Sve se više međunarodne pozornosti posvećuje važnosti zajedničkih standarda za izvođenje znanstvenih eksperimenata i mjerenje njihovih rezultata - području koje se naziva mjeriteljstvo
'TREBAJU NAM PRAVILNE PROCEDURE'
Novo otkriće ili? 'Povjerenje u istraživanje ograničeno je ako svi mjere stvari na svoj način'
Krajem 2019. godine, fizičar dr. Lorenzo Pattelli bio je dio talijansko-kineskog znanstvenog tima koji je radio na tehnologiji hlađenja. S obzirom na brzo zagrijavanje Zemlje zbog klimatskih promjena, njihov rad privlači sve veću pozornost. Tehnologija koja se naziva pasivno dnevno hlađenje zračenjem (eng. passive daytime radiative cooling: PDRC), koristi konstruirane materijale za odbijanje sunčevog zračenja. Zamisao počiva na tome da bi, usred toplinskih valova, PDRC paneli hladili zgrade bez potrebe za energetski intenzivnom klimatizacijom.
POGLEDAJTE VIDEO:
Pokretanje videa...
01:23
Iznenađenje u pustinji
Neposredno prije nego što je Pattellijev tim bio spreman objaviti rezultate svojeg ispitivanja o učincima hlađenja određenog materijala, druga istraživačka skupina objavila je rad o vrlo sličnom materijalu koji je pokazao dvostruki učinak hlađenja.
„Prvo smo bili malo razočarani jer se činilo da nas je netko pretekao”, rekao je Pattelli. „Ali takve se stvari događaju u znanosti”.
Dobro došli u svijet mjeriteljstva – polja znanosti koje istražuje mjerenje. Pri mjerenju učinkovitosti novih tehnologija znanstvenici moraju koristiti zajedničke standarde kako bi rezultati bili usporedivi.
U početku, talijansko-kineski tim istraživača nije mogao objasniti razliku između rezultata istraživanja o učinku hlađenja materijala. Kako je moguće da dva eksperimenta poluče toliko različite rezultate?
Odgovor druge skupine pronađen je u popratnim informacijama u njihovom radu, u kojima se navodi da je ispitivanje provedeno u pustinji Atacama u Čileu.
„Visoravan Atacama nalazi se na velikoj nadmorskoj visini s nižim atmosferskim tlakom i vrlo niskom vlagom”, rekao je. „S druge strane, mi smo naš materijal testirali u središtu Pekinga. Niti jedno ispitivanje nije bilo pogrešno, ali druga je skupina svoj materijal testirala u puno povoljnijim uvjetima”.
Test povjerenja
Ovaj slučaj naglašava važnost mjeriteljstva. Bez mjeriteljstva se rezultati istraživanja mogu drastično razlikovati, a kao posljedica toga, povjerenje javnosti u znanost može biti narušeno.
Međunarodne institucije počinju posvećivati sve veću pozornost mjeriteljstvu. Dana 20. svibnja 2024., UNESCO će prvi put proslaviti Svjetski dan mjeriteljstva, a EU i njene države članice ulažu u ovo polje putem Europskog partnerstva za mjeriteljstvo.
Pattelli, koji radi kao istraživač na Nacionalnom institutu za mjeriteljstvo u Italiji, sada vodi projekt koji je dobio partnerska sredstva za određivanje najboljih mjernih standarda za PDRC materijale. Projekt naziva PaRaMetriC započet je 2022. godine i traje do 2025. godine.
Uzbuđenje oko PDRC-a potaknulo je znanstvene timove širom svijeta da traže najveće moguće učinke hlađenja za određene materijale, što je rezultiralo nekim sumnjivim rezultatima, kaže Pattelli.
„Neke od tvrdnji koje vidimo u novijim radovima očigledno su pristrane”, rekao je. „Mjeriteljstvo je ovdje iznimno potrebno kako bi se ustanovile smjernice dobre prakse”.
Nova mjerila
PaRaMetriC postavlja standarde i mjerne protokole za istraživanje PDRC-a.
Projekt nastoji, između ostalog, mjeriti hlađenje kroz vodu umjesto kroz temperaturu zraka.
Istraživači su izradili uređaj za mjerenje protoka i temperature vode koja ulazi i izlazi dok je materijal hladi. Voda ovdje dodiruje materijal koji ju hladi, omogućujući bolja mjerenja količine hlađenja.
„Mjerenje temperature u zraku podložno je značajnoj nesigurnosti, pogotovo kada uzmemo u obzir da se učinak PDRC-a odvija na otvorenom”, rekao je Pattelli. „Mjerenje temperature tekućina puno je pouzdanije”.
Rekao je da, iako će se temperatura okoline i dalje nužno mjeriti u zraku, upotreba tekućina nudi robusnije mjerenje stvarne snage hlađenja koju pružaju različiti materijali.
PaRaMetriC planira postaviti referentna mjerila na skupu PDRC materijala. Ta se mjerila zatim mogu upotrijebiti u drugim projektima kao zajednička osnova za procjenu učinkovitosti hlađenja novopredloženih materijala – slično načinu na koji članovi orkestra podešavaju svoje instrumente kako bi svi zvučali skladno.
Mjerenja metana
Mjeriteljstvo je korisno ne samo za procjenu tvrdnji o novim tehnologijama, već i za uočavanje napretka klimatskih promjena.
Drugi projekt koji financira Europsko partnerstvo za mjeriteljstvo nastoji poboljšati mjerenja metana, snažnog stakleničkog plina, u atmosferi. Projekt naziva isoMET također traje od 2022. do 2025. godine.
Jedna od metoda određivanja porijekla metana u atmosferi naziva se mjerenje omjera izotopa. Ono se može napraviti na više načina.
U jednom od načina, laserskoj apsorpcijskoj spektroskopiji, spremnik se puni zrakom, nakon čega kroz njega prolazi laserska svjetlost i mjeri koncentraciju i omjer izotopa u uzorku. Time se istraživačima omogućuje da procijene koncentracije metana na pojedinačnom mjestu –čak i njihovo podrijetlo.
„To je kao otisak prsta metana”, rekao je dr. Javis Nwaboh, istraživač na Nacionalnom institutu za mjeriteljstvo u Njemačkoj i član projekta isoMET. „Možemo mu odrediti podrijetlo, na primjer poljoprivreda ili izgaranje fosilnih goriva”.
Međutim, i ovdje prevladava manjak zajedničkih standarda mjerenja.
„Mjerenja nisu usklađena između različitih laboratorija”, rekao je Nwaboh. „Stoga je moguće u različitim ispitivanjima dobiti različite rezultate. To otežava borbu s klimatskim promjenama”.
Istraživači na projektu isoMET imaju za cilj uspostaviti skup standarda koji se mogu upotrebljavati na međunarodnoj razini, kako bi rezultati postali usporedivi.
Zajedništvo
Nakon što završe 2025. godine, i isoMET i PaRaMetriC pokušat će potaknuti znanstvenu zajednicu u cjelini da usvoji njihove standarde. Projekti će to učiniti tako što će predstaviti svoje rezultate znanstvenicima i pokazati im zašto postojeći mjerni standardi mogu biti neadekvatni.
Za Nwaboha i Pattellija takvi su koraci ključni za podupiranje povjerenja u znanost i suprotstavljanje mogućnosti da će znanstvenici, pod pritiskom da objave zanimljive rezultate, predstaviti svoja istraživanja spektakularnijima nego što zapravo jesu.
„PRDC je vrlo obećavajuće polje istraživanja”, rekao je Pattelli. „Bilo bi šteta da tu tehnologiju uspore radovi čije je rezultate teško usporediti. Imamo veću šansu da unaprijedimo znanost ako svi slijede iste prakse koje je moguće reproducirati”.
Nwaboh je izrazio sličan stav.
„Povjerenje u istraživanje ograničeno je ako svi mjere stvari na svoj način”, rekao je. „Pravilne procedure mogu riješiti taj problem”.
Autor Tom Cassauwers
Istraživanja u ovom članku financira EU-ov program Horizon. Stavovi sugovornika ne odražavaju nužno stavove Europske komisije.
Više informacija
Ovaj je članak izvorno objavljen u časopisu Horizon, časopisu za istraživanje i inovacije EU-a.
Sve što je bitno, na dohvat ruke
Skini aplikaciju za najbolje iskustvo portala. Čitaj, komentiraj i budi uvijek u toku s najnovijim vijestima.
Odaberi temu koju želiš pratiti
Primaj sve nove vijesti o temi i budi u tijeku
