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 14 Φεβρουαρίου 2016

«Πολυμορφικό» πολυμερές με μνήμη

Το νέο υλικό «θυμάται» το αρχικό του σχήμα, στο οποίο επανέρχεται με την βοήθεια της θερμότητας

Έναν νέο τύπο πολυμερούς υλικού που θα μπορούσε να φέρει την επανάσταση στον χώρο της υγείας και του ρουχισμού ανέπτυξαν αμερικανοί ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του ΡότσεστερΤο πολυμερές νέας γενιάς μπορεί να σηκώσει 1.000 φορές το βάρος και να προγραμματιστεί ώστε να διατηρήσει προσωρινά ένα συγκεκριμένο σχήμα, ενώ επαναφορά του στην αρχική του μορφή γίνεται με την βοήθεια της θερμότητας...
Μοριακή πρωτοπόρία
Το μυστικό σύμφωνα με τους επιστήμονες, το μυστικό του «πολυμορφικού» νέου υλικού βασίζεται στους μοριακούς συνδέτες. Επεμβαίνοντας στον αριθμό και στον τύπο τους, οι ειδικοί κατάφεραν να προσαρμόσουν την σταθερότητα του υλικού και να ορίσουν το σημείο κατά το οποίο επιτυγχάνεται η αλλαγή του σχήματός του.
Σύμφωνα με τον επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας, δρ Μιτς Ανθάματεν το καινοτόμο υλικό θα μπορούσε να αλλάζει σχήμα ακόμα και με την θερμότητα του σώματος, γεγονός που το κάνει ιδανικό για την δημιουργία μιας νέας γενιάς «έξυπνων» ρούχων ή ιατρικών προϊόντων (π.χ. επιθέματα, μοσχεύματα τεχνητού δέρματος κ.ά.). «Ο “διακόπτης” της θερμοκρασίας είναι μόνο ένα μέρος της ιστορίας» εξηγεί ο ειδικός. «Τα νέα υλικά που δημιουργήσαμε έχουν σχεδιαστεί ώστε να αποθηκεύουν ελαστική δυναμική ενέργεια, γεγονός που τους επιτρέπει να εκτελούν μηχανικές διεργασίες κατά την επαναφορά τους στην αρχική τους μορφή».
Αρσιβαρίστας με μνήμη 
Αρχικά οι επιστήμονες θέλησαν να δουν πώς μπορούσαν να ελέγξουν την διαδικασία της κρυσταλλοποίησης η οποία προκύπτει όταν η θερμοκρασία του εν λόγω υλικού πέφτει και όταν αυτό τεντώνεται. Είδαν λοιπόν ότι προσθέτοντας μοριακούς συνδέτες στις μεμονωμένες «κλωστές» του πολυμερούς κατάφεραν να δημιουργήσουν ένα εύπλαστο υλικό ικανό να ανταποκρίνεται στην θερμότητα και να επαναφέρεται στην αρχική του μορφή, χωρίς να «ξεχειλώνει». Με λίγα λόγια, κατάφεραν να δημιουργήσουν ένα υλικό με… μνήμη.
«Το πολυμερές με μνήμη που αναπτύξαμε είναι σαν ένα λαστιχάκι το οποίο μπορεί να “κλειδώσει” στο νέο του σχήμα όταν αυτό τεντωθεί» αναφέρει ο δρ Ανθάματεν. «Ένα απλό άγγιγμα αρκεί ώστε να το επαναφέρει στην συνέχεια στην αρχική του μορφή». Το «έξυπνο» πολυμερές μπορεί να σηκώσει 1.000 φορές το βάρος του. Για παράδειγμα, αν το πολυμερές είναι όσο ένα κορδόνι από παπούτσι, και ζυγίζει περίπου ένα γραμμάριο, τότε, κατά τους επιστήμονες, αυτό σημαίνει ότι μπορεί να σηκώσει ένα μπουκάλι ενός λίτρου.
www.tovima.gr