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!

Σάββατο 1 Φεβρουαρίου 2014

Ραδιόφωνο από γραφένιο συντονίζεται με το μέλλον

Εικόνα ηλεκτρονικού μικροσκοπίου σάρωσης δείχνει τα τρανζίστορ γραφενίου (GFET) δίπλα σε έναν επαγωγέα και έναν πυκνωτή   (Φωτογραφία:  IBM Research )

Άμχερστ, Νέα Υόρκη
Τα γράμματα του ονόματος «IBM» ήταν το μήνυμα που έλαβε το μικρότερο ίσως ραδιόφωνο του κόσμου, ένα αναλογικό τσιπ κατασκευασμένο από πυρίτιο και γραφένιο -το υλικό που αναμένεται να φέρει επανάσταση στην ηλεκτρονική τον 21ο αιώνα. Το γραφένιο, μια δισδιάστατη μορφή του γραφίτη που χρησιμοποιείται στις μύτες των μολυβιών, αποτελείται από φύλλα άνθρακα με πάχος μόλις ενός ατόμου. Πιο ανθεκτικό από το ατσάλι, ελαστικό σαν καουτσούκ, καλύτερος αγωγός του ηλεκτρισμού από τον χαλκό, το γραφένιο εξασφάλισε το Νόμπελ Φυσικής του 2010 στους ερευνητές που το ανακάλυψαν πριν από μια δεκαετία...

Δεκάδες εταιρείες και ερευνητικά ιδρύματα σπεύδουν τώρα να αξιοποιήσουν το γραφένιο στην ηλεκτρονική αντικαθιστώντας το παραδοσιακό πυρίτιο.



Στον τομέα των ραδιοεπικοινωνιών, μια σημαντική επιτυχία ανακοινώθηκε τον περασμένο Νοέμβριο, όταν αμερικανοί ερευνητές παρουσίασαν έναν μικροσκοπικό ραδιοσταθμό από γραφένιο.



Η τελευταία μελέτη της ΙΒΜ, η οποία δημοσιεύεται στην επιθεώρηση Nature Communications, δείχνει τώρα ότι το θαυματουργό υλικό μπορεί χρησιμοποιηθεί όχι μόνο για τη μετάδοση αλλά και τη λήψη ραδιοσημάτων. 



Οι ερευνητές της εταιρείας είχαν κατασκευάσει έναν πρώτο λήπτη από γραφένιο το 2011, διαπίστωσαν όμως ότι τοποθέτηση άλλων εξαρτημάτων, όπως αντιστάσεις και πηνία, προκαλούσαν μηχανικές φθορές στα τρανζίστορ από Επιπλέον, το γραφένιο δύσκολα έμενε κολλημένο πάνω στην βάση από πυρίτιο.



Η ερευνητική ομάδα φαίνεται ότι βρήκε τρόπο να ξεπεράσει το εμπόδιο: αντέστρεψε τη διαδικασία συναρμολόγησης έτσι ώστε τα τρανζίστορ γραφενίου να μπαίνουν στη θέση τους τελευταία. Αυτό απέτρεψε τις βλάβες από την τοποθέτηση άλλων εξαρτημάτων και αύξησε την απόδοση του ραδιολήπτη κατά 1.000 φορές, σε σχέση με το κύκλωμα του 2011.



Στις δοκιμές της συσκευής, οι ερευνητές μετέδωσαν ένα ραδιοσήμα που κωδικοποιούσε τα γράμματα I, B και M. To μήνυμα ελήφθη τέλεια, υπερηφανεύεται η ομάδα.



Χάρη στην άριστη αγωγιμότητα του γραφενίου, το νέο κύκλωμα καταναλώνει σημαντικά λιγότερη ενέργεια -είναι επομένως ιδανικό για τους φορητούς ραδιοπομπούς του στρατού.



Αργότερα θα μπορούσε να αξιοποιηθεί και σε ειρηνικές εφαρμογές.
Newsroom ΔΟΛ
www.in.gr