfajta üveg előállításának módja alaptechnológia. Az újfajta üveg alkalmazása a gyógyszergyártásban alaptechnológia. Az újfajta üveg alkalmazása a gyógyszergyártásban magtechnológia. Az újfajta üveg alkalmazása a gyógyszergyártásban a technológiai életciklus harmadik szakaszában van. Az újfajta üveg-előállítási technológia piaci alapon differenciálódott.
10
igaz
hamis
Olvassa el az alábbi cikkrészletet (Figyelő, 2007. február 8.), majd válaszoljon a kérdésekre! Nanocső szuperpórusok Jól tudják immár a kutatók, hogy a milliméter néhány százezred, vagy egymilliomod részének megfelelő méretű testek világában a legtöbb anyag eltérően viselkedik a megszokottól. Most például a vízről derült ki, hogy nanocsövekből álló vezetékrendszerben jóval gyorsabban áramlik, mint egyetlen, a csövecskék összes keresztmetszetének megfelelő egyedi csatornában. A felfedezésre alapozva olcsóbban lehetne a tengervízből ivóvizet előállítani. Az amerikai Lawrance Livermore National Laboratories (LLNL) fizikusai a hajszálnál ötvenezerszer vékonyabb nanocsöveket csoportosítottak egy kötegbe, és így sajátos vezetéket hoztak létre, amely reményeik szerint pórusként működhet különböző membránokban. E nanocsőkötegeket aztán szilíciumcsipekre illesztették, hogy megmérhessék a csatorna áteresztőképességét. Meglepetésükre pedig azt tapasztalták, hogy az összetett köteg alaposan felgyorsítja a rajta áthaladó gázok és a víz áramlását; olyan ez, mintha a kerti slagból több víz folyna, mint például egy tűzoltófecskendőből. A jelenség hátterében a nanocsövek és a benne rohanó molekulák közötti különleges kölcsönhatás áll; ez megakadályozza a részecskék belső turbulenciáját, és mintegy átlöki őket a csövön. A fizikusok szerint a nanocsövekből álló pórusokkal olcsóbban lehetne sótalanítani a tengervizet. Ezt általában egy fordított ozmózisnak nevezett eljárással végzik, amely energiaigényes folyamat; lényege, hogy a tengervizet különleges membránokon préselik át, amelyek egyik oldalán magas sókoncentrációval rendelkező oldat, a másikon pedig tiszta víz halmozódik fel. Az új nanocső-pórusos membránon könnyebben nyomható át a víz, így 75 százalékkal kevesebb energia kell a folyamathoz; mindez akár kifizetődővé is tehetné a sótalanítást. Az LLNL kutatói most az ipari méretekben alkalmazható technológián dolgoznak. Jelölje be az alábbi táblázat megfelelő mezőjébe tett „X” jellel az ott olvasható minden egyes állításról külön-külön, hogy igaz-e, vagy hamis! (6X3 pont) Állítás A szilíciumcsipekre rögzített nanocsőkötegek konstrukciója terméktechnológia. A nanocsövek alkalmazása a tengervíz sótalanításának kulcstechnológiája. A nanocsövek alkalmazása a tengervíz sótalanításának kiegészítő technológiája. A nanocsövek alkalmazása a tengervíz sótalanításának folyamattechnológiája. A nanocsövek előállításának módja terméktechnológia. A nanocsöves tengervíz-sótalanító kifejlesztése túljutott a kísérleti fázison.
11
igaz
hamis
Olvassa el az alábbi cikkrészletet (Figyelő, 2007. április 19.), majd oldja meg utána a feladatot a táblázatban! Hernyóvakcina Régóta alkalmazott és jól bevált módszere az influenza elleni oltóanyag előállításának a tojásalapú termelés. A hagyományos technológiának vannak azonban hátrányai is − ilyen például a lassúság −, ezért a kutatók világszerte dolgoznak helyettesítő megoldásokon. A University of Rochester új eljárása is ilyesmi: ennek során tyúktojások helyett hernyókban termelik az oltóanyaghoz szükséges vírusokat. A ma alkalmazott tojásos technika − amellyel például a Magyarországon is használt szezonális influenza elleni oltások készülnek − lényege, hogy az influenzafertőzésre rendkívül fogékony, ám immunrendszerrel még nem rendelkező tojásban a kórokozó nagyszerűen szaporodik, így néhány nap után nagy mennyiségben vonható ki onnét. Ezután a gyártók megtisztítják, majd inaktiválják a vírust, amelyből így már vakcina készíthető. Mivel ez a folyamat több napig is eltart, ráadásul veszélyes élő vírus alkalmazását feltételezi, manapság az egyéb oltóanyagtermelő megoldások is előtérbe kerülnek. És míg máshol inkább a tápoldatban nevelt sejtkultúrákra esküsznek, a University of Rochester kutatói szerint a célnak megfelelnek a kevesebb törődést igénylő hernyók is; ezekre ők a tojásokat helyettesítő organizmusként tekintenek. Eljárásukban a lepkelárvákat olyan rovarvírussal fertőzik, amelybe génmérnökséggel előzetesen az influenza kórokozójának az immunválasz kiváltásában aktív szakaszát építették; e szekvensek aztán a hernyók testében a hordozó vírussal együtt szaporodnak fel. E folyamat pedig jóval gyorsabb a tojásban tapasztaltnál; a teljes gyártási fázist tekintve akár egy hónap is nyerhető a hagyományos módszerhez képest. Külön előny, hogy a beoltott személyek esetében kizárható a tojás fehérjéivel szembeni allergia is. Úgy tűnik, ez a vakcina nem tartalmaz saját, a hernyókból származó allergént sem: az eddig kezelt csaknem ötszáz kísérleti alany egyikénél sem észleltek ilyen mellékhatást. A tudósok már gépesítették is a hernyók fertőzését, így a tömegtermelésnek sincs akadálya. Jelölje be a megfelelő mezőbe tett „X” jellel a fenti esettanulmányra vonatkozó minden állításról, hogy (a cikk megírásának idején) igaz-e, vagy hamis! (8X3 pont) Állítás igaz hamis A hernyóvakcina előállításának módja a vakcinaggyártás egyik alaptechnológiája. A hernyóvakcina előállításának módja a vakcinaggyártás egyik magtechnológiája. A hernyóvakcina előállításának módja a vakcinaggyártás egyik folyamattechnológiája. A hernyóvakcina előállításának módja a vakcinaggyártás egyik kiegészítő technológiája. A hernyók fertőzésének gépesítése a vakcinaggyártás egyik alaptechnológiája. A hernyók fertőzésének gépesítése a vakcinaggyártás egyik magtechnológiája. A hernyók fertőzésének gépesítése a vakcinaggyártás egyik folyamattechnológiája. A hernyók fertőzésének gépesítése a vakcinaggyártás egyik kiegészítő technológiája. 12
Olvassa el az alábbi cikkrészletet (Figyelő, 2007. április 19.), majd oldja meg utána a feladatot a táblázatban! Biodízel algából Valószínűleg jó ideig nem fogja még teljes mértékben felváltani a bioenergia a fosszilis energiahordozókat, de arra számítani lehet, hogy egyre nagyobb arányban szerepel majd az energiamixben. A bioenergia térhódítását segítheti amerikai kutatók új fejlesztése, az algákon alapuló biodízel-termelés; ennek során szabályos bioüzemekben állítják elő az egysejtű növényekből az olajat. „Olajfinomítójuk” megtervezésekor a Colorado State University kutatói abból indultak ki, hogy egyes algafajok esetében akár a sejtek tömegének felét is olajok tehetik ki, míg ugyanez az arány a biodízel termelésére már üzemi méretekben alkalmazott pálma esetében mindössze 20 százalék; egységnyi művelt területre számítva az algák olajhozama például 200-szorosa a szójáénak. Ráadásul a parányok állandóan szaporodnak, így „termésük” évszaktól függetlenül naponta betakarítható. A megfelelő hatékonyság érdekében a kutatók sajátos „fotobioreaktorokat” terveztek, amelyeket egy szennyvíztisztítóhoz hasonló telep formájában valósítanak meg. Itt, a más algákkal való keveredés megelőzése érdekében, zárt medencékben nőnének a megfelelően kiválasztott növénykék, amelyeknek a szaporodáshoz mindössze vízre, fényre, némi ásványi anyagra, no meg szén-dioxidra van szükségük. Érdekesség, hogy ez utóbbit gyárak, vagy más erőművek kibocsátásából fedeznék, ehhez a rendszert ezek közelében telepítenék. Az egyetem tudósai Solix Biofuels néven vállalatot is alapítottak, amely már hozzákezdett az első olajtelep megvalósításához. Terveik szerint két éven belül a hagyományos bioüzemanyagokkal versenyképes alga-biodízellel jelennek meg. Jelölje be az alábbi táblázat megfelelő mezőjébe tett „X” jellel a fenti esetre vonatkozó mindegyik állításról, hogy igaz-e, vagy hamis! (6X3 pont) Állítás Az alga-biodízel előállításának módja az üzemanyaggyártás egyik alaptechnológiája. Az alga-biodízel előállításának módja az üzemanyaggyártás egyik magtechnológiája. Az alga-biodízel előállításának módja az üzemanyaggyártás egyik folyamattechnológiája. Az alga-biodízel előállításának módja az üzemanyaggyártás egyik kulcstechnológiája. Az alga-biodízel előállításának módja az üzemanyaggyártás egyik szubdomináns technológiája. A fotobioreaktor konstrukciója az olajfinomító telepek építőinek egyik terméktechnológiája.
13
igaz
hamis
A mintafeladatok megoldása Olvassa el az alábbi cikkrészletet (Figyelő, 2004. június 10.), majd oldja meg utána a feladatot a táblázatban! Vonatzajcsökkentés − csöndbevonat Hárommillióra tehető azok száma az Euirópai Unióban, akiket rendszeresen zavar a vasúti közlekedés zaja. A vonatok hangkibocsátásának csökkentéséről például az úgynevezett interoperabilitási irányelv is rendelkezik, amely a síneken gördülő járművekre vonatkozó zajhatárértékeket állapított meg. A szerelvények elsősorban fékezés közben csikorognak, a rendező pályaudvarokon tolatáskor, vagy a különböző irányokba terelő gurítóvágányokon a sok száz tonnás tehervonatok hangjának erőssége ilyenkor a 150 decibelt is elérheti. Ez meghaladja a repterek, vagy a lőterek zajterhelését is. Egy szlovén cég, az Elpa most olyan megoldást dolgozott ki, amely a mérések szerint 99,9 százalékkal csökkenti a zaj legnagyobb részéért felelős önműködő vágányfékek hangját. Amikor a gurított szerelvény kerekeit két oldalról megszorítják a rögzített fékpofák, a sínen tovább csúszó kerekek irtózatos csikorgást hallatnak: az Elpa ezt a megfelelő távolságokban elhelyezett, speciális anyagot spriccelő alkalmatossággal szüntette meg. A fékek és a kerék között filmszerű bevonatot adó folyadék biológiai úton lebomlik, és mindössze néhány cseppre van szükség belőle egy-egy szerelvény lefékezése során. A cég újítása rendkívül meggyőző, az injektoros készülékekkel felszerelt vágányokon gyakorlatilag csak az egymásra koppanó vonatok hangját lehet hallani. Az Elpa megoldását, amelyet az EU a termék kategóriában tüntetett ki Környezetvédelmi Díjjal, jelenleg a francia államvasutaknál, az SNCF-nél tesztelik. Jelölje be a megfelelő mezőbe tett „X” jellel a fenti esettanulmányra vonatkozó minden állításról, hogy (a cikk megírásának idején) igaz-e, vagy hamis! (8X3 pont) Állítás igaz hamis A csöndbevonat alkalmazása a vasúti közlekedés X magtechnológiája. A csöndbevonat alkalmazása a vasúti közlekedés X kulcstechnológiája. A csöndbevonat-folyadék működési elve, hatásmechanizmusa a X vonatzajcsökkentés terméktechnológiája. A csöndbevonat-folyadék fölspriccelésének módja a X vonatzajcsökkentés folyamattechnológiája. A csöndbevonat alkalmazása a vonatzajcsökkentés szubdomináns X technológiája. A csöndbevonat alkalmazása a technológiai életciklus második X szakaszában van. A csöndbevonat alkalmazása a vonatzajcsökkentés X magtechnológiája. A csöndbevonat-folyadék előállításának módja folyamattechnológia. X
14
Olvassa el az alábbi cikkrészletet (Figyelő, 2004. szeptember 2.), majd oldja meg utána a feladatot a táblázatban!
Gyógyuló műanyag – tökéletes védelem Beforradnak a golyó ütötte lyukak azon a páncélon, amellyel az amerikai haditengerészet kutatói kísérleteznek: a golflabdák borítására használt műanyagot repülőgépek és helikopterek üzemanyagtartályának borításaként alkalmaznák. A Naval Air Systems Command nevű, védelmi célú kutatásokat végző ügynökség csak nemrég fedezte fel, hogy a piacon már régóta elérhető anyag öngyógyulásra képes, vagyis a rajta nagy sebességgel érkező tárgyak által ütött lyukak átmérője számottevően csökken. A polimert, amelyet a DuPont gyárt, és Surlyn néven forgalmaz, számos célra használják: a már említett golflabdákon kívül bukósisakok, tekebábuk, valamint autókarosszéria-elemek bevonataként is. A kutatók a felismerés után különböző kaliberű fegyverekből kilőtt lövedékekkel másfél milliméter vastag Surlyn lemezeket teszteltek. A vizsgálatok során kiderült, hogy a kisebb, fél centiméter átmérőjű golyók és repeszek okozta sérülések gyógyulnak a legjobban, míg a nagyobb, és élesebb szögből becsapódó tárgyak ütötte sebek kevésbé „hegednek". Az anyagtudományokban jártas mérnökök kiderítették, mi is okozza az öngyógyulást. Amikor az óriási sebességgel érkező golyók behatolnak az anyagba, az megolvad, és az újra lehűlő polimer molekulák beterítik a lyukat. Ez a jelenség nem tapasztalható hétköznapi mechanikai behatás esetén bekövetkező töréskor, például a golflabda és a golfütő találkozásakor. A Surlyn tanulmányozása azt is megmutatta, hogy a forradóképesség az anyag polietilén- és metakrilsav-tartalmától függ. A mai harci repülőgépekben az üzemanyagot nehéz, többrétegű, páncélozott tartályokban védik, amelyekben felfúvódó gumi tömíti el a golyó ütötte lyukakat. Az öngyógyuló anyaggal ezt a bonyolult rendszert lehetne helyettesíteni. Üzemanyagtartályt azonban egyelőre mégsem készíthetnek a Surlynból: a polimer szerkezetét ugyanis jelenlegi formájában alaposan roncsolják a szerves oldószerek, így a kerozin is. Amennyiben azonban sikerülne azt más anyagokkal stabilizálni, hamarosan sor kerülhetne az első katonai alkalmazásaira. Jelölje be az alábbi táblázat megfelelő mezőjébe tett „X” jellel a fenti esetre vonatkozó mindegyik állításról, hogy igaz-e, vagy hamis! (6X3 pont) Állítás A Surlyn alkalmazása a golyóálló üzemanyagtartályok egyik alaptechnológiája. A Surlyn alkalmazása a bukósisakok egyik magtechnológiája. A Surlyn polimer előállításának módja folyamattechnológia. A Surlyn alkalmazása a golyóálló üzemanyagtartályokhoz a korábbi domináns technológia differenciálódásával jött létre. A Surlyn alkalmazása a bukósisakok egyik kiegészítő technológiája. A Surlyn alkalmazása a bukósisakok egyik iramdiktáló technológiája.
15
igaz
hamis X
X X X X X
Olvassa el az alábbi cikkrészletet (Figyelő, 2006. január 19.), majd oldja meg utána a feladatot a táblázatban!
Gyógyító kockakapszula − molekulacsomagolás Közös jellemzője a hagyományos formában szervezetbe juttatott gyógyszereknek, hogy általában a gyomorból kiindulva hatnak, és egy adott időintervallumban gyorsan telítik hatóanyaggal a szervezetet, majd ki is ürülnek. Márpedig sok esetben célzottabb, és elhúzódó hatásra lenne szükség az eredményes gyógyuláshoz. Az amerikai Johns Hopkins University kutatói most erre dolgoztak ki új módszert: porszem nagyságú részecskékből szabályozható hatóanyag-adagoló rendszert fejlesztettek. A biológiailag aktív molekulák becsomagolására is alkalmas port alkotó kockákat a mikrocsip-gyártásban is alkalmazott módszerekkel állították elő a kutatók. Először az üreges testek falát alkotó síkidomot, egy lapjaira kihajtogatott kockát véstek ki egy nikkelt tartalmazó anyagból fotolitográfiás eljárással, majd kémiai beavatkozással ennek minden oldalán apró lyukacsokat martak ki. Miután a palástokat felmelegítették, azok önmaguktól kockává álltak össze. Mivel a kutatók e végterméket vékony aranyréteggel vonták be, sikerült a szövetek számára közömbös mikrokapszulákat előállítaniuk. Az ezeken lévő apró perforációk mérete nemcsak gyógyszerhatóanyaggal bevont gyöngyöcskék, hanem élő sejtek befogadását is lehetővé teszi, és a kísérletek tanúsága szerint a nanopor a rakomány leadására is képes. A tudósok most azt kívánják elérni, hogy speciális, rádióhullámokra érzékeny gyöngyökkel megtöltve a kapszulákat tetszés szerint késztessék azokat a töltelék kibocsátására. A megoldásra építve így tartós hatású gyógyszerformát dolgozhatnak ki, amelynek segítségével a hatás helye is megszabható, és amely így képes lehet a terápiás eredmény javítására. Jelölje be az alábbi táblázat megfelelő mezőjébe tett „X” jellel a fenti esettanulmányra vonatkozó minden egyes állításról, hogy igaz-e, vagy hamis! (6X3 pont) Állítás A kockakapszula lyukacsai kimaratásának módja terméktechnológia. A kockakapszulák alkalmazása a gyógyszerezésben szubdomináns technológia. A kockakapszula alkalmazása a gyógyszerezés magtechnológiája. A kockakapszula alkalmazása a gyógyszerezés alaptechnológiája. A kockakapszula alkalmazása a gyógyszerezésben a technológiai életciklus második szakaszában tart. A kockakapszula működési elve terméktechnológia.
16
igaz
hamis X X
X X X X
Olvassa el az alábbi cikkrészletet (Figyelő, 2006. január 19.), majd oldja meg utána a feladatot a táblázatban!
Fröccsöntött fa − gyúrható rostok Természetes, olcsó, környezetbarát módon előállítható és biológiai úton bomlik le − ilyen a fa; ezért használatának előnye számos műanyaggal szemben egyértelmű. Alakítani azonban csupán hagyományos módszerekkel lehetséges: faragással vagy asztalosmunkával; gyúrni például a fát nem lehet, mivel az nem olvad meg és nem oldódik semmilyen közönséges anyagban. A német Fraunhofer Institut mérnökei azonban most a műanyaghoz hasonlóan önthető és formázható granulátummá változtatták a fát − ebből fröccsöntéssel gyakorlatilag bármilyen, eddig leginkább műanyagból elkészíthető tárgyat elő lehet állítani. A fa főként két eltérő típusú, a növényi sejtek falát alkotó ligninből és cellulózból épül fel. A lignin szerepe az, hogy merev, ám mégis elasztikus vázat alkosson, amely mechanikai szilárdító szerepet tölt be − ennek köszönhető például, hogy a fatörzsek képesek megtartani saját tömegüket. Éppen szilárdsága miatt van szükség arra, hogy a lignint vegyszerekkel elkülönítsék a cellulóztól, és eltávolítsák a papírgyártás során. A fennmaradó anyag azonban újrahasznosítható: a német kutatók növényi rostokkal − egyebek mellett lenből és kenderből származókkal − keverték ezt a pépet, majd a közönséges fröccsöntő gépekben is használható, könnyen alakítható granulátumot készítettek belőle. A technológiát az eisenachi Technaro nevű cég hasznosítja, termékeik között pedig a fröccsöntéssel előállított ceruzáktól várják a legnagyobb sikert. Készítenek író- és rajzeszközöket, valamint kozmetikai ceruzákat is − ezeket eddig jórészt kőolaj alapú műanyagokból gyártották. Jelölje be az alábbi táblázat megfelelő mezőjébe tett „X” jellel a fenti esetre vonatkozó mindegyik állításról, hogy igaz-e, vagy hamis! (6X3 pont) Állítás igaz A fapép fröccsöntése a ceruzagyártás alaptechnológiája. A fapép fröccsöntése a ceruzagyártás periférikus technológiája. A fapép fröccsöntése a ceruzagyártás domináns technológiája. A tárgyak előállításának módja fapépből a korábbi domináns asztalosipari technológiák egyikének differenciálódásával jött létre. A fapép előállításának módja folyamattechnológia. X A fapép fröccsöntése a ceruzagyártás terméktechnológiája.
17
hamis X X X X
X
Olvassa el az alábbi cikkrészletet (Figyelő, 2006. február 23.), majd oldja meg utána a feladatot a táblázatban!
Fémüvegkutatások − könnyű acél Az üvegállapot definíciója meglehetősen átfogó: olyan szilárd halmazállapotú anyagokat jelent, amelyeknek nincs szabályos kristályszerkezetük. Márpedig ilyen üvegszerű anyagok fémekből is létrehozhatók akkor, ha azokat az olvadékállapotból hirtelen hűtik le. Ilyenkor ugyanis nincs idő az egyébként szokásos struktúra kialakulására, és megmarad a folyadékokra jellemző amorf szerkezet. Ilyen anyagok az úgynevezett fémüvegek, amelyeket először mintegy ötven éve sikerült előállítani. Ezek számos tulajdonságuk okán rendkívül érdekesek a kutatók számára: erősebbek a hagyományos fémeknél, mégis könnyebbek és rugalmasabbak azoknál. Az anyagszerkezeti vizsgálatok bevált eszköze, az elektronmikroszkóp azonban nem képes megmutatni, miért is mások ezek, mint az igazi fémek; a Johns Hopkins University kutatói viszont most különleges röntgenfelvételekkel megtalálták a választ erre a kérdésre. Kiderítették, hogy a fémüveget alkotó atomok mégsem teljesen rendezetlenek: az eredmények szerint a részecskék elrendeződése nem véletlenszerű. Az amerikai tudósok több kétkomponensű fémötvözetet tanulmányoztak, amelyekben egy központi atom körül 7-15 fokos szögű nyalábokban elhelyezkedő részecskéket figyeltek meg. A nyalábok között pedig kisebb anyagsűrűséget találtak ezek az „üregek" okozhatják, hogy a fémüveg könnyebb például a hagyományos ötvözeteknél. A kutatók szerint a sajátos szerkezet felfedezése lehetővé teheti, hogy ezentúl előre megtervezett tulajdonságokkal rendelkező fémüvegeket állítsanak elő. Ezekből például olyan könnyű acélt lehetne gyártani, amely szigetelőként viselkedik, és mágneses tulajdonságokkal sem rendelkezik - ennek pedig elsősorban a haditechnikában lenne óriási jelentősége. Jelölje be az alábbi táblázat megfelelő mezőjébe tett „X” jellel a fenti esettanulmányra vonatkozó minden egyes állításról külön-külön, hogy igaz-e, vagy hamis! (6X3 pont) Állítás igaz hamis Az előre megtervezett tulajdonságokkal rendelkező fémüvegek X alkalmazása kulcstechnológia. A különleges röntgenfelvételek alkalmazása a fémüvegek X anyagszerkezet-vizsgálatának magtechnológiája. Az előre megtervezett tulajdonságokkal rendelkező fémüvegek X alkalmazása a technológiai életciklus második szakaszában jár. A fémüvegek előállításának módja folyamattechnológia. X A nem mágneses, szigetelő acél előállításának módja X terméktechnológia. A nem mágneses, szigetelő acél katonai alkalmazása X szubdomináns technológia.
18
Olvassa el az alábbi cikkrészletet (Figyelő, 2006. április 20.), majd válaszoljon a kérdésekre!
Váltott fókusszal − Folyadékkristályos szemüveg Nehéz a látást korrigálni azoknál a személyeknél, akiknek az olvasáshoz és tévénézéshez egyaránt szemüvegre van szükségük. Ez ugyanis vagy azt jelenti, hogy állandóan cserélgetni kell az okulárét, vagy bifokális lencséket kell használni − ezeknek meg az a hátrányuk, hogy a speciális csiszolás miatt egyszerre csak a látótér töredéke vehető igénybe velük. A University of Arizona és a Georgia Tech University kutatói most kényelmes bifokális szemüveget készítettek a folyadékkristályos képernyők és a hagyományos optikák kombinálásával; az eredmény egy, a fókuszt elektromos impulzusra váltó eszköz lett. A folyadékkristályt a fejlesztők két síklencse közé helyezték; ennek jellegzetessége, hogy benne a látást nem zavaró átlátszó elektródákból koncentrikus köröket alakítottak ki. Feszültség hatására a folyadékkristály törésmutatója megváltozik, így a fókusz is pillanatok alatt módosul. A prototípusban egyelőre kapcsolóval, kézzel vezérelhető a fókuszváltás, ám a tervek szerint hamarosan a viselő szándékaira automatikusan reagáló lencséket is készítenek. Ezeket a fejlesztők által alapított PixelOptics nevű cég dobná majd piacra, méghozzá a különböző divatos keretek által befogadható kivitelben. Jelölje be az alábbi táblázat megfelelő mezőjébe tett „X” jellel az ott olvasható minden egyes állításról külön-külön, hogy igaz-e, vagy hamis! (6X3 pont) Állítás A folyadékkristályos szemüveg konstrukciója terméktechnológia. A folyadékkristályos szemüveg konstrukciója az optika-üzlet egyik kulcstechnológiája. A folyadékkristály alkalmazása a szemüveggyártásban periférikus technológia. A folyadékkristály alkalmazása a szemüveggyártásban a technológiai életciklus 2. szakaszában jár. A folyadékkristályos szemüveg konstrukciója iramdiktáló technológia. A folyadékkristály előállítási módja folyamattechnológia.
19
igaz X
hamis X X X
X X
Olvassa el az alábbi cikkrészletet (Figyelő, 2006. augusztus 17.), majd oldja meg utána a feladatot a táblázatban!
Lebegő antennák − magyar távközlési fejlesztés Vagy a földön, vagy annál jóval magasabban, a világűrben működnek a ma használatos telekommunikációs rendszerek. A kettő között is létezik azonban egy tartomány, amely alkalmas lehet a hétköznapokban is hasznosítható távközlési jelek továbbítására − nagyjából 18 kilométeres magasságban. Ám míg a felszínen épületekre vagy oszlopokra, a kozmoszban pedig műholdakra erősített antennák sugározzák az adást, az ég és a föld között ehhez speciális lebegő objektumokra van szükség. Az ilyen felhők fölött cirkáló speciális repülőkön alapuló távközlési rendszerek fejlesztésében a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem (BME) mérnökei is részt vesznek. Az EU által is támogatott Capanina projekt keretében olyan megoldásokon dolgoznak a kutatók, amelyek a kötött infrastruktúrával nem rendelkező területeken is lehetővé teszik a televíziós műsorszórást vagy internet-szolgáltatást. Ennek érdekében napelemekkel működő lebegő szerkezeteket, úgynevezett nagy magasságú platformokat (high altitude platform – HAP) fejlesztenek. Ezeket a műholdak felbocsátásához képest olcsón, léghajókkal juttatják az égbe. A HAP emellett a szolgáltatások minőségét tekintve is felveszi a versenyt a földi és a műholdas rendszerekkel: egy platform nagyjából 60 kilométeres körzetet fedhet le a hagyományos ADSL-nél akár százszor gyorsabb internettel. Így egész városok felhasználóit szolgálhatja ki, az ilyen internet ráadásul bárhol, például mozgó járművekben is elérhető. A nemzetközi kutatás magyarországi partnere, a BME híradástechnikai tanszékének munkacsoportja, Do Van Tien docens vezetésével a hálózati architektúrára dolgoz ki javaslatokat, de feladataik közé tartozik a hálózati erőforrás algoritmusok tervezése is. A kutatók a Nyugat-Magyarországi Egyetem közgazdászaival is együttműködnek; velük Sopron környékén a sztratoszférában lebegő szerkezetekkel kapcsolatos gazdaságossági vizsgálatokat végeznek. Előzetes eredményeik azt mutatják, hogy a jelenlegi ADSL árakkal összehasonlítva versenyképes lehet a HAP közvetítésével létrehozható szélessávú kapcsolat. Jelölje be az alábbi táblázat megfelelő mezőjébe tett „X” jellel a fenti esetre vonatkozó mindegyik állításról, hogy igaz-e, vagy hamis! (6X3 pont) Állítás igaz A HAP a TV-műsorszórásban alaptechnológia. A HAP az internet-szolgáltatás kiegészítő technológiája. A HAP az internet-szolgáltatás szubdomináns technológiája. A HAP fejlődése a technológiai életciklus 2. szakaszában tart. A HAP-os sugárzás a TV-műsorszórás folyamattechnológiája. X A HAP a TV-műsorszórásban iramdiktáló technológia. X
20
hamis X X X X
Olvassa el az alábbi cikkrészletet (Figyelő, 2006. augusztus 17.), majd oldja meg utána a feladatot a táblázatban!
A bőrbe lát − nano ujjnyom-azonosító Ujjaink bőrlécrendszerét ellenőrzik a ma használatos biometrikus azonosító módszerek közül a legelterjedtebbek. Nem véletlenül: ezek az egyénre jellemző, megismételhetetlen kombinációt alkotnak, ami megfelelő készülékkel meglehetős biztonsággal azonosítható. Osztrák fejlesztők most tökéletesítették az ujjnyomok ellenőrzését: leolvasó módszerük nemcsak az ujjak felszíni mintázatát, hanem a bőr alatti szövetrétegek egyedi jellemzőit is felismeri. A Nanoident nevű cég mérnökei szerint az ujjakat azonosító mai készülékek általában csupán a bőr külső felületét pásztázzák végig, így akár meg is téveszthetők, például másról levágott, illetve szilikonból előállított műujjakkal. A bőr alá is látó szkennerek azonban értelemszerűen az ilyen trükköket is kiszűrik. A leolvasó szenzora ugyanis több különböző hullámhosszú fénysugarat kibocsátva 4 milliméter mélységig térképezi fel a bőr alatti területeket, és így azonosítja például az erek lefutását, sőt, a színe alapján a vér hemoglobintartalmát is megméri − eldől tehát, élő ujjról van-e szó, vagy sem. Mindezek pedig alaposan fokozzák a rájuk épülő biztonsági rendszerek megbízhatóságát. A Nanoident fejlesztői most azon dolgoznak, hogy az azonosítót elektronikai eszközökbe építsék be: céljuk például képernyőfelületekbe integrálni, hogy a PDA-k, a notebookok, vagy az asztali PC-k felhasználói jogosultság ellenőrzéséhez ne legyen szükség külön eszközre. Jelölje be az alábbi táblázat megfelelő mezőjébe tett „X” jellel a fenti esettanulmányra vonatkozó minden egyes állításról, hogy igaz-e, vagy hamis! (6X3 pont) Állítás A Nanoident szkenner konstrukciója terméktechnológia. A Nanoident alkalmazása az ujjnyomok azonosításában szubdomináns technológia. A Nanoident alkalmazása az ujjnyomok azonosításában magtechnológia. A Nanoident alkalmazása az ujjnyomok azonosításában alaptechnológia. A Nanoident alkalmazása az ujjnyomok azonosításában a technológiai életciklus második szakaszában tart. A Nanoident megbontó innovációnak bizonyult.
21
igaz X
hamis X
X X X X
Olvassa el az alábbi cikkrészletet (Figyelő, 2007. január 24.), majd oldja meg utána a feladatot a táblázatban! Magyar ruhafűtő (Milhofer Tamás cikke) Régóta ismerik és használják világszerte az elektromosan fűthető ruhákat, ám egy hazai fejlesztőcsapat most újfajta öltözékmelegítő megoldással állt elő. A motorosok számára kifejlesztett overallban, melyet egy szélálló külső ruházat alatt kell viselni, „bio fagyálló” folyadék kering, amely egy hőcserélőn keresztül a motor hűtővizéből nyeri az energiát. „Olyan ez, mintha folyamatosan egy radiátornak támaszkodnánk, ahol 35 és 55 Celsius-fok között állíthatjuk be a hőmérsékletet. Így a ruhánkban még a hideg téli napokon is kényelmesen motorozhatunk” - magyarázza Székely Sándor, a ruhát fejlesztő Thermoflash Kft. ügyvezetője. A cég a motorosok ruházata mellett olyan fűthető elsősegély-egységeket is fejleszt, amelyekkel azonnal beavatkozhatnak a baleseti helyszíneken, hogy a sérültek kihűlését, a hypothermiát megakadályozzák − például egy barlangi mentésnél. Sőt, egy általános, a gyalogosoknak vagy túrázóknak szánt fűtőt is készítettek: ez egy mini gázkazánt tartalmaz, amely közönséges PB camping palackról fűti a használóját körülbelül 10 órán keresztül. A nagyjából 3 kilogrammos készülék egy hátizsákban is könnyen elfér. A motoros és a gázpalackos verzió esetében közös, hogy a fűtőegységet elektronikusan vezérlik, így a ruhában forgatott folyadék állandóan az általa beállított hőmérsékleti értéken marad. A vezérléshez érzékelők szolgáltatják az információkat; a ruha és a külső hőmérséklet adatai kijelzőn jelennek meg, a melegítő folyadék folyamatos keringéséről pedig miniatűr szivattyúk gondoskodnak. A motoros mobil hőforrást a Thermoflash most Izlandon értékesíti: az ottani hegyi mentők ezt például hószánon tesztelik. Hozzá kiegészítőként speciális fűthető zsák is készült, amivel már szállítás közben tudják fűteni a sérültet. Jelölje be az alábbi táblázat megfelelő mezőjébe tett „X” jellel a fenti esetre vonatkozó mindegyik állításról, hogy igaz-e, vagy hamis! (6X3 pont) Állítás igaz A fűtőfolyadék keringetése a ruhafűtés alaptechnológiája. A fűtőfolyadék keringetése a ruhafűtés kiegészítő technológiája. A Thermoflash fűthető ruhájának kifejlesztése a prototípusnál tart. A folyadékos ruhafűtés a technológiai életciklus 3. szakaszában jár. A fűtőfolyadék előállításának módszere terméktechnológia. A fűtés elektronikus vezérlésének konstrukciója terméktechnológia. X
22
hamis X X X X X
Olvassa el az alábbi cikkrészletet (Figyelő, 2007. február 1.), majd oldja meg utána a feladatot a táblázatban! Gőzöléses megoldások Noha a különböző kristályok és az üvegek első ránézésre hasonlóak, fizikai és kémiai tulajdonságaik alaposan eltérnek, ami különböző szerkezetüknek köszönhető. Az általában puhább üveg ugyanis amorf anyag, rendezetlen belső szerkezettel, míg a keményebb kristályok szabályos belső struktúrájúak. Az amerikai University of Wisconsin-Madison kutatóinak azonban most sikerült olyan különleges üveget előállítaniuk, amely rendezetlen szerkezete ellenére is a kristályokhoz hasonlóan kemény és tartós. Az új üveg előállításának lényege, hogy a forró anyagot nem egyszerre hűtik le, mint általában szokás, hanem az olvadék elpárologtatásával kapott gőzt csapják le, mégpedig rendkívül vékony, filmszerű bevonatok sorozatában. Az így előálló struktúra a rétegekben amorf, azok között viszont kristályos jellegeket mutat, vagyis ötvözi a két szerkezet előnyeit. Az üveggőzölés módszere érdekes módon új gyógyszerformák kidolgozását segítheti. Sok szilárd halmazállapotú gyógyszert ugyanis szintén az olvadék gyors lehűtésével állítanak elő. A rétegenként felépítő technikával viszont nemcsak változtatható az egyes rétegek felszívódásának sebessége − azaz tetszés szerint gyors, vagy elhúzódó hatás alakítható ki −, hanem korábban gyógyszerként kezelhetetlen hatóanyagokat is megfelelő formába lehet vele hozni. A technikát ki is próbálták már egy ilyen, eddig gyógyszeralapanyagként használhatatlan, ám önmagában hatásos gyulladáscsökkentő vegyülettel. Jelölje be az alábbi táblázat megfelelő mezőjébe tett „X” jellel a fenti esettanulmányra vonatkozó minden egyes állításról külön-külön, hogy igaz-e, vagy hamis! (6X3 pont) Állítás Az újfajta üveg előállításának módja folyamattechnológia. Az újfajta üveg előállításának módja alaptechnológia. Az újfajta üveg alkalmazása a gyógyszergyártásban alaptechnológia. Az újfajta üveg alkalmazása a gyógyszergyártásban magtechnológia. Az újfajta üveg alkalmazása a gyógyszergyártásban a technológiai életciklus harmadik szakaszában van. Az újfajta üveg-előállítási technológia piaci alapon differenciálódott.
23
igaz X
hamis X X
X X X
Olvassa el az alábbi cikkrészletet (Figyelő, 2007. február 8.), majd válaszoljon a kérdésekre! Nanocső szuperpórusok Jól tudják immár a kutatók, hogy a milliméter néhány százezred, vagy egymilliomod részének megfelelő méretű testek világában a legtöbb anyag eltérően viselkedik a megszokottól. Most például a vízről derült ki, hogy nanocsövekből álló vezetékrendszerben jóval gyorsabban áramlik, mint egyetlen, a csövecskék összes keresztmetszetének megfelelő egyedi csatornában. A felfedezésre alapozva olcsóbban lehetne a tengervízből ivóvizet előállítani. Az amerikai Lawrance Livermore National Laboratories (LLNL) fizikusai a hajszálnál ötvenezerszer vékonyabb nanocsöveket csoportosítottak egy kötegbe, és így sajátos vezetéket hoztak létre, amely reményeik szerint pórusként működhet különböző membránokban. E nanocsőkötegeket aztán szilíciumcsipekre illesztették, hogy megmérhessék a csatorna áteresztőképességét. Meglepetésükre pedig azt tapasztalták, hogy az összetett köteg alaposan felgyorsítja a rajta áthaladó gázok és a víz áramlását; olyan ez, mintha a kerti slagból több víz folyna, mint például egy tűzoltófecskendőből. A jelenség hátterében a nanocsövek és a benne rohanó molekulák közötti különleges kölcsönhatás áll; ez megakadályozza a részecskék belső turbulenciáját, és mintegy átlöki őket a csövön. A fizikusok szerint a nanocsövekből álló pórusokkal olcsóbban lehetne sótalanítani a tengervizet. Ezt általában egy fordított ozmózisnak nevezett eljárással végzik, amely energiaigényes folyamat; lényege, hogy a tengervizet különleges membránokon préselik át, amelyek egyik oldalán magas sókoncentrációval rendelkező oldat, a másikon pedig tiszta víz halmozódik fel. Az új nanocső-pórusos membránon könnyebben nyomható át a víz, így 75 százalékkal kevesebb energia kell a folyamathoz; mindez akár kifizetődővé is tehetné a sótalanítást. Az LLNL kutatói most az ipari méretekben alkalmazható technológián dolgoznak. Jelölje be az alábbi táblázat megfelelő mezőjébe tett „X” jellel az ott olvasható minden egyes állításról külön-külön, hogy igaz-e, vagy hamis! (6X3 pont) Állítás A szilíciumcsipekre rögzített nanocsőkötegek konstrukciója terméktechnológia. A nanocsövek alkalmazása a tengervíz sótalanításának kulcstechnológiája. A nanocsövek alkalmazása a tengervíz sótalanításának kiegészítő technológiája. A nanocsövek alkalmazása a tengervíz sótalanításának folyamattechnológiája. A nanocsövek előállításának módja terméktechnológia. A nanocsöves tengervíz-sótalanító kifejlesztése túljutott a kísérleti fázison.
24
igaz X
hamis
X X X X X
Olvassa el az alábbi cikkrészletet (Figyelő, 2007. április 19), majd oldja meg utána a feladatot a táblázatban! Hernyóvakcina Régóta alkalmazott és jól bevált módszere az influenza elleni oltóanyag előállításának a tojásalapú termelés. A hagyományos technológiának vannak azonban hátrányai is − ilyen például a lassúság −, ezért a kutatók világszerte dolgoznak helyettesítő megoldásokon. A University of Rochester új eljárása is ilyesmi: ennek során tyúktojások helyett hernyókban termelik az oltóanyaghoz szükséges vírusokat. A ma alkalmazott tojásos technika − amellyel például a Magyarországon is használt szezonális influenza elleni oltások készülnek − lényege, hogy az influenzafertőzésre rendkívül fogékony, ám immunrendszerrel még nem rendelkező tojásban a kórokozó nagyszerűen szaporodik, így néhány nap után nagy mennyiségben vonható ki onnét. Ezután a gyártók megtisztítják, majd inaktiválják a vírust, amelyből így már vakcina készíthető. Mivel ez a folyamat több napig is eltart, ráadásul veszélyes élő vírus alkalmazását feltételezi, manapság az egyéb oltóanyagtermelő megoldások is előtérbe kerülnek. És míg máshol inkább a tápoldatban nevelt sejtkultúrákra esküsznek, a University of Rochester kutatói szerint a célnak megfelelnek a kevesebb törődést igénylő hernyók is; ezekre ők a tojásokat helyettesítő organizmusként tekintenek. Eljárásukban a lepkelárvákat olyan rovarvírussal fertőzik, amelybe génmérnökséggel előzetesen az influenza kórokozójának az immunválasz kiváltásában aktív szakaszát építették; e szekvensek aztán a hernyók testében a hordozó vírussal együtt szaporodnak fel. E folyamat pedig jóval gyorsabb a tojásban tapasztaltnál; a teljes gyártási fázist tekintve akár egy hónap is nyerhető a hagyományos módszerhez képest. Külön előny, hogy a beoltott személyek esetében kizárható a tojás fehérjéivel szembeni allergia is. Úgy tűnik, ez a vakcina nem tartalmaz saját, a hernyókból származó allergént sem: az eddig kezelt csaknem ötszáz kísérleti alany egyikénél sem észleltek ilyen mellékhatást. A tudósok már gépesítették is a hernyók fertőzését, így a tömegtermelésnek sincs akadálya. Jelölje be a megfelelő mezőbe tett „X” jellel a fenti esettanulmányra vonatkozó minden állításról, hogy (a cikk megírásának idején) igaz-e, vagy hamis! (8X3 pont) Állítás igaz hamis A hernyóvakcina előállításának módja a vakcinaggyártás egyik X alaptechnológiája. A hernyóvakcina előállításának módja a vakcinaggyártás egyik X magtechnológiája. A hernyóvakcina előállításának módja a vakcinaggyártás egyik X folyamattechnológiája. A hernyóvakcina előállításának módja a vakcinaggyártás egyik X kiegészítő technológiája. A hernyók fertőzésének gépesítése a vakcinaggyártás egyik X alaptechnológiája. A hernyók fertőzésének gépesítése a vakcinaggyártás egyik X magtechnológiája. A hernyók fertőzésének gépesítése a vakcinaggyártás egyik X folyamattechnológiája. A hernyók fertőzésének gépesítése a vakcinaggyártás egyik X kiegészítő technológiája. 25
Olvassa el az alábbi cikkrészletet (Figyelő, 2007. április 19.), majd oldja meg utána a feladatot a táblázatban! Biodízel algából Valószínűleg jó ideig nem fogja még teljes mértékben felváltani a bioenergia a fosszilis energiahordozókat, de arra számítani lehet, hogy egyre nagyobb arányban szerepel majd az energiamixben. A bioenergia térhódítását segítheti amerikai kutatók új fejlesztése, az algákon alapuló biodízel-termelés; ennek során szabályos bioüzemekben állítják elő az egysejtű növényekből az olajat. „Olajfinomítójuk” megtervezésekor a Colorado State University kutatói abból indultak ki, hogy egyes algafajok esetében akár a sejtek tömegének felét is olajok tehetik ki, míg ugyanez az arány a biodízel termelésére már üzemi méretekben alkalmazott pálma esetében mindössze 20 százalék; egységnyi művelt területre számítva az algák olajhozama például 200-szorosa a szójáénak. Ráadásul a parányok állandóan szaporodnak, így „termésük” évszaktól függetlenül naponta betakarítható. A megfelelő hatékonyság érdekében a kutatók sajátos „fotobioreaktorokat” terveztek, amelyeket egy szennyvíztisztítóhoz hasonló telep formájában valósítanak meg. Itt, a más algákkal való keveredés megelőzése érdekében, zárt medencékben nőnének a megfelelően kiválasztott növénykék, amelyeknek a szaporodáshoz mindössze vízre, fényre, némi ásványi anyagra, no meg szén-dioxidra van szükségük. Érdekesség, hogy ez utóbbit gyárak, vagy más erőművek kibocsátásából fedeznék, ehhez a rendszert ezek közelében telepítenék. Az egyetem tudósai Solix Biofuels néven vállalatot is alapítottak, amely már hozzákezdett az első olajtelep megvalósításához. Terveik szerint két éven belül a hagyományos bioüzemanyagokkal versenyképes alga-biodízellel jelennek meg. Jelölje be az alábbi táblázat megfelelő mezőjébe tett „X” jellel a fenti esetre vonatkozó mindegyik állításról, hogy igaz-e, vagy hamis! (6X3 pont) Állítás Az alga-biodízel előállításának módja az üzemanyaggyártás egyik alaptechnológiája. Az alga-biodízel előállításának módja az üzemanyaggyártás egyik magtechnológiája. Az alga-biodízel előállításának módja az üzemanyaggyártás egyik folyamattechnológiája. Az alga-biodízel előállításának módja az üzemanyaggyártás egyik kulcstechnológiája. Az alga-biodízel előállításának módja az üzemanyaggyártás egyik szubdomináns technológiája. A fotobioreaktor konstrukciója az olajfinomító telepek építőinek egyik terméktechnológiája.
26
igaz
hamis X
X X X X X
