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!

Παρασκευή 19 Ιουνίου 2015

Νανοσωματίδια σε δομικά υλικά για την αύξηση ενεργειακής απόδοσης κτηρίων


Νορβηγοί ερευνητές δοκιμάζουν μικροσκοπικά νανοσωματίδια μέσα σε δομικά υλικά για να αυξήσουν την ενεργειακή τους απόδοση, καθώς και ηλιακά κύτταρα για την αποτροπή συσσώρευσης χιονιού στις οροφές και τη μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου. Η ομάδα του SINTEF, του μεγαλύτερου ερευνητικού οργανισμού στη Σκανδιναβία, ενσωμάτωσε συστήματα υψηλής τεχνολογίας στη δομή κτηρίων ώστε να καταναλώνουν λιγότερη ενέργεια και να παράγουν λιγότερες επιβλαβείς εκπομπές. Εξάλλου, τα κτήρια είναι υπεύθυνα για σχεδόν το 40 τοις εκατό της παγκόσμιας κατανάλωσης ενέργειας...
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μικροσκοπικά νανοσωματίδια ως μονωτικά υλικά, εφαρμόζοντας τάση στα παράθυρα και τις προσόψεις για την εξοικονόμηση ενέργειας, καθώς και ηλιακά κύτταρα στις στέγες για να αποτρέπουν τη συσσώρευση χιονιού.
«Στόχος μας είναι να δημιουργήσουμε ένα υλικό με χαμηλή θερμική αγωγιμότητα», δήλωσε η Μπέντε Τίλσετ του SINTEF..
«Όταν τα μόρια των αερίων συγκρούονται, η ενέργεια μεταφέρεται μεταξύ τους. Εάν οι πόροι σε ένα υλικό είναι αρκετά μικροί, για παράδειγμα με διάμετρο μικρότερη από 100 νανόμετρα, τότε ένα μόριο θα συγκρούεται πιο συχνά με τους πόρους και τα τοιχώματα από ό,τι με τα άλλα μόρια του αερίου. Αυτό θα μειώσει αποτελεσματικά την θερμική αγωγιμότητα του αερίου. Συνεπώς, όσο μικρότεροι είναι οι πόροι, τόσο χαμηλότερη είναι η αγωγιμότητα του αερίου», πρόσθεσε.
Όσον αφορά τα ηλιακά κύτταρα, οι ερευνητές προσπαθούν να τα ενσωματώσουν στα κεραμίδια και τους εξωτερικούς τοίχους, αντί για τα παραδοσιακά πάνελ, ώστε να αποτελούν αναπόσπαστα δομικά στοιχεία της κατασκευής. Ωστόσο, τα κύτταρα πρέπει να είναι αρκετά ανθεκτικά ώστε να αντέχουν δυσμενείς καιρικές συνθήκες και να έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής.
www.naftemporiki.gr