Αριθμός μηνυμάτων : 8056 Registration date : 10/07/2008
Θέμα: Νανοτεχνολογία 24.08.11 14:32
ΚΑΛΩΣ ΗΡΘΑΤΕ ΣΤΟΝ ΚΟΣΜΟ ΤΗΣ ΑΠΙΣΤΕΥΤΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΟΥ ΕΙΚΟΣΤΟΥ ΠΡΩΤΟΥ ΑΙΩΝΑ.
Διαστημικός ανελκυστήρας
Τα πάντα στην ύλη αποτελούνται από μόρια και άτομα τα οποία και αυτά με την σειρά τους, αποτελούνται από άλλα μικρότερα υποατομικά σωματίδια.Η ίδια η συγκρότηση στην ύλη και συνεργασία των σωματιδίων συντελείται και στους ζωντανούς οργανισμούς,αποτέλεσμα του οποίου είναι ο άνθρωπος.
Η υπερτεχνολογία των νανορομπότ είναι η κατασκευή πανέξυπνων μηχανών ρομπότ, με απίστευτες διαστάσεις ενός εκατομμυριοστού ή δισεατομμυριοστού του μέτρου, οι οποίες διαθέτουν ειδικούς νανουπερυπολογιστές.Αυτοί έχουν απίστευτη πυκνότητα αποθήκευσης στοιχείων.Αυτά λοιπόν μπορούν να μπουν στο ανθρώπινο σώμα και να κατασκευάσουν ή να αναπλάσουν ένα ή περισσότερα ζωτικά όργανα.Τι θα λέγατε για μια καινούργια καρδιά στην ηλικία των 50,δεν θα ήταν καλή ιδέα;
Η γήρανση άσχετα με τον παράγοντα που την προκαλεί, έχει σαν απότέλεσμα τη φθορά των ζωτικών οργάνων και την οξείδωση των κυττάρων. Με συνέπεια την σταδιακή κατάρευση όλων των συστημάτων και με φυσικό επακόλουθο τον θάνατο.
Ο οργανισμός βέβαια προσπαθεί να διορθώνει τις βλάβες μέχρι και την τελευταία στιγμή, αλλά δυστυχώς ο αριθμός των κυττάρων που υπάρχει δεν επαρκεί.Και τούτο διότι κάποια στιγμή οι βλάβες πολλαπλασιάζονται με τέτοια πρόοδο, όπου όλες οι προσπάθειες καταλήγουν μάταιες.
Τα ειδικά νανορομπότ μπορούν να συναρμολογούν διάφορα όργανα του σώματος, τα οποία έχουν υποστεί βλάβη ή ακόμα και καταστροφή.Η εκπληκτική αποστολή τους είναι να κτίζουν και να επαναδομούν.Η εποχή της γήρανσης τελειώνει, οι αρρώστιες και ο θάνατος θα πάψουν να υφίστανται.Τα πάντα θα κατασκευάζονται μόριο προς μόριο και ο άνθρωπος δεν θα γερνάει ποτέ.
Βέβαια μιλάμε για μια βιοτεχνολογία η οποία αυτή την στιγμή είναι στα χέρια των λίγων.Όμως η νέα εποχή ήρθε και βρίσκεται προ των πυλών.Η νανοτεχνολογία είναι ένα από τα θαύματα που θα αλλάξουν εντελώς τον κόσμο τα επόμενα χρόνια.
Προτού αποπειραθεί κανείς να προβλέψει τα θαυμαστά πράγματα που μπορεί να πραγματοποιήσει για μας η νανοτεχνολογία - στους κομπιούτερ, στην ιατρική, στις πρώτες ύλες, στην εξερεύνηση του διαστήματος -- πρέπει να αντιληφθεί τα όσα δεν μπορεί να κάνει η νανοτεχνολογία. Η φύση επιβάλλει πάντοτε ορισμένα φυσικά όρια σε όλες τις τεχνολογίες και από τον κανόνα αυτό δεν μπορεί να εξαιρεθεί η νανοτεχνολογία. Αν και υπάρχουν άνθρωποι που προβλέπουν πολλές θαυμαστές εξελίξεις μέσω της νανοτεχνολογίας, δεν θα λείψουν ποτέ κι αυτοί που προβάλλουν λαθεμένους ισχυρισμούς για το τι είναι ικανή η νανοτεχνολογία, αυτοί που κάνουν λάθη, καθώς και εκείνοι που συνειδητά εξαπατούν τον κόσμο.
Ορισμένα προβλήματα βρίσκονται πέρα από τις δυνατότητες της νανοτεχνολογίας. Εφ' όσον ο άνθρωπος έχει εξαφανίσει πολλά είδη, ένας μεγάλος όγκος γενετικών πληροφοριών έχει χαθεί δια παντός, ίσως πέρα από το σημείο που θα μας επιτρέψει ποτέ να τα ξαναφέρουμε στη ζωή ανακαλύπτοντας πάλι τα χαμένα γονίδιά τους. Και όσο και αν η νανοτεχνολογία θα φέρει επανάσταση στη γεωργία, έχοντας τη δυνατότητα να προσφέρει σε όλους επαρκή τρόφιμα, τα αποθέματα της γης είναι περιορισμένα. Και αν ο ανθρώπινος πληθυσμός συνεχίσει να αναπτύσσεται υπερβολικά λόγω της καλύτερης ιατρικής και του μεγαλύτερου μέσου όρου ζωής, οι άνθρωποι θα αναγκαστούν να καταφύγουν στο διάστημα όπου οι πόροι και ο χώρος είναι άφθονοι. Η νανοτεχνολογία μπορεί να μας φέρει πιο κοντά από ποτέ στα όρια που μας επιβάλλει η φύση, αλλά δεν μπορεί να αλλάξει αυτά τα όρια.
Η μεταμόρφωση της Γης
Σκεφθείτε προς στιγμή ένα δέντρο, που μεγαλώνει σιωπηλά και αθόρυβα σε ένα δάσος. Προσλαμβάνει νερό και ηλιακή ενέργεια για καύσιμα και αποδίδει νερό και οξυγόνο σαν απόβλητα. Αυτό που ξεκίνησε σαν ένας μικρός σπόρος ο οποίος περιέκλειε το γενετικό πρόγραμμα για την ανάπτυξη του δέντρου, τώρα απλώνεται και καταλαμβάνει έκταση όσο ένα σπίτι. Θα μπορούσαμε να πούμε ότι η φύση γνωρίζει καλά νανοτεχνολογία. Τα κύτταρα του δέντρου είναι οι αναπαραγωγικοί συναρμολογητές της, που μιτώνονται αδιάκοπα βάσει οδηγιών από το DNA -- μια προσέγγιση εκ των κάτω προς τα άνω που χρησιμοποιείται σε όλα τα "εργοστάσια" της φύσης.
Η ρύπανση θα είναι μια μέρα ένα γεγονός του παρελθόντος με την ανάδυση της νανοτεχνολογίας. Το σημερινό πλιάτσικο στους πόρους του πλανήτη και η εξαπόλυση βλαβερών υποπροϊόντων στη βιόσφαιρα θα φαίνονται σαν μια επαίσχυντη περίοδος της ανθρώπινης ιστορίας. Η σημερινή προσέγγιση της βιομηχανία εκ των άνω προς τα κάτω (π.χ. κοπή δέντρων για ξυλεία ή εξόρυξη μετάλλων) θα αντικατασταθεί από τη μοριακή βιομηχανική παραγωγή, δηλαδή από την ιδέα ότι μπορούμε να κατασκευάσουμε ένα αντικείμενο από τα συστατικά του μόρια. Εφ' όσον γνωρίζουμε τα μοριακά δομικά στοιχεία των περισσότερων υλών, όπως του ξύλου ή του χάλυβα, μπορούμε να τα κατασκευάζουμε μόριο προς μόριο και επιπλέον να τα κάνουμε πιο ανθεκτικά και πιο ελαφρά από τα ανάλογά τους στη φύση. Με τη δύναμή της να ελέγχει την ύλη, η μοριακή βιομηχανική παραγωγή θα κατασκευάζει ύλες με σχέση βάρους-αντοχής εκατό φορές ισχυρότερη από το χάλυβα, ενδεχομένως από καθαρό διαμάντι. Και όσο η ηλιακή ενέργεια της εποχής της νανοτεχνολογίας θα γίνεται πιο φτηνή και πιο αποτελεσματική, η βιομηχανική διαδικασία θα χρησιμοποιεί μόνο καθαρή ενέργεια και θα αποδίδει αβλαβή υποπροϊόντα, όπως νερό και οξυγόνο, ακριβώς σαν τα δέντρα της φύσης.
Μέχρι να καθαρίσουμε τη ζημιά που έχουμε ήδη κάνει, θα χρειαστεί να ζήσουμε για λίγο από τα σκουπίδια μας. Εφ' όσον οι περισσότερες ύλες έχουν κατασκευαστεί από άνθρακα, όπως πολυμερή του μαλλιού, πολυεστέρες, ξύλο και νάυλον, καθώς και από δομικά υλικά όμως το διαμάντι, η νανοτεχνολογία θα βασιστεί πολύ στο άφθονο αυτό στοιχείο. Πράγματι, η "εξόρυξη" των 300 δισεκατομμυρίων τόνων διοξειδίου του άνθρακα που έχουν εκπεμφθεί στην ατμόσφαιρα από τον καιρό της βιομηχανικής επανάστασης θα προσφέρει αρκετό άνθρακα για να χτιστούν με νανοτεχνολογικές μεθόδους ανθεκτικά και ελαφρά σπίτια για κάθε οικογένεια σε ένα συνολικό πληθυσμό 10 δισεκατομμυρίων ανθρώπων. Μάλιστα, θα περισσέψει και το 95% απ' αυτό το διοξείδιο, οπότε μπορεί να φανταστεί κανείς και τις άπειρες ακόμα διευκολύνσεις που μπορούν να παραχθούν χωρίς να χρειαστεί ούτε καν να αγγίξουμε την επιφάνεια της γης!
Αφού καθαρίσει την από πολλού μολυσμένη ατμόσφαιρα, η ανθρώπινη ράτσα θα μπορεί να δουλέψει για την αποκατάσταση των εδαφών και των υδάτων στη φυσική τους κατάσταση. Εκεί που υπήρχαν εργοστάσια του 20ού αιώνα και μόλυναν τα γύρω εδάφη με τοξικά χημικά, θα υπάρχει πάλι χλόη και δάση. Εκεί που υπήρχαν μολυσμένες λίμνες, ακατάλληλες για ψάρεμα ή κολύμπι τις ζεστές καλοκαιρινές μέρες, θα υπάρχουν πάλι κρυστάλλινα νερά, ανέγγιχτα από βιομηχανικά απόβλητα. Τα οράματα αυτά μπορούν να γίνουν πραγματικότητα με νανομηχανές που θα έχουν την ικανότητα να συλλαμβάνουν τα τοξικά μόρια και να τα μετατρέπουν σε ακίνδυνα στοιχεία, κάτι που είναι ανέφικτο σήμερα. Και όταν θα ολοκληρωθεί αυτή η απορρύπανση, η γη θα παραμείνει πλέον σ' αυτή την κατάσταση με την καθαρή μοριακή βιομηχανική διαδικασία.
Για να αντιστρέψουμε την καταστροφή του περιβάλλοντος
Τα παραδείγματα αυτά, καθώς και άλλα που θα ακολουθήσουν, συστηματικά αποκαλύπτουν ότι η νανοτεχνολογία θα είναι αποτελεσματική, καθαρή και επακριβής, πράγμα αναμενόμενο όταν θα έχουμε έλεγχο πάνω στην ύλη στη μικρότερη δυνατή κλίμακα. Η σημερινή γεωργία είναι ένα από τα σαφέστερα παραδείγματα σπάταλης, ρυπαντικής και αναποτελεσματικής επιχείρησης, που η νανοτεχνολογία μπορεί να αντιστρέψει. Τα συνθετικά λιπάσματα, τα ζιζανιοκτόνα και τα εντομοκτόνα ρυπαίνουν το έδαφος και τα νερά σε μια προσπάθεια να ταϊστεί ένας αυξανόμενος πληθυσμός ενώ η πείνα συνεχίζεται. Τα δάση καταστρέφονται με απειλητικούς ρυθμούς, ολόκληρα οικοσυστήματα χάνονται, ιδίως στα πλούσια σε ζωή υγρά δάση. Με τη νανοτεχνολογία, θερμοκήπια που θα αστυνομεύονται από "νανο-μυγοπαγίδες" θα μπορούσαν να κάνουν αχρείαστα τα εντομοκτόνα και τα φυτά θα μπορούσαν να έχουν όλες τις αναγκαίες θρεπτικές ουσίες, συνθήκες δηλαδή που λείπουν από το εξωτερικό ανεξέλεγκτο περιβάλλον. Τα φυτά θα μπορούν να ζουν στη μεγάλη υγρασία, την ομοιόμορφη θερμοκρασία και την πλούσια σε διοξείδιο του άνθρακα ατμόσφαιρα των μοριακά κατασκευασμένων θερμοκηπίων, κάνοντας τα τρόφιμα του μέλλοντος πολύ πιο φτηνά από σήμερα. Με τα θερμοκήπια αυτά, κάθε άτομο θα χρειάζεται μόλις 250 τετραγωνικά μέτρα για την παραγωγή της τροφής του επί ένα χρόνο και έτσι το 97% της σημερινής καλλιεργούμενης γης θα μπορεί να επιστρέψει στη φύση. Χρησιμοποιώντας ένα μικρό τμήμα της γης τους για την καλλιέργεια τροφίμων, οι αγρότες θα ανακαλύψουν ότι είναι προς το συμφέρον τους να μετατρέψουν την υπόλοιπη γη σε πάρκο ή παρθένα φύση.
Σήμερα, καθώς τα δάση καίγονται και καταστρέφονται, πολύτιμη βιοποικιλία και γενετικές πληροφορίες χάνονται και το προϊόν εκατομμυρίων χρόνων εξέλιξης εξαφανίζεται. Είναι τραγική η ιστορία των ειδών που καταστράφηκαν στα υγρά δάση, αλλά τα λίγα τυχερά είδη που τα γονίδιά τους έχουν διατηρηθεί θα βρουν μέσα από τη νανοτεχνολογία τη δυνατότητα να επανέλθουν. Είναι γνωστό από παλιά ότι τα γονίδια μπορούν να επιβιώσουν πολλά χρόνια στο αποξηραμένο δέρμα, τα κόκαλα, τα κέρατα και το τσόφλι των αυγών, αλλά η σημερινή τεχνολογία είναι ανίκανη να κάνει κάτι μ' αυτή τη γνώση.
Παρ' όλα αυτά, υπάρχει το πρόγραμμα "ΒιοΑρχείο" που συγκεντρώνει βιολογικά δείγματα για μελλοντική αποκατάσταση ειδών, για την εποχή που οι τεχνικές χειρουργικής των κυττάρων και μοριακής επισκευής θα μας επιτρέψουν να μεταμορφώσουμε το αδρανές DNA σε ζωντανά πλάσματα πάλι.
Απειροελάχιστοι σε μέγεθος κομπιούτερ
Ένας προφανής τρόπος όταν σκεφτόμαστε το πολύ μικρό είναι να σμικρύνουμε το μέγεθος και το κόστος των κομπιούτερ και να πολλαπλασιάσουμε την ταχύτητα λειτουργίας τους. Η σημερινή τεχνολογία βασίζεται στη χάραξη καναλιών πάνω σε σιλικόνη ώστε να μπορούν να ανοίγουν και να κλείνουν μικροσκοπικοί ηλεκτρονικοί διακόπτες, δηλαδή η βάση του ψηφιακού κώδικα που αντιπροσωπεύει ό,τι αντιλαμβάνεται ο κομπιούτερ. Οι αυριανοί νανο-κομπιούτερ θα έχουν μοριακούς διακόπτες, ή λογικές ράβδους, που θα αντικαταστήσουν το σημερινό ηλεκτρονικό είδος (στην αρχή, μάλλον).
Οι ράβδοι θα γίνονται από καρβύνη, μια αλυσίδα ατόμων άνθρακα που συνδέονται με διπλούς και τριπλούς δεσμούς, και ανάλογα με τη θέση τους θα έχουν τιμή 0 ή 1. Έστω και αν η κίνηση των μετακινούμενων ράβδων είναι 100.000 φορές αργότερη από την κίνηση των ηλεκτρονικών διακοπτών, τα μηχανικά μηνύματα θα πρέπει να ταξιδέψουν μόνο το ένα εκατομμυριοστό της απόστασης, γεγονός που αποβαίνει υπέρ των μηχανικών νανο-κομπιούτερ. Ένας απλός νανο-κομπιούτερ θα χωράει σε ένα κύβο 100 φορές μικρότερο από ένα κυβικό μικρόν και μια πιο σύνθετη εκδοχή του με αποθηκευτικό χώρο megabytes θα χωράει σε ένα κουτί με πλευρά ενός μικρόν (μέγεθος βακτηριδίου!) Η διαφορά μεγέθους ανάμεσα στους σημερινούς κομπιούτερ και τους αυριανούς νανο-κομπιούτερ είναι πολύ πιο μεγάλη από τη διαφορά ανάμεσα στα πρώτα συστήματα με ανοδικές λυχνίες και μέγεθος δωματίου και τους σημερινούς κομπιούτερ.
Εντούτοις, οι μηχανικοί αυτοί νανο-κομπιούτερ που μόλις περιγράψαμε, αν και πολύ ταχύτεροι από τους ηλεκτρονικούς κομπιούτερ της δεκαετίας μας, θα φαίνονται σαν άγαρμπες μηχανικές σακαράκες μπροστά στους ηλεκτρονικούς νανο-κομπιούτερ του μέλλοντος, που θα βασίζουν τη λειτουργία τους σε κβαντικά φαινόμενα. Πράγματι, όταν θα έχουμε την τεχνολογία να κατασκευάζουμε νανο-κομπιούτερ, πιθανότατα θα έχουμε φτάσει πέρα από τη μηχανική εκδοχή τους. Και ενώ οι ηλεκτρικοί νανο-κομπιούτερ θα αποτελούν το αποκορύφωμα της ταχύτητας και ισχύος, τίποτα δεν θα εμποδίζει τους μελλοντικούς μηχανικούς να τοποθετούν τρισεκατομμύρια τέτοιους κομπιούτερ σε ένα χώρο όχι μεγαλύτερο από ένα σημερινό μικροτσίπ. Για την αποθήκευση των στοιχείων θα μπορούμε ίσως να χρησιμοποιούμε την "ατομική ταινία", δηλαδή μια αλυσίδα ατόμων που θα αντιπροσωπεύουν το 0 και το 1, που με εκπληκτική πυκνότητα πληροφοριών θα επιτρέπει θαύματα όπως οι "βιβλιοθήκες τσέπης".
Ιατρικές μηχανές με μέγεθος βακτηριδίου!
Από τη σκοπιά των κυττάρων, η σημερινή χειρουργική φαίνεται εντελώς βαρβαρική: Μια τεράστια λεπίδα κόβει περνώντας από ένα πλήθος κυττάρων και σκοτώνοντας χιλιάδες. Κατόπιν ένα χοντρό καλώδιο σέρνεται πάνω στην πληγή για να ράψει τη ζημιά υποχρεώνοντας τα κύτταρα να εγκαταλείψουν τους νεκρούς τους και να πολλαπλασιαστούν, ώστε να λάβει χώρα η επούλωση. Φαντασθείτε τώρα, πάντοτε από τη σκοπιά των κυττάρων, τη χορήγηση ενός φαρμάκου σε ασθενή. Τα μόρια του φαρμάκου χτυπάνε δεξιά και αριστερά παντού έως ότου βρουν και ταιριάσουν στο μόριο που είναι ο στόχος τους. Η αναγνώριση του στόχου γίνεται με την "αφή". Έχοντας αυτά κατά νου, σκεφθείτε τώρα τι μπορεί να γίνει με μια μοριακή μηχανή που μπορεί να νιώσει, να σχεδιάσει και να ενεργήσει σ' αυτό το επίπεδο, εξοπλισμένη με ένα νανο-κομπιούτερ που περιέχει στοιχεία για τη δομή όλων των υγιών ιστών. Μπορούν έτσι να κατασκευαστούν επισκευαστικές μηχανές με μέγεθος βακτηριδίου που θα μπαίνουν και θα βγαίνουν από τα κύτταρα, θα καταστρέφουν τους εισβολείς στα αιμοφόρα αγγεία και θα μπορούν να ελέγχουν ακόμα και το DNA για λάθη!
Για να περιγράψουμε τον απλούστερο τύπο αυτών των "μηχανών θεραπείας", όπως τις έχει βαφτίσει ο πρωτοπόρος της νανοτεχνολογίας Eric Drexler, φαντασθείτε ένα "νανο-υποβρύχιο" που ταξιδεύει στα αιμοφόρα αγγεία του αίματος, απορροφώντας γλυκόζη και οξυγόνο για την ενέργεια που χρειάζονται οι δύο προπέλες του. Δεν υπάρχει ανάγκη για οποιοδήποτε σύστημα καθοδήγησης, επειδή οι αισθητήρες στην πλώρη του θα το οδηγούν σε μια διαφορετική κατεύθυνση αν προσκρούσει σε κάτι. Το υποβρύχιο δεν χρειάζεται να πάει προς οποιαδήποτε κατεύθυνση, επειδή ο σκοπός του είναι να καταστρέψει οποιοδήποτε εχθρικό βακτηρίδιο ή ιό βρει στο δρόμο του. Θα είναι σε θέση να διασπά και να διαλύει οτιδήποτε για το οποίο έχει προγραμματιστεί ο νανο-κομπιούτερ του. Ένας στόλος τέτοιων νανο-υποβρυχίων θα μπορούσε βεβαίως να καθαρίσει το σώμα από οποιαδήποτε βλαβερά σωματίδια.
Σε ένα υψηλότερο επίπεδο πολυπλοκότητας βρίσκονται οι μηχανές επισκευής κυττάρων. Σήμερα, όταν ένα κύτταρο υποστεί βλάβη, οι γιατροί καταφεύγουν σε μόρια φαρμάκων και στην ικανότητα του κυττάρου να αυτό-επισκευάζεται, έστω και αν η διαδικασία αυτή δεν αποκαθιστά πάντοτε την υγεία του ασθενούς. Με τις μελλοντικές νανομηχανές, η επισκευή στα μικρότερα συστατικά μέρη του κυττάρου θα επιτρέπει στους μελλοντικούς γιατρούς την αποκατάσταση ακόμα και των κυττάρων που έχουν γίνει αδρανή λόγω βλάβης. Οι μηχανές αυτές θα είναι σε θέση να φτάσουν στη ρίζα του προβλήματος και κυριολεκτικά να αναδομούν μόρια εντός του κυττάρου.
Για να εννοήσετε την κλίμακα αυτών των θαυμάτων, κάντε στο κύτταρο μια μεγέθυνση που θα επιτρέπει στα άτομα να φαίνονται μεγάλα σαν βότσαλα. Στην κλίμακα αυτή, το κύτταρο θα έχει διάμετρο ενός χιλιομέτρου και η μηχανή επισκευής, που καταλαμβάνει το ένα εκατομμυριοστό του όγκου του κυττάρου, θα έχει το μέγεθος ενός τριώροφου σπιτιού. Κάθε μηχανή έχει το δικό της νανο-κομπιούτερ που περικλείει περισσότερες πληροφορίες από το DNA των κυττάρων σε ένα χώρο με μέγεθος μικρού φορτηγού, ενώ τα μικρότερα εξαρτήματα της μηχανής φτάνουν στο μέγεθος της άκρης του δαχτύλου σας. Ένας αριθμός τέτοιων επισκευαστικών μηχανών θα συνδέονται με ένα μεγαλύτερο κομπιούτερ που θα έχει το ύψος ενός κτιρίου 30 ορόφων και το πλάτος ενός ποδοσφαιρικού γηπέδου.
Μπορούμε να διορθώνουμε τη φύση;
Λαμβάνοντας υπ' όψη μας ότι το ανθρώπινο σώμα περιλαμβάνει περίπου δέκα χιλιάδες δισεκατομμύρια δισεκατομμυρίων δομές πρωτεΐνης, που όλες τους είναι τμήμα μιας εξαιρετικά πολύπλοκης μηχανής που φέρει τη ζωή, θα μπορούν οι μελλοντικές επισκευαστικές μηχανές να βελτιώσουν σημαντικά αυτό που έχει πετύχει η φύση μέσω της εξέλιξης; Οι πρώτες επισκευαστικές μηχανές κυττάρων κατά πάσα πιθανότητα θα είναι πολύ ειδικευμένες. Θα εισέρχονται σε ένα κύτταρο, θα εξετάζουν τη δραστηριότητα μέσα του και θα διορθώνουν ένα μόνο τύπο προβλήματος, όπως επί παραδείγματι μια ενζυμική έλλειψη ή κάποιο απλό είδος βλάβης του DNA. Όσο όμως η τεχνολογία αυτή θα εξελίσσεται, οι μηχανές θα γίνουν ικανές να επισκευάζουν διακοπές και λανθασμένους συνδέσμους στο DNA, διορθώνοντας ουσιαστικά λάθη στην αλληλουχία της αλυσίδας του DNA με τη χρήση σωστών αντιγράφων από πολλά άλλα κύτταρα σαν υπόδειγμα. Για να πραγματοποιήσει άλλες λειτουργίες, ο νανο-κομπιούτερ της μηχανής θα πρέπει να έχει πληροφορίες για το τι διαφοροποιεί ένα υγιές κύτταρο από ένα προσβεβλημένο.
Αν στόχος είναι ένα συγκεκριμένο μόριο, η μηχανή θα χρειάζεται ένα μηχανισμό "αναγνώρισης" μορίων, ακριβώς όπως τα αντισώματα αναγνωρίζουν τις πρωτεΐνες δια της αφής. Και εδώ, θα χρειαστεί η αξιοποίηση των τεράστιων πληροφοριακών αποθεμάτων που θα έχει στη διάθεσή της από το νανο-κομπιούτερ για να μπορεί να διαβάσει γρήγορα την αλληλουχία αμινοξέων και να διακρίνει ανάμεσα στις περίπου 100.000 διαφορετικές ανθρώπινες πρωτεΐνες. Η δύναμη των νανο-κομπιούτερ θα είναι τέτοια ώστε στο χρόνο που χρειάζεται ένα τυπικό ένζυμο για να αλλάξει ένα δεσμό, ο κομπιούτερ θα έχει πραγματοποιήσει πάνω από χίλια υπολογιστικά βήματα! Είναι φανερό ότι οι κατασκευασμένες από τον άνθρωπο μηχανές επισκευής θα νικήσουν σε ταχύτητα τις μοριακές μηχανές της φύσης. Θα μπορούν όμως να ξεπεράσουν την ικανότητα της φύσης να αντιμάχεται τις ασθένειες και τα δηλητήρια στο σώμα; Ναι, μέσω της ικανότητας να θεραπεύουν ακόμα και άγνωστες ασθένειες. Εφ' όσον υπάρχουν πολλοί περισσότεροι τρόποι να είναι άρρωστο το ανθρώπινο σώμα παρά υγιές, αν οι ερευνητές μάθουν να περιγράφουν λεπτομερειακά κάθε όργανο στην υγιή του κατάσταση, τότε οι νανο-επισκευαστές θα χρειάζεται μόνο να ψάξουν για αποκλίσεις από αυτή την περιγραφή για να μπορούν να αποκαταστήσουν την υγιή κατάσταση. Ούτε όμως ο πολύπλοκος ανθρώπινος εγκέφαλος μπορεί να εξαιρεθεί από τη δύναμη των επισκευαστικών νανομηχανών. Η επισκευή συγκεκριμένων συνάψεων των νευρικών κυττάρων δεν θα είναι και τόσο πολύπλοκη, εφ' όσον η δομή τους είναι ήδη γνωστή, και κάποια στιγμή θα γίνει δυνατό να χαρτογραφηθεί ολόκληρος ο ανθρώπινος εγκέφαλος. Η νανοτεχνολογία προφανώς θα επαναστατικοποιήσει την ιατρική, προσφέροντας στους ανθρώπους τη δυνατότητα να παρατείνουν τη ζωή τους. Εφ' όσον ο θάνατος θεωρείται μια ασθένεια που προέρχεται από προβληματικούς μοριακούς μηχανισμούς, χημικές ανισορροπίες και μπερδεμένες δομές, δηλαδή από προβλήματα που εμπίπτουν στη σφαίρα των επισκευαστικών νανομηχανών, η αποκατάσταση της υγείας και της νεότητας φαίνεται δυνατή. Ας ελπίσουμε ότι ο άνθρωπος θα αξιοποιήσει σωστά τον επιπλέον χρόνο που θα κερδίσει.
Διαστημικές χρήσεις: Από το απείρως μικρό στο απείρως μέγα
Πώς είναι δυνατό οι μικροσκοπικές αυτές μηχανές νανομετρικής κλίμακας να δώσουν στον άνθρωπο τη δυνατότητα να φτάσει στην κλίμακα των ετών φωτός και πιο πάνω; Οταν θα πραγματοποιηθεί η νανοτεχνολογική επανάσταση και θα μεταμορφώσει τη γη σε αληθινό παράδεισο, ίσως τότε η ανθρώπινη ράτσα θα θελήσει να περάσει αυτό το τελικό σύνορο. Η νανοτεχνολογία θα διευκολύνει κι εδώ πολύ τον άνθρωπο.
Πρώτα απ' όλα, όμως, πρέπει να αγνοήσουμε την παλιομοδίτικη ιδέα, που βασίζεται στα παλιά κινέζικα πυροτεχνήματα, όταν θα πρέπει να εξερευνήσουμε το ηλιακό σύστημα και πιο πέρα με πυραύλους. Αντί να σκεφτόμαστε δυνατές εκρήξεις που ωθούν ένα διαστημόπλοιο, είναι καλύτερα να ασχοληθούμε με ασθενέστερες δυνάμεις, όπως το ηλιακό φως, που θα σπρώχνουν βαθμιαία ένα όχημα σε ολοένα και μεγαλύτερες ταχύτητες, δηλαδή ένα ηλιακό ιστίο. Πράγματι, η ιδέα του ηλιακού ιστίου έχει ήδη μελετηθεί από τους διαστημικούς μηχανικούς της NASA και είναι μια ιδέα που θα γίνει πραγματικότητα μέσω της νανοτεχνολογίας.
Ακριβώς όπως τα ιστιοφόρα πλοία διέσχιζαν τις θάλασσες επί αιώνες μεταφέροντας τους επιβάτες τους σε άγνωστες χώρες χρησιμοποιώντας μόνο τη δύναμη του αέρα, έτσι και τα ηλιακά ιστία θα χρησιμοποιούν το φως του ήλιου για να διασχίσουν το διάστημα. Αντί όμως για το καναβάτσο που φτιάχνει τα γήινα ιστία μας, τα ιστία φωτός θα αποτελούνται από αντανακλαστικά κάτοπτρα. Και αντί να ταξιδεύουν αποστάσεις μερικών εκατοντάδων χιλιομέτρων, τα ιστιοφόρα φωτός θα ταξιδεύουν διαστρικές αποστάσεις! Κανονικά κάτι τέτοιο θα χρειαζόταν χιλιάδες χρόνια αργής επιτάχυνσης, αλλά αν μπορούμε να δώσουμε στο ιστίο φωτός μια μεγάλη αρχική ώθηση μέσω μιας συστοιχίας λέιζερ που θα φώτιζαν την επιφάνειά του, θα είχαμε σχεδόν φωτική ταχύτητα και θα μπορούσαμε έτσι να φτάσουμε στα άστρα (κάτι ανάλογο με το δυνατό άνεμο που οι πρόγονοί μας συνεχώς ευχόντουσαν). Αυτά τα υψηλής απόδοσης ιστία θα μοιάζουν με ιστό αράχνης, με διάμετρο χιλιομέτρων όμως, που θα είναι φτιαγμένος από ίνες γραφίτη και τα κενά του διαστήματα θα καλύπτονται από αντανακλαστικά κάτοπτρα με πάχος μικρότερο κι από το πάχος μιας σαπουνόφουσκας. Η εύθραυστη φύση τους θα απαιτεί να κατασκευάζονται στο διάστημα και εδώ ακριβώς μπαίνει στη σκηνή η νανοτεχνολογία. Ακριβώς όπως μεγαλώνει στη γη ένα φύλλο, το ιστίο θα παίρνει σιγά σιγά μορφή καθώς αμέτρητοι νανοσυναρμολογητές θα χρησιμοποιούν την ηλιακή ενέργεια για να το χτίσουν και να γεμίσουν τα διάκενα στη δομή του με πρώτες ύλες που θα προέρχονται από τη γη ή θα εξορύσσονται από κάποιο κοντινό αστεροειδή.
Το διάστημα που περιβάλλει τη γη, για να μη μιλάμε μόνο για τα ταξίδια στα άστρα, έχει υπεραρκετό χώρο για την ανάπτυξη της ανθρώπινης ράτσας. Φαντασθείτε αυτό-αναπαραγόμενα συστήματα συναρμολογητών ικανά να κατασκευάζουν τεράστιους περιστρεφόμενους κυλίνδρους, κόσμους ολόκληρους που θα γεμίζουν με χώμα, ποταμάκια, δάση και άφθονη λιακάδα. Θα είναι κατασκευασμένοι από ισχυρά υλικά με βάση τον άνθρακα (π.χ. διαμάντι) και τα όποία ίσως θα εξορύσσονται από αστεροειδείς (αυτά τα περιφερόμενα στο διάστημα βουνά που το καθένα περιέχει πολύτιμα μέταλλα αξίας τρισεκατομμυρίων δολαρίων). ’φθονο νερό θα μπορεί να φτάνει από τους παγωμένους δορυφόρους του Δία, του Ουρανού και του Κρόνου. Για την κατασκευή αυτών των μεγα-δομών, οι νανοσυναρμολογητές θα αξιοποιούν την ενέργεια που εκπέμπει ο ήλιος. Σήμερα, το 99,999999955% αυτής της ενέργειας χάνεται στο διάστημα.
Και φαντασθείτε ακόμα ότι μια "σφαίρα Dyson" (από το όνομα του Freeman Dyson ο οποίος υποστήριξε ότι ανώτεροι πολιτισμοί στο σύμπαν θα πρέπει να την αξιοποιούν) που θα περιέβαλλε τον ήλιο, θα μπορούσε να συγκεντρώνει κάθε δευτερόλεπτο 1.000 φορές την ενέργεια που η ανθρώπινη ράτσα παράγει σε ένα χρόνο! Οι αναγκαίες πρώτες ύλες για μια σφαίρα με τειχώματα πάχους μερικών χιλιοστών, φτιαγμένα από ηλιακά κάτοπτρα, θα μπορούσαν να βρεθούν από ένα μόνο αστεροειδή μέσου μεγέθους. Και τα κάτοπτρα αυτά βεβαίως θα μπορούν να κατασκευαστούν με νανοτεχνολογία.
Οι νανομηχανές έχουν επίσης την ικανότητα να μας βοηθήσουν να δούμε ακόμα πιο βαθιά στο σύμπαν, επιτρέποντάς μας να κατασκευάσουμε τηλεσκόπια απίστευτου μεγέθους και απαράμιλλης ακρίβειας. Με την προσέγγισή της "εκ των κάτω προς τα άνω" και την ικανότητά της να χτίζει άτομο προς άτομο, η νανοτεχνολογία μπορεί να μας προσφέρει τέλεια διαστημικά κάτοπτρα με επακριβείς προδιαγραφές. Και αφού το κάτοπτρο του τηλεσκοπίου θα μπορεί να περιέχει νανο-κομπιούτερ σε όλα τα σημεία της δομής του, θα μπορεί να αλλάζει μορφή ανάλογα με τον τρόπο που θερμαίνει ο ήλιος ορισμένα σημεία του. Ή ακόμα και να αυτο-επισκευάζεται, αν πέσουν πάνω του μικρομετεωρίτες.
Η αστρονομία και η εξερεύνηση του διαστήματος θα επαναστατικοποιηθούν λόγω της νανοτεχνολογίας. Οι περισσότεροι άνθρωποι θα μετακομίσουν σε διαστημικές πόλεις σε γήινη τροχιά ή σε αποικίες που θα χτιστούν στον ’ρη ή το φεγγάρι. Τα ταξίδια στο διάστημα θα γίνουν τόσο απλά όσο και τα σημερινά αεροπορικά ταξίδια όταν η μοριακή βιομηχανική παραγωγή θα φτάσει να κατασκευάζει ελαφρά και ισχυρά διαστημικά λεωφορεία, ενώ οι εξελίξεις στα "έξυπνα" υλικά θα οδηγήσουν σε πυραύλους που θα αλλάζουν αεροδυναμικό σχήμα για να έχουν μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα κατά την εκτόξευση και επιστροφή τους στην ατμόσφαιρα. Και καθώς οι άνθρωποι θα αρχίσουν να απλώνονται προς τα άστρα, θα είναι πολλοί εκείνοι που θα απορούν πώς μπορούσαν τόσο πολλοί άνθρωποι να ζουν τόσο καιρό χωρίς τα δώρα της νανοτεχνολογίας.
Νανοτεχνολογία και τεχνητή νοημοσύνη
Πόσος καιρός θα χρειαστεί για να πραγματοποιηθούν οι εξελίξεις που προβλέπει αυτό το άρθρο; Με το σημερινό επίπεδο ανάπτυξης, μερικές από τις ιδέες που παρουσιάσαμε θα χρειαστούν εκατοντάδες ίσως και χιλιάδες χρόνια μέχρι να τις πραγματώσουν οι άνθρωποι. Όμως, η εκτίμηση αυτή αγνοεί την ολοένα και μεγαλύτερη δύναμη της τεχνητής νοημοσύνης (ΑΙ), η οποία θα αλλάξει δραστικά τον τρόπο με τον οποίο αντιμετωπίζουμε τις τεχνικές ανακαλύψεις.
Σήμερα, γίνεται ραγδαία πρόοδος στον τομέα της μηχανικής νοημοσύνης. Αν και από πολύ καιρό οι κομπιούτερ θεωρούνται απλές υπολογιστικές μηχανές, ικανές μόνο για επαναληπτική εργασία, οι ερευνητές της ΑΙ υποστηρίζουν ότι οι κομπιούτερ μπορούν να γίνουν έξυπνοι και παρουσιάζουν κομπιούτερ που μπορούν να νικήσουν ακόμα και μεγάλους πρωταθλητές του σκακιού. Οι μηχανές με την ικανότητα να μαθαίνουν και να οργανώνουν τη γνώση θα γίνονται όλο και πιο κοινές, ενώ ο αυτοματισμός θα επιταχύνει την ανάπτυξη των νανομηχανών πολύ περισσότερο απ' όσο θα μπορούσαν οι ανθρώπινες ομάδες μηχανικών. Θα φτάσουμε στο σημείο όπου οι κομπιούτερ θα σχεδιάζουν κομπιούτερ, κατασκευάζοντας όλο και καλύτερα συστήματα σε κάθε γενεά. Και κάποια στιγμή, θα γίνει η απόπειρα να πραγματοποιηθεί ο έσχατος στόχος της κατασκευής ενός κομπιούτερ που θα προσομοιώνει τον ανθρώπινο εγκέφαλο. Όπως το φωτοτυπικό μηχάνημα, που μπορεί να μεταφέρει λέξεις από χαρτί σε χαρτί χωρίς να τις καταλαβαίνει, έτσι και οι νευροβιολόγοι θα αντιγράψουν τη δομή του εγκεφάλου χωρίς να κατανοούν τη γενική του οργάνωση. Οι εξελιγμένες νανομηχανές και η νανοηλεκτρονική θα απομιμηθούν τη συμπεριφορά των συνάψεων, μόνο που αυτό θα γίνει ένα εκατομμύριο φορές ταχύτερα. Επειδή κάθε σύναψη του εγκεφάλου μας είναι κάτι πολύ περισσότερο από ένα κλειστό-ανοιχτό διακόπτη και στην πραγματικότητα μεταβάλλει τη δομή της με τη διαδικασία μάθησης, κάθε τεχνητή σύναψη θα περιβάλλεται από νανο-κομπιούτερ που θα λένε στο νανομηχανισμό πώς να προσαρμόσει το διακόπτη ανάλογα με την επιθυμητή απόκριση. Και αν ένα κυβικό εκατοστό φαίνεται πάρα πολύ μικρός χώρος για ένα κομπιούτερ τέτοιας πολυπλοκότητας, σκεφθείτε ότι μιλάμε για ένα χώρο 1012 φορές μεγαλύτερο από το νανο-κομπιούτερ που περιγράψαμε προηγουμένως!
Το μήλο του Παραδείσου δεν είναι ποτέ αθώο
Απ' ό,τι φαίνεται, η νανοτεχνολογία μπορεί να προσφέρει στον άνθρωπο ασύγκριτα δώρα και γι' αυτό ο άνθρωπος δεν πρέπει να αφήσει τη δυνητικά καταστρεπτική της δύναμη να σβήσει όλα όσα μπορούν να κερδηθούν. Οι επιπτώσεις από τη χρήση της νανοτεχνολογίας για επιθετικούς σκοπούς είναι πολύ πιο απειλητικές από οποιοδήποτε προηγούμενο όπλο και γι' αυτό πρέπει συνεχώς να ελέγχονται. Η μοριακή βιομηχανική παραγωγή επιτρέπει να κατασκευάζονται όπλα πολύ ταχύτερα απ' όσο είναι σήμερα δυνατό, αλλά πολύ πιο τρομαχτική είναι η προοπτική για την ανάπτυξη προγραμματιζόμενων νανομηχανικών "μικροβίων" για ανορθόδοξο πόλεμο. Η πιθανότητα παγκόσμιας καταστροφής υπάρχει επίσης, αν σκεφθεί κανείς τις επιπτώσεις ανεξέλεγκτων νανομηχανών που θα καταβροχθίζουν τις οργανικές ύλες σε ολόκληρη τη γη. Η αλήθεια είναι πως η νανοτεχνολογία σε λάθος χέρια θα μπορούσε να έχει καταστροφικές επιπτώσεις, αλλά ακόμα και οι υπεύθυνοι άνθρωποι που θα την εφαρμόζουν για επωφελείς σκοπούς πρέπει να προσέχουν πολύ για τους πιθανούς κινδύνους.
Αρχικά βέβαια, η νανοτεχνολογία θα είναι μια τεχνική πρόκληση πολύ πιο ενδιαφέρουσα από την πιθανή πολεμική της χρήση. Η νανο-τρομοκρατία δεν θα είναι εφικτή για πολλά χρόνια, έως ότου η γνώση κατασκευής νανοσυναρμολογητών γίνει πιο προσιτή. Παρ' όλα αυτά, για να αποτραπεί η καταστρεπτική δύναμη της νανοτεχνολογίας από ισχυρά κράτη, είναι αναγκαίο να τεθούν εξ αρχής ορισμένοι περιοριστικοί κανονισμοί. Αν δοθεί αρκετός χρόνος για να πραγματοποιηθούν όλες οι ειρηνικές εφαρμογές της, τότε υπάρχει η ελπίδα να είμαστε σε θέση να αποτρέψουμε οποιαδήποτε επιθετική ενέργεια. Από την άλλη πλευρά, για να προληφθούν ατυχήματα, όπως οι ανεξέλεγκτοι συναρμολογητές στο παραπάνω σενάριο, θα πρέπει να ενσωματωθούν προληπτικοί μηχανισμοί σε όλους τους συναρμολογητές. Ο Drexler, παραδείγματος χάρη, προτείνει να μην κατασκευάσουμε ποτέ συναρμολογητές που θα μπορούν να αξιοποιούν ως καύσιμο οποιοδήποτε φυσικό στοιχείο που υπάρχει σε αφθονία. Αν καταφέρουμε να ελέγξουμε τη δύναμη της νανοτεχνολογίας, υπάρχουν πολύ μεγάλες ελπίδες για τον άνθρωπο πράγματι.
Αν μπορέσουμε να χρησιμοποιήσουμε σωστά τις δυνατότητες της νανοτεχνολογίας, το μέλλον του ανθρώπου θα είναι λαμπρό και πλούσιο. Η επιστημονική φαντασία του σήμερα θα γίνει πραγματικότητα του αύριο. Το τέλος του κόσμου όπως τον ξέρουμε πλησιάζει και ο καινούργιος κόσμος της νανοτεχνολογίας είναι ορατός στον ορίζοντα.
iek-sidir.ser.sch.gr
Admin Admin
Αριθμός μηνυμάτων : 8056 Registration date : 10/07/2008
Λεπτά νήματα από νανοσωλήνες περιστρέφουν αντικείμενα τα οποία έχουν 1.000 φορές το βάρος τους
Νήματα από νανοσωλήνες, τα οποία λειτουργούν όπως οι μύες στα πλοκάμια των χταποδιών και στις προβοσκίδες των ελεφάντων, υφάνθηκαν από διεθνή ομάδαερευνητών, με την προοπτική να χρησιμοποιηθούν στη νανομηχανική.
Αν και είναι τόσο λεπτοί ώστε μόλις διακρίνονται με γυμνό μάτι, οι νέοι «τεχνητοί μύες» μπορούν να περιστρέφουν αντικείμενα που έχουν 1.000 φορές το βάρος τους.
Παρολο που δεν είναι αρκετά μεγάλοι για να κινήσουν τα μέλη των ρομπότ, οι μύες από νανοσωλήνες θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν σε μικροσκοπικές βαλβίδες και αντλίες, ή ακόμα και σε προπέλες για νανομηχανές που θα κινούνται μέσα στα αγγεία, ελπίζει η ερευνητική ομαδα.
Τα νήματα αποτελούνται από περιελιγμένες ίνες νανοσωλήνων -κυλίδρων από άνθρακα που έχουν τοιχώματα με πάχος ενός μόλις ατόμου. Και καθώς οι νανοσωλήνες συστέλλονται ή διαστέλλονται, το νήμα «τυλίγεται» ή «ξετυλίγεται».
Η ανακάλυψη δημοσιεύεται online στο Science Express από αμερικανούς, αυστραλούς, καναδούς και νοτιοκορεάτες μηχανικούς.
Νανοσωλήνες, νανοκινητήρες
Άγνωστοι στην επιστήμη μέχρι πριν από λίγα χρόνια, οι νανοσωλήνες αποδεικνύονται το ισχυρότερο υλικό που γνωρίζει σήμερα ο άνθρωπος. Είναι επίσης είναι άριστοι αγωγοί του ηλεκτρισμού και της θερμότητα και θα μπορούσαν να διαδεχτούν το πυρίτιο στη βιομηχανία ημιαγωγών.
Όπως φαίνεται, όμως, θα χρησιμοποιηθούν και για την κίνηση μικροσκοπικών μηχανών, τουλάχιστον όσων χρειάζονται περιστροφικές κινήσεις.
Η εσωτερική δομή των νημάτων, καθένα από τα οποία αποτελείται από χιλιάδες λεπτότερες ίνες σε ελικοειδή διάταξη, θυμίζει τους ελικοειδείς μυς που απαντώνται στην προβοσκίδα του ελέφαντα και στα πλοκάμια των κεφαλόποδων μαλακίων.
Τα νήματα κατασκευάστηκαν από φύλλα ελεύθερων νανοσωλήνων οι οποίοι υφαίνονται με περιστροφικές κινήσεις όπως υφαίνονται για παράδειγμα τα μάλλινα νήματα.
Φόρτιση στο... αλάτι
Για να μπορέσουν να κινηθούν, οι τεχνητοί μύες πρέπει πρώτα να φορτιστούν μέσω της βύθισής τους σε ένα διάλυμα άλατος. Τα ιόντα στο αλατούχο διάλυμα αναγκάζουν το νήμα να ξετυλιχτεί. Όταν όμως αποφορτιστούν, οι μύες ξανατυλίγονται στην αρχική τους θέση.
Οι ερευνητές εκτιμούν μάλιστα ότι η ροπή που προσφέρουν οι τεχνητοί μύες είναι συγκρίσιμη με αυτή που δίνουν οι μεγάλοι ηλεκτροκινητήρες.
να νέο μεταλλικό υλικό που αποτελείται από αέρα κατά 99,99%, αποτελεί πλέον το ελαφρύτερο υλικό στον κόσμο.
Δημιουργήθηκε από αμερικανούς ερευνητές και έχει πυκνότητα 0,9 χιλιοστά του γραμμαρίου ανά κυβικό εκατοστό, είναι δηλαδή περίπου εκατό φορές πιο ελαφρύ από το αφρώδες πολυστυρένιο (Styrofoam).
Οι επιστήμονες του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Καλιφόρνια (Caltech), του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια-Ιρβάϊν και των Εργαστηρίων HRL, με επικεφαλής τον δρα Τόμπολας Σέντερ, που δημοσίευσαν τη σχετική μελέτη στο περιοδικό «Science», πέτυχαν να φθάσουν σε τόσο χαμηλή πυκνότητα, χρησιμοποιώντας μία μοναδική αρχιτεκτονική «μικρο-πλέγματος». Συγκεκριμένα, κατασκεύασαν ένα πλέγμα διασυνδεμένων κοίλων νανοσωλήνων, οι οποίοι έχουν τοιχώματα πάχους 1.000 φορές πιο λεπτά από μία ανθρώπινη τρίχα.
Η καινοτομική δομή του «αέρινου» υλικού τού προσδίδει μοναδική μηχανική συμπεριφορά, καθώς, μεταξύ άλλων, «ανακάμπτει» πλήρως στην αρχική κατάστασή του μετά από μεγάλη συμπίεση (άνω του 50%) και υπερβολικά μεγάλη απορρόφηση ενέργειας. «Τα υλικά στην πραγματικότητα γίνονται πιο ισχυρά, όσο οι διαστάσεις τους συρρικνώνονται στη νανοκλίμακα», δήλωσε ο μηχανικός Λορέντσο Βάλντεβιτ.
Το νέο υλικό αναπτύχθηκε για λογαριασμό της περίφημης υπηρεσίας DARPA του Πενταγώνου των ΗΠΑ, που χρηματοδοτεί διάφορα ερευνητικά έργα στην αιχμή της επιστήμης (μεταξύ άλλων, από αυτήν ξεκίνησε η δημιουργία του παγκόσμιου διαδικτύου).
Το πανάλαφρο υλικό μπορεί μελλοντικά να αξιοποιηθεί σε ηλεκτρόδια μπαταριών, συσκευές απορρόφησης ηχητικών δονήσεων ή ενεργειακών σοκ, θερμομόνωση κ.α.
Πηγή kathimerini.gr
Admin Admin
Αριθμός μηνυμάτων : 8056 Registration date : 10/07/2008
Δημιουργήθηκε μελάνι από γραφένιο που μπορεί να φέρει επανάσταση στον ηλεκτρονικό κόσμο.
Ερευνητές στη Μ.Βρετανία βρήκαν τρόπο για να δημιουργήσουν κυκλώματα γραφενίου με ένα απλό εκτυπωτικό μηχάνημα. Το γραφένιο είναι ένα υλικό που ανακαλύφθηκε πριν από λίγα χρόνια και έχει απεριόριστες δυνατότητες και εφαρμογές.
Το γραφένιο
Το γραφένιο αποτελείται από φύλλα άνθρακα με πάχος όσο ένα άτομο. Θεωρείται ιδανικό για χρήση σε ηλεκτρονικά κυκλώματα, δεδομένου ότι οι ηλεκτρικές του ιδιότητες μπορούν να αλλάζουν από την αγώγιμη, στην ημιαγώγιμη ή ακόμη και σε μονωτική κατάσταση.
Έχει όμως και πλήθος άλλων ιδιοτήτων που επιτρέπουν τη χρήση του σε πολλούς τομείς που ξεκινούν από την κατασκευή αντικειμένων υψηλής αντοχής (πιο ισχυρών και από το ατσάλι), εύκαμπτων και ελαφρών, καθώς και με μεγάλη αντοχή στη θερμότητα (π. χ νέας γενιάς τηγάνια) ενώ έχει ακόμη σημαντικές μηχανικές και μαγνητικές ιδιότητες.
Ο Αντρέ Γκέιμ και ο Κόστια Νοβοσέλοφ που εργάζονται στο Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ ήταν εκείνοι που ανακάλυψαν τις δυνατότητες του γραφενίου και βραβεύτηκαν για αυτό με το βραβείο Νομπέλ Φυσικής.
Η εκτύπωση
Ερευνητές του Πανεπιστημίου Κέιμπριτζ έφτιαξαν εύκαμπτα ηλεκτρονικά εξαρτήματα από γραφένιο χρησιμοποιώντας έναν οικιακό εκτυπωτή. Οι ερευνητές κατασκεύασαν ένα είδος μελανιού με βάση το γραφένιο και στη συνέχεια τροποποίησαν έναν οικιακό εκτυπωτή ώστε να παράγει ολοκληρωμένα κυκλώματα λεπτών στρωμάτων. Πώς κατασκεύασαν το μελάνι; Πήραν ένα κομμάτι γραφενίου, έκοψαν ορισμένες μικροσκοπικές «νιφάδες» από αυτό και χρησιμοποίησαν Ν-µεθυλοπυρρολιδόνη (NMP) για να δημιουργήσουν ένα διάλυμα το οποίο χρησιμοποίησαν ως μελάνι.
Τα οφέλη
Η τεχνολογία παραγωγής ηλεκτρονικών εξαρτημάτων μέσω εκτύπωσης δεν είναι καινούργια αλλά μέχρι σήμερα χρησιμοποιούνταν μελάνια από μεταλλικά νανοσωματίδια. Όμως αυτά τα εξαρτήματα οξειδώνονταν μετά από 1-2 έτη και δεν έχουν αποδοτικότητα ανάλογη με εκείνη των ηλεκτρονικών εξαρτημάτων από πυρίτιο.
Η νέα μέθοδος με τη χρήση του γραφένιου θα φέρει σύμφωνα με τους ειδικούς επανάσταση αφού τα τυπωμένα ηλεκτρονικά εξαρτήματα (π.χ τρανζίστορ) από γραφένιο είναι πιο ελαφρά, περισσότερο αγώγιμα, μεγαλύτερης σταθερότητας, αξιοπιστίας και χαμηλότερου κόστους από τα υπόλοιπα.
Οι εφαρμογές που μπορεί να προκύψουν από αυτή την εξέλιξη είναι πολλές. Μπορούν να παραχθούν εύκολα «φορετοί» υπολογιστές, ενσωματωμένοι στα ρούχα, καθώς και διάφορες εύκαμπτες, διάφανες συσκευές.
Πηγή Το Βήμα
Admin Admin
Αριθμός μηνυμάτων : 8056 Registration date : 10/07/2008
Τα νανοσωματίδια είναι πάρα πολυ μικρά, μη ορατά στο μάτι σωματίδια (1 Nanometer = 0, 000 000 001 m), τα οποία είναι διαλυμένα μέσα στο υγρό.
Αυτά τα σωματίδια κολλάνε στις επιφάνειες των διάφορων υλικών και μετά το στέγνωμα δημιουργούν μια επιφάνεια που απωθεί νερό, λάδια, λίπη και/ή βρωμιές.
Με αυτή τη νανο-επεξεργασία επιτυγχανουμε πάνω απ'όλα ένα Easy-To-Clean-αποτέλεσμα. Για τους ακόλουθους καθαρισμούς των περισσότερων επιφανειών αρκεί συνήθως ένα βρεγμένο πανί χωρίς επιπλέον καθαριστικό. Αυτό το αποτέλεσμα ονομάζεται και "αυτοκαθαριζόμενο"-φαινόμενο του λωτού.
Πλεονεκτήματα και οφέλη μιας Nano-σφράγισης:
Σημαντική εξοικονόμηση χρόνου για καθαριότητα (Easy-To-Clean-Effekt) Οι κύκλοι καθαριότητας θα επιμηκυνθούν κατά πολύ Αποφυγή ακριβών καθαριστικών με τασιενεργά Καλύτερη υγιεινή με διαφορά "μακροζωία" των επιφανειών Καλύτερη και για μεγαλύτερο χρονικό δίαστημα πιο ωραία εξωτερική εμφάνιση των αντικειμένων Φιλικό για το περιβάλλον (καθαρισμός με νερό "χωρίς τασιενεργά") Εξοικονόμηση νερού (Easy-To-Clean-Effekt) Μεγαλύτερη ασφάλεια (καλύτερη ορατότητα πχ σε τζάμια αυτοκινήτου, κράνους, γυαλιά κλπ)
Admin Admin
Αριθμός μηνυμάτων : 8056 Registration date : 10/07/2008
Ο λωτός (Nelumbo nucifera) είναι το φυτό της παρακάτω εικόνας. Είναι υδρόβιο φυτό και φυτρώνει στην Α.Ασία και τη Ν. Αμερική. Επειδή τα φύλλα του παραμένουν καθαρά, ακόμα και όταν βρίσκεται σε βρώμικο περιβάλλον, θεωρείται σύμβολο της καθαρότητας για τον Βουδισμό.
Τα φύλλα του παραμένουν καθαρά εξαιτίας της ικανότητας τους να αυτοκαθαρίζονται. Αυτό είναι που ονομάζεται lotus effect (το φαινόμενο του λωτού).
Η ικανότητα αυτοκαθαρισμού των φύλλων του λωτού οφείλεται στην υδρόφοβη επιφάνεια τους, λόγω της παρουσίας κηρών και στην δομή της επιφάνειας των φύλλων του, που αποτελούνται από μικρο-δομές, τα κύτταρα της επιδερμίδας, και νανο-δομές, τους κρύσταλλους των κηρών που βρίσκονται πάνω στα κύτταρα της επιδερμίδας του φύλλου.
Τα χαρακτηριστικά αυτά κάνουν τις σταγόνες του νερού να μην απλώνονται πάνω στην επιφάνεια, αλλά να σχηματίζουν σφαίρες ώστε να έχουν όσο το δυνατόν λιγότερα σημεία επαφής με την υπερ-υδρόφοβη αυτή επιφάνεια.
Επιπλέον, λόγω των δομών αυτών που βρίσκονται στην επιφάνεια του φύλλου τα σκουπιδάκια που μπορεί να πέσουν αναπτύσσουν μικρές δυνάμεις προσκόλλησης, γιατί στέκονται στις κορυφές των δομών αυτών. Έτσι, όταν μια σταγόνα νερού κυλήσει πάνω στην επιφάνεια τα σκουπιδάκια κολλάνε πάνω της και απομακρύνονται.
Σε αυτή την εικόνα βλέπουμε μια σταγόνα-φακίρη (επειδή στέκεται πάνω στις νικρο- και νάνο-δομές όπως ένας φακίρης πάνω στα καρφιά) πάνω στο φυτό Colocasia esculenta, το οποίο έχει και αυτό ιδιότητες αυτοκαθαρισμού, όπως ο λωτός.
Έχουν φτιαχτεί διάφορες βιομιμητικές τεχνητές επιφάνειες (πχ χρώματα για τοίχους). Ένα βίντεο τέτοιας επιφάνειας μπορείτε να δείτε εδώ.
Τέτοιες επιφάνειες είναι πολύ χρήσιμες γιατί βοηθούν στην εξοικονόμηση νερού, ενέργειας και καθαριστικών.
Επίσης εδώ μπορείτε να δείτε τι γίνεται όταν πέφτει νερό ή μέλι στην επιφάνεια του λωτού.
Και τέλος εδώ μπορείτε να βρείτε περισσότερες πληροφορίες για το φαινόμενο του λωτού, από τη σελίδα του εργαστηρίου που πρωτοασχολήθηκε με αυτό το θέμα.
Admin Admin
Αριθμός μηνυμάτων : 8056 Registration date : 10/07/2008
Έλληνες επιστήμονες έχουν ως επικεφαλής τουλάχιστον 20 εργαστήρια νανοτεχνολογίας στις ΗΠΑ! Οι ομάδες τους διαπρέπουν και διεκδικούν τις ανώτατες επιστημονικές διακρίσεις, δημιουργώντας πρωτοποριακά προϊόντα, που φιλοδοξούν να αποσπάσουν το δικό τους μερίδιο σε μια ευρύτερη παγκόσμια αγορά (αυτή της νανοτεχνολογίας) 500-600 δισ. ευρώ σήμερα, που προβλέπεται να φτάσει το 1,5 τρισ. σε μόλις τρία χρόνια από σήμερα, το 2015!
Δώδεκα από αυτούς τους διακεκριμένους έλληνες επιστήμονες θα βρεθούν στη Θεσσαλονίκη, προκειμένου να συμμετάσχουν στο διεθνές επιστημονικό πολυγεγονός Nanotexnology 2012 που θα λάβει χώρα από 30 Ιουνίου – 7 Ιουλίου 2012 στο Συνεδριακό Κέντρο «Ιωάννης Βελλίδης».
Ανάμεσά τους, όπως αναφέρει το ΑΜΠΕ, ο Φαέθων Αβούρης, επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας της IBM, ο οποίος έχει προταθεί για το βραβείο Νόμπελ. Η ομάδα των Αβούρη, Charles Lieber, Sumio Lijima, Cees Dekker και Thomas Ebbeson δημιούργησε νανοσωλήνες άνθρακα πλάτους μόλις ενός δισεκατομμυριοστού του μέτρου και μήκους μερικών χιλιοστών. Οι νανοσωλήνες άνθρακα μπορούν να φτιαχτούν για να άγουν την ηλεκτρική ενέργεια και είναι, μεταξύ άλλων, εξαιρετικοί αγωγοί της θερμότητας.
Από τους βασικούς ομιλητές στο συνέδριο είναι και ο καθηγητής Ευθύμης Καξίρας, από το Τμήμα Φυσικής του Χάρβαρντ, η ερευνητική ομάδα του οποίου ήταν στις επικρατέστερες παγκοσμίως για το βραβείο Gordon Bell. Τα μέλη της συνεργάστηκαν με την Ιατρική Σχολή του φημισμένου πανεπιστημίου για να προσομοιώσουν τη ροή αίματος στις καρδιακές αρτηρίες, χρησιμοποιώντας νανοτεχνολογικά υλικά. Επίσης, ερευνούν τη διαδικασία του διαχωρισμού των ηλεκτρονίων σε φωτοβολταϊκά κελιά τύπου «dye sensitized», γνωστό ως «κύτταρο Graetzel».
Στους έλληνες επιστήμονες που διαπρέπουν στο εξωτερικό και θα βρεθούν στη Θεσσαλονίκη περιλαμβάνεται και ο πολυβραβευμένος έλληνας καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Μπορντώ, Γεώργιος Χατζηϊωάννου ο οποίος ηγείται στην έρευνα των πολυμερών και των οργανικών ηλεκτρονικών στη Γαλλία, καθώς και ο Γιώργος Μαλλιαράς επικεφαλής του Κέντρου Μικροηλεκτρονικής στο γαλλικό Πολυτεχνείο Gardanne.
Ο κ. Μαλλιαράς θα αναλύσει θέματα Βιοηλεκτρονικής, ενός τομέα που αναδεικνύεται το τελευταίο διάστημα ως νέο πεδίο εφαρμογής στα Οργανικά Ηλεκτρονικά και αποτελεί διεπιστημονικό τομέα εφαρμογών μικροηλεκτρονικής και νευροεπιστήμης με εφαρμογές σε κατασκευή εμφυτευμάτων για πολλές παθήσεις.
Επιστήμονες από το Εργαστήριο Νανοτεχνολογίας του ΑΠΘ στελεχώνουν 160 εργαστήρια στην Ελλάδα και 140 σε όλο το κόσμο, ενώ ήδη στην Ευρωπαϊκή Ένωση και στην Ελλάδα έχουν αναπτυχθεί πολλές δεκάδες καινοτόμες επιχειρήσεις νανοτεχνολογικών εφαρμογών.
«Η νανοτεχνολογία είναι ένα τρένο που δεν πρέπει να χάσουμε ως χώρα με δεδομένο το υψηλό επίπεδο επιστημόνων που παράγουμε στο εργαστήριο Νανοτεχνολογίας του ΑΠΘ, αλλά και των άλλων σχολών της Ελλάδας. Έχουμε μια λαμπρή ευκαιρία στα χέρια μας και πρέπει να την αξιοποιήσουμε, για να βγούμε από την κρίση» εξηγεί ο καθηγητής Στέργιος Λογοθετίδης, πρόεδρος οργανωτικής επιτροπής του Nanotexnology 2012, που ξεκινά στις 30 Ιουνίου με τα θερινά σχολεία Νανοτεχνολογίας που απευθύνονται σε μεταπτυχιακούς φοιτητές και ερευνητές.
Από τις 2 έως τις 5 Ιουλίου λαμβάνει χώρα το 5ο Διεθνές Συνέδριο για τα Εύκαμπτα Οργανικά Ηλεκτρονικά ISFOE12 με τη συμμετοχή 200 επιστημόνων παγκοσμίου βεληνεκούς από 25 χώρες.
Από 3-6 Ιουλίου πραγματοποιείται παράλληλα το 9ο Διεθνές Συνέδριο στις Νανοεπιστήμες και Νανοτεχνολογίες (ΝΝ12) με 500 παρουσιάσεις από 50 χώρες πάνω σε τέσσερις θεματικές περιοχές: Νανοϋλικά, Νανοϊατρική, Οργανικά Ηλεκτρονικά & Ενέργεια και Βιοηλεκτρονική.
Παράλληλα, ξεκινά και η Διεθνής Έκθεση Nanotexnology Expo 2012 με καινοτόμες εφαρμογές Νανοτεχνολογίας, από ερευνητικές ομάδες όλου του κόσμου (2-6 Ιουλίου 2012).
Admin Admin
Αριθμός μηνυμάτων : 8056 Registration date : 10/07/2008
Το 2007 η αμερικανική κυβέρνηση είχε κατηγορηθεί για την μυστική ανάπτυξη μικροσκοπικών εναέριων κατασκοπευτικών μηχανισμών και συγκεκριμένα για ρομποτικά έντομα-κατασκόπους. Φυσικά, οι υποψίες είχαν επισήμως διαψευστεί.
Το επόμενο έτος, η Πολεμική Αεροπορία των ΗΠΑ αποκάλυψε την ανάπτυξη ρομποτικών εντόμων, τα οποία δεν θα μπορούν αν ανιχνευθούν από τον αντίπαλο και θα είναι σε θέση να φωτογραφίζουν, να καταγράφουν, ακόμα και να επιτίθενται.
Περίπου την ίδια περίοδο, η Πολεμική Αεροπορία είχε επίσης παρουσιάσει τα «θανατηφόρα μίνι-drones», βασισμένα στα σχέδια του Λεονάρντο Ντα Βίντσι για το «Ορνιθόπτερο» , τα οποία αναμένεται να τεθούν σε εφαρμογή το 2015.
Τα τελευταία χρόνια η τεχνολογία των μικροσκοπικών drones έχει αναπτυχθεί σε εντυπωσιακό βαθμό. Ερευνητές έχουν αναπτύξει drones εμπνευσμένα από τη φύση, με μάτια εντόμου, αυτιά νυχτερίδας, φτερά πουλιών και τρίχωμα μελισσών για να εντοπίζουν βιολογικά, χημικά και πυρηνικά όπλα. Και εκτός των ΗΠΑ, η Γαλλία και η Ολλανδία έχουν ήδη επενδύσει χρήματα στην ανάπτυξη εντόμων-ρομπότ.
«Η φύση μας υποδεικνύει τον τρόπο για να αναπτύξουμε ρομποτικές μικρογραφίες των εντόμων. Τα φτερά των εντόμων έχουν αναπτυχθεί σημαντικά τα τελευταία 350 εκατομμύρια χρόνια και εάν μελετήσουμε αυτές τις αλλαγές, θα μπορέσουμε να φέρουμε την επανάσταση στο χώρο της αεροναυπηγίας», τονίζει ο ζωολόγος Richard Bomphrey, από το Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης.
Η ευελιξία των εντόμων και η δυνατότητα τους να προσγειώνονται με ακρίβεια και πετούν με υψηλή ταχύτητα μπορεί να αποδειχθεί στο μέλλον κρίσιμο στρατηγικό πλεονέκτημα στους πολέμους, όχι από επιθετικής άποψης, αλλά για την εύρεση των επιζώντων σε συντρίμμια και την γρήγορη μετάδοση πληροφορίας.
Admin Admin
Αριθμός μηνυμάτων : 8056 Registration date : 10/07/2008
Απομακρύνουν επιτυχώς τους λιπαρούς λεκέδες σε χαμηλές θερμοκρασίες Καθαρά ρούχα σε χαμηλές θερμοκρασίες υπόσχεται η πλύση με νανοδιαμάντια των βρετανών επιστημόνων
Λονδίνο
Τα νανοδιαμάντια θα μπορούσαν να γίνουν ο καλύτερος φίλος της νοικοκυράς, αν η βιομηχανία καταφέρει να ρίξει αρκετά το κόστος: διαμάντια διαμέτρου μερικών δισεκατομμυριοστών του μέτρου διπλασίασαν την απομάκρυνση λιπαρών λεκέδων σε χαμηλές θερμοκρασίες όταν προστέθηκαν σε συμβατικό απορρυπαντικό πλυντηρίου.
«Τα ευρήματα ανοίγουν το δρόμο για την αντιμετώπιση ενός προβλήματος που αναγκάζει τους καταναλωτές να πλένουν κάποια από τα ρούχα τους στους 60 με 90 βαθμούς Κελσίου περισσότερες από 80 φορές το χρόνο» σχολιάζουν οι ερευνητές του Πανεπιστημίου του Γουόργουικ στη Βρετανία.
Τα σύγχρονα απορρυπαντικά συχνά περιέχουν ένζυμα βιολογικής προέλευσης, τα οποία διασπούν το λίπος σε σχετικά χαμηλές θερμοκρασίες. Ακόμα κι έτσι, όμως, «ορισμένοι λιπαροί λεκέδες δεν απομακρύνονται στις χαμηλότερες θερμοκρασίες που προτιμούν πολλοί για την εβδομαδιαία μπουγάδα».
Τα νανοδιαμάντια βελτίωσαν τις επιδόσεις των επιφανειοδραστικών ουσιών στο απορρυπαντικό
Πλύση πολλών… «νανοκαρατίων»
Τα νανοδιαμάντια δοκιμάστηκαν ως ενισχυτικό πλύσης στο πλαίσιο της «Πρωτοβουλίας Καθαρισμού Κρύου Νερού», την οποία ξεκίνησε μια ομάδα φυσικών, χημικών και μηχανικών, με στόχο τον περιορισμό της κατανάλωσης ενέργειας για το πλύσιμο των ρούχων.
«Διαπιστώσαμε ότι διαμάντια των 5 νανομέτρων άλλαξαν την συμπεριφορά των απορρυπαντικών στους 25 βαθμούς Κελσίου, διπλασιάζοντας την ποσότητα λίπους που αφαιρέθηκε» αναφέρει ο δρ Άντριου Μαρς, επικεφαλής της Πρωτοβουλίας.
«Ακόμα και σε θερμοκρασία 15 βαθμών, λιπαροί λεκέδες που δύσκολα αφαιρούνται ήταν δυνατό να περάσουν από μια δοκιμαστική επιφάνεια στο υδατικό διάλυμα» προσθέτει.
Τα πειράματα συνεχίζονται τώρα και με άλλες μορφές κρυσταλλικού άνθρακα.
Η μελέτη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «ACS Applied Materials and Interfaces».
Admin Admin
Αριθμός μηνυμάτων : 8056 Registration date : 10/07/2008
Μπάλα νανοσωματιδίων εισέρχεται στην κυκλοφορία του αίματος και τους διαλύει Στην εικόνα αυτή φαίνεται τμήμα μπλοκαρισμένης πνευμονικής αρτηρίας ποντικού όπου έχουν σπεύσει φθορίζοντα νανοσωματίδια για να διαλύσουν τον θρόμβο Credit:Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering/ Science
Ουάσινγκτον
Σκεφτείτε το ως τον «εξολοθρευτή» των θρόμβων. Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Χάρβαρντ σχεδίασαν μια «μπάλα» νανοσωματιδίων η οποία εισέρχεται στην κυκλοφορία του αίματος αναζητώντας εν δυνάμει επικίνδυνους για τη ζωή θρόμβους αίματος και τους διαλύει. Η προσέγγιση αποδείχθηκε αποτελεσματική σε ποντίκια όπως σημειώνουν οι επιστήμονες με δημοσίευσή τους στην επιθεώρηση «Science» και εκτιμάται ότι σύντομα θα περάσει σε φάση κλινικών δοκιμών σε ανθρώπους.
Θρόμβοι, «ύπουλοι εχθροί»
Οι θρόμβοι αποτελούν σημαντικούς «εχθρούς» του εγκεφάλου, της καρδιάς αλλά και άλλων οργάνων.Συνιστούν μάζες κυττάρων του αίματος που είναι υπεύθυνα για την πήξη του αλλά μπορούν να αποκτήσουν τέτοιο μέγεθος ώστε να αποφράξουν φλέβες και αρτηρίες, «μπλοκάροντας» έτσι το οξυγόνο από το να φθάσει στα όργανα.
Ενα από τα μεγαλύτερα εμπόδια που αντιμετωπίζουν οι ειδικοί σε ό,τι αφορά την «εξόντωση» των θρόμβων είναι το να ανακαλύψουν πού ακριβώς «κατοικοεδρεύουν» εντός του οργανισμού. Ακόμη όμως και όταν βρουν την… κρυψώνα τους δεν είναι εύκολο να τους εξαφανίσουν. Συχνά οι γιατροί χορηγούν στα άτομα που είναι επιρρεπή στις θρομβώσεις αντιπηκτικά φάρμακα με στόχο να καθυστερήσουν τον σχηματισμό θρόμβων. Ωστόσο αυτού του είδους τα φάρμακα συνδέονται με κίνδυνο αιμορραγίας. Μια άλλη μέθοδος που ακολουθούν είναι η τοποθέτηση στεντ στα αιμοφόρα αγγεία τα οποία χρησιμοποιούνται για τη διάνοιξή τους σε περίπτωση στένωσης. Ωστόσο η διαδικασία αυτή είναι παρεμβατική.
Η νέα «νανο-προσέγγιση»
Αναζητώντας μια καλύτερη και ευκολότερη προσέγγιση ο Ντόναλντ Ινγκμπερ και οι συνεργάτες του από το Χάρβαρντ στράφηκαν στα νανοσωματίδια. Δημιούργησαν νανοσωματίδια με «μοντέλο» τα αιμοπετάλια του οργανισμού – τα κύτταρα δηλαδή που κυκλοφορούν στο αίμα και έχουν ως καθήκον να σταματούν τις αιμορραγίες σχηματίζοντας θρόμβους. Τα νανοσωματίδια που δημιουργήθηκαν είχαν πλάτος μικρότερο των 100 νανομέτρων και ήταν φτιαγμένα από συνθετικά πολυμερή – «κολλούσαν» μεταξύ τους σχηματίζοντας μια μάζα όπως μια μικρή μπάλα υγρής άμμου.
Όπως ακριβώς και τα αιμοπετάλια, τα νανοσωματίδια αυτά ήταν σε θέση να κυκλοφορούν ελεύθερα στο αίμα και να φθάνουν στα μπλοκαρισμένα αγγεία όταν «αισθάνονταν» στρες σε μια περιοχή σε ό,τι αφορούσε την απρόσκοπτη ροή του αίματος. Όπως φάνηκε μετά από πειράματα σε ποντίκια όταν η «νανο-μπάλα» σωματιδίων έφθανε στο επίμαχο σημείο του θρόμβου διαλυόταν στα… εξ ων συνετέθη. Τα νανοσωματίδια προσδένονταν στον θρόμβο εκλύοντας ένα θρομβολυτικό φάρμακο που ονομάζεται tPA (ενεργοποιητής του ιστικού πλασμινογόνου) και το οποίο τον «εξολόθρευε».
Ταχεία διάνοιξη των αγγείων
Τα πειράματα στα ζώα έδειξαν ότι η έγχυση των νανοσωματιδίων οδήγησε σε ταχεία διάνοιξη των μπλοκαρισμένων αγγείων, παρότι χορηγήθηκαν χαμηλές δόσεις tPA. Κανένας ποντικός δεν εμφάνισε ανεξέλεγκτη αιμορραγία ενώ με δεδομένο ότι τα νανοσωματίδια είναι βιοδιασπώμενα, αφού έφερναν σε πέρας το καθήκον τους εξαφανίζονταν από τον οργανισμό.
«Το πιο εντυπωσιακό στοιχείο της μελέτης μας ήταν ότι καταφέραμε να χορηγήσουμε το θρομβολυτικό φάρμακο ακριβώς στο σημείο του θρόμβου, χωρίς να γνωρίζουμε πού ακριβώς βρισκόταν ο θρόμβος. Τα νανοσωματίδια ανακάλυπταν μόνα τους την περιοχή που βρισκόταν υπό συνθήκες στρες όταν δέχονταν τη σωστή δύναμη στην κυκλοφορία του αίματος» εξήγησε ο δρ Ινγκμπερ. Προσέθεσε ότι τα νανοσωματίδια της ομάδας του θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για τη χορήγηση οποιουδήποτε φαρμάκου – για παράδειγμα ενός αντιφλεγμονώδους στο ακριβές σημείο μιας φλεγμονής.
Admin Admin
Αριθμός μηνυμάτων : 8056 Registration date : 10/07/2008
Φαίνεται ότι η επιστήμη δεν θα πάψει ποτέ να μας εκπλήσσει. Χαρακτηριστικό παράδειγμα η δημιουργία του αερογραφίτη. Ενός υλικού το οποίο έχει πυκνότητα μικρότερη από 0,2 μικρογραμμάρια ανά κυβικό εκατοστό! Πρόκειται για επίτευγμα του Πανεπιστημίου του Αμβούργου και του Kiel και αποτελείται από ένα δίκτυο νανοσωλήνων άνθρακα, ενώ αν το δει κανείς σε μεγάλη κλίμακα μάλλον θα του θυμίσει ένα μαύρο σφουγγάρι.
Εκτός από σχεδόν μηδενική πυκνότητα όμως, έχει και εκπληκτικές ιδιότητες. Μπορεί για παράδειγμα να συμπιεστεί έως και 1.000 φορές πριν γυρίσει πίσω στο αρχικό του σχήμα, αλλά και να αντέξει έως και 40.000 φορές το βάρος του!
Παράλληλα όμως, είναι και αγώγιμο. Πράγμα που σημαίνει ότι δυνητικά θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε μπαταρίες ή σε ηλεκτρονικές εφαρμογές.
Admin Admin
Αριθμός μηνυμάτων : 8056 Registration date : 10/07/2008
Θέμα: Το ελαφρύτερο υλικό του κόσμου είναι ελαφρύτερο από τον αέρα 19.07.12 11:19
Είναι 5.000 φορές πιο ελαφρύ από το νερό και 6 φορές ελαφρύτερο από τον αέρα. Είναι επίσης κατάμαυρο, καλός αγωγός του ηλεκτρισμού και μπορεί να συμπιέζεται και να τεντώνεται χωρίς να χάνει το σχήμα του. Ποιο υλικό είναι; Δεν θα μπορούσε να είναι τίποτα άλλο εκτός από «αερογραφίτης», το ελαφρύτερο υλικό του κόσμου σύμφωνα με τους δημιουργούς του.
Το παράξενο νέο υλικό αποτελείται από μικροσκοπικούς σωλήνες άνθρακα με πορώδη τοιχώματα, οι οποίοι σχηματίζουν ένα τρισδιάστατο πλέγμα στο επίπεδο των μικρομέτρων και των νανομέτρων.
Όπως αναφέρουν οι Γερμανοί δημιουργοί του στην επιθεώρηση Advanced Materials, o αερογραφίτης θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε ηλεκτρόδια προκειμένου να μειωθεί το βάρος των μπαταριών ιόντων λιθίου. Θα μπορούσε επίσης να αξιοποιηθεί σε αντικραδασμικά ηλεκτρονικά κυκλώματα για αεροπλάνα και δορυφόρους, ή ακόμα και για το φιλτράρισμα του πόσιμου νερού.
Ο αερογραφίτης, υπερηφανεύονται οι ερευνητές του Πανεπιστημίου του Κιέλου και του Τεχνολογικού Πανεπιστημίου του Αμβούργου, εκθρονίζει ένα υλικό από μικροσωλήνες νικέλιου που είχε παρουσιαστεί ως το ελαφρύτερο υλικό του κόσμου πριν από μερικούς μήνες. Ο αερογραφίτης είναι ελαφρύτερος αφενός επειδή ο άνθρακας έχει μικρότερη ατομική μάζα, αφετέρου επειδή αποτελείται από σωλήνες με πορώδη τοιχώματα.
Το νέο υλικό έχει πυκνότητα 0,2 milligram ανά κυβικό εκατοστό, συγκριτικά με 1.000 milligram ανά κυβικό εκατοστό για το νερό στους 4 βαθμούς Κελσίου.
Είναι ελαφρύτερο ακόμα και από τον αέρα, ο οποίος έχει πυκνότητα 1,2 milligram ανά κυβικό εκατοστό στο επίπεδο της θάλασσας και στους 15 βαθμούς Κελσίου.
Αυτό βέβαια δεν σημαίνει ότι ο αερογραφίτης πετάει όπως ένα μπαλόνι γεμάτο από αέριο ήλιο -στον υπολογισμό της πυκνότητάς του δεν λαμβάνεται υπόψη ο κενός χώρος ανάμεσα στα σωληνάρια άνθρακα, ο οποίος γεμίζει με αέρα και αυξάνει έτσι το βάρος του υλικού.
«Μπορεί κανείς να φανταστεί τον αερογραφίτη σαν αναρριχητικό κισσό που έχει τυλίξει ένα δέντρο. Αν απομακρύνετε το δέντρο, αυτό που μένει είναι ο αερογραφίτης» εξηγεί ο Ράινερ Άντελουνγκ, μέλος της ερευνητικής ομάδας στο Κίελο.
Για να δημιουργήσουν τον αερογραφίτη, οι ερευνητές δημιούργησαν αρχικά μια «σκαλωσιά» πάνω στην οποία τυλίχτηκαν οι σωλήνες άνθρακα, όπως ο κισσός τυλίγει το δέντρο. Η σκαλωσιά δημιουργήθηκε με θέρμανση μιας σκόνης οξειδίου του ψευδαργύρου, έτσι ώστε να σχηματιστεί ένα κρυσταλλικό υλικό.
Η σκαλωσιά αυτή τοποθετήθηκε στη συνέχεια μέσα σε έναν κλίβανο στους 760 βαθμούς Κελσίου και εκτέθηκε σε ένα ρεύμα χημικού ατμού άνθρακα και υδρογόνου. Ο άνθρακας επικάθισε πάνω στη σκαλωσιά και σχημάτισε ένα στρώμα από πορώδεις σωλήνες, ενώ το υδρογόνο αντέδρασε με το οξυγόνο του οξειδίου του ψευδαργύρου, με αποτέλεσμα να απομακρυνθεί ο ψευδάργυρος υπό τη μορφή ατμού.
Όπως επισημαίνουν οι ερευνητές, η διαδικασία μπορεί να ρυθμιστεί ώστε να δημιουργηθούν νέες μορφές αερογραφίτη με χαρακτηριστικά κατάλληλα για εξειδικευμένες εφαρμογές.
Το εντυπωσιακό είναι ότι, παρά την αβάσταχτη ελαφρότητά του, ο αερογραφίτης ανακτά το σχήμα του ακόμα και αν τεντωθεί ή συμπιεστεί στο 25% του αρχικού του όγκου.
Αν κανείς λάβει υπόψη και την άριστη ηλεκτρική αγωγιμότητα και το παράξενο, κατάμαυρο χρώμα, ο αερογραφίτης δεν μοιάζει με κανένα υλικό που γνωρίζουμε από τη φύση.
Newsroom ΔΟΛ
Admin Admin
Αριθμός μηνυμάτων : 8056 Registration date : 10/07/2008
Οι ερευνητές αναφέρουν στο επιστημονικό περιοδικό Plos One ότι ο νέος ιστός είναι σε θέση να συγκρατεί τα σπερματοζωάρια που εισέρχονται στον γυναικείο κόλπο, αποτρέποντας έτσι ανεπιθύμητη εγκυμοσύνη. Επιπλέον, σημειώνουν, θα μπορεί να χρησιμοποιηθεί και για την χορήγηση φαρμακευτικών ουσιών, οι οποίες προστατεύουν από σεξουαλικώς μεταδιδόμενα νοσήματα και μολύνσεις, καθώς θα έχει την ιδιότητα να διαλύεται εντός του γυναικείου σώματος. «Εξετάζουμε την περίπτωση υλικών, τα οποία εξαφανίζονται αργά, μετά από δύο ημέρες» δήλωσε στην DW ο Κάμερον Μπολ, καθηγητής του Πανεπιστημίου της Ουάσιγκτον.
Όπως λέει ο Αμερικανός επιστήμονας, ο ιστός θα είναι σε θέση να παίρνει εύκολα οποιοδήποτε σχήμα και δεν θα είναι ορατός εξωτερικά, επομένως «οι γυναίκες θα μπορούν να τον χρησιμοποιούν και χωρίς τη συγκατάθεση του συντρόφου τους».
Η επικεφαλής της έρευνας Κιμ Γούντροου υπογράμμισε στην DW ότι «ήταν το όνειρό μας να φτιάξουμε ένα προϊόν, το οποίο να προστατεύει ταυτόχρονα τις γυναίκες από τον ιό του AIDS και την ανεπιθύμητη εγκυμοσύνη» και επισημαίνει ότι είναι η πρώτη φορά που εξετάζεται η χρήση νανο-ινών ως μεθόδου αντισύλληψης.
Πόσο πρακτικό θα είναι το νέο προϊόν;
«Καινοτόμα και συναρπαστική» χαρακτηρίζει τη νέα μέθοδο ο Μίχαελ Λούντβιχ, γιατρός Μαιευτικής του νοσοκομείου Amedes στο Αμβούργο, ωστόσο, όπως τονίζει, «θα πρέπει να περιμένει κανείς έως ότου διαπιστωθεί πόσο αξιόπιστη και εφαρμόσιμη είναι αυτή η μέθοδος στην καθημερινή χρήση».
Γεγονός είναι ότι μέχρι σήμερα, πέρα από το γνωστό προφυλακτικό, δεν έχει ανακαλυφθεί μία μέθοδος που να εγγυάται την αντισύλληψη και την ταυτόχρονη προστασία από σεξουαλικώς μεταδιδόμενα νοσήματα. Τα προφυλακτικά προσφέρουν μεν αξιόπιστη προστασία, είναι όμως συχνά «ενοχλητικά» για όσους τα χρησιμοποιούν.
Σύμφωνα με δημοσκόπηση της γερμανικής Υπηρεσίας για την Αγωγή Υγείας για το 2011, περισσότεροι από τους μισούς Γερμανούς μεταξύ 18 και 49 ετών χρησιμοποιούν το χάπι ως μέσο αντισύλληψης, ενώ μόλις το ένα τρίτο προτιμά το προφυλακτικό.
Αν και κατά πόσο θα έχει επιτυχία ο νέος νανο-ιστός θα κριθεί κυρίως από το πως και το πότε θα πρέπει να χρησιμοποιείται, εκτιμά ο Μίχαελ Λούντβιχ. Οι ακριβείς προδιαγραφές του προϊόντος εξακολουθούν πάντως να διερευνώνται, όπως λέει ο Αμερικανός ερευνητής Κάμερον Μπιλ, τονίζοντας ότι πριν τη διάθεσή του στην αγορά θα πρέπει να διερευνηθεί η αποδοχή του από το καταναλωτικό κοινό.
Πηγή: skai.
Admin Admin
Αριθμός μηνυμάτων : 8056 Registration date : 10/07/2008
Μεταφέρουν στα καρκινικά κύτταρα πρωτεΐνες οι οποίες αφήνουν συγχρόνως ανέπαφα τα υγιή κύτταρα Στο διάγραμμα αυτό απεικονίζεται η μεταφορά των διασπώμενων νανοκαψουλών στους κυτταρικούς πυρήνες οδηγώντας σε απόπτωση τα καρκινικά κύτταρα. Στα υγιή κύτταρα οι νανοκάψουλες διασπώνται χωρίς να δημιουργούν προβλήματα (Credit:UCLA Engineering)
Λος Αντζελες
Μια μικροσκοπική κάψουλα την οποία εφηύραν ερευνητές του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας στο Λος Αντζελες (UCLA) εκτιμάται ότι μπορεί να βελτιώσει σημαντικά τις θεραπείες για τον καρκίνο.
Προστασία των υγιών κυττάρων
Αναζητώντας μια πιο στοχευμένη και λιγότερο επεμβατική μέθοδο αντιμετώπισης των καρκινικών όγκων οι ερευνητές με επικεφαλής ειδικούς από τη Σχολή Μηχανικής και Εφαρμοσμένων Επιστημών Henry Samueli του UCLA ανέπτυξαν ένα διασπώμενο «νανοκέλυφος» το οποίο μπορεί να μεταφέρει πρωτεΐνες στα καρκινικά κύτταρα και να σταματήσει την ανάπτυξη των όγκων χωρίς να καταστρέφονται τα υγιή κύτταρα γύρω τους.
Σε νέα μελέτη τους που δημοσιεύεται on-line στην επιθεώρηση «Nano» οι ερευνητές με επικεφαλής τον καθηγητή Χημικής και Βιομοριακής Μηχανικής Γι Τανγκ αναφέρουν ότι τα «νανοκελύφη» τους, τα οποία αποτελούνται από ένα υδατοδιαλυτό πολυμερές, κατάφεραν να μεταφέρουν με ασφάλεια ένα πρωτεϊνικό σύμπλεγμα στον πυρήνα καρκινικών κυττάρων οδηγώντας τα στον θάνατο. Τα «κελύφη» αυτά τα οποία έχουν το μισό μέγεθος από το μικρότερο βακτήριο διασπώνται στα μη καρκινικά κύτταρα χωρίς να τους προκαλούν προβλήματα.
Πλεονεκτήματα σε σχέση με άλλες μεθόδους
Η συγκεκριμένη διαδικασία εκτιμάται ότι έχει πολλά πλεονεκτήματα σε σύγκριση με τις γονιδιακές θεραπείες για τον καρκίνο οι οποίες συνδέονται με κίνδυνο γενετικών μεταλλάξεων ή με τις χημειοθεραπείες οι οποίες «χτυπούν» αδιακρίτως καρκινικά αλλά και υγιή κύτταρα.
«Η προσέγγιση αυτή αποτελεί πιθανότατα έναν νέο τρόπο θεραπείας του καρκίνου» ανέφερε ο καθηγητής Τανγκ και προσέθεσε: «Είναι πολύ δύσκολο να μεταφέρουμε την πρωτεΐνη στα κύτταρα αν δεν χρησιμοποιήσουμε αυτό το όχημα. Πρόκειται για έναν μοναδικό τρόπο θεραπείας του καρκίνου χωρίς να πλήττονται τα υγιή κύτταρα».
Το πρωτεϊνικό σύμπλεγμα που «κουβαλούν» εντός τους τα «νανοκελύφη» ονομάζεται αποπτίνη και προέρχεται από έναν ιό της αναιμίας των πτηνών. Το πρωτεϊνικό αυτό «φορτίο» συσσωρεύεται στον πυρήνα των καρκινικών κυττάρων και δίνει εντολή για απόπτωσή τους (προγραμματισμένο κυτταρικό θάνατο).
Συρρίκνωση των όγκων σε πειράματα
Πειράματα με τις νανοκάψουλες που διεξήχθησαν σε ποντίκια στα οποία είχαν εμφυτευθεί ανθρώπινα καρκινικά κύτταρα του μαστού έδειξαν ότι η νανομέθοδος οδήγησε σε σημαντική μείωση των όγκων.
Η ερευνητική ομάδα συνεχίζει τώρα τις μελέτες της αναζητώντας καινούργιους τρόπους καλύτερης στόχευσης των καρκινικών όγκων, παράτασης της ζωής των καψουλών και μεταφοράς και άλλου είδους πρωτεϊνών μέσα σε αυτές.
Admin Admin
Αριθμός μηνυμάτων : 8056 Registration date : 10/07/2008
Νανοκάψουλες ενζύμων μειώνουν τα επίπεδα του αλκοόλ στο αίμα Σε λίγα χρόνια, ίσως και να μπορούμε να πιούμε και ένα κρασάκι παραπάνω χωρίς ενοχές
Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Λος Αντζελες και το Πανεπιστήμιο της Νότιας Καλιφόρνιαςδημιούργησαν ένα «μαγικό» φίλτρο το οποίο με τη βοήθεια ενζύμων που μεταβολίζουν το αλκοόλ οδηγεί στη… νηφαλιότητα μετά την κατανάλωση ακόμη και μεγάλων ποσοτήτων του.
Πατήστε στην εικόνα για να τη δείτε σε μεγένθυνση Όνομα: A052E4E9CAB19E8E4A4A8EC6F8C7EB6A.jpg Εμφανίσεις: 10 Μέγεθος: 23,3 KB
Όπως εξηγούν οι ειδικοί με δημοσίευσή τους στην επιθεώρηση «Nature Nanotechnology», χορηγώντας ενέσιμα τις «θαυματουργές» νανοκάψουλες δύο ενζύμων σε μεθυσμένα ποντίκια κατάφεραν να περιορίσουν σημαντικά τα επίπεδα του αλκοόλ στο αίμα των τρωκτικών. Τα ποντίκια - party animal που έλαβαν την ένεση των ενζύμων... ξενέρωσαν πολύ πιο γρήγορα από άλλα τα οποία δεν έλαβαν τη θεραπεία.
Σύμφωνα με τους επιστήμονες, αν και τα πρώτα ευρήματα είναι ιδιαίτερα ενθαρρυντικά, η θεραπεία βρίσκεται ακόμα σε αρχικό στάδιο και θα χρειαστεί αρκετά χρόνια δοκιμών προτού φτάσει στον άνθρωπο. Εκτιμούν παρόλα αυτά ότι τα αποτελέσματα της μελέτης θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε μια νέα γενιά φαρμάκων που θα δρουν ως «αντίδοτο» στη δράση του αλκοόλ στον οργανισμό. Μελλοντικά, όπως αναφέρουν, η συγκεκριμένη προσέγγιση δεν αποκλείεται να λάβει τη μορφή χαπιού.
Κοκτέιλ… νηφαλιότητας
Η θεραπεία αποτελείται από έναν συνδυασμό δύο ενζύμων. Το ένα από αυτά είναι η οξειδάση η οποία όμως όταν καταλύεται παράγει ένα εν δυνάμει βλαβερό υποπροϊόν, το υπεροξείδιο του υδρογόνου. Για τον λόγο αυτό στις νανοκάψουλες περιέχεται και ένα δεύτερο ένζυμο το οποίο διασπά το υπεροξείδιο του υδρογόνου.
«Είναι σχεδόν σαν να έχει κάποιος εκατομμύρια ηπατικά κύτταρα στο στομάχι και στο έντερο βοηθώντας τον οργανισμό να μεταβολίσει το αλκοόλ» εξηγεί χαρακτηριστικά ο δρ Γιουνφένγκ Λου, χημικός και βιομοριακός μηχανικός από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Λος Άντζελες.
Πηγή Το Βήμα
Admin Admin
Αριθμός μηνυμάτων : 8056 Registration date : 10/07/2008
Έναν νέο πιο εξελιγμένο μανδύα αορατότητας στο πεδίο των μικροκυμάτων παρουσίασαν Αμερικανοί ερευνητές, κάνοντας ένα ακόμα βήμα προόδου σε ένα επιστημονικό και τεχνολογικό πεδίο αιχμής, που κατά τα τελευταία χρόνια γνωρίζει σημαντικές εξελίξεις.
Οι σύγχρονοι «μάγοι», σε στιλ Χάρι Πότερ, εξαφανίζουν πλέον με όλο και μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα διάφορα αντικείμενα και σε διαφορετικά τμήματα του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος, στο ορατό φως και πέρα από αυτό.
Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον καθηγητή Αντρέα Αλού του πανεπιστημίου του Τέξας, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό φυσικής "New Journal of Physics", χρησιμοποίησαν ένα πολύ λεπτό στρώμα υλικού, που ονομάζουν «μεταλλική μετα-οθόνη», για να δημιουργήσουν ένα μανδύα πάχους μερικών μικρομέτρων (εκατομμυριοστών του μέτρου).
Ο μανδύας μπορεί να κρύψει πλήρως στο φυσικό περιβάλλον τρισδιάστατα αντικείμενα από τα μικροκύματα, σε όλες τις κατευθύνσεις και από όλες τις δυνατές οπτικές γωνίες των παρατηρητών.
Συνήθως οι έως τώρα μανδύες αορατότητας έχουν το μειονέκτημα να είναι σχετικά ογκώδεις, όμως το νέο δημιούργημα είναι υπερβολικά λεπτό.
Η «μετα-οθόνη» δημιουργείται από την προσάρτηση λωρίδων φύλλου χαλκού πάχους μόλις 66 μικρομέτρων, πάνω σε ένα εύκαμπτο πολυανθρακικό φιλμ πάχους 100 μικρομέτρων.
Με αυτό το υλικό ως μανδύα, οι ερευνητές επικάλυψαν και «εξαφάνισαν» μια κυλινδρική ράβδο μήκους 18 εκατοστών από τα μικροκύματα. Ο μανδύας είχε την μεγαλύτερη αποτελεσματικότητά του, όταν τα προσπίπτοντα μικροκύματα είχαν συχνότητα 3,6 Ghz.
Οι επιστήμονες θεωρούν ότι ο μανδύας τους είναι εύχρηστος και μπορεί να κρύψει ποικίλα αντικείμενα με σχήματα παράξενα και ασυμμετρικά.
Θα επιτρέψει σύντομα στα ασανσέρ να φτάνουν σε ύψος ενός χιλιομέτρου!
Στο Μπούρτζ Χαλίφα του Ντουμπάι, τον ψηλότερο ουρανοξύστη του κόσμου στα 828 μέτρα, οι επισκέπτες αναγκάζονται να αλλάξουν ασανσέρ για να ανέβουν πάνω από το όριο των 500 μέτρων -το πρόβλημα είναι ότι τα ατσάλινα συρματόσχοινα των σημερινών ανελκυστήρων είναι υπερβολικά βαριά για να φτάσουν ψηλότερα.
Μια νέα τεχνολογία που βασίζεται στο ανθρακόνημα (δηλαδή σε πολυμερή υλικά ενισχυμένα με ίνες άνθρακα) θα επιτρέψει σύντομα στα ασανσέρ να φτάνουν σε ύψος ενός χιλιομέτρου. Αυτό θα μπορούσε να συμβεί για παράδειγμα στο Μπουρζ αλ Μαμλάκα, έναν ουρανοξύστη που κατασκευάζεται στη Σαουδική Αραβία και θα έχει ύψος πάνω από 1.000 μέτρα.
Οι θαυματουργές ίνες
Η λύση, αναφέρει το περιοδικό New Scientist, έρχεται από το φινλανδικό γίγαντα των ανελκυστήρων Kone Corporation, η οποία ανέπτυξε μια ταινία από τέσσερις ίνες ανθρακονήματος σφραγισμένες μέσα σε διαφανές πλαστικό. Η ταινία UltraRope, με πλάτος 4 εκατοστά και πάχος 4 χιλιοστά, είναι επτά φορές ελαφρύτερη από ένα αντίστοιχο ατσάλινο συρματόσχοινο και, το κυριότερο, έχει τέσσερις φορές μεγαλύτερη αντοχή στον εφελκυσμό (δηλαδή στο τέντωμα).
Το UltraRope θα είναι σύντομα έτοιμο για εμπορική χρήση, καθώς η Κone το δοκιμάζει από το 2004 μέσα σε ένα φρεάτιο ορυχείου βάθους 333 μέτρων στη Φινλανδία. Στις δοκιμές εξετάστηκε αν η ταινία γερνά υπερβολικά γρήγορα σε απότομες αλλαγές της θερμοκρασίας, καθώς και το εάν αντέχει αν για παράδειγμα χτυπηθεί από κάποιο εργαλείο που έπεσε κατά λάθος στο φρεάτιο.
Δεδομένου ότι σήμερα σχεδιάζονται τουλάχιστον 20 κτήρια άνω των 500 μέτρων σε όλο τον κόσμο, η υπερανθεκτική ταινία από ανθρακόνημα θα μπορούσε να περιορίσει το χρόνο της διαδρομής για εκατομμύρια χρήστες των ανελκυστήρων.
Η Kone, πάντως, δεν είναι η μόνη που υιοθετεί το ανθρακόνημα. Ο έτερος γίγαντας των ανελκυστήρων, η αμερικανική Otis, πειραματίζεται με συρματόσχοινα που συνδυάζουν ανθρακόνημα με χάλυβα.
πηγη:tovima.gr
Admin Admin
Αριθμός μηνυμάτων : 8056 Registration date : 10/07/2008
Θέμα: Απ: Νανοτεχνολογία 25.09.13 15:33
Nanodiamonds, which are about four to five nanometers in diameter and shaped like tiny soccer balls, could be used to promote dental growth and also to combat osteonecrosis. Osteonecrosis is a disease where bones break down due to reduced blood flow and which can affect eating and speaking. Nanodiamonds could be used to deliver proteins that promote bone growth.
Επιστήμονες του Harvard και του MIT έφεραν τα πάνω κάτω στις γνώσεις μας για το φως, δημιουργώντας από αυτό μια νέα μορφή ύλης.
Το επίτευγμα των ερευνητών των πανεπιστημίων Χάρβαρντ και ΜΙΤ, με επικεφαλής τους καθηγητές φυσικής Μιχαήλ Λούκιν και Βλάνταν Βούλετιτς, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Nature», ανατρέπει δεκαετίες συμβατικής σοφίας σχετικά με τη φύση του φωτός. Τα φωτόνια θεωρούνται σωματίδια χωρίς μάζα που δεν αλληλεπιδρούν μεταξύ τους, γι’ αυτό π.χ. δύο ακτίνες λέιζερ που θα διασταυρωθούν, απλώς θα περάσει η μία μέσα από την άλλη.
Όμως τα «φωτονικά μόρια», που δημιούργησαν οι ερευνητές, όπως είπε ο Μιχαήλ Λούκιν, συμπεριφέρονται διαφορετικά και αλληλεπιδρούν μεταξύ τους τόσο ισχυρά, που αρχίζουν να δρουν σαν να έχουν μάζα και έτσι προσδένονται μεταξύ τους σχηματίζοντας μόρια.
Οι ερευνητές έβαλαν άτομα ρουβιδίου σε ένα θάλαμο κενού και μετά, μέσω λέιζερ, έψυξαν το νέφος των ατόμων σε θερμοκρασία λίγων μόνο βαθμών πάνω από το απόλυτο μηδέν. Στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας ασθενείς παλμούς λέιζερ, έστειλαν μεμονωμένα φωτόνια να περάσουν μέσα από αυτό το ατομικό νέφος, το οποίο επιβράδυνε σημαντικά την κίνηση των διερχομένων φωτονίων. Τελικά, τα φωτόνια εξέρχονταν από την άλλη μεριά του νέφους σαν ένα ενιαίο μόριο.
Η ανακάλυψη, πέραν του να διευρύνει τα σύνορα της επιστημονικής γνώσης, μπορεί να έχει και πρακτικές επιπτώσεις, καθώς τα φωτόνια αποτελούν το καλύτερο μέσο για την μεταφορά κβαντικών πληροφοριών, θα μπορούσε συνεπώς να αξιοποιηθεί σε μελλοντικό κβαντικό υπολογιστή.
Ο Μιχαήλ Λούκιν είπε επίσης ότι κάποια μέρα θα μπορούσαν να δημιουργηθούν και πολύπλοκες τρισδιάστατες δομές, όπως κρύσταλλοι, μόνο από φως. «Σε τι ακριβώς θα αποβεί χρήσιμη, δεν ξέρουμε ακόμα, όμως είναι μια νέα κατάσταση της ύλης, συνεπώς ελπίζουμε ότι νέες εφαρμογές θα ξεπηδήσουν, καθώς θα συνεχίσουμε να μελετούμε τις ιδιότητες των φωτονικών μορίων», πρόσθεσε. ------------------------------ Πηγή: ΑΜΠΕ ------------------------------
Admin Admin
Αριθμός μηνυμάτων : 8056 Registration date : 10/07/2008
Ορισμένοι βιολόγοι από το πανεπιστήμιο του Πρίνστον χρησιμοποίησαν την τεχνολογία τρισδιάστατων εκτυπώσεων για να δημιουργήσουν ένα βιονικό αυτί ικανό να ανιχνεύει συχνότητες ένα εκατομμύριο φορές υψηλότερες από αυτές που ακούει ένα φυσιολογικό αυτί.
Για να δημιουργήσουν το βιονικό όργανο, ο εκτυπωτής καθοδηγήθηκε από ένα μοντέλο αυτιού, μέσα στο οποίο οι επιστήμονες είχαν προσθέσει μια εσωτερική κεραία συνδεδεμένη με ένα εξωτερικό ηλεκτρόδιο.
Ο εκτυπωτής χρησιμοποίησε τρία «μελάνια» για να κατασκευάσει το αυτί: «ένα μείγμα από κύτταρα αγελάδας μέσα σε μια κολλώδη ζελατινώδη ουσία, ένα αιώρημα από ασημένια νανοσωματίδια ως πρώτη ύλη για το πηνίο και σιλικόνη για να περιβάλει τα ηλεκτρονικά μέρη».
Το αυτί επελέγη σαν μοντέλο επειδή το σχήμα του είναι δύσκολο να αντιγραφεί με τους παραδοσιακούς τρόπους της ιστομηχανικής, και, αφού είναι φτιαγμένο από χόνδρο, το βάρος της δημιουργίας συνθετικών αρτηριών δεν αποτελεί εμπόδιο για τους ερευνητές.
Πέραν του ότι επιτρέπει στους βιολογικούς ιστούς να ενσωματώσουν υλικά με μοναδικές ιδιότητες, η τρισδιάστατη εκτύπωση μπορεί να δώσει λύση και σε ένα διαχρονικό πρόβλημα της ιστομηχανικής: τη δημιουργία οργάνων με αρτηρίες.
«Τα αγγειακά δίκτυα έχουν εξαιρετικά περίπλοκο σχήμα» λέει ο καθηγητής ΜακΆλπιν. Αυτή η τεχνολογία μπορεί να οδηγήσει στην εκτύπωση οργάνων με αρτηρίες, όπως το συκώτι, τα νεφρά και η καρδιά.
Admin Admin
Αριθμός μηνυμάτων : 8056 Registration date : 10/07/2008
Θέμα: Απ: Νανοτεχνολογία 22.12.13 11:37
The smallest snowman ever
The snowman is 10 µm across, 1/5th the width of a human hair.
The snowman was made from two tin beads used to calibrate electron microscope astigmatism. The eyes and smile were milled using a focused ion beam, and the nose, which is under 1 µm wide (or 0.001 mm), is ion beam deposited platinum.
A nanomanipulation system was used to assemble the parts 'by hand' and platinum deposition was used to weld all elements together. The snowman is mounted on a silicon cantilever from an atomic force microscope whose sharp tip 'feels' surfaces creating topographic surveys at almost atomic scales.
Γερμανοί ερευνητές δημιούργησαν ένα νέο σούπερ υλικό σαν οστό που είναι λιγότερο πυκνό από το νερό, αλλά δυνατό όπως ο χάλυβας.
Το εν λόγω υλικό χαρακτηρίζεται από την μεγαλύτερη αναλογία δύναμης - ελαφρότητας που έχει επιτευχθεί ως τώρα.
Οι επιστήμονες του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Καρλσρούης (ΚΙΤ) χρησιμοποίησαν τη νέα τεχνική της τρισδιάστατης λιθογραφίας λέιζερ για να δημιουργήσουν μικροδομές πολυμερούς.
Αυτές μιμούνται το ελαφρύ βάρος και ταυτόχρονα τη δύναμη και αντοχή υλικών όπως τα οστά και τα ξύλα.
Ο σχετικός νανοτεχνολογικός εξοπλισμός έχει δημιουργηθεί από την εταιρεία Nanoscribe, που είναι θυγατρική («τεχνοβλαστός») του Ινστιτούτου ΚΙΤ.
Αν και προς το παρόν, η νέα μέθοδος έχει περιοριστεί στην παραγωγή μικρών μόνο δειγμάτων του νέου υλικού σε διαστάσεις έως μερικών δεκάδων μικρομέτρων, μπορεί να έχει διάφορες πρακτικές εφαρμογές στο μέλλον.
Εφόσον όμως προηγουμένως λυθούν τεχνικά προβλήματα, που προς το παρόν καθιστούν δύσκολη έως αδύνατη τη βιομηχανική παραγωγή σε μεγαλύτερη κλίμακα μεγέθους τέτοιων υλικών με ασυνήθιστες ιδιότητες.
«Κατ’ αρχήν πάντως αποδείξαμε πειραματικά ότι είναι δυνατό να υπάρξουν τέτοια υλικά», δήλωσε ο επικεφαλής της έρευνας σύμφωνα με το ΑΠΕ-ΜΠΕ.
Η τεχνολογία έγκειται στην εστίαση ενός λέιζερ πάνω σε ένα πυκνόρευστο πολυμερές σαν μέλι, που αντιδρά όταν εκτεθεί στο φως και μπορεί να κινηθεί και στις τρεις διαστάσεις.
Το πολυμερές στερεοποιείται εκεί ακριβώς όπου πέφτει η ακτίνα φωτός του λέιζερ, με αποτέλεσμα τη δημιουργία διάφορων πολύπλοκων δομών.
Στο τέλος της διαδικασίας «εγγραφής» (λιθογραφίας), αφαιρείται το πολυμερές ρευστό που περισσεύει και έτσι αποκαλύπτεται η στερεή δομή που έχει δημιουργηθεί.
Και, στη συνέχεια, επικαλύπτεται με ένα στρώμα κεραμικής αλουμίνας (οξειδίου του αργιλλίου) πάχους 50 έως 200 νανομέτρων.
Παραδόξως, η ανθεκτικότητα του στρώματος αλουμίνας αυξάνει, όσο το πάχος της μικραίνει.
Το τελικό αποτέλεσμα είναι ένα υλικό ελαφρύτερο από το νερό και ανθεκτικό όσο μερικά είδη χάλυβα.
Είναι ανώτερο από όλα τα φυσικά και τεχνητά υλικά που έχουν πυκνότητα μικρότερη των 1.000 κιλών ανά κυβικό μέτρο (όπως του νερού), ενώ μπορούν να αντέξει πιέσεις 280 μεγαπασκάλ.
Ο 21ος αιώνας έχει, μεταξύ άλλων, χαρακτηριστεί «μοριακή εποχή», επειδή οι επιστήμονες έχουν αρχίσει πλέον να «χειραγωγούν» τα υλικά σε ατομικό και μοριακό επίπεδο, δημιουργώντας έτσι ουσίες με εντυπωσιακές ιδιότητες.
Καθώς μετά τη Βιομηχανική Επανάσταση αυξάνονται διαρκώς οι ανάγκες για νέα υλικά, η σχετική ζήτηση υπερκαλύπτει την προσφορά.
Ένα κατ’ εξοχήν ζητούμενο είναι υλικά που θα είναι ταυτόχρονα ελαφρά και γερά, ώστε να αντέχουν μεγάλες δυνάμεις και φορτία, χωρίς να σπάνε.
Ως σημείο αναφοράς θεωρείται το νερό, επειδή κανένα στερεό υλικό δεν είναι ελαφρύτερο από το νερό, εκτός και αν είναι πορώδες.
Πορώδη υλικά όπως τα οστά και το ξύλο εμφανίζουν ιδιαίτερες δομές κάτω από το μικροσκόπιο και είναι αυτή η μοριακή αρχιτεκτονική που ενέπνευσε την έρευνα των γερμανών επιστημόνων.
Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο περιοδικό της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών των ΗΠΑ (PNAS), όπως μετέδωσε το Αθηναϊκό Πρακτορείο.
Admin Admin
Αριθμός μηνυμάτων : 8056 Registration date : 10/07/2008
Για πρώτη φορά επιστήμονες στις ΗΠΑ κατάφεραν να εισάγουν μέσα σε ζωντανά ανθρώπινα κύτταρα μικροσκοπικούς συνθετικούς νανοκινητήρες, τους οποίους μάλιστα πέτυχαν να τους τηλεκατευθύνουν μέσω υπερηχητικών κυμάτων και μαγνητικών δυνάμεων.
Οι νανοκινητήρες, που έχουν σχήμα πυραύλου και στην ουσία είναι μεταλλικά σωματίδια, μπορούν να κινούνται μέσα στα κύτταρα και να "προσκρούουν" εκ των έσω πάνω στην κυτταρική μεμβράνη.
Η δυνατότητα αυτή μπορεί να ανοίξει νέους δρόμους στην ιατρική στο μέλλον, βοηθώντας στη θεραπεία διαφόρων νόσων, όπως ο καρκίνος, μέσω επιλεκτικής καταστροφής των καρκινικών κυττάρων.
Οι ερευνητές, χημικοί και μηχανικοί, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο διεθνούς κύρους περιοδικό χημείας "Angewandte Chemie International", ανέφεραν ότι:
«Καθώς οι νανοκινητήρες κινούνται ολόγυρα και πέφτουν πάνω στις διάφορες δομές του κυττάρου, τα ζωντανά κύτταρα εμφανίζουν εσωτερικές μηχανικές αντιδράσεις που κανείς ποτέ δεν έχει δει στο παρελθόν».
Όπως είπε ο Μαλούκ, «η νέα έρευνα δείχνει ότι είναι δυνατό να χρησιμοποιηθούν νανοκινητήρες για να μελετηθεί η βιολογία του κυττάρου με νέους τρόπους.
Πιθανώς θα μπορούσαμε στο μέλλον να χρησιμοποιήσουμε τέτοιους νανοκινητήρες για να θεραπεύσουμε τον καρκίνο και άλλες ασθένειες, ‘χειραγωγώντας' μηχανικά τα κύτταρα εκ των έσω.
Ακόμα, οι νανοκινητήρες θα μπορούσαν να πραγματοποιούν ενδοκυτταρική χειρουργική και να μεταφέρουν φάρμακα στους ζωντανούς ιστούς με μη επεμβατικό τρόπο».
Τέτοιες νανομηχανές αναπτύχθηκαν πριν από περίπου δέκα χρόνια.
Μέχρι σήμερα οι νανοκινητήρες είχαν χρησιμοποιηθεί μόνο σε εργαστηριακές συνθήκες (in vitro) και όχι σε ζωντανά κύτταρα.
Για τα νέα πειράματά τους, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ανθρώπινα καρκινικά κύτταρα, τα οποία «κατάπιαν» τους νανοκινητήρες και οι τελευταίοι, στη συνέχεια, άρχισαν να κινούνται πέρα-δώθε και να κάνουν άνω-κάτω το κύτταρο.
Η πρώτη γενιά νανοκινητήρων χρειαζόταν τοξικά χημικά καύσιμα για την κίνησή τους, πράγμα που καθιστούσε απαγορευτική την εισαγωγή και κίνησή τους μέσα σε βιολογικό υλικό, όπως τα κύτταρα.
Το πρόβλημα αυτό ξεπεράστηκε πρόσφατα με την χρησιμοποίηση υπερηχητικών κυμάτων ως μέσου προώθησης των νανοκινητήρων, πράγμα που άνοιξε το δρόμο για την αξιοποίησή τους στο εσωτερικό των ζωντανών συστημάτων.
Πέρα από την χρήση υπερηχητικών κυμάτων, με τα οποία οι επιστήμονες μπορούν να ωθήσουν τον νανοκινητήρα να επιταχύνει ή να στρίψει, η τηλεκατεύθυνση γίνεται ακόμα πιο αποτελεσματικά με την πρόσθετη αξιοποίηση μαγνητικών δυνάμεων.
Ακόμη, οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι οι νανοκινητήρες είναι σε θέση να κινούνται αυτόνομα, δηλαδή ανεξάρτητα ο ένας από τον άλλο μέσα στο κύτταρο. Αυτή η δυνατότητα μπορεί να βοηθήσει σε μελλοντικές πρακτικές εφαρμογές, όπως στην επιλεκτική καταστροφή συγκεκριμένων κυττάρων.
«Αν θέλουμε αυτοί οι κινητήρες να καταστρέφουν καρκινικά κύτταρα, είναι καλύτερα να μπορούν να κινούνται ανεξάρτητα. Δεν θα θέλαμε μια ολόκληρη μάζα από αυτές τις νανομηχανές να πηγαίνουν προς μια μόνο κατεύθυνση», δήλωσε ο Μαλούκ.
Οι ερευνητές ήδη ονειρεύονται ολόκληρα «ταξίδια», όπου στρατιές νανομηχανών θα τριγυρνάνε μέσα στο ανθρώπινο σώμα, επικοινωνώντας μεταξύ τους για να συντονίζουν τη δράση τους, εκτελώντας διάφορες εργασίες διάγνωσης και θεραπείας -------------------------- Πηγή: ΑΜΠΕ --------------------------
Admin Admin
Αριθμός μηνυμάτων : 8056 Registration date : 10/07/2008
Θέμα: Απ: Νανοτεχνολογία 05.04.14 9:34
Ηλιακό φως χωρίς...παράθυρα
Γυρίστε τον διακόπτη στο ηλιακό φως για ένα φωτεινότερο μέλλον
Ασθενείς σε νοσοκομεία, υπάλληλοι γραφείων και επιβάτες των μέσων συγκοινωνίας θα είναι μεταξύ των πρώτων που θα ωφεληθούν από την τεχνολογία COELUX που φέρνει τον ηλιόλουστο ουρανό στον εσωτερικό χώρο! Το εγχείρημα βρίσκεται μεταξύ των δώδεκα καινοτόμων τεχνολογιών που παρουσιάστηκαν στο Συνέδριο Καινοτομίας 2014 τον Μάρτιο στις Βρυξέλλες και θα αποσπάσει μερίδιο από τα 58 δισ. ευρώ της παγκόσμιας αγοράς φωτισμού.
Φανταστείτε ότι κάθεστε σε ένα δωμάτιο χωρίς παράθυρα, εν τούτοις έχετε την αίσθηση ότι ο ήλιος σας χτυπά στο πρόσωπο. Αυτή η μοναδική εμπειρία είναι τώρα δυνατή χάρη στο πρόγραμμα COELUX, το οποίο χρηματοδοτείται από την ΕΕ και αναπαράγει τα φυσικά και οπτικά εφέ του φυσικού φωτός σε εσωτερικούς χώρους με την προσομοίωση της διάχυσης και μετάδοσης του ηλιακού φωτός μέσω της ατμόσφαιρας. Έχει αποδειχτεί ότι το φαινόμενο αυτό έχει θετική επίδραση στην άνεση και την ευεξία που νιώθει κανείς όταν βρίσκεται σε εσωτερικούς και υπόγειους χώρους.
Με την ενσωμάτωση της τελευταίας τεχνολογίας εξοικονόμησης ενέργειας LED μέσω ενός εξελιγμένου οπτικού συστήματος που χρησιμοποιεί νανοδομημένα υλικά σε ένα σύστημα παραθύρων υψηλής τεχνολογίας, το COELUX όχι μόνο έχει τη δυνατότητα να αποτελέσει μια επαναστατική καινοτομία στη σύγχρονη βιομηχανία φωτισμού και σχεδιασμού, αλλά και να τονώσει την ευημερία των πολιτών της Ευρώπης και εκτός αυτής.
“Με το COELUX, μπορεί κανείς να έχει λιακάδα κάθε στιγμή, όπου κι αν βρίσκεται” λέει ο καθηγητής Paolo di Trapani, συντονιστής του προγράμματος και φυσικός στο Πανεπιστήμιο της Ινσούμπρια στο Κόμο της Ιταλίας, ο οποίος οδηγήθηκε στην έρευνά του κατά τα τελευταία 10 χρόνια από την επιθυμία να αναδημιουργήσει το φυσικό φως.
“Όπως είναι δύσκολο να περιγράψεις τη μυρωδιά ενός αρώματος ή το χρώμα του τροπικού ήλιου, εξίσου δύσκολο είναι να περιγράψεις την ανάταση που προκαλεί το COELUX και η οποία οφείλεται στην αντίληψη του άπειρου χώρου που δημιουργεί η τεχνολογία. Πράγματι, οι μαρτυρίες κατά τη διάρκεια του προγράμματος έδειξαν ότι ακόμα και κλειστοφοβικά άτομα νιώθουν ευτυχισμένα και χαρούμενα όταν εκτίθενται στο φως του COELUX, παρά το γεγονός ότι βρίσκονται σε ένα δωμάτιο λίγων τετραγωνικών μέτρων χωρίς παράθυρα για μεγάλο διάστημα”
Η τεχνολογία ανήκει στην εταιρία “CoeLux Srl” που προήλθε από το Πανεπιστήμιο της Ινσούμπρια. Η ολοένα αυξανόμενη αναγνώριση της επίδρασης του φωτός στην υγεία και την ευημερία Τα Ηνωμένα Έθνη ανακήρυξαν το 2015 ως Διεθνές Έτος Φωτός για να αυξήσουν τη γνώση και ευαισθητοποίηση σε παγκόσμιο επίπεδο ότι το φως μπορεί να έχει θετική επίδραση στην υγεία και την ευημερία. Το θερμό, τεχνητό, άμεσο ηλιακό φως φωτίζει και τονίζει τα αντικείμενα, κάνοντας πιο ελκυστικούς και φιλικούς τους οικιακούς και δημόσιους χώρους. Το παιχνίδι της σκιάς και του φωτός τούς δίνει όγκο και σχήμα και διαφοροποιεί τον τρόπο με τον οποίο οι άνθρωποι αντιδρούν και αλληλεπιδρούν με τον περιβάλλοντα χώρο.
Από την τεχνολογία διάχυσης του φωτός COELUX θα επωφεληθούν όσοι δεν έχουν πρόσβαση σε αρκετό ηλιακό φως. Σχεδιάστηκε με επίκεντρο τη βιομηχανία ιατροφαρμακευτικών υπηρεσιών, μπορεί όμως να βρει εφαρμογή στο λιανικό εμπόριο, σε ξενοδοχεία, μουσεία, αεροδρόμια, υπόγειες συγκοινωνίες, ιαματικά λουτρά, αθλητικά κέντρα, κινηματογράφους, γραφεία και εργοστασιακά περιβάλλοντα. Άνθρωποι που εργάζονται ή ζουν σε υπόγειους χώρους, είτε λόγω περιορισμών χώρου είτε για να αντιμετωπίσουν ακραίες κλιματικές συνθήκες, όπως π.χ. στον Καναδά ή τα Ηνωμένα Αραβικά Εμιράτα, θα ωφεληθούν τα μέγιστα από αυτή την τεχνολογία. Το ίδιο ισχύει και για κατοίκους χωρών που βρίσκονται μακριά από τον ισημερινό, κοντά στην Αρκτική ή την Ανταρκτική, που έχουν πολύ λίγο φυσικό φως για μεγάλα διαστήματα του έτους.
Πώς λειτουργεί
Το COELUX συνδυάζει τρία βασικά στοιχεία:
Την τελευταία τεχνολογία εξοικονόμησης ενέργειας LED για να αναπαραγάγει το φάσμα του ηλιακού φωτός Ένα εξελιγμένο οπτικό σύστημα για να δημιουργήσει την αίσθηση της απόστασης μεταξύ του «ουρανού» και του «ήλιου» Νανοδομημένα υλικά πάχους μόλις μερικών χιλιοστών, για να δημιουργήσει τη διαδικασία σκέδασης Rayleigh που λαμβάνει χώρα στην ατμόσφαιρα
Τα στοιχεία αυτά ενσωματώνονται σε σύστημα παραθύρων υψηλής τεχνολογίας που προσφέρει μια τεράστια γκάμα ευκαιριών και δυνατοτήτων σχεδιασμού για εσωτερικούς αρχιτεκτονικούς χώρους. Οι χρήστες μπορούν να ζήσουν το φως της Βόρειας Ευρώπης, της Μεσογείου και των Τροπικών με τις τρεις επιλογές που παρέχει το COELUX.
Ανάπτυξη προϊόντος και διάθεση στο εμπόριο
Το ερευνητικό πρόγραμμα COELUX χρηματοδοτήθηκε με €2,5 εκατ. από την Ευρωπαϊκή Ένωση, μέσω του 7ου Προγράμματος Πλαισίου. Ο καθηγητής di Trapani επιβεβαιώνει ότι “η χρηματοδότηση της Ευρωπαϊκής Ένωσης ήταν καθοριστική για να μας επιτρέψει να επενδύσουμε στην έρευνα και την ανάπτυξη και να καλύψουμε τα έξοδα επίδειξης. Υπήρξε πολύτιμη στο να πείσουμε άλλους επενδυτές να μας υποστηρίξουν. Συνιστούμε ένθερμα και σε άλλες μικρές και μεσαίες επιχειρήσεις να υποβάλουν αίτηση χρηματοδότησης στην ΕΕ, γιατί ανοίγονται πολλές ευκαιρίες και δυνατότητες”.
Η τεχνολογία COELUX θα είναι έτοιμη για να βγει στην αγορά προς το τέλος του 2014 και αποτελεί σημαντική επιχειρηματική ευκαιρία για τους εταίρους του έργου και το δίκτυο των ευρωπαϊκών επιχειρήσεων που θα συμμετέχουν στην παραγωγή, την επίδειξη και την εφαρμογή της . Η παγκόσμια αγορά φωτισμού υπολογίζεται σε 58 δισ. ευρώ και αυτή η καινοτομία αλλάζει τους όρους του παιχνιδιού και έχει όλες τις προϋποθέσεις να αποσπάσει μερίδιο της αγοράς, δίνοντας ώθηση στην ευρωπαϊκή ανταγωνιστικότητα και τη δημιουργία θέσεων εργασίας και συνεισφέροντας ακόμα περισσότερο στην ευημερία των Ευρωπαίων πολιτών.
Ο Michael Jennings, εκπρόσωπος της κας Máire Geoghegan-Quinn, ευρωπαίας Επιτρόπου Έρευνας, Καινοτομίας και Επιστήμης, δήλωσε “Πολλοί τομείς της ζωής μας – από την ενέργεια, τις μεταφορές, την ιατρική, την ασφάλεια τροφίμων, την υγεία και την ευημερία – ενισχύονται και μεταβάλλονται δραματικά χάρη στη νανοτεχνολογία. Το COELUX αποτελεί σπουδαίο παράδειγμα για το πώς η επιστήμη μπορεί να μετατρέψει μια απλή ιδέα που είναι δύσκολο να υλοποιηθεί – να δημιουργήσεις ηλιακό φως – σε απτή πραγματικότητα. Σαφώς και έχει τη δυναμική να επιφέρει μεγάλη αλλαγή στη ζωή μας”
