Quarante élèves de lycées ont parcouru le pays à Washington, cette semaine, pour le programme Science Talent Search 2010 d'Intel, un programme de la Society for Science & the Public. Pendant leur séjour ici, les étudiants ont présenté leurs projets à des juges de la National Academy of Sciences. Et ce soir, Intel annoncera quels étudiants ont remporté des prix (parmi eux, un premier prix de 100 000 dollars).
J'ai récemment parlé à deux des finalistes de leurs projets: l'un sur un logiciel permettant à un vaisseau spatial de voler dans l'espace avec peu de carburant, et un autre sur les effets dangereux de la combustion de bougies d'intérieur sur la qualité de l'air.
Erika Debenedictis, Albuquerque, Nouveau-Mexique: «Parcourir l’autoroute interplanétaire: un système de navigation autonome pour les engins spatiaux»
Debenedictis voulait être astronaute pendant des années, mais lorsqu'elle a lu un article sur «l'autoroute interplanétaire», elle est devenue curieuse des véhicules transportant des astronautes. L'article expliquait la théorie à la base du réseau de transport interplanétaire, un ensemble de voies à travers l'espace qui permettent aux engins spatiaux de voyager avec très peu d'énergie. En utilisant ces voies, les engins spatiaux peuvent se déplacer dans le système solaire avec peu ou pas de carburant. Au lieu de cela, ils naviguent sur des orbites en utilisant la gravité et le mouvement des planètes, comme un voilier peut naviguer en utilisant uniquement les courants océaniques et le vent.
Les engins spatiaux utilisaient auparavant des voies à faible consommation d'énergie, notamment lorsque le Japon a sauvé sa mission lunaire Hiten en 1991, ainsi que dans le cadre de la mission Genesis de la NASA, qui tourne autour du Soleil et de la Terre sur l'un des trajets ITN pour collecter les particules du vent solaire. Mais Debenedictis dit que la méthode n’a jamais été utilisée spécifiquement pour voyager sur d’autres planètes. Ce domaine de recherche a perdu l'essentiel de son financement au cours de la dernière décennie, ce qui signifie que la recherche sur les routes à faible consommation d'énergie est pratiquement interrompue.
Son but est de le faire revivre.
Les satellites utilisent fréquemment des routes à faible consommation d'énergie pour voyager dans l'espace, explique Debenedictis, en utilisant la capacité de maintien à l'arrêt (méthodes comme un propulseur d'ions ou une voile solaire pour maintenir un vaisseau spatial dans une orbite spécifique) cela leur donne une propulsion continue à travers l'espace.
Debenedictis a conçu un logiciel basé sur ce concept. Lorsqu'il est utilisé sur un vaisseau spatial, le logiciel pourrait aider les satellites ou vaisseau spatial rester sur l'un des sentiers d'ITN avec peu ou pas de carburant. Et sur la base des calculs de Debenedictis, son programme pourrait permettre à l’industrie spatiale d’économiser des millions de dollars en coûts de carburant pour ses satellites et ses engins spatiaux et pourrait même réduire le temps nécessaire pour se déplacer entre les planètes - par exemple de la Terre aux lunes de Jupiter - en moitié.
Debenedictics s’adresse à la société Boeing dans l’espoir de pouvoir installer son logiciel sur son équipement afin de voir comment les satellites et autres engins spatiaux réagiraient à sa situation. méthodes de maintien en poste. Au lieu d'être une astronaute, elle souhaite maintenant devenir ingénieur en aérospatiale afin de pouvoir poursuivre ses recherches et faire des orbites à basse énergie une réalité.
"Personne ne finance actuellement les orbites à basse énergie, mais pense que c'est un domaine cool qui n'a pas encore été déterminé", a-t-elle déclaré. "C'est un bon moment pour moi."
Otana Jakpor, Riverside, Californie: «Pollution de l'air intérieur: comparaison des émissions de particules fines (PM 2, 5) émises par les bougies à la paraffine et au soja».
De nombreux habitants de l'État d'origine californien d'Otana Jakpor se sont inquiétés de la pollution de l'air extérieur. Mais ils devraient aussi s'inquiéter de la pollution à l'intérieur de leurs maisons, dit Jakpor.
Chaque année, environ 2, 4 millions de personnes dans le monde meurent de maladies liées à la pollution de l'air, selon l'Organisation mondiale de la santé. Une grande partie de cette exposition à la pollution se produit à l'intérieur.
Inspirée par sa mère souffrant d'asthme sévère, Jakpor a passé plusieurs années à étudier la pollution de l'air intérieur. Son projet le plus récent examine les particules libérées par les bougies d'intérieur à base de soja et de paraffine. Selon Jakpor, ce qui rend les particules fines, comme celles qui se dégagent des bougies, est si dangereux, c’est leur petite taille. Parce que ce sont de minuscules particules, elles ne concernent pas que la respiration. Les particules peuvent pénétrer profondément dans les voies respiratoires et de là dans le sang, et provoquer des crises cardiaques et le cancer.
En utilisant un moniteur d'air de l'Université de Californie à Riverside, Jakpor a testé à la maison des bougies à la paraffine et au soja, en mesurant la quantité de particules fines dans l'air avant de les allumer, de les brûler et après leur extinction.
Elle a découvert qu'une bougie à la paraffine pouvait produire jusqu'à 50 fois plus de particules fines (PM 2, 5) qu'une bougie au soja. Elle a également découvert que le pétrole de cire des bougies, un sous-produit de la bougie allumée, présente des similitudes avec les gaz d'échappement des moteurs diesel - un cancérigène connu. La norme nationale de qualité de l’air pour les particules extérieures, comme le diesel, est de 35 microgrammes par mètre cube pendant 24 heures. La bougie de paraffine étudiée par Jakpor a libéré 52 microgrammes par mètre cube au cours de la même période.
«Je ne veux pas que les gens aient peur et pensent qu'ils ne peuvent plus acheter de bougies, mais je pense qu'il est important que les gens aient des connaissances et des informations sur ce qu'ils achètent», déclare Jakpor.
Mais il est difficile de savoir ce que vous achetez, car de nombreuses bougies n’ont pas d’étiquette. Même les bougies étiquetées comme soja pourraient contenir de la paraffine, explique Jakpor, et plusieurs autres facteurs pourraient avoir une incidence sur les PM 2, 5, tels que les parfums ou la présence de métal dans les mèches.
Ce sont des facteurs que Jakpor veut étudier à l’avenir. Entre-temps, elle est active en tant que porte-parole de l’American Lung Association et a témoigné lors de ses audiences sur l’environnement au sujet de ses recherches. «J'aime pouvoir faire entendre ma voix», dit-elle.
