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!

Πέμπτη 18 Απριλίου 2013

«Μικρομπαταρίες» παράγουν έως και χίλιες φορές περισσότερη ενέργεια


Ένα νέο τύπο μπαταρίας, που μπορεί να προκαλέσει «επανάσταση» στην ενεργειακή τροφοδοσία ηλεκτρονικών συσκευών αλλά και οχημάτων, κατασκεύασαν ερευνητές του πανεπιστημίου του Ιλινόι στις ΗΠΑ, σύμφωνα με την ηλεκτρονική ιστοσελίδα του BBC.Η ομάδα επιστημόνων χρησιμοποίησε τρισδιάστατα ηλεκτρόδια για να κατασκευάσει «μικρομπαταρίες», οι οποίες παρότι είναι μικρότερες σε μέγεθος από τις κοινές μπαταρίες που κυκλοφορούν στο εμπόριο, είναι πολλές φορές ισχυρότερες ενεργειακά...
Σύμφωνα με τις εκτιμήσεις των ερευνητών του πανεπιστημίου του Ιλινόις, οι «μικρομπαταρίες» έχουν τη δυνατότητα να φορτίζουν έως και χίλιες φορές γρηγορότερα από τις κοινές μπαταρίες. Ωστόσο, προειδοποιούν ότι ακόμη το όλο εγχείρημα βρίσκεται σε καθαρά πειραματικό στάδιο καθώς εγκυμονούν κίνδυνοι για την ασφάλεια των καταναλωτών. Παραδοσιακά, οι μπαταρίες λειτουργούν με δύο ηλεκτρόδια, το ανοδικό και το καθοδικό, στα οποία πραγματοποιούνται χημικές αντιδράσεις.
Το ανοδικό ηλεκτρόδιο απελευθερώνει ηλεκτρόνια τα οποία, περνάνε από τον ηλεκτρολύτη και καταλήγουν στο καθοδικό ηλεκτρόδιο. Τα ηλεκτρόνια διασχίζουν το κύκλωμα της μπαταρίας και στη συνέχεια διοχετεύονται στη συσκευή με την οποία είναι συνδεδεμένη η μπαταρία για να την τροφοδοτήσουν με ενέργεια.
Οι ερευνητές ανακάλυψαν έναν τρόπο να ενσωματώσουν σε μέγεθος μικροκλίμακας, τόσο το ανοδικό όσο και το καθοδικό ηλεκτρόδιο. Με τον τρόπο αυτό, ουσιαστικά εκμηδένισαν την απόσταση που πρέπει να διανύσουν τα ηλεκτρόνια.
«Επειδή έχουμε μειώσει τόσο πολύ την απόσταση που απαιτείται να διανύσουν τα ηλεκτρόνια και τα ιόντα, μπορούμε να διοχετεύσουμε στις συσκευές πολύ ταχύτερα την απαιτούμενη ενέργεια για να λειτουργήσουν» τόνισε ο καθηγητής Ουίλιαμ Κινγκ.
Ωστόσο, η επιστημονική κοινότητα παραμένει επιφυλακτική, κυρίως για λόγους ασφαλείας. Ο καθηγητής Κινγκ αναγνώρισε ότι η ασφάλεια αποτελεί ζήτημα δεδομένου ότι ο ηλεκτρολύτης που χρησιμοποιείται στις μικρομπαταρίες είναι εύφλεκτο υγρό.
Στις μελέτες που έγιναν, χρησιμοποιήθηκε μόνο μια πολύ μικρή ποσότητα ηλεκτρολύτη, καθιστώντας τον κίνδυνο αμελητέο. Παραδέχθηκε όμως, ότι ο κίνδυνος θα αυξανόταν σημαντικά σε περίπτωση που οι μικρομπαταρίες έπρεπε να μεγαλώσουν σε μέγεθος για να ικανοποιήσουν τις ανάγκες των σύγχρονων ηλεκτρονικών συσκευών.
Πηγή: AMΠE, www.kathimerini.gr