Υλικό "λάστιχο" τεντώνεται 21 φορές το μήκος του

σχολιάστε και εσείς

ΑΘΗΝΑ 07/09/2012

Πρεμιέρα με νίκη θέλει η Εθνική μας στη Λετονία.
Παίξτο Live στη Unibet με 100% Μπόνους εγγραφής!

Ερευνητές του αμερικανικού πανεπιστημίου Χάρβαρντ δημιούργησαν ένα υπερβολικά ελαστικό και ταυτόχρονα ανθεκτικό υλικό που μπορεί να τεντωθεί μέχρι 21 φορές, σε σχέση με το αρχικό μήκος του.

Το υλικό είναι βιοσυμβατό και αποκαθιστά μόνο του τα όποια ελαττώματά του, γι' αυτό θεωρείται ότι μελλοντικά θα μπορούσε να αξιοποιηθεί στην ιατρική και ιδιαίτερα για την αντικατάσταση κατεστραμμένων χόνδρων στις ανθρώπινες αρθρώσεις ή κατεστραμμένων δίσκων σπονδυλικής στήλης.

Το υλικό έχει την μορφή υδρογέλης, δηλαδή το βασικό του συστατικό του είναι το νερό. Αποτελείται από δύο άλλες πιο ασθενείς ουσίες τύπου γέλης (πολυμερή), οι οποίες συνδυάζονται σε αναλογία οκτώ προς ένα για να δημιουργήσουν κάτι πολύ πιο ελαστικό και ανθεκτικό. Συνήθως η υδρογέλη (μία γέλη όπου τα σωματίδιά της απλώνονται μέσα στο νερό) μπορεί να τεντωθεί μόνο λίγες φορές σε σχέση με το αρχικό μήκος της. Από την άλλη, ακόμα και το φυσικό ελαστικό δεν μπορεί να τεντωθεί πάνω από πέντε έως έξι φορές σε σχέση με την αρχική κατάστασή του.

Το πρωταρχικό συστατικό του νέου υλικού είναι πολυακρυλαμίδιο, το οποίο, μεταξύ άλλων, χρησιμοποιείται στους μαλακούς φακούς επαφής στα μάτια. Η χημική δομή των δύο ουσιών, όταν συνδυάζονται σε ένα ενιαίο υλικό, είναι τέτοια που επιτρέπει στα μόρια του να απλώνονται σε μια μεγάλη έκταση, χωρίς το υλικό να διασπάται.

Οι επιστήμονες, με επικεφαλής τους κορεατικής καταγωγής Ζεόνγκ-Γιουν Σουν και Ζιγκάνγκ Σούο της Σχολής Μηχανικής και Εφαρμοσμένων Επιστημών του Χάρβαρντ, που παρουσίασαν το πρωτοποριακό υλικό στο περιοδικό «Nature», ανέφεραν ότι το υλικό μπορεί να διατηρήσει την ελαστικότητά και την ανθεκτικότητά του ακόμα και μετά από πολλά τεντώματα. Αν κάποια στιγμή χάσει ένα μέρος της ελαστικότητάς του, την αποκαθιστά αν θερμανθεί περίπου στους 80 βαθμούς Κελσίου.

Μια τυπική υδρογέλη απαιτεί ενέργεια 10 τζάουλ ανά τετραγωνικό μέτρο για να σπάσει. Οι φακοί επαφής από υδρογέλη σπάνε αν εφαρμοστεί πάνω τους ενέργεια λίγων εκατοντάδων τζάουλ, ενώ η ανθρώπινη υδρογέλη (π.χ. με την μορφή χόνδρου) δεν σπάει μέχρι τα 1.000 τζάουλ ανά τ.μ. Όμως η νέα τεχνητή (υβριδική) γέλη χρειάζεται πολύ μεγαλύτερη ενέργεια, γύρω στα 10.000 τζάουλ, για να διασπαστεί (έναντι 9.000 τζάουλ που χρειάζεται για να σπάσει το φυσικό ελαστικό). Όπως έδειξαν τα πειράματα, αν μία χαλύβδινη μπάλα πέσει στη σούπερ-υδρογέλη, κάνει γκελ πάνω της!

Το υλικό, κατά τους ερευνητές, μπορεί να έχει και άλλες δυνητικές εφαρμογές, όπως σε μαλακά και εύκαμπτα ρομπότ, στη δημιουργία τεχνητών μυών, για την προστασία επιφανειακών τραυμάτων κ.α.

Πηγή: ΑΠΕ/ΜΠΕ, Παύλος Δρακόπουλος

 

πηγή

Το τέλος της θεωρίας του Αϊνστάιν;

Πηγή: news247.gr  24th September 2011   ·   0 Comments

4Share

Μεγάλη αναστάτωση έχει προκαλέσει στην επιστημονική κοινότητα η ανακοίνωση Ευρωπαίων φυσικών ότι εντόπισαν υποατομικά σωματίδια (νετρίνο) που φαίνεται να σπάνε το ρεκόρ ταχύτητας στο σύμπαν, ταξιδεύοντας ταχύτερα και από το φως.

Η θεωρία της ειδικής σχετικότητας από το 1905 -ο ακρογωνιαίος λίθος της Φυσικής- απαγορεύει οτιδήποτε να κινηθεί πιο γρήγορα από την ταχύτητα των 299.792.458 μέτρων ανά δευτερόλεπτο του φωτός. Μέχρι τώρα καμία έρευνα δεν είχε βρει το παραμικρό μεγάλο σώμα ή μικροσκοπικό σωματίδιο να κινείται πιο γρήγορα από το φως.
Όμως, Ιταλοί φυσικοί του πειράματος «Opera», που πραγματοποιείται 1.400 μέτρα κάτω από το έδαφος, στο υπόγειο Εθνικό Εργαστήριο Γκραν Σάσο, σε συνεργασία με το Cern στα γαλλο-ελβετικά σύνορα, από όπου στέλνονται στην Ιταλία ακτίνες νετρίνο, βρήκαν ενδείξεις ότι τα συγκεκριμένα σωματίδια ταξιδεύουν ταχύτερα και από το φως.
Τι είναι τα νετρίνο
Τα νετρίνο είναι ηλεκτρικά ουδέτερα, σπανίως αλληλεπιδρούν με την κοινή ύλη (περνάνε μέσα από τοίχους και πλανήτες) κι έχουν πολύ μικρή μάζα, αλλά υπάρχουν ολόγυρά μας, καθώς αποτελούν υποπροϊόν των πυρηνικών αντιδράσεων στο εσωτερικό του ήλιου.
Δισεκατομμύρια τέτοια υποατομικά σωματίδια περνάνε κάθε δευτερόλεπτο μπροστά από τα μάτια μας, χωρίς να το αντιλαμβανόμαστε.
Ο τεράστιος ανιχνευτής του πειράματος «Opera» (βάρους 1.800 τόννων) εκτίμησε ότι τα νετρίνο που καταλήγουν σε αυτόν από το Cern, διανύοντας μια απόσταση περίπου 732 χιλιομέτρων, φθάνουν 60 νανοδευτερόλεπτα πιο γρήγορα από ό,τι θα επέτρεπε η ταχύτητα του φωτός (δηλαδή κινούνται με ταχύτητα περίπου 0,0025% ταχύτερη από το φως).
“Είμαστε σοκαρισμένοι”, δήλωσε ο Αντόνιο Ερεντιτάτο, φυσικός του πανεπιστημίου της Βέρνης, επικεφαλής και εκπρόσωπος του Opera. “Αν είναι αλήθεια, τότε είναι πραγματικά εντυπωσιακό”, δήλωσε ο φυσικός Τζον Έλις, εκπρόσωπος του Cern, αλλά τόνισε την ανάγκη να υπάρξει ανεξάρτητη επιβεβαίωση του γεγονότος.
Οι φυσικοί του Opera ανέφεραν ότι έχουν πλέον αρκετή εμπιστοσύνη στα στοιχεία τους για να τα δημοσιοποιήσουν, καθώς έχουν καταγράψει ίδια αποτελέσματα σε περίπου 16.000 μετρήσεις κατά την τελευταία διετία, συνεπώς δηλώνουν σίγουροι ότι δεν έχουν πέσει θύμα κάποιας πλάνης ή λάθους.
Σκεπτικισμός και νέα πειράματα
Είχε προηγηθεί ένα παρόμοιο πείραμα, το Minos στην Μινεσότα των ΗΠΑ, το 2007, όταν επίσης είχαν φανεί νετρίνο που κατέφθαναν από τον επιταχυντή Fermilab του Σικάγο, να κινούνται οριακά ταχύτερα από το φως, αλλά τότε υπήρχε μεγαλύτερη αβεβαιότητα για τις μετρήσεις.
Όμως, οι αμερικανοί φυσικοί, ετοιμάζουν νέα πειράματα που αναμένεται να έχουν ευρήματα σε ένα – δύο χρόνια. Αν το Minos όντως επιβεβαιώσει τις μετρήσεις του «Opera», οι συνέπειες για τη φυσική και την επιστήμη γενικότερα θα είναι κολοσσιαίες.
Ορισμένοι, όπως ο επίτιμος καθηγητής φυσικής του πανεπιστημίου της Μπολόνια Αντονίνο Ζιτσίτσι, πιθανολογούν ότι τα νετρίνο κινούνται μέσα από έξτρα διαστάσεις στο χώρο, όπως προβλέπει η θεωρία των χορδών, για αυτό κινούνται ταχύτερα από το φως. Ίδια ακριβώς άποψη εξέφρασε και ο αστρονόμος νετρίνο Τζον Λέρντ του πανεπιστημίου της Χαβάης.
Άλλοι παραμένουν σκεπτικιστές και δεν βιάζονται να κάνουν τη νεκρολογία της θεωρίας του Αϊνστάιν, θεωρώντας ότι κάποιο πειραματικό λάθος έχει συμβεί.
“Αν είναι αλήθεια, τότε πραγματικά δεν έχουμε καταλάβει τίποτε για τίποτε. Ακούγεται πολύ μεγάλο, για να είναι αληθινό”, σχολίασε ο φυσικός Αλβάρο ντε Ρουχούλα του Cern.
Ο Ερεντιτάτο του Opera επιμένει πάντως ότι οι φυσικοί του πειράματος δεν έχουν μπορέσει να βρουν κάποια άλλη εξήγηση για τα απρόσμενα ευρήματά τους. Γι’ αυτό κάλεσε την επιστημονική κοινότητα να εκφράσει τις δικές της απόψεις ανοιχτά.

---