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 5 Απριλίου 2014

Λεύκες που αυτοκαταστρέφονται για φθηνότερο, «πράσινο» χαρτί: Μια γενετική τροποποίηση κάνει το ξύλο τους πιο μαλακό και πιο εύκολο στην επεξεργασία εξοικονομώντας χρήματα και ενέργεια

Μάντισον, Ουισκόνσιν 
Η σκληρή και ανθεκτική ουσία λιγνίνη στα φυτά, και κυρίως στα δέντρα, είναι το βασικό πρόβλημα της βιομηχανίας χαρτοπολτού και βιοκαυσίμων. Τη λύση θα μπορούσαν να δώσουν γενετικά τροποποιημένα δέντρα στα οποία η λιγνίνη έχει τροποποιηθεί ώστε να διασπάται εύκολα. Και οι δημιουργοί της διαβεβαιώνουν ότι δεν υπάρχει κανένας κίνδυνος για το περιβάλλον. Περίπου το ένα τρίτο της ξηρής μάζας ενός φυτού -και ακόμα περισσότερο στα μεγάλα δέντρα- αντιστοιχεί στη λιγνίνη, ένα πολυμερές που δίνει δομική σταθερότητα στους βλαστούς και εμποδίζει την εισβολή παθογόνων οργανισμών...

Λόγω των αιθερικών δεσμών στο μακρύ μόριο της λιγνίνης, η διάσπασή της είναι δύσκολη ακόμα και όταν ένας κορμός αφήνεται να σαπίσει στο έδαφος. Στις βιομηχανίες χαρτοπολτού και βιοκαυσίμων, το πρώτο βήμα είναι η διάσπαση της λιγνίνης, η οποία απαιτεί θέρμανση για αρκετές ώρες στους 170 βαθμούς και χρήση ισχυρών καυστικών χημικών.


Η νέα προσέγγιση μειώνει δραστικά την κατανάλωση ενέργειας και αυξάνει την παραγωγή χρήσιμων υδατανθράκων, οι οποίοι μπορούν να μετατραπούν σε βιοκαύσιμα.



Οι λεύκες που δημιούργησε η ομάδα του Τζον Ραλφ στο Πανεπιστήμιο του Ουισκόνσιν στο Μάντισον παράγουν μια τροποποιημένη μορφή της λιγνίνης με εστερικούς αντί αιθερικούς δεσμούς. Η πειραγμένη λιγνίνη διασπάται πολύ πιο εύκολα και σε χαμηλότερη θερμοκρασία, αναφέρει η ερευνητική ομάδα στο περιοδικό Science.



Βελτιωμένη προσέγγιση



Προηγούμενες απόπειρες για την αντιμετώπιση του προβλήματος βασίζονταν στη γενετική τροποποίηση των φυτών ώστε να παράγουν λιγότερη λιγνίνη ή λιγνίνη ελαφρώς διαφορετικής σύστασης. Λόγω της σημασίας της λιγνίνης στη βιομηχανία, τέτοια φυτά έχουν καλλιεργηθεί δοκιμαστικά σε Βέλγιο, Γαλλία, ΗΠΑ, Σουηδία και Ισπανία, επισημαίνει ο δικτυακός τόπος του Nature.



Όμως οι προσπάθειες αυτές τελικά απέτυχαν επειδή τα τροποποιημένα φυτά είχαν αδύναμους βλαστούς που λύγιζαν στον άνεμο ή προσβάλλονταν εύκολα από παθογόνα. Η νέα προσέγγιση, λέει ο Δρ Ραλφ, δεν δείχνει να επηρεάζει την υγεία των δέντρων.



Ο ερευνητής πιστεύει ότι η μέθοδος που προτείνει θα μπορούσε να εφαρμοστεί όχι μόνο στα δέντρα που προορίζονται για χαρτοπολτό αλλά και για κάθε φυτό που χρησιμοποιείται στην παραγωγή βιοαιθανόλης, για παράδειγμα το καλαμπόκι.



Διαβεβαιώνει επίσης ότι δεν υπάρχει κίνδυνος διαρροής των επιπλέον γονιδίων σε άγρια φυτά: τα γενετικά τροποποιημένα φυτά μπορούν να σχεδιαστούν έτσι ώστε να είναι στείρα και επιπλέον θα φυτεύονταν μακριά από άλλες καλλιέργειες και θα συλλέγονταν πριν καν φτάσουν στην αναπαραγωγική ηλικία.



Και επειδή η κατανάλωση ενέργειας στη βιομηχανία επιβαρύνει το περιβάλλον με αέρια του θερμοκηπίου, οι «μεταλλαγμένες» λεύκες θα μπορούσαν να αποδειχθούν πιο φιλικές στο περιβάλλον.
www.tovima.gr