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!

Κυριακή, 22 Νοεμβρίου 2015

Νανοϋποβρύχια μεγέθους ενός μορίου

Οι ερευνητές του Rice University ελπίζουν ότι μελλοντικά νανοϋποβρύχια τέτοιου τύπου θα είναι ικανά να μεταφέρουν μικρά φορτία για ιατρικούς και άλλους σκοπούς.
Μπορεί να παραπέμπουν σε ταινίες όπως στο «Fantastic Voyage», αλλά είναι πραγματικά: Ο λόγος για τα νανοϋποβρύχια, μεγέθους ενός μορίου, 244 ατόμων, που ανέπτυξαν επιστήμονες του Rice University, στο εργαστήριο του χημικού Τζέιμς Τουρ. Τα εν λόγω σκάφη κινούνται με κινητήρα ο οποίος τραβά ενέργεια από το υπεριώδες φως. Με κάθε περιστροφή, η προπέλα ωθεί το σκάφος μπροστά κατά 18 νανόμετρα – και με πάνω από ένα εκατομμύριο περιστροφές ανά λεπτό (RPM) κατανοεί κανείς ότι τα εν λόγω υποβρύχια είναι ικανά για μεγάλες ταχύτητες στην κλίμακά τους...
Η σχετική έρευνα παρουσιάστηκε στο Nano Letters (American Chemical Society). Αν και δεν είναι δυνατή η καθοδήγησή τους ακόμα, αποδεικνύεται ότι οι «μοριακοί» κινητήρες είναι αρκετά ισχυροί για να κινήσουν σκάφη μέσα σε διαλύματα κινούμενων μορίων αντιστοίχων μεγεθών.
Όπως επεσήμανε ο Τουρ, αυτό αντιστοιχεί σε έναν άνθρωπο που κινείται σε ένα γήπεδο μπάσκετ ενώ 1.000 άτομα του πετούν μπάλες του μπάσκετ.
Παράλληλα, τόνισε ότι πολλοί επιστήμονες έχουν καταφέρει να δημιουργήσουν μικροσκοπικές μηχανές με κινητήρες ανά τα χρόνια, αλλά οι περισσότερες χρησιμοποιούν ή παράγουν τοξικά χημικά. Ωστόσο, αυτό δεν ισχύει για τη συγκεκριμένη περίπτωση, καθώς χρησιμοποιείται πρωτοποριακός κινητήρας που αναπτύχθηκε από ολλανδική ομάδα.
Οι ερευνητές του Rice University ελπίζουν ότι μελλοντικά νανοϋποβρύχια τέτοιου τύπου θα είναι ικανά να μεταφέρουν μικρά φορτία για ιατρικούς και άλλους σκοπούς.
www.naftemporiki.gr