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!

Δευτέρα 15 Απριλίου 2013

Ηλεκτρονικές συσκευές που τρώγονται


Ηλεκτρονικές συσκευές οι οποίες τοποθετούνται σε χάπια και καταπίνονται από τον ασθενή, με σκοπό την παρακολούθηση της υγείας του, την παροχή φαρμάκων ή την αποθεραπεία τραυματισμένων ιστών στο πεπτικό σύστημα αναπτύσσουν ερευνητές του πανεπιστημίου Κάρνεγκι-Μέλον (CMU). Επικεφαλής του προγράμματος είναι ο Κρίστοφερ Μπέτινγκερ, επίκουρος καθηγητής στα τμήματα Materials Science and Engineering και Biomedical Engineering του πανεπιστημίου. «Δημιουργούμε ηλεκτρονικά ενεργές ιατρικές συσκευές που μπορούν να εμφυτευθούν στο σώμα...η ιδέα είναι ο ασθενής να καταπίνει ένα χάπι το οποίο θα περιέχει την συσκευή» λέει σχετικά...
Ο Μπέτινγκερ, μαζί με τον Τζέι Γουΐτακρ, πιο συγκεκριμένα δημιουργούν βρώσιμες πηγές ενέργειας για τέτοιες ιατρικές συσκευές, που θα μπορούν να λαμβάνονται ημερησίως στο πλαίσιο της καθημερινής διατροφής ενός ασθενούς.
 «Τα σχέδιά μας περιλαμβάνουν πολυμερή ηλεκτρόδια και ένα ηλεκτροχημικό στοιχείο sodium ion, που μας επιτρέπει να χωρέσουμε τον μηχανισμό σε ένα χάπι» λέει σχετικά ο Μπέτινγκερ. Οι ερευνητές του CMU αναφέρουν πως η συσκευή αυτή θα μπορούσε να προγραμματιστεί ανάλογα και να σταλεί σε διάφορα τμήματα του πεπτικού συστήματος, που καθορίζονται κατά την τοποθέτησή της στο χάπι.
Μόλις η συσκευή βρεθεί στο επιθυμητό σημείο, ενεργοποιείται η μπαταρία, που θα μπορούσε να αποτελεί πηγή ενέργειας για βιοαισθητήρες, για την παρακολούθηση της λειτουργίας του πεπτικού συστήματος, για την υποβοήθηση τραυματισμένου ιστού ή για «στοχευμένη» διοχέτευση φαρμακευτικών ουσιών σε προβληματικές περιοχές, όπου έχει εμφανιστεί, για παράδειγμα, καρκίνος.
Ο Μπέτινγκερ, που έχει τιμηθεί με το National Academy of Sciences Award for Initiatives in Research για τη δουλειά του πάνω σε εξελιγμένα υλικά για χρήση σε ιατρικές συσκευές επόμενης γενιάς, εκτιμά πως είναι πάρα πολλά αυτά που μπορούν να γίνουν στις ιατρικές συσκευές μέσω αυτής της προσέγγισης. Η δεκαετής δουλειά του σε αυτό τον τομέα περιλαμβάνει νέα συνθετικά υλικά που μιμούνται τις ιδιότητες του μαλακού ιστού και βιοδιασπώμενα ηλεκτρονικά, τα οποία θα μπορούσαν να σημάνουν την έλευση μίας εποχής ηλεκτρονικά ενεργών εμφυτευμάτων.
www.naftemporiki.gr