Empat puluh senior sekolah menengah telah melakukan perjalanan dari seluruh negeri ke Washington, DC, minggu ini untuk Intel's Talent Search 2010, sebuah program dari Society for Science & the Public. Sementara di sini, para siswa telah mempresentasikan proyek mereka kepada para juri di National Academy of Sciences. Dan malam ini, Intel akan mengumumkan siswa mana yang telah memenangkan penghargaan (di antaranya, hadiah tertinggi $ 100.000).
Baru-baru ini saya berbicara dengan dua finalis tentang proyek mereka: satu tentang perangkat lunak yang dapat memungkinkan pesawat ruang angkasa terbang di luar angkasa dengan sedikit bahan bakar, dan yang lain tentang efek berbahaya dari pembakaran lilin dalam ruangan pada kualitas udara.
Erika Debenedictis, Albuquerque, New Mexico: “Bepergian dengan Superhighway Antarplanet: Sistem Navigasi Pesawat Luar Angkasa Otonom”
Debenedictis ingin menjadi astronot selama bertahun-tahun, tetapi ketika dia membaca sebuah artikel tentang "Jalan Tol Antarplanet, " dia menjadi penasaran tentang kendaraan yang membawa astronot. Artikel tersebut menjelaskan teori di balik Jaringan Transportasi Antarplanet, satu set jalur melalui ruang yang memungkinkan pesawat ruang angkasa untuk bepergian dengan energi yang sangat sedikit. Menggunakan jalur, pesawat ruang angkasa dapat bergerak di sekitar tata surya dengan sedikit atau tanpa bahan bakar. Sebagai gantinya, mereka menavigasi orbit menggunakan gravitasi dan pergerakan planet, seperti perahu layar yang bisa berlayar hanya menggunakan arus laut dan angin.
Wahana antariksa telah menggunakan rute energi rendah untuk menavigasi ruang angkasa sebelumnya, yang paling diingat ketika Jepang menyelamatkan misi lunar Hiten pada tahun 1991, dan juga dalam misi Genesis NASA, yang mengorbit Matahari dan Bumi pada salah satu jalur ITN untuk mengumpulkan partikel angin matahari. Tetapi Debenedictis mengatakan metode ini tidak pernah digunakan secara khusus untuk melakukan perjalanan ke planet lain. Bidang penelitian ini telah kehilangan sebagian besar dana selama dekade terakhir, yang berarti penelitian tentang rute energi rendah hampir terhenti.
Tujuannya adalah untuk menghidupkannya kembali.
Satelit sering menggunakan rute energi rendah untuk melakukan perjalanan melalui ruang angkasa, kata Debenedictis, dengan menggunakan kemampuan menjaga stasiun (metode seperti ion thruster atau berlayar surya untuk menjaga pesawat ruang angkasa di orbit tertentu) yang memberi mereka dorongan terus menerus melalui ruang.
Debenedictis merancang program perangkat lunak berdasarkan konsep ini. Saat digunakan pada pesawat ruang angkasa, perangkat lunak dapat membantu satelit atau pesawat ruang angkasa tetap di salah satu jalur ITN dengan sedikit atau tanpa bahan bakar. Dan berdasarkan perhitungan Debenedictis, programnya dapat menghemat biaya bahan bakar jutaan dolar untuk industri ruang angkasa untuk satelit dan pesawat ruang angkasa mereka dan bahkan mungkin memotong waktu yang diperlukan untuk melakukan perjalanan antar planet - misalnya, dari Bumi ke bulan-bulan Jupiter - di setengah.
Debenedictics sedang berbicara dengan Perusahaan Boeing dengan harapan menjalankan perangkat lunaknya pada peralatan mereka, untuk melihat bagaimana satelit dan pesawat ruang angkasa lainnya akan bereaksi terhadap metode pemeliharaan stasiun. Alih-alih seorang astronot, dia sekarang ingin menjadi insinyur ruang angkasa sehingga dia dapat melanjutkan penelitiannya dan membuat orbit rendah energi menjadi kenyataan.
"Tidak ada yang mendanai orbit energi rendah saat ini, tetapi anggap ini adalah daerah keren yang belum diketahui, " katanya. "Ini adalah saat yang tepat bagi saya untuk berada di sekitar."
Otana Jakpor, Riverside, California: “Polusi Udara Dalam Ruangan: Perbandingan Emisi Butir Partikulat (PM 2.5) dari Lilin Parafin dan Kedelai.”
Banyak orang di negara bagian Otana Jakpor, California, khawatir tentang polusi udara luar. Tetapi mereka harus khawatir tentang polusi di dalam rumah mereka sendiri, kata Jakpor.
Setiap tahun, sekitar 2, 4 juta orang di dunia meninggal karena penyakit yang berkaitan dengan polusi udara, menurut Organisasi Kesehatan Dunia. Sebagian besar paparan polusi terjadi di dalam ruangan.
Terinspirasi oleh ibunya, yang menderita asma parah, Jakpor telah menghabiskan beberapa tahun mempelajari polusi udara dalam ruangan. Proyek terbarunya adalah meneliti partikel yang dikeluarkan oleh lilin dalam ruangan yang terbuat dari kedelai dan parafin. Apa yang membuat partikel halus, seperti yang dilepaskan dari lilin, sangat berbahaya adalah ukurannya yang kecil, kata Jakpor. Karena mereka adalah partikel sekecil itu, mereka memengaruhi lebih dari sekadar bernapas. Partikel-partikel bisa masuk jauh ke saluran pernapasan dan dari sana ke dalam aliran darah, dan menyebabkan serangan jantung dan kanker.
Menggunakan monitor udara dari University of California di Riverside, Jakpor menguji lilin parafin dan kedelai di rumahnya sendiri, mengukur jumlah partikel halus di udara sebelum membakar lilin, saat membakar, dan setelah dipadamkan.
Dia menemukan bahwa satu lilin parafin dapat menghasilkan partikel halus sebanyak 50 kali lebih banyak (PM 2, 5) daripada lilin kedelai. Dia juga menemukan bahwa minyak lilin lilin, produk sampingan dari lilin yang terbakar, memiliki kemiripan dengan knalpot diesel - karsinogen yang dikenal. Standar kualitas udara nasional untuk partikel luar, seperti diesel, adalah 35 mikrogram per meter potong dadu selama 24 jam. Lilin parafin yang dipelajari Jakpor melepaskan 52 mikrogram per meter potong dadu selama periode waktu yang sama.
"Saya tidak ingin orang takut dan berpikir mereka tidak bisa membeli lilin lagi, tetapi saya pikir penting bagi orang untuk memiliki pengetahuan dan informasi tentang apa yang mereka beli, " kata Jakpor.
Tetapi mengetahui apa yang Anda beli itu rumit karena banyak lilin tidak memiliki label. Bahkan lilin berlabel kedelai dapat dicampur parafin dengan mereka, kata Jakpor, dan ada beberapa faktor lain yang dapat mempengaruhi PM 2.5, seperti wewangian atau logam di sumbu.
Itulah faktor yang ingin dipelajari Jakpor di masa depan. Sementara itu, dia aktif sebagai juru bicara American Lung Association, bersaksi pada audiensi lingkungan tentang penelitiannya. "Saya suka bisa pergi dan membuat suara saya terdengar, " katanya.
