Mikroskopische Monitore

Ruhe bewahren in rauen Gewässern

Obwohl das Marathonschwimmen auf der Insel Manhattan im vergangenen Juni abgesagt wurde, als heftige Regenfälle die Abwasserreinigungssysteme von New York strapazierten, sprang der MIT-Junior Nicholas Sidelnik trotzdem in den Hudson River. 46 Kilometer in kaltem, kabbeligem und vielleicht sogar mit Abwasser durchsetztem Wasser zu schwimmen war nur eines von vielen Elementen eines Trainingsprogramms, das nicht nur ein weiteres Marathonschwimmen, sondern etwa 30.000 Meter Schwimmen pro Woche beinhaltete, um ihn zu erreichen zu seinem ultimativen Ziel: den Ärmelkanal zu schwimmen.

Sidelnik, der seit seiner Kindheit Wettkampfschwimmen macht, ist Distanzschwimmer im MIT-Schwimmteam. Zwischen dem Studium der Luft- und Raumfahrttechnik und der Wirtschaftswissenschaften trainierte er im vergangenen Frühjahr in der gastfreundlichen Umgebung des Zesiger Pools, des Walden Pond und gelegentlich auch des Ozeans mit seinem Trainingspartner Chris Lucas ‘03. Am 26. Juli stürzte Sidelnik vor Dover, England, in 16 °C (60 °F) Wasser. Er wählte seinen Kurs nach Calais, Frankreich, mit Hilfe eines Buches namens Nur Dover , die die Distanz auf 38,12 Kilometer (23,69 Meilen) festlegte. Sidelnik schätzt jedoch, dass er aufgrund von rauem Wasser, Wind und Strömungen eine 64 Kilometer lange Strecke geschwommen ist. Sie müssen Ihren Schlag und Ihre Atmung zeitlich abstimmen – sie müssen der Geschwindigkeit der Wellen entsprechen, sagte er. Manchmal fühlte es sich an, als würde ich auf der Stelle schwimmen.



Das Schwimmen im Ärmelkanal gilt als der Mount Everest des Freiwasserschwimmens. Jetzt will Sidelnik das echte Klettern im Visier haben.

Mikroskopische Monitore

Daniel Nocera und seine Kollegen in der Earth System Initiative des MIT – einem Forschungsprojekt, das Wissenschaft und Technologie mit den Biosystemen der Erde in Verbindung bringt – haben mikroskopische Sensoren entwickelt, die so angepasst werden können, dass sie als Reaktion auf Schadstoffe oder sogar biochemische Kampfstoffe wie Milzbrand leuchten oder aufhören zu leuchten .

Nocera, W. M. Keck Professor für Energie und Professor für Chemie, und sein Team haben Supramoleküle geschaffen, große Moleküle, deren Untereinheiten verschiedene Aufgaben erfüllen können, und sie an mikroskopische Laser angebracht. Wenn ein Supramolekül einen bestimmten Schadstoff erkennt, umhüllt es ihn und absorbiert seine Energie, wodurch der Laser ein- oder ausgeschaltet wird. Andere molekulare Sensoren ohne Laser geben nicht genug Licht ab, um leicht erkannt zu werden, sagt Nocera. Das Licht der neuen Sensoren ist hell genug, um mit bloßem Auge gesehen zu werden.

Solche kleinen Sensoren können an Menschen oder Tieren oder Autos angebracht werden – was immer Sie wollen, sagt Nocera. Nocera hat zum Beispiel mit der Luftwaffe zusammengearbeitet, um ähnliche Sensoren zu entwickeln, um Schadstoffe in Flugbenzin im Grundwasser zu erkennen. Er geht davon aus, dass wir innerhalb weniger Jahre wirklich nette neue Sensoren im Mikromaßstab haben könnten.

Gemeinschaftsklassenzimmer

Absolventen des Kurses für Gemeindewachstum und Landnutzungsplanung von Professor Terry Szold bekamen im vergangenen Herbst einen ersten Eindruck von Gemeindeplanung, als sie eine lokale Stadt als Klassenzimmer nutzten. Ihre Aufgabe: Wege finden, das Stadtzentrum von Needham mit Leben zu füllen.

Die 24-köpfige Klasse besuchte Needham regelmäßig in Teams von sechs und sieben Personen. Die Teams machten Fotos und interviewten Anwohner zu ihren Hoffnungen für die Innenstadt von Needham. Viele Einwohner wünschten sich mehr bürgerliche und gemeinschaftliche Versammlungsräume sowie ein verbessertes Nachtleben und kulturelle Aktivitäten. Am 30. Oktober präsentierten die Teams bei einer Stadtversammlung ihre Pläne etwa 90 Einwohnern von Needham. Die Teams schlugen vor, im Stadtzentrum mehr Wohnungen – einschließlich bezahlbarem Wohnraum – zu bauen (was die Nachfrage nach Unterhaltung und Restaurants erhöhen würde), die Parkplätze umzustrukturieren, den öffentlichen Nahverkehr zu verbessern und mehr Straßeneinrichtungen wie Bänke bereitzustellen. Sie schlugen auch vor, mehr Gehwege zu schaffen, die Beschilderung zu verbessern und die Grünflächen der Stadt hervorzuheben.

Ich habe das Gefühl, dass die meisten Teilnehmer der Präsentation zu Veränderungen verpflichtet sind und bereit sind, alle Vorschläge zu berücksichtigen, die wir vorschlagen könnten, sagt Master-Kandidatin Ulla Hester. Lee Newman, Planungsleiter bei Needham, sagt: Das Stück, das sie auf den Tisch brachten, auf das wir uns nicht konzentriert hatten, war, Wohnraum in die Innenstadt zu bringen.

In den letzten neun Jahren haben die Studenten von Szolds Kurs in Andover, Newton, Chestnut Hill Village und anderen Gemeinden in Massachusetts gearbeitet. Das Hauptziel sei es, die Studierenden in einen kundenorientierten Planungsprozess einzubeziehen, sagt Szold. Wenn Sie ein guter Planer sind, versuchen Sie, ein Gefühl für den Ort zu bekommen.

Magere Zeiten

Am 12. September 2003 gab Präsident Charles M. Vest HM die größte Kürzung des Betriebsbudgets des MIT in der Geschichte der Schule bekannt. Ab dem Geschäftsjahr 2005 wird eine Lücke von 70 Millionen US-Dollar zwischen den prognostizierten Einnahmen und Ausgaben geschlossen. Im Geschäftsjahr 2004, das am 1. Juli 2003 begann, war diese Lücke etwa halb so groß – oder 34 Millionen US-Dollar. Die Entscheidung ist eine Reaktion auf drei aufeinanderfolgende Jahre rückläufiger Anlagerendite des Instituts. Die Einnahmen aus der Stiftung machen etwa ein Drittel des jährlichen Betriebsbudgets des MIT aus, aber in den letzten zwei Jahren ist die Stiftung von 6,5 Milliarden US-Dollar auf 5,1 Milliarden US-Dollar geschrumpft.

Präsident Vest versicherte der Gemeinde, dass Kürzungen die pädagogische Exzellenz des Instituts nicht beeinträchtigen würden. In einem Brief an Dozenten und Mitarbeiter im vergangenen Herbst schrieb er, dass das MIT in Bezug auf die Qualität unserer Studenten, Dozenten und Mitarbeiter, unserer akademischen Programme, Spitzenforschung, der Entwicklung unseres Campus und unserer zugrunde liegenden Grundlagen noch nie so stark war finanzielle Stärke. Er schrieb jedoch, wenn wir dies nicht tun, werden wir die finanzielle Basis, von der zukünftige Generationen von Dozenten, Studenten und Mitarbeitern abhängen werden, zu tief einschneiden.

Administratoren haben bestätigt, dass bis zu 250 Stellen abgebaut werden, viele durch Abwanderung, und offene Stellen müssen begründet werden, bevor sie besetzt werden können. Gehälter von über 55.000 US-Dollar werden eingefroren, der Rest wird minimal erhöht. Reduzierte Verwaltungsbudgets bedeuten, dass weniger neue Initiativen finanziert werden können und kleinere Renovierungsbudgets werden einige Arbeiten an bestehenden Campusgebäuden verzögern. Das MIT hat auch die Anzahl der Stipendien für Doktoranden reduziert und die Studienbeihilfen für Hochschulabsolventen reduziert. Die Neuausrichtung von Budgets und Einnahmen ermöglicht ab 2006 neues Wachstum.

Armee finanziert neues Institut

Das MIT, Caltech und die University of California, Santa Barbara, haben von der US-Armee einen Zuschuss von 50 Millionen US-Dollar erhalten, um das Institute for Collaborative Biotechnologies zu gründen. Das an der UCSB ansässige Institut wird Forscher aus den drei Institutionen zusammenbringen, um biologisch abgeleitete Sensoren, Elektronik und Informationsverarbeitungsgeräte zu entwickeln, die die Armee schließlich in fortschrittlichen Uniform- und Anzeigetechnologien verwenden wird. Forscher des Biotech-Instituts werden mit Kollegen des MIT Institute for Soldier Nanotechnologies zusammenarbeiten, einem weiteren 50-Millionen-Dollar-Projekt der US-Armee. Sechs Industriepartner, darunter IBM, werden an der Entwicklung der in den Universitätslabors entwickelten Technologien teilnehmen.

Angela Belcher, außerordentliche Professorin für Materialwissenschaften und -technik sowie Bioingenieurwesen, leitet das MIT-Team. In einem Projekt spinnen Ingenieure seidenähnliche Fasern – ähnlich wie Spinnen Seide – aus ungefährlichen Viren. Die Viren können gentechnisch verändert werden, um den Fasern magnetische, halbleitende oder sogar optische Eigenschaften zu verleihen. Schließlich, so Belcher, könnten die Fasern den Einbau von Informationsverarbeitungs- oder optischen Geräten in Uniformen ermöglichen. Sechs Industriepartner, darunter IBM, werden die in den universitären Labors entstandenen Technologien für die Armee entwickeln.

Das Licht sehen

Wenn ein Kind in den Vereinigten Staaten mit angeborenem grauem Star – einer Trübung der Augenlinse, die zur Erblindung führen kann – geboren wird, kann ein schnelles, einfaches Verfahren sein Sehvermögen wiederherstellen. Aber in Indien übersteigt diese kostengünstige Operation die Mittel der meisten Kinderfamilien. Bei einem Besuch bei Verwandten in Indien im Jahr 2002 beschloss Pawan Sinha, PhD '95, Assistenzprofessor am Department of Brain and Cognitive Sciences des MIT, bei der Behandlung dieser Kinder zu helfen. Mit Drittmitteln startete er das Projekt Prakash, ein humanitäres und wissenschaftliches Projekt zur Unterstützung sowohl der Kataraktentfernungsoperation als auch der Folgeforschung, das untersucht, wie Kinder lernen, zu erkennen, was sie sehen, und wie sich ihr Gehirn an visuelle Reize anpasst.

Die ersten vom Project Prakash unterstützten Operationen werden in diesem Winter von Ärzten mehrerer Augenkliniken in Indien an etwa 10 blinden Kindern im Alter zwischen fünf und 20 Jahren durchgeführt. In der Zwischenzeit werden Sinha und seine Kollegen ihre Arbeit mit bereits erkrankten Kindern fortsetzen wurde operiert. Da diese Kinder in der Lage sind, über ihre Erfahrungen zu sprechen, während sie sich an eine visuelle Welt anpassen, beginnen die Forscher, die frühen und mittleren Phasen des visuellen Erkennungsprozesses zu verstehen.

Wir werden mit sehr wenig Wissen über die Welt geboren, sagt Sinha. Irgendwie kommen wir durch visuelle Erfahrung in die Lage, komplexe visuelle Informationen zu interpretieren.

Sinha sucht zusätzliche Mittel, um den Umfang des Projekts zu erweitern und ein permanentes Forschungszentrum in Indien aufzubauen.

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