Az új formula forradalmasítja a részecskeszám meghatározását

Az új formula forradalmasítja a részecskeszám meghatározását
A részecskeszám-koncentráció (PNC) megmutatja, hány apró részecske található egy adott térfogatnyi folyadékban vagy gázban – például egy maroknyi golyó egy befőttesüvegben. A National Institute of Standards and Technology (NIST) kutatócsoportja most egy új, pontosabb matematikai képlettel állt elő, amellyel jóval megbízhatóbban meghatározható a részecskék mennyisége különböző mintákban. Ez kulcsfontosságú lehet a gyógyszeradagolásnál, a nanoműanyagok mérésénél, sőt, az élelmiszer-adalékanyagok szintjének ellenőrzésénél is.

Nagyot tévednek a régi módszerek

A jelenlegi számítási eljárások abból indulnak ki, hogy minden részecske pontosan egyforma méretű, ám ez a valóságban ritkán igaz. Ahhoz, hogy meghatározzuk, mennyi részecske lebeg egy folyadékban, általában két dologgal számolunk: a részecskék teljes tömegével és jellemző méretükkel. Azonban, ha nagyon különböző a méreteloszlás, a régi képletek jelentős hibákat eredményeznek. Ez olyan, mint abban a klasszikus játékban, amikor ki kell találni, hány cukorka lehet egy vegyes édességekkel teli üvegben – teljesen más a helyzet, ha csak egyféle, vagy ha különböző méretű cukorkák vannak benne. Ezért volt szükség egy új formulára, amely figyelembe veszi a részecskeméretbeli eltéréseket.

Precíz eredmény: kevesebb túlbecslés

Az új, a NIST-nél kidolgozott képletet először arany nanorészecskékkel tesztelték vízben. Itt a régi módszerek körülbelül 6%-kal túlbecsülték a tényleges részecskeszámot, míg az új képlet hibája alig volt több mint 1%. Ezután élelmiszer-adalékanyagokat is vizsgáltak, ahol a részecskeméretek különösen eltérőek voltak. Itt az új és a régi számítások között már óriási, akár 36%-os különbségek is adódtak.

Ha jó a képlet, pontosabb az eredmény

A megfelelő számítási módszer megválasztása mostantól sokkal inkább garantálja a pontos mérést, főleg olyan területeken, mint a nanoanyagok alkalmazása élelmiszercsomagolásban (Food Packaging) vagy mikrochipek gyártásában. A NIST új képlete különösen nélkülözhetetlen lesz ott, ahol a részecskeméret széles skálán mozog.

2025, adrienne, phys.org alapján


Legfrissebb posztok

vasárnap 22:59

Be lehet tépni, ha valaki varangyot nyalogat?

A varangyok nyalogatása köré sok városi legenda szövődött, de valójában komoly veszélyekkel jár, és aligha vezet pszichedelikus élményhez...



vasárnap 21:59

Az apró vörös pöttyök felfedik a galaxisok keletkezésének új titkait

Amikor a James Webb űrteleszkóp (JWST) megkezdte működését, elsőként a világegyetem legkorábbi galaxisait térképezte fel...



vasárnap 20:30

Az Amazon új atomreaktora felforgatja a felhőszolgáltatásokat

Az Amazon hatalmas összegeket fektet be egy nukleáris energiát hasznosító létesítménybe, hogy MI- és felhőszolgáltatásait zöldebb módon biztosítsa...



vasárnap 20:01

Az új Mac mini M4 lenyomja az árakat: csak 183 ezer forint

🚀 Az Apple Mac mini M4 most mindössze 183 000 forintért (499 USD-ért) vihető haza a Best Buy-nál, ami az egyik legjobb ár-érték arányú asztali géppé teszi a kategóriájában...



vasárnap 19:59

Az MI-szexting nem kímél – a digitális vágy új kora

🔥 Az MI-szexting forradalma berobbant – és egyre kevesebb a fék rajta...



vasárnap 19:01

Az elveszett egyiptomi erőd óriási meglepetései a Sínai-sivatagban

Egy lenyűgözően épen maradt, 3500 éves egyiptomi katonai erődöt tártak fel régészek a Sínai-félsziget északi részén, nem messze a Földközi-tengertől...

vasárnap 18:59

Miért érezzük magunkat reggel kómásnak, mi az agy ébredésének titka

😴 Reggeli ébredéskor hajlamosak vagyunk azt hinni, hogy az agy egyszerűen felkapcsol egy kapcsolót, amikor megszólal az ébresztőóra...

vasárnap 18:01

A texaszi új app-áruház törvény: főhet a feje a techóriásoknak

Texas január 1-jétől életbe lépteti új app-áruház törvényét, amely minden felhasználótól életkor-igazolást követel, mielőtt alkalmazást tölthetne le vagy alkalmazáson belüli vásárlást hajthatna végre...



vasárnap 17:58

Az univerzum élesebben látszik a James Webb távcsővel

A James Webb űrtávcső új szintre emelte a kozmosz megfigyelését, de a maximális felbontást egy apró, intelligens eszköz, az apertúramaszk-interferométer (AMI) hozta el...

vasárnap 17:31

Az Apophis aszteroida-missziót az utolsó pillanatban sikerült megmenteni

A NASA OSIRIS-APEX küldetése, amelyet a kormányzati megszorítások miatt le akartak állítani, váratlanul 20 millió dollár (kb...



vasárnap 16:59

Az arany ára elképesztően magasra szökött, mi áll a háttérben

Az elmúlt hetekben az arany ára történelmi csúcsot döntött, amikor a New York-i tőzsdén csütörtökön 4 326 USD-ig, vagyis mintegy 1 232 540 forintig emelkedett unciánként...



vasárnap 16:29

Az MI-s Reddit-válaszok veszélyeztetik az egészségedet

A Reddit “Családorvoslás” (Family Medicine) aloldalán egy moderátor figyelmeztetett: az MI-alapú Reddit-válaszok automatikusan felelnek a posztokra, de gyakran súlyosan veszélyes félretájékoztatást terjesztenek...

vasárnap 16:03

Az MI a leépítések bűnbakja, valódi veszély vagy csak kifogás

Az utóbbi években világszerte egyre több vállalat döntött létszámcsökkentés mellett, miközben a mesterséges intelligenciára (MI) hivatkoznak, mint elsődleges okra...

vasárnap 16:00

Forradalmasítják a MI-portrék a munkaerőpiacot, új arcok jelennek meg

Az álláskeresők egyre nagyobb arányban cserélik le drága stúdiófotóikat olcsó, percek alatt elkészülő MI-alapú portrékra...



vasárnap 15:30

Az első csillagszívverés, amit egy űrbéli robbanás rejtett el

🛰 A csillagászoknak most először sikerült észlelniük egy újszülött csillag szabályos pulzálását egy hatalmas kozmikus robbanás közepette...



vasárnap 15:00

Az éghajlat csak fokozódik: Rekordszintű a szén-dioxid 2024-ben

2024-ben soha nem látott magasságba emelkedett a légköri szén-dioxid szintje, újabb komoly figyelmeztetést adva a globális felmelegedésre...

vasárnap 14:58

Az új Linux-őrület: Menekülés a Windows 10-ről

A Windows 10 végleges búcsúja után tömegek keresnek új otthont számítógépüknek...



vasárnap 14:30

Meglepő, hogyan alakítja át álmaink a memóriánkat

Az éjszakai alvás nem csupán pihenés, hanem szinte laboratóriumi munka a memóriánknak: az egyes alvásfázisok szerint átrendeződnek az emlékek, így néhány részlet elhalványul, míg mások általános tudássá állnak össze...



APP
vasárnap 09:11

APPok, Amik Ingyenesek MA, 10/19

Fizetős iOS appok és játékok, amik ingyenesek a mai napon...