Penyelidikan kemapanan telah menjadi salah satu bidang yang paling penting dalam sains, terutamanya apabila populasi global terus meningkat dan sumber bumi semakin merebak.

Nasib baik, banyak fikiran yang pandai bekerja untuk menyiasat topik seperti tenaga bersih, sistem makanan yang mampan, dan perubahan iklim - dan wanita sering berada di barisan hadapan kerja tersebut.

Dalam artikel ini, kami menyerlahkan wanita 7 yang membunuhnya dalam penyelidikan kemampanan untuk menjadikan dunia kita tempat yang lebih baik.

Madhur Anand

Pengarah Perubahan Ekologi Global dan Anand Kemampanan, Universiti Guelph, Kanada

Sebagai pengarah Anand Lab di Universiti Guelph, Madhur Anand berfungsi untuk mempromosikan pengetahuan dan alat yang akan meningkatkan kemapanan manusia-alam sekitar jangka panjang.

Dalam satu kajian baru-baru ini, Anand menyelidik penggunaan tanah global dan pengeluaran makanan dan mendapati bahawa jika seluruh dunia menggunakan garis panduan USDA, kita perlu memperoleh satu hektar tanah tambahan, kira-kira saiz Kanada, untuk mengikuti amalan pertanian semasa.

Dengan kata lain, Anand dan pasukannya mendapati bahawa kami menggunakan lebih banyak tanah untuk pengeluaran makanan daripada yang kita dapat menangani secara spasial.

Melihat ini sebagai ancaman penting kepada kemampanan, Anand menyimpulkan bahawa perlu ada koordinasi antarabangsa garis panduan diet sejak tanah global begitu terhad.

"Penyelidikan jenis ini menguatkan hakikat bahawa kesihatan manusia dan kesihatan ekosistem dikaitkan erat. Terdapat banyak cara untuk mengubah tingkah laku dan dasar kami, dan juga arahan penyelidikan masa depan yang berterusan berdasarkan kajian ini, "kata Anand.

"Sebagai contoh, individu boleh membuat keputusan (misalnya, tentang apa yang mereka makan) untuk cuba mengurangkan jejak alam sekitar mereka. Kerajaan boleh membuat garis panduan yang mengambil kira lebih dari satu planet atau sempadan sosial (misalnya, dalam hal ini, makanan dan penggunaan tanah). Dan, penyelidikan masa depan dapat mengkaji bagaimana diet alternatif dan teknologi baru dapat diterapkan secara global untuk menangani isu-isu ini. "

[Divider]

Ngalula Mubenga

Penolong Profesor Teknologi Kejuruteraan Elektrik, Universiti Toledo

Ngalula Mubenga dibesarkan di rantau yang kurang tenaga di Republik Demokratik Congo di Afrika, dan telah diilhamkan oleh pengalaman mendekatinya untuk menjadi seorang jurutera elektrik.

Apabila dia berusia 17, bukaannya pecah - tetapi sejak tidak ada kuasa di hospital, dia terpaksa menunggu tiga hari sebelum dia dapat beroperasi.

Sekarang, di University of Toledo, Mubenga telah membangunkan sebuah sistem penyimpanan tenaga yang meningkatkan panjang umur dan prestasi pek bateri dalam kenderaan elektrik, satelit, pesawat, stesen grid dan banyak lagi.

Pada masa lalu, jurutera bateri cuba untuk mengekalkan keseimbangan bateri mereka dengan menggunakan sama ada penyamaan pasif, yang kehilangan tenaga berharga, atau penyamaan aktif, yang memakan masa 10 sebanyak equalizer pasif.

Teknologi revolusi baru ini, yang dikenali sebagai penyamaan berganda, menggabungkan kos penyamaan pasif yang rendah dengan prestasi tinggi penyamaan aktif.

Penyamaan bilevel berfungsi dengan mengumpul sel bateri ke dalam seksyen empat hingga sel 14. Dalam setiap bahagian, setiap sel tertentu diimbangi dengan penyamaan pasif, dan penyamaan aktif berfungsi untuk mengimbangi voltan seluruh bahagian.

"Orang ramai dalam industri menyedari masalah sel yang lemah, tetapi tidak dapat melakukan apa-apa kerana kos," kata Mubenga.

"Penyamaan bilevel menawarkan pilihan yang kos rendah dan mempunyai prestasi yang tinggi. Ini adalah pilihan yang ideal untuk sistem penyimpanan tenaga bateri lithium ion yang mesti kos yang cekap dan bertahan lama. Penyamaan bilevel meningkatkan kapasiti pelepasan oleh lebih daripada 30 peratus dan meningkatkan panjang umur pek bateri kerana sel-sel seimbang. "

Mubenga telah memodelkan kebanyakan kerjaya profesionalnya selepas membantu mereka di negara asalnya, dan mengakui bahawa kemajuan bateri lithium-ion akan membantu ekonomi Republik Demokratik Kongo.

[Divider]

Juliette-Rooney Varga

Profesor Madya Sains Alam Sekitar & Pengarah Inisiatif Perubahan Iklim, Universiti Massachusetts Lowell

Salah satu masalah terbesar yang dihadapi oleh perubahan iklim hari ini adalah kurangnya motivasi untuk mengambil tindakan - tetapi dengan bantuan Juliette-Rooney Varga dan permainan peranan, mungkin kita boleh mula meletakkan perspektif itu secara perspektif.

Rooney-Varga bekerjasama dengan pelbagai penyelidik untuk mengkaji bagaimana Iklim Dunia, permainan rundingan perubahan iklim yang meniru rundingan iklim Pertubuhan Bangsa-bangsa Bersatu, boleh menggalakkan orang ramai menjalani kehidupan yang lebih mampan.

Dalam Iklim Dunia, para peserta diberi peranan perwakilan nasional PBB untuk menghasilkan dasar-dasar untuk pelepasan gas rumah hijau untuk mengurangkan perubahan iklim. Walaupun negara-negara maju menjanjikan sumbangan kepada Dana Iklim Hijau untuk membantu negara-negara membangun memotong pelepasan mereka dan menyesuaikan diri dengan perubahan, negara-negara membangun menentukan berapa banyak yang perlu mereka lakukan.

Keputusan mereka kemudiannya dimasukkan ke dalam model komputer dasar iklim, C-ROADS, yang telah digunakan untuk menyokong rundingan sebenar, memberi peserta maklumbalas segera mengenai impak iklim yang dijangkakan keputusan mereka.

Para penyelidik melihat bagaimana permainan tersebut menjejaskan lebih daripada peserta 2,000 dari lapan negara dan empat benua, mulai dari pelajar sekolah menengah hingga eksekutif perniagaan.

Pada akhirnya, mereka mendapati bahawa dalam pelbagai orientasi politik, identiti budaya, umur atau jantina, setiap peserta menunjukkan peningkatan pemahaman tentang perubahan iklim, rasa lebih mendesak dan harapan, dan meningkatkan motivasi untuk mengambil tindakan.

"Permainan seperti Iklim Dunia boleh mencipta pengalaman simulasi yang memberikan manfaat pembelajaran dan pertunangan sambil mengelakkan kos dan risiko membuat kesilapan di dunia nyata," kata Rooney-Varga.

[Divider]

Halley Froehlich

Penyelidik Postdoctoral, Pusat Kebangsaan Analisis dan Sintesis Ekologi (NCEAS)

Penanaman ikan atau haiwan laut lain untuk kegunaan, yang dikenali sebagai akuakultur, adalah sektor makanan yang paling pesat berkembang di planet ini dan bentuk penting pengeluaran makanan di dunia kita yang semakin berkembang.

Tetapi menurut satu kajian baru oleh Halley Froehlich dan satu pasukan penyelidik di NCEAS, kelestarian dalam industri makanan laut berubah dengan pantas kerana suhu laut yang panas dan cuaca yang melampau.

Kajian ini menumpukan kepada kesan perubahan iklim yang mungkin berlaku terhadap pengeluaran ikan finina laut dan akuakultur bivalve, seperti kerang, kerang dan tiram, kepada 2090.

Secara keseluruhannya, penyelidikan menunjukkan bahawa akuakultur boleh mengharapkan untuk mengalami penurunan produktiviti disebabkan faktor-faktor seperti pemanasan suhu air dan perairan yang semakin berasid, dan sesetengah petani sudah mengalami penurunan dalam pengeluaran mereka.

'' Pertumbuhan Biru 'atau' Ekonomi Biru 'merupakan sokongan penggunaan lestari lautan untuk makanan, mata pencaharian, dan pekerjaan, memandangkan perkara itu tidak merosakkan kesihatan lautan, "kata Froehlich. "Jenis pembangunan ini sudah menjadi penting di negara-negara maju dan membangun di seluruh dunia."

"Apa yang kami dapati adalah ekstrem pemanasan yang lebih besar yang dijangka berlaku pada masa akan datang mungkin akan berpotensi untuk mengurangkan pengeluaran dalam dunia," katanya.

[Divider]

Katie Patrick

Jurutera Alam Sekitar & Pereka Perisian, Pencipta Makmal Hello World

Katie Patrick mempunyai visi untuk menjadikan dunia lebih mampan, dan sebagai pengasas Hello World Labs, dia membantu menyelesaikan masalah yang paling mendesak di dunia menggunakan data, perubahan tingkah laku dan reka bentuk permainan.

Dalam perkongsian baru-baru ini dengan University of California Santa Cruz, Patrick dan satu pasukan pereka di Hello World Labs sedang membangunkan monitor skrin sentuh untuk bangunan asrama yang akan memaklumkan pelajar, fakulti dan kakitangan tentang berapa banyak sisa pepejal yang mereka hasilkan.

Dengan cara ini, syarikat teknologi berharap untuk mencipta reka bentuk yang akan menggalakkan fbersaing secara interaktif sementara mempromosikan amalan makanan yang lebih mampan.

Untuk melakukan ini, para pereka mencadangkan skrin yang akan dipasang di pintu masuk setiap asrama universiti kerana ia mengambil kesempatan daripada kuasa "pemesejan ambien". Semua orang boleh melihat dan menyerap maklumat mengenai sisa buasir tanpa perlu melihat laporan telefon pintar, e-mel atau kertas.

Selain kedudukan angka, setiap bangunan akan disusun mengikut warna pada skala dari merah ke hijau. Pereka juga menambah slug pisang emotive, maskot UCSC, untuk memaparkan emosi yang bahagia dan sedih.

Reka bentuk skrin juga akan membentangkan petua kepada orang yang lewat dan menawarkan peluang kepada orang untuk mendaftar kursus e-mel percuma tentang cara membataskan sampah mereka.

"Mereka mahu mendapatkan data yang trak mengumpul secara dalam talian dalam masa nyata, dengan cara yang kelihatan bagus, dan akan mendorong para pelajar untuk membuat kurang sisa," kata Patrick.

"Saya menggunakan reka bentuk perbandingan sosial ranking asrama untuk mewujudkan rasa persaingan, gred warna untuk menjenguk tongkat merah, dan slug pisang emotive untuk mewujudkan hubungan emosional dengan kandungan," katanya.

[Divider]

Cassandra Nikolaus

Calon Doktor di Jabatan Sains Makanan dan Pemakanan Manusia, University of Illinois

Sisa makanan menimbulkan ancaman besar kepada kemampanan, dan kajian baru oleh Cassandra Nikolaus menegaskan mengapa pelajar kolej mungkin mempunyai kecenderungan yang lebih tinggi untuk membazirkan makanan daripada penduduk lain.

Membina data yang mencadangkan tahun-tahun 18-24 adalah antara yang menghasilkan sisa makanan paling, Nikolaus dan satu pasukan penyelidik yang meninjau pelajar-pelajar kolej 58 yang tinggal di dalam dan di luar kampus untuk menilai mengapa ini berlaku.

Pada akhirnya, para penyelidik mendapati bahawa ini mungkin terjadi kerana kemahiran pengurusan makanan yang efektif belum dipelajari dalam tahap kehidupan ini.

Sebagai contoh, penyelidik mendapati perbezaan persepsi dan kelakuan antara peserta yang tinggal di kampus dan mereka yang tinggal di luar kampus.

Sesetengah pelajar melaporkan pembelajaran lebih lanjut tentang sisa makanan hanya selepas mereka mula membeli bahan makanan mereka sendiri - peluang yang banyak pelajar di kampus tidak mempunyai.

Para penyelidik juga mendapati rasa tidak peduli atau penafian tentang sisa makanan. Ramai yang melaporkan bahawa ia bukan isu yang mereka dapat mengawal atau harus peduli.

"Kami menjalankan kumpulan fokus dengan orang dewasa muda dan maklumat kualitatif yang dihasilkan sangat kaya dengan perincian dan perihalan persepsi dan tingkah laku semasa. Orang dewasa muda mengenal pasti beberapa faktor yang sama ada peningkatan atau penurunan sisa individu mereka, "kata Nikolaus.

"Kami boleh menggunakan hasil ini untuk merancang campur tangan, seperti kempen maklumat atau perubahan kepada persekitaran makanan, untuk mengurangkan makanan yang dibuang oleh orang dewasa muda."

Selepas kajian itu, Nikolaus mengambil keputusan penyelidikan itu untuk terus memaklumkan kempen kesedaran makanan yang dilaksanakan di sebuah dewan makan di University of Illinois.

[Divider]

Franciska De Vries

Felo Penyelidik Kanan di Sekolah Sains Alam Sekitar, Universiti Manchester, UK

Franciska De Vries dan sekumpulan penyelidik antarabangsa mendapati keadaan cuaca yang melampau yang disebabkan oleh perubahan iklim mungkin lebih kesan negatif terhadap ekosistem tanah dan tumbuhan daripada ahli sains sebelum ini.

De Vries dan pasukannya mengkaji bagaimana kemarau menjejaskan tanah pada paras mikrob dan mendapati bahawa organisma yang mendasari ini diubah dengan cara yang boleh membuktikan dapat merosakkan ekosistem pada umumnya.

Tanah pelabuhan sangat pelbagai mikroba komuniti yang bertanggungjawab untuk menghasilkan tanah yang diperlukan untuk pertumbuhan tanaman, serta untuk membersihkan air dan mengawal pelepasan gas rumah hijau.

Selain itu, dengan menguraikan bahan organik mati, mikrob memainkan peranan penting dalam mengawal keseimbangan antara karbon yang kekal di dalam tanah dan karbon yang dilepaskan ke atmosfera sebagai CO2.

Tetapi fungsi penting ini boleh dipengaruhi oleh gangguan iklim, dan De Vries menjelaskan pentingnya melihat interaksi antara kedua-dua tumbuhan dan mikroba, dan antara mikroba sendiri.

"Interaksi antara mikrob boleh memberi kita maklumat tentang bagaimana komuniti mereka akan terjejas oleh perubahan dalam persekitaran mereka," kata de Vries.

"Apabila satu spesies bergantung sepenuhnya kepada spesies lain, contohnya kerana spesies itu menyediakan sumber penting bagi spesies lain, dan spesies itu punah, daripada spesies lain juga akan pupus."

[Divider]

Kesimpulan

Untuk mengekalkan masa depan yang sihat, masyarakat global perlu mengamalkan amalan yang lebih mampan dalam hampir setiap sektor kehidupan.

Dari pengeluaran makanan hingga penggunaan tenaga, setiap wanita telah menyumbang penyelidikan dalam bidang kelestarian yang akan meninggalkan dunia kita sebagai tempat yang lebih kuat dan bertanggungjawab.