ΕΝΑ ΤΑΞΙΔΙ ΣΤΙΣ ΤΕΛΕΥΤΑΙΕΣ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΕΣ ΕΞΕΛΙΞΕΙΣ ΚΑΙ ΣΤΙΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΟΥΣ

¨...Η θέση και η ταχύτητα ενός μικροσκοπικού σωματιδίου δεν μπορεί να είναι ταυτόχρονα γνωστές με απόλυτη ακρίβεια....Όμως το πραγματικό περιεχόμενο της αρχής της αβεβαιότητας αναδεικνύεται αν την εφαρμόσουμε σε ένα σωματίδιο παγιδευμένο σε μια μικροσκοπική περιοχή, οπότε η θέση του είναι γνωστή με περιθώριο λάθους, δηλαδή απροσδιοριστία, όση και η διάσταση της φυλακής του. Εφόσον η απροσδιοριστία στη θέση του θα είναι πολύ μικρή, η απροσδιοριστία στην ταχύτητά του θα είναι πολύ μεγάλη, οπότε και η ταχύτητά του η ίδια θα είναι μεγάλη κατά μέσο όρο. Οδηγούμαστε έτσι στο εξής εντυπωσιακό- και πολύ βαθύ - συμπέρασμα: όσο πιο μικροσκοπική είναι η φυλακή στην οποία είναι κλεισμένο ένα σωματίδιο, τόσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητά του κατά μέσο όρο, άρα τόσο μεγαλύτερη και η κινητική ενέργεια που υποχρεούται να έχει... Η πιο μικροσκοπική φυλακή που υπάρχει στη φύση είναι ο ατομικός πυρήνας. Τι περιμένουμε λοιπόν να κάνουν οι έγκλειστοί του, δηλαδή τα πρωτόνια και τα νετρόνια που βρίσκονται στο εσωτερικό του; Σύμφωνα με τα παραπάνω, θα έχουν τεράστιες κινητικές ενέργειες ακριβώς επειδή είναι παγιδευμένα σε μια τόσο μικροσκοπική περιοχή. Ο πυρήνας είναι γίγαντας ενέργειας ακριβώς επειδή είναι νάνος μεγέθους...¨
¨ Το φάντασμα της όπερας¨, Στέφανος Τραχανάς, καθηγητής Φυσικού Τμήματος Παν. Κρήτης
Αφιέρωμα στην αρχή της απροσδιοριστίας ή αρχή της αβεβαιότητας του Heisenberg η οποία ανακαλύφθηκε το 1927 και ...κρύβεται πίσω από όλες τις βασικές φυσικές προυποθέσεις που επιτρέπουν στο σύμπαν να φτάσει έως την αυτογνωσία!

Τετάρτη 27 Φεβρουαρίου 2013

Ελαστική και επίπεδη μπαταρία: Οταν τεντωθεί τριπλασιάζεται σε μέγεθος

Λονδίνο 
Ερευνητές στις ΗΠΑ κατασκεύασαν μια μπαταρία με αυξημένη ελαστικότητα. Οπως υποστηρίζουν η επίπεδη μπαταρία τους μπορεί να τριπλασιάσει το μέγεθος της χωρίς ωστόσο να υπάρχουν ενεργειακές απώλειες. Η εξέλιξη είναι σημαντική αφού τον τελευταίο καιρό κάνουν την εμφάνιση τους στην αγορά διάφορες εύκαμπτες ηλεκτρονικές συσκευές. Η ύπαρξη ελαστικών μπαταριών όπως είναι ευνόητο θα βοηθήσει τις εύκαμπτες συσκευές να παρέχουν στο σύνολο τους τις υπηρεσίες για τις οποίες σχεδιάστηκαν...

Το πρόβλημα και η απάντηση
«Σε αντίθεση με τις ηλεκτρονικές συσκευές είναι πολύ δύσκολο να μειωθεί δραστικά το μέγεθος των μπαταριών αλλά και να αυξηθεί η ελαστικότητα τους χωρίς να περιοριστεί σημαντικά η απόδοση τους» αναφέρει ο Τζον Ρότζερς, του Πανεπιστημίου του Ιλινόι, επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας.
Αυτό που σκέφτηκαν οι ερευνητές να κάνουν για να αντιμετωπίσουν το συγκεκριμένο πρόβλημα ήταν να ενσωματώσουν πάνω σε ένα ελαστικό πολυμερές μικροσκοπικές δομές υλικών που αποθηκεύουν ενέργεια. Αυτές τις δομές οι ειδικοί τις ονομάζουν «νησίδες». Με αυτόν τον τρόπο κατάφεραν να φτιάξουν ένα πρωτότυπο που κατάφερε να δώσει ενέργεια σε ένα λαμπτήρα με φωτοδιόδους (LED). H μπαταρία αυτή λειτούργησε για 20 κύκλους φόρτισης/επαναφόρτισης - κάτι που φυσικά δεν αποτελεί επίδοση εμπορικά αξιοποιήσιμη. «Θα πρέπει να βρούμε τρόπο να αυξήσουμε τη διάρκεια της ζωής τους για να υπάρξει εμπορική εκμετάλλευση τους» σημειώνει ο Ρότζερς. Η έρευνα δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Nature Communications».
Οι εφαρμογές
Οπως πιστεύουν όμως οι ερευνητές έχουν δημιουργήσει τις βάσεις ώστε με νέες έρευνες και βελτιώσεις πάνω στην αρχική ιδέα να δημιουργηθούν στο προσεχές μέλλον ελαστικές μπαταρίες με μεγάλη απόδοση. Οι μπαταρίες αυτές θα μπορούσαν παρέχουν ενέργεια σε διάφορες συσκευές όπως, παραδείγματος χάριν, οθόνες που διπλώνουν, ιατρικά εμφυτεύματα και άλλα εύκαμπτα συστήματα.
www.tovima.gr