Ανακάλυψη κβαντικού μαγνητισμού από Έλληνες επιστήμονες

Άνοιξε ο δρόμος για έως και 1.000 φορές πιο γρήγορες ηλεκτρονικές συσκευές

Ένα νέο τρόπο για να δημιουργήσουν μικρούς μαγνήτες, χρησιμοποιώντας φως, ανακάλυψαν Έλληνες ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Κρήτης και το Ίδρυμα Τεχνολογίας και Έρευνας (ΙΤΕ), σε συνεργασία με Αμερικανούς επιστήμονες από το Ερευνητικό Κέντρο Ames. Χάρη στα κβαντικά «παιχνίδια» με το φως, οι ηλεκτρονικοί υπολογιστές και οι άλλες συσκευές μπορούν να γίνουν πολύ πιο γρήγορες.
Η ανακάλυψη του φαινομένου του λεγόμενου «Κβαντικού Φεμτο-Μαγνητισμού» έγινε από την ερευνητική ομάδα του καθηγητή Φυσικής του Πανεπιστημίου Κρήτης και του Ινστιτούτου Ηλεκτρονικής Δομής και Λέιζερ του ΙΤΕ Ηλία Περάκη, σε συνεργασία με την ομάδα του επίκουρου καθηγητή Φυσικής του Πανεπιστημίου της Αϊόβα και του Εργαστηρίου Ames των ΗΠΑ Jigang Wang και δημοσιεύτηκε στο διεθνούς κύρους περιοδικό «Nature».
Η νέα έρευνα στο πεδίο της μαγνητο-οπτικής τεχνολογίας ανοίγει πλέον το δρόμο για τη δημιουργία συσκευών που θα λειτουργούν 1.000 φορές γρηγορότερα, με ταχύτητες τουλάχιστον 10 terahertz (1.012 hertz) αντί για 10 gigahertz (109 hertz) όπως συμβαίνει μέχρι σήμερα.
Φωτίζοντας οξείδια του μαγγανίου με υπερ-βραχείς παλμούς λέιζερ, οι ερευνητές κατάφεραν μέσα σε ένα δισεκατομμυριοστό του χιλιοστού του δεκάτου του δευτερολέπτου (100 φεμτο-δευτερόλεπτα) να αλλάξουν τη μαγνητική τους κατάσταση από αντιφερρομαγνήτη σε φερρομαγνήτη. Με αυτό τον τρόπο, κατόρθωσαν να μαγνητίσουν την ύλη με ταχύτητα 1.000 φορές μεγαλύτερη από αυτή στις πιο γρήγορες σημερινές μαγνητικές μνήμες ηλεκτρονικών υπολογιστών.
Αυτού του είδους οι γρήγορες αλλαγές της μαγνητικής κατάστασης αποτελούν τη βάση ενός «μαγνητικού διακόπτη», με ευρείες εφαρμογές από γρήγορες μνήμες και σκληρούς δίσκους μέχρι τη συλλογή ενέργειας με μελλοντικά φωτοβολταϊκά συστήματα.
«Μια από τις προκλήσεις που αντιμετωπίζει η υλοποίηση της μαγνητικής εγγραφής, ανάγνωσης, αποθήκευσης, και επεξεργασίας δεδομένων, είναι η ταχύτητα. Η τεχνολογία επιτάσσει η σημερινή ταχύτητα να αυξηθεί κατά μερικές τάξεις μεγέθους, σε πολλά terahertz. Στο μέλλον, τέτοιες συσκευές θα πρέπει να σκέφτονται μέσα σε απίστευτα μικρούς χρόνους μερικών φεμτο-δευτερολέπτων, δηλαδή μέσα σε δισεκατομμυριοστά του χιλιοστού του δεκάτου του δευτερολέπτου. Εμείς δείξαμε ότι μπορούν να το πετύχουν, αν τις μάθουμε κβαντομηχανική και τις φωτίσουμε με υπερ-βραχείς παλμούς φωτός λέιζερ», δήλωσε ο κ. Περάκης, σύμφωνα με ανακοίνωση του ΙΤΕ.
Η πειραματική επιβεβαίωση της παραπάνω ιδέας έγινε από την ομάδα του Jigang Wang στο Εργαστήριο Ames του υπουργείου Ενέργειας των ΗΠΑ, με βάση τη θεωρία που ανέπτυξε η ελληνική επιστημονική ομάδα στην Κρήτη.
«Τα αποτελέσματά μας ανοίγουν ένα νέο δρόμο, που μπορεί να οδηγήσει την τεχνολογία να επιτύχει το άνω επιτρεπτό όριο ταχύτητας επεξεργασίας της πληροφορίας. Αυτό είναι μια από τις μεγαλύτερες προκλήσεις της σπιντρονικής, δηλαδή της νέας τεχνολογίας που θα βασίζεται στο ‘σπιν', αντί στο φορτίο του ηλεκτρονίου, όπως οι σημερινές ηλεκτρονικές συσκευές», τόνισε ο κ. Περάκης. 

 

ΠΗΓΗ 

 

Οι αρχαίοι Έλληνες ευφυέστεροι από τους σύγχρονους ανθρώπους σύμφωνα με Αμερικανό γενετιστή.

 

Όλο και λιγότερο ευφυής ο άνθρωπος με την πάροδο του χρόνου σύμφωνα με Αμερικανό γενετιστή. Τι αναφέρει για τους αρχαίους Έλληνες.

Αν Αθηναίος του 1000 π.Χ. ερχόταν πίσω στη ζωή σήμερα, το πιθανότερο είναι ότι θα ήταν ευφυέστερος από όλους εμάς, υποστηρίζει ο Dr. Gerald Crabtree, κορυφαίος γενετιστής του Πανεπιστημίου Stanford των Ηνωμένων Πολιτειών Αμερικής, πρόσφατη έρευνα του οποίου αποκαλύπτει ότι ο άνθρωπος, με την πάροδο του χρόνου γίνεται όλο και λιγότερο ευφυής.

Σύμφωνα με δημοσιεύματα του αυστραλιανού τύπου, ο Αμερικανός επιστήμονας υποστηρίζει ότι αναπόφευκτες αλλαγές στο γενετικό μας σύστημα, σε συνδυασμό με τεχνολογικές εξελίξεις, είχαν ως αποτέλεσμα να καταλήξουμε σε ένα ακρωτηριασμένο σώμα του πρώην εαυτού μας και πολύ λιγότερο ευφυείς από τους προγόνους μας.

Ο ίδιος θα πει ότι ο άνθρωπος βρισκόταν στην ακμή του όταν ήταν αναγκασμένος να παλέψει μ' όλες του τις δυνάμεις για να επιβιώσει, δεδομένου ότι τότε ήταν υποχρεωμένος να βασιστεί στο μνημονικό του, στο πρακτικό πνεύμα του και την ψυχολογική ισορροπία που του επέτρεπαν να εμπιστεύεται το ένστικτό του και να προσαρμόζεται στις περιστάσεις γρήγορα.

Ο σύγχρονος τρόπος ζωής, υποστηρίζει ο διακεκριμένος επιστήμονας, έχει άλλες απαιτήσεις από το σώμα και το μυαλό μας, η τεχνολογία όμως έχει αντικαταστήσει την ανάγκη να βασιζόμαστε στις φυσικές ικανότητες και τα ένστικτά μας.

Επίσης, οι βιομηχανοποιημένες τροφές, δεν είναι ακριβώς η καλύτερη επιλογή για το σύστημά μας.

Αξίζει να σημειωθεί ότι Βρετανοί επιστήμονες ανακάλυψαν πρόσφατα ότι τροφές που περιέχουν υψηλά επίπεδα φρουκτόζης ενδέχεται να μειώσουν δραστικά το IQ μας.(ΑΠΕ-ΜΠΕ)

ΠΗΓΗ

Μελέτη υποστηρίζει τη θεωρία ότι ο ανθρώπινος ιός HIV προήλθε από αφρικάνικους χιμπαντζήδες

Επιστήμονες έχουν εντοπίσει σε χιμπατζήδες του νότιου Καμερούν, έναν ιό σαν τον HIV (τον ιό που προκαλεί την ασθένεια του AIDS στον άνθρωπο), γεγονός που φαίνεται να επιβεβαιώνει την υποψία πως αυτά τα μέρη αποτελούν φυσική δεξαμενή του ιού στις άγριες περιοχές. Η ανακάλυψη υποστηρίζει τη θεωρία πως οι πρώτοι άνθρωποι που μολύνθηκαν με τον HIV, είχαν έρθει σε επαφή με μολυσμένο αίμα από άγριους χιμπαντζήδες της ζούγκλας, πριν τελικά διαδώσουν τον ιό στο κοντινό Κινσάσα, της Λαϊκής Δημοκρατίας του Κονγκό και από εκεί σε ολόκληρο το κόσμο. Οι ερευνητές με επικεφαλής τη Βεατρίκη Χαν, του πανεπιστημίου της Αλαμπάμα στο Μπέρμιγχαμ ταξίδεψαν στο Καμερούν για να συλλέξουν περιττώματα από το είδος χιμπαντζήδων Pan troglodytes troglodytes. 

Η ερευνητική ομάδα γνώριζε πως μερικοί αιχμάλωτοι χιμπατζήδες αυτού του υποείδους είχαν βρεθεί να μεταφέρουν ένα στέλεχος Πιθηκόμορφου Ιού Ανοσοανεπάρκειας (Simian Immunodeficiency Virus - SIV), σχεδόν ίδιου με το ανθρώπινο στέλεχος HIV-1, αλλά δεν ήταν σαφές πώς μεταφέρθηκε στα ζώα αυτά ο ιός.Πειστικότερες αποδείξεις πως αυτά τα πλάσματα ήταν υπεύθυνα για την ανθρώπινη πανδημία του AIDS θα προέρχονταν από την ανακάλυψη μιας δεξαμενής SIV στους άγριους χιμπατζήδες της Δυτικής Αφρικής, παρόμοιου με τον ανθρώπινο HIV. Οι ελπίδες της ερευνητικής ομάδας για την εύρεσης μιας τέτοιας δεξαμενής ήταν μεγάλες: πριν από μερικά χρόνια βρήκαν ένα άλλο στέλεχος του SIV, αρκετά διαφορετικό από τον ανθρώπινο ιό, σε ένα διαφορετικό υποείδος του άγριου χιμπατζή που ζει στην Ανατολική Αφρική. Όπως αναμενόταν, η ανάλυση των δειγμάτων του Καμερούν αποκάλυψε την παρουσία αντισωμάτων ενάντια στον ανθρωπόμορφο SIV και ίχνη του ιικού γενετικού υλικού. Βάσει των δειγμάτων τους, οι ερευνητές υπολογίζουν πως περίπου το 30 - 35% αυτών των χιμπατζήδων είναι μεταφορείς. Η ερευνητική ομάδα παρουσιάζει τα συμπεράσματά της στην επιστημονική επιθεώρηση Science. "Ο ιός δεν φαίνεται να προκαλεί στους χιμπαντζήδες συμπτώματα που μοιάζουν με το AIDS", αναφέρει η Χαν, "δεδομένου ότι οι αιχμάλωτοι χιμπαντζήδες που είναι μολυσμένοι δεν φαίνονται να αναπτύσσουν την ανοσοανεπάρκεια", καταλήγει. "Πολλοί άνθρωποι προσπαθούν να ανακαλύψουν γιατί συμβαίνει αυτό", αναφέρει ο Πολ Σαρπ, γενετιστής για τους ιούς στο βρετανικό πανεπιστήμιο του Νότιγχαμ, συμμετέχων στη μελέτη. "Ο ιός μεταφέρθηκε πιθανώς στους ανθρώπους λόγω κατανάλωση ωμού κρέατος από κυνήγι. Η πλέον πιθανή διαδρομή, βασισμένη στη βιολογία αυτών των ιών, είναι ανθρώπινη έκθεση στο μολυσμένο αίμα χιμπατζήδων ή σε σωματικά υγρά κατά τη διάρκεια του κυνηγιού και της σφαγής", καταλήγει η Χαν. "Η γενετική του SIV των άγριων χιμπαντζήδων είναι πολύ κοντά στον ανθρώπινο ιό. Αυτό σημαίνει πως οι άνθρωποι απέκτησαν άμεσα τον ιό από τους χιμπαντζήδες, και δε φαίνεται να ισχύει η θεωρία που λέει πως τόσο οι άνθρωποι όσο και οι χιμπαντζήδες μολύνθηκαν από τους πιθήκους. Είναι ασαφές πώς ο ιός προέκυψε στους χιμπαντζήδες, αλλά πιθανώς προέρχεται από δύο στελέχη ιού που υπήρχαν σε πιθήκους θηράματα των χιμπαντζήδων", προτείνει ο Σαρπ.
Η ανάλυση της πορείας της ανθρώπινης πανδημίας έχει επισημάνει το Κινσάσα ως επίκεντρο του ξεσπάσματος. Το πρώτο οροθετικό ανθρώπινο αίμα εντοπίστηκε στο Κινσάσα το 1959. "Ο ιός είναι σχεδόν βέβαιο πως μεταφέρθηκε εδώ από τους ανθρώπους. Οι χιμπατζήδες δεν περπατούν στους δρόμους του Κινσάσα", καταλήγει ο Σαρπ. Η θεωρία υποστηρίζεται από το γεγονός ότι οι ποταμοί, οι κύριες οδοί μεταφοράς μέσω της πυκνής δυτικής αφρικανικής ζούγκλας, αποτελούν έναν εύκολο τρόπο μεταφοράς από το νότιο Καμερούν στο Κινσάσα. Στην πόλη, το αστικό περιβάλλον θα ήταν πολύ πιο εύκολο για τη μετάδοση του ιού μεταξύ των ανθρώπων. "Όμως αποτελεί μία δύσκολη ιστορία που δεν μπορεί να ελεγχθεί με βεβαιότητα. Μιλάμε για κάτι το οποίο θα πρέπει να συνέβη πριν από 75 χρόνια. Φαίνεται τελικά πως κατά το μεγαλύτερο μέρος πρόκειται για παιχνίδι πιθανοτήτων, το συγκεκριμένο στέλεχος να μεταλλαχθεί και τελικά να προκαλέσει τον παγκόσμιο τρόμο", καταλήγει ο Σαρπ. Το στέλεχος HIV-2, φαίνεται να έχει προέλθει από τους σκουρόχρωμους πιθήκους, το οποίο επίσης προκαλεί AIDS στους ανθρώπους, αλλά αυτός ο ιός είναι περιορισμένος σχεδόν εξ ολοκλήρου στη Δυτική Αφρική.

Chimpanzee Reservoirs of Pandemic and Nonpandemic HIV-1 
 
ΠΗΓΗ
 

Βιονικό χέρι με αφή!

Το πρώτο προσθετικό άκρο, το οποίο δεν είναι απλώς πρακτικό, αλλά θα παρέχει και την αίσθηση της αφής σε αυτούς που το φορούν,
πρόκειται σύντομα να τοποθετηθεί σε 20χρονο από τη Ρώμη που έχει υποστεί ακρωτηριασμό. Στόχος των ειδικών είναι στο μέλλον οι ακρωτηριασμένοι να μη θυμούνται ότι έχουν υποστεί απώλεια άκρου.

Μέχρι σήμερα τα τεχνητά μέλη είχαν την ιδιότητα να λαμβάνουν σήματα από τον εγκέφαλο, τα οποία είχαν ως προορισμό το μέλος-φάντασμα, όπως ονομάζεται το άκρο που λείπει. Ακολούθως, τα μετέφραζαν σε κινήσεις. Παρότι όμως διευκολύνουν τη ζωή των ασθενών, δεν έχουν αισθητικότητα.

Το νέο βιονικό χέρι το οποίο τοποθετείται και συνδέεται άμεσα με το νευρικό σύστημα, βοηθά στην αποκατάσταση της αίσθησης του αγγίγματος στους ακρωτηριασμένους.

Πώς γίνεται αυτό; Υπάρχουν δύο ηλεκτρόδια που συνδέονται με δύο από τα βασικά νεύρα του χεριού, τα οποία επιτρέπουν ό,τι και η προηγούμενη έκδοση, δηλαδή την κίνηση με τη σκέψη όπως γίνεται με το αληθινό χέρι, αλλά επιπλέον θα στέλνει και αυτό τα σήματά του για την αφή πίσω στον εγκέφαλο. Σύμφωνα με πρόσφατες μελέτες, περίπου οι μισοί από όσους έχουν προσθετικό χέρι δεν το χρησιμοποιούν, διότι δεν αισθάνονται άνετα με την εμφάνισή του ή με τις λειτουργίες του.

«Αυτή είναι πραγματική ελπίδα για τους ακρωτηριασμένους, καθώς είναι το μόνο προσθετικό μέλος που θα παρέχει άμεση όχι μόνο αισθητικά αλλά και χρονικά αίσθηση της αφής», εξηγεί ο δρ Σιλβέστρο Μικέρα από την Πολυτεχνική Σχολή της Λωζάνης και μέλος της ομάδας που κατασκεύασε το χέρι. Εκτιμά επίσης πως η αισθητικότητα που παρέχει η νέα εφεύρεση θα γίνει πλήρως αποδεκτή από τα άτομα με ακρωτηριασμό.

Στο βιονικό χέρι υπάρχουν σημεία υποδοχής της αίσθησης που αρχίζουν από το δέρμα, τα δάχτυλα και την παλάμη και φτάνουν μέχρι τον καρπό.

Τον πρώτο μήνα κατά τον οποίο ο 20χρονος θα χρησιμοποιήσει το πρότυπο, οι ερευνητές θα μελετήσουν, εκτός από τις λειτουργίες, εάν και πόσο εύκολα μπορεί να προσαρμοστεί στις νέες συνθήκες. Βάσει των προβλημάτων που θα αναφερθούν, στο μέλλον οι ειδικοί θα επιχειρήσουν να τελειοποιήσουν το βιονικό χέρι, το οποίο όπως εκτιμούν θα μπορεί να είναι έτοιμο για σχετικά ευρεία χρήση τα επόμενα δύο χρόνια.

«Ηδη έχουμε δεδομένα από προπαιδευτικά πειράματα που έχουμε κάνει σε αρουραίους, οι οποίοι όχι απλώς προσαρμόστηκαν, αλλά στο τέλος της εκπαίδευσης κατάφεραν να περπατήσουν χωρίς βοήθεια. Αυτό βέβαια εξαρτάται από την έκταση της βλάβης που έχουν υποστεί και οι νευρικές απολήξεις», καταλήγει ο δρ Μικέρα.

tanea.gr

ΠΗΓΗ

Τελικά η ψυχή ζυγίζει 21 γραμμάρια;

Πρόκειται για ένα θέμα το οποίο βασανίζει την ανθρώπινη κοινότητα περισσότερο από έναν αιώνα...

Πρώτος έθιξε το θέμα το 1907 ο Αμερικανός γιατρός Duncan Macdugall του Haverhill της Μασσαχουσέττης, ο οποίος έκανε το “μακάβριο” πέιραμα να μετράει το βάρος των ασθενών του λίγο πριν πεθάνουν, και αμέσως μετά το θάνατό τους.

Τα αποτελέσματα; 21 γραμμάρια, 21 γραμμάρια ήταν αυτά που έχανε ο κάθε νεκρός αμέσως μετά το θάνατο του! Μη έχοντας να δώσει κάποια άλλη επιστημονική εξήγηση, ο γιατρός υπέθεσε ότι τα 21 γραμμάρια είναι το βάρος της ψυχής.

Αν και για πολλούς υπερβολική, η υπόθεση αυτή δεν έχει καταρριφθεί ακόμη από τη σύγχρονη επιστήμη. Παρόλα αυτά, η μείωση του βάρους μπορεί επίσης να οφείλεται στην εκπνοή και την ατμοποίηση, και σήμερα οι περισσότεροι επιστήμονες θεωρούν ότι τα αποτελέσματα εκείνων των πειραμάτων αντικατοπτρίζουν κυρίως το πνεύμα της εποχής για την ύπαρξη της ψυχής παρά ένα πραγματικό φαινόμενο.

Ο γιατρός είχε απάντηση και γι’ αυτό:

Η απώλεια του βάρους δεν θα μπορούσε να ήταν από την υγρασία που βγαίνει με την εκπνοή και την εξάτμιση του ιδρώτα καθώς τους υπολόγισε αυτούς τους δύο παράγοντες και βρήκε πως είναι μισό γραμμάριο κάθε λεπτό, ενώ στο πείραμά του υπάρχει απότομη απώλεια του βάρους (21 γραμμάρια στο πρώτο του test) μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα που δεν μπορεί να εξηγηθεί με τα μέχρι τώρα δεδομένα.

Επίσης δεν θα μπορούσε να ήταν από κόπρανα των εντέρων καθώς θα μπορούσαν τα σπλάχνα να κινηθούν μεν απότομα αλλά ο γιατρός το είχε αυτό υπολογίσει και θα παρέμεναν τα κόπρανα όπως και τα ούρα της κύστης πάνω στο κρεββάτι. Βεβαίως η όποια εξάτμιση των ουσιών αυτών θα ήταν σταδιακή και σε καμμία περίπτωση απότομη σε λίγα δευτερόλεπτα.

Επιπροσθέτως, δε θα μπορούσε να ήταν από τον συνολικό αέρα που υπάρχει στα πνευμόνια, καθώς ανέβηκε τόσο ο ίδιος ο γιατρός για να δοκιμάσει όσο και οι βοηθοί του, εκπνέοντας όσο το δυνατόν περισσότερο την μία φορά και εισπνέοντας με όλη την δύναμη την άλλη, και δεν υπήρξε καμία μεταβολή στην ζυγαριά.
Τέλος, ο γιατρός συνέχισε τα πειράματά του σε 15 σκυλιά στα οποία πειράματα όμως δεν παρατηρήθηκε καμία μεταβολή στο βάρος κατά την διάρκεια του θανάτου των ζώων. Το συγκεκριμένο αποτέλεσμα δεν τον ανησύχησε καθόλου αφού πίστευε πως τα ζώα δεν έχουν ψυχή όπως οι άνθρωποι, άρα δεν έπρεπε να χάσουν καθόλου βάρος σύμφωνα πάντα και με το θρησκευτικό δόγμα του γιατρού.
Το συμπέρασμα λοιπόν είναι το εξής: αν και το ζήτημα “άνοιξε” έναν αιώνα πριν, ακόμη δεν έχει βρεθεί λύση στο αίνιγμα αυτό...

(madata.gr)

ΠΗΓΗ

 

Μαθηματικοί ανέπτυξαν λογισμικό για τις ρίζες των γλωσσών

Ένας αλγόριθμος που ανέπτυξαν μαθηματικοί στις ΗΠΑ και στον Καναδά φαίνεται ότι μπορεί να βρίσκει τις κοινές ρίζες των σημερινών γλωσσών.
Οι ερευνητές αναφέρουν ότι το λογισμικό επιβεβαίωσε τις θεωρίες των γλωσσολόγων για την «πρωτο-γλώσσα» από την οποία προήλθαν 637 σύγχρονες γλώσσες στην περιοχή της Νοτιοανατολικής Ασίας και του Ειρηνικού.
Ο αλγόριθμος, για παράδειγμα, βρήκε ότι η αρχαία λέξη «bituqen» πρέπει να ήταν η κοινή ρίζα της λέξης «αστέρι» σε όλες αυτές τις γλώσσες, από το «kalokalo» των νησιών Φίτζι μέχρι το «mintol» της Ταϊβάν και το «biten» της Βόρνεο.
Ωθηση στη μελέτη της γενεαλογίας των γλωσσών
Λεπτομέρειες για τον αλγόριθμο, ο οποίος αναμένεται να επιταχύνει σημαντικά τη μελέτη της γενεαλογίας των γλωσσών, δημοσιεύονται στην αμερικανική επιθεώρηση «PNAS».
Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον στατιστικό Αλεξάντρ Μπουσάρ-Κοτέ του Πανεπιστημίου του Βανκούβερ, αξιοποίησαν τους κανόνες που έχουν διατυπώσει οι γλωσσολόγοι σχετικά με το πώς οι ήχοι των λέξεων εξελίσσονται στην πορεία των αιώνων.
Το λογισμικό ανέλυσε μια βάση δεδομένων με 120.000 λέξεις από διάφορες γλώσσες του Ειρηνικού, μαζί με τις προφορές και τους ορισμούς τους. Ο αλγόριθμος αναλαμβάνει στη συνέχεια να σχεδιάσει το εξελικτικό δέντρο όλων αυτών των γλωσσών, από την κοινή τους ρίζα μέχρι σήμερα, υπολογίζοντας την πιθανότητα ο ήχος μιας λέξης με συγκεκριμένο νόημα να έχει αλλάξει σύμφωνα με έναν συγκεκριμένο κανόνα.
Προκειμένου να βεβαιωθούν ότι το πρόγραμμα δίνει σωστά, ή τουλάχιστον αρκετά πιθανά αποτελέσματα, οι ερευνητές συνέκριναν το γενεαλογικό δέντρο που προέκυψε με το αντίστοιχο φυλογενετικό δέντρο που είχαν δημιουργήσει «με το χέρι» οι γλωσσολόγοι έπειτα από χρόνια προσπαθειών.
Ταύτιση στο 85% των περιπτώσεων
Πράγματι, τα αποτελέσματα συμφωνούσαν στο 85% των περιπτώσεων. Στις υπόλοιπες περιπτώσεις, οι ερευνητές υποψιάζονται ότι ο αλγόριθμος έπεσε έξω επειδή έλαβε υπόψη λιγότερους κανόνες από ό,τι οι γλωσσολόγοι. Διαβεβαιώνουν πάντως ότι υπάρχει σημαντικό περιθώριο βελτίωσης.
Εφόσον αποδειχθεί αξιόπιστο, το λογισμικό θα μπορούσε να απαλλάξει τους γλωσσολόγους από τους χρονοβόρους και κοπιαστικούς υπολογισμούς της εξελικτικής γλωσσολογίας.
Ήδη, το πρόγραμμα δείχνει να επιβεβαιώνει μια θεωρία του 1955, η οποία μέχρι σήμερα ήταν πρακτικά αδύνατο να εξεταστεί. Η ανάλυση των δεδομένων για τις 637 γλώσσες έδειξε ότι, πράγματι, οι ήχοι που έχουν ιδιαίτερη σημασία προκειμένου να ξεχωρίζουμε μια λέξη από μια άλλη είναι πιθανότερο να παραμείνουν αναλλοίωτοι στην πορεία του χρόνου.
[Πηγή Το Βήμα-Science]

ΠΗΓΗ
 

Οι έφηβοι αποκομίζουν σημαντικά κοινωνικά οφέλη από τη συμμετοχή τους σε on-line κοινότητες

Αντί να προσπαθούν να τα απομακρύνουν από τους υπολογιστές, οι γονείς πρέπει να αναγνωρίσουν ότι οι έφηβοι ενεργοποιούν σημαντικές κοινωνικές τους δεξιότητες on-line, αναφέρουν ψυχολόγοι κι ανθρωπολόγοι που μελετούν τη συμπεριφορά στο διαδίκτυο. Τονίζουν ότι πολλά από τα παραδοσιακά εφηβικά πολυσύχναστα μέρη, όπως τα πάρκα και τα πολυκαταστήματα, αποτρέπουν τους νεαρούς ή έχουν γίνει επισφαλή. Η Ντάνα Μπόιντ, από το πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, κι άλλοι εμπειρογνώμονες διαπιστώνουν πως η παρούσα κατάσταση ωθεί τα παιδιά να σερφάρουν στο διαδίκτυο προς αναζήτηση συνομήλικων.
Έχουν υπάρξει πολυάριθμες πρόσφατες αναφορές στις ΗΠΑ, με κορίτσια εφήβους που δέχονται σεξουαλική παρενόχληση από ηλικιωμένους οι οποίοι εμφανίζονται μέσα στις διαδικτυακές γειτονιές ως έφηβοι. Όμως η Μπόιντ αναφέρει πως η ανάλυσή της στο MySpace.com, έναν ιστοχώρο επικοινωνίας με 15 εκατομμύρια ενεργούς λογαριασμούς και με το 50% των χρηστών κάτω των 24 ετών, διαπίστωσε πως οι περισσότεροι έφηβοι επιδίωξαν σχεδόν αποκλειστικά να έρθουν σε επαφή με φίλους από το σχολείο τους, κι όχι με άγνωστους.
Ένας στους πέντε εφήβους που βρίσκονται στο διαδίκτυο - περίπου 4 εκατομμύρια άνθρωποι στις ΗΠΑ, διαθέτει το προσωπικό του blog, σύμφωνα με το Pew Internet και το American Life Project. Η διατήρηση αυτού του τύπου διαδικτυακού ημερολογίου βοηθά τους εφήβους στην ενίσχυση των δεξιοτήτων επικοινωνίας τους, αναφέρει ο Δαβίδ Χούφακερ, διδάκτορας στο Πανεπιστήμιο Νορθγουέστερν. Σκέφτεται ότι πως τα blog ενισχύουν την κατανόηση για το πώς να δημιουργηθεί μία αφήγηση. Και προσθέτει: "οι έφηβοι καταβάλουν ιδιαίτερη προσπάθεια να προσεγγίσουν συντροφικούς bloggers, συχνά με διασυνδέσεις ή σχόλια που κάνουν στα blog άλλων ανθρώπων".
Σε αυτές τις on-line κοινότητες που δημιουργούνται, οι έφηβοι αναζητούν συνομιλητές που να τους κατανοούν κι όχι συμβουλάτορες, αναφέρει η Τζάστιν Κασέλ, του πανεπιστημίου Νορθγουέστερν. Στα πλαίσια ενός κλειστού on-line φόρουμ που αυτή κι οι συνάδελφοί της ξεκίνησαν το 1998, ονομαζόμενο Κοινότητα Συνόδου Κορυφής των Νεαρών, νεαροί που χρησιμοποίησαν την αντωνυμία "εμείς" στις συζητήσεις τους ήταν πιθανότερο να επιλεγούν από τους ομιλητές τους ως εικονικοί ηγέτες, σε σχέση με αυτούς που χρησιμοποιούσαν το "εγώ". Στην ετήσια συνεδρίαση της Αμερικανικής Ένωσης για την Πρόοδο της Επιστήμης στο Σαιντ Λούις, του Μισσούρι, η Κασέλ κι άλλοι συμπεριφοριστές επιστήμονες υπογράμμισαν ότι τέτοιες μελέτες αποκαλύπτουν τις αξίες που προωθούν στους νέους, ανάλογες on-line κοινότητες. Οι εμπειρογνώμονες αναφέρουν πως οι γονείς θα πρέπει να συνεχίσουν να ενημερώνουν τα παιδιά τους για τους πιθανούς κινδύνους που κρύβουν οι διαδικτυακές συζητήσεις. Όμως, ο δραστικός περιορισμός του on-line χρόνου, μπορεί να σημαίνει χαμένες ευκαιρίες για τους εφήβους από την σημαντική κοινωνική συμμετοχή.

ΠΗΓΗ

Νέοι Φωτονικοί Αισθητήρες στην ανίχνευση μαγνητικών πεδίων

O διεθνής οργανισμός Optical Society of America (OSA) στον απολογισμό του για το έτος 2011, επέλεξε να συμπεριλάβει ανάμεσα στις πιο σημαντικές, νέες ανακαλύψεις στην Φωτονική, πρόσφατα επιστημονικά αποτελέσματα της ερευνητικής ομάδας του  Δρ. Σταύρου Πισσαδάκη, Ερευνητή Β' Βαθμίδας του Ινστιτούτου Ηλεκτρονικής Δομής και Λέιζερ (ΙΗΔΛ) του ΙΤΕ. Τα επιστημονικά αποτελέσματα αυτά αφορούν στην ανάπτυξη Μαγνητο-ευαίσθητων Φωτονικών Διατάξεων σε Μικροδομημένες Οπτικές Ίνες, όπως αυτά δημοσιεύτηκαν για πρώτη φορά στα διεθνούς κύρους περιοδικά Optics Express και Optics Letters, ενώ επιπλέον προβλήθηκαν και από τις παγκόσμιες επιστημονικές οργανώσεις Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE) και Materials Research Society (MRS).
Η συγκεκριμένη καινοτόμος τεχνολογία των Μαγνητο-ευαίσθητων Φωτονικών Διατάξεων αποτελεί καρπό πολύχρονης επιστημονικής  προσπάθειας του Εργαστηρίου Φωτονικών Υλικών και Διατάξεων του ΙΗΔΛ, ενώ το μεγαλύτερο μέρος της πειραματικής εργασίας έφερε σε πέρας ο διδακτορικός φοιτητής Alessandro Candiani σε συνεργασία με την επιστημονική συνεργάτιδα Δρ. Μαρία Κωνσταντάκη. Σημαντικός εξωτερικός συνεργάτης στην ανάπτυξη αυτής της τεχνολογίας ήταν ο Δρ. Walter Margulis, από το ερευνητικό ίδρυμα ACREO το οποίο έχει έδρα την Σουηδία, η ερευνητική ομάδα του οποίου σχεδίασε και κατασκεύασε την μικροδομημένη οπτική ίνα η οποία χρησιμοποιήθηκε στα εν λόγω πειράματα.
Οι μικρο-δομημένες οπτικές ίνες αποτελούν ένα εξελιγμένο είδος γυάλινων, οπτικών καλωδίων, των οποίων το μήκος διατρέχουν μικροσκοπικά κανάλια διαμέτρου μερικών εκατομμυριοστών του μέτρου και τα οποία κανάλια μπορούν να διηθηθούν με υγρά και αέρια υλικά, αλληλεπιδρώντας άμεσα με το φως το οποίο διαδίδεται μέσα σε αυτές. Το πεδίο των Μικροδομημένων οπτικών ινών έχει αναδυθεί τα τελευταία 15 χρόνια, και αποτελεί ένα από τα σημαντικότερα πεδία της Φωτονικής Επιστήμης και Τεχνολογίας, προσφέροντας πλειάδα λύσεων σε προβλήματα μεταφοράς και διαχείρισης οπτικής πληροφορίας, βιο-αισθητήρων και πηγών λέιζερ υψηλής ισχύος. Αντίστοιχα, η τεχνολογία των Μαγνητορευστών αφορά σε σύνθετα, αδιαφανή υγρά τα οποία εμπεριέχουν μαγνητικά νανο-σωματίδια, με εφαρμογές στην διαστημική και αμυντική τεχνολογία, στα συστήματα ήχου, όπως επίσης στον διαχωρισμό βιο-υλικών και ανίχνευση πρωτεϊνών και ιών. Τα Μαγνητορευστά υπό την επίδραση μαγνητικού πεδίου, αποκτούν το σχήμα του εφαρμοζόμενου πεδίου και συμπεριφέρονται σχεδόν σαν στερεά υλικά, επιτρέποντας την εύκολη μετακίνηση και οπτική διαχείριση τους.
Η ερευνητική ομάδα του Σταύρου Πισσαδάκη, συνδύασε τα πλεονεκτήματα των δύο παραπάνω «ασύμβατων» τεχνολογιών αιχμής για να αναπτύξει υβριδικές μικρο-φωτονικές διατάξεις, οι οποίες επιδεικνύουν νέες δυνατότητες ανίχνευσης και αλληλεπίδρασης του μαγνητικού πεδίου με το φως, εντός μίας μικροδομημένης οπτικής ίνας με διάμετρο διπλάσια από ότι μία ανθρώπινη τρίχα. Η αλληλεπίδραση των Μαγνητορευστών με το φως το οποίο διαδίδεται μέσα στις μικροδομημένες οπτικές ίνες, οδήγησε στην πραγμάτωση νέων διατάξεων αισθητήρων με μοναδικές ικανότητες ανίχνευσης μαγνητικού πεδίου όπως επίσης κίνησης και ροής υγρών σε μικροσκοπικό επίπεδο.
Ενδεικτικά, η ερευνητική ομάδα του Εργαστηρίου των Φωτονικών Υλικών και Διατάξεων έχει ήδη αναπτύξει και εξελίξει διατάξεις ευαίσθητων μικρο-αισθητήρων οι οποίοι μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε μαγνητόμετρα δορυφόρων, σε μετασχηματιστές ρεύματος μεγάλης ισχύος και στην παρακολούθηση μαγνητικών βαλβίδων και relay. Πρόσφατα, εκμεταλλευόμενοι τις πλείστες δυνατότητες της εν λόγω φωτονικής τεχνολογίας οι A. Candiani και Σ. Πισσαδάκης ανέπτυξαν σε εργαστηριακό επίπεδο, έναν νέου τύπου αισθητήρα πίεσης και διάτμησης, ευρείας δυναμικής περιοχής, με άμεση εφαρμογή στην ανίχνευση καταπονήσεων δερματικού ιστού σε τεχνητά ανθρώπινα μέλη και σε κλίνες αποκατάστασης εξελκώσεων κατάκλισης. Η ομάδα του ΙΤΕ-ΙΗΔΛ εργάζεται τώρα προς την κατεύθυνση ανάπτυξης συστημάτων ολοκληρωμένων αισθητήρων, εδραιώνοντας το πρωτόκολλο σχεδιασμού «Εργαστήριο-εντός-της-ίνας» (Lab-in-fibre), συμπτύσσοντας βιοχημικές μετρήσεις σε μικροσκοπικό επίπεδο. Σε ένα τέτοιο πρωτόκολλο θα χρησιμοποιούνται βιο-τροποποιημένα, μαγνητορευστά για την ανίχνευση μικροβίων και ιών ακόμα και σε δείγματα όγκου λίγων νανο-λίτρων, διευρύνοντας τις πιθανές εφαρμογές της τεχνολογίας των Μαγνητο-ευαίσθητων  Φωτονικών Διατάξεων Μικροδομημένων οπτικών ινών σε δύσκολα προβλήματα, τεχνολογικής αιχμής στους τομείς της Ιατρικής, Ιατροδικαστικής, και Ασφάλειας.
Για περισσότερες πληροφορίες:
Σταύρος Πισσαδάκης, Ερευνητής Β’ Βαθμίδας,
Εργαστήριο Φωτονικών Υλικών και Διατάξεων, ΙΗΔΛ-ΙΤΕ,
Τηλ.: 2810391348,
Email: pissas@iesl.forth.gr
Website: http://www.iesl.forth.gr/users/pmdl/

ΠΗΓΗ

Συντήρηση Καρυάτιδων με λέιζερ

Με το Διεθνές Βραβείο Keck για την ανάδειξη της πολιτισμικής κληρονομίας τιμήθηκαν από κοινού το Ινστιτούτο Ηλεκτρονικής Δομής και Λέιζερ (ΙΗΔΛ) του ΙΤΕ και το Μουσείο της Ακρόπολης από το Διεθνές Ινστιτούτο Συντήρησης (International Institute for Conservation IIC). Το βραβείο απονεμήθηκε για την συντήρηση των Καρυάτιδων με διεθνώς πρωτοποριακή τεχνολογία λέιζερ που έχει αναπτυχθεί στο ΙΤΕ. Η βράβευση έγινε στη Βιέννη, την Παρασκευή 14 Σεπτέμβρη 2012, κατά την τελετή λήξης του διετούς παγκόσμιου συνεδρίου του IIC με την παρουσία 350 συνέδρων απ’ όλο τον κόσμο.
Το Διεθνές Ινστιτούτο Συντήρησης (IIC) καθιέρωσε το βραβείο Keck το 1994 έπειτα από την γενναιόδωρη προσφορά των Sheldon και Caroline Keck για την προώθηση της κατανόησης και προβολής των επιτευγμάτων για την ανάδειξη της πολιτισμικής κληρονομιάς. Το 2012 το βραβείο απονεμήθηκε από κοινού στο Μουσείο της Ακρόπολης και το ΙΤΕ για τη δημιουργία κοινού ανοιχτού εργαστήριου στο χώρο έκθεσης του Μουσείου, το οποίο φέρνει τους επισκέπτες σε  επαφή με εφαρμογές των λέιζερ στη συντήρηση, διαδικασίες που έως τώρα γίνονταν σε απροσπέλαστα εργαστήρια.
Το ΙΤΕ συνεργάζεται κατά τα τελευταία 10 χρόνια με το Μουσείο της Ακρόπολης, όπως επίσης και με την Υπηρεσία Συντήρησης των Μνημείων της Ακρόπολης (ΥΣΜΑ), για την ανάπτυξη καινοτόμων μεθοδολογιών καθαρισμού και συντήρησης των γλυπτών της Ακρόπολης. Συγκεκριμένα, οι επιστήμονες του ΙΤΕ σχεδίασαν και κατασκεύασαν ένα πρωτοποριακό σύστημα λέιζερ ειδικά για τον καθαρισμό και την ανάδειξη των αρχαίων αυτών αριστοτεχνημάτων. Το λέιζερ έχει τη δυνατότητα να λειτουργεί σε δύο μήκη κύματος ή, πιο απλά, να εκπέμπει ακτινοβολία σε δύο «χρώματα» ταυτόχρονα (υπέρυθρο και υπεριώδες). Η καινοτομία έγκειται στην ταυτόχρονη χρήση των δυο δεσμών λέιζερ, που επιτρέπει στο συντηρητή να αφαιρεί με ακρίβεια επικαθίσεις ρύπων από την επιφάνεια των γλυπτών, χωρίς το αρχικό υπόστρωμα να αποχρωματίζεται ή να υφίσταται κάποια άλλη ζημιά, ενώ παράλληλα αποκαλύπτεται η μοναδική επιφάνεια του γλυπτού.
Αποτέλεσμα της επιτυχημένης συνεργασίας του Μουσείου της Ακρόπολης και του ΙΤΕ, αποτελεί και η τοποθέτηση της ειδικά σχεδιασμένης πλατφόρμας επίδειξης καθαρισμού των Καρυάτιδων με λέιζερ στο χώρο του Μουσείου τον Δεκέμβριο του 2010. Με αυτό τον τρόπο, 2 εκατομμύρια επισκέπτες έχουν παρακολουθήσει ως σήμερα «ζωντανά» τον καθαρισμό τους. Το συγκεκριμένο βραβείο αποτελεί την επιβράβευση αυτής της συνεργασίας καθώς και της κοινής προσπάθειας του Μουσείου και του ΙΤΕ στο να μπορέσουν να διαφυλάξουν και να αναδείξουν το μοναδικό πολιτισμικό πλούτο της χώρας μας, και να μπορέσουν εν συνεχεία να επιδείξουν στο κοινό το πώς ο πολιτισμός και η τεχνολογία μπορούν να συνδυαστούν. Αξιοσημείωτη άλλωστε είναι η φράση που αναγράφεται στο Βραβείο «H ανάδειξη των Καρυάτιδων με λέιζερ, είναι προσβάσιμη στο κοινό στο Μουσείο της Ακρόπολης: Μια σύνδεση μεταξύ της αρχαίας και της σύγχρονης Ελλάδας».

ΠΗΓΗ

Πρωτοποριακό «τσιπ φωτός» από την IBM

 Η συγκεκριμένη τεχνολογία συνδυάζει ηλεκτρικές και οπτικές «λειτουργίες» στο ίδιο κομμάτι πυριτίου, επιτρέποντας την επικοινωνία μέσω φωτός, η οποία είναι κατά πολύ γρηγορότερη σε σχέση με τα σημερινά δεδομένα (Πηγή: researcher.ibm.com).

Ένα καινοτόμο τσιπ, το οποίο θα επιταχύνει δραματικά τη μεταφορά δεδομένων, καθώς χρησιμοποιεί φως αντί για ηλεκτρικά σήματα ανακοίνωσε η ΙΒΜ.
Η συγκεκριμένη τεχνολογία συνδυάζει ηλεκτρικές και οπτικές «λειτουργίες» στο ίδιο κομμάτι πυριτίου, επιτρέποντας την επικοινωνία μέσω φωτός, η οποία είναι κατά πολύ γρηγορότερη σε σχέση με τα σημερινά δεδομένα. Η ΙΒΜ αποκαλεί τη συγκεκριμένη τεχνολογία Silicon Nanophotonics (νανοφωτονική πυριτίου), και αποτελεί τον καρπό της εργασίας μίας δεκαετίας.
«Πλέον μπορούμε να μεταφέρουμε την τεχνολογία "νανοφωτονικής πυριτίου" σε ένα πραγματικό περιβάλλον παραγωγής, που θα έχει αποτελέσματα σε μία ευρεία γκάμα εφαρμογών» λέει σχετικά ο Δρ. Τζων. Ε. Κέλι, αντιπρόεδρος και διευθυντής της IBM Research.
Η νέα τεχνολογία, σύμφωνα με την ΙΒΜ, μπορεί να αναπαραχθεί από υπάρχουσες γραμμές παραγωγής, χωρίς να απαιτούνται ιδιαίτερες μεταβολές, οπότε και αναμένεται η εισαγωγή «νανοφωτονικών» χαρακτηριστικών σε τσιπ και εξαρτήματα μαζικής παραγωγής να ξεκινήσει σχετικά σύντομα. Η τεχνολογία αυτή αναμένεται να φέρει επανάσταση και στον κόσμο του Ίντερνετ, καθώς θα έχει ως αποτέλεσμα την κατά πολύ γρηγορότερη μεταφορά δεδομένων μεταξύ επεξεργαστών σε computer servers, επιταχύνοντας κατά πολύ τη λειτουργία εφαρμογών και άλλων διαδικτυακών υπηρεσιών.
«Όταν κάνετε μία αναζήτηση στο Ίντερνετ, τα δεδομένα σας οδηγούνται σε ένα data centre, και οι ζητούμενη πληροφορία μπορεί να μη βρίσκεται σε ένα τσιπ, ή έστω σε μία στήλη τσιπ. Η πληροφορία μπορεί να είναι διαμοιρασμένη σε όλο αυτό το τεράστιο data centre. Το ερώτημα είναι πώς συνδέουμε μεταξύ τους αυτά τα τσιπ- και πώς το κάνουμε γρήγορα. Θέλετε τα αποτελέσματά σας να φτάσουν σε σας όσο πιο γρήγορα γίνεται. Με την υπάρχουσα τεχνολογία, αυτό είναι δύσκολο, εξαιτίας του τεράστιου όγκου των δεδομένων που κυκλοφορούν στο δίκτυο» είπε ο δρ. Σόλομον Ασέφα, επιστήμονας νανοφωτονικής της IBM Research, μιλώντας στο BBC, συμπληρώνοντας πως, με αυτή την τεχνολογία μπορούν να επιτευχθούν υψηλές ταχύτητες με έναν συμφέροντα από οικονομικής πλευράς τρόπο.
Όπως αναφέρει η ΙΒΜ, ο τομέας των επιχειρήσεων εισέρχεται σε μία νέα εποχή, που απαιτεί από τα συστήματα την επεξεργασία και ανάλυση, σε πραγματικό χρόνο, τεραστίων όγκων δεδομένων- τα αποκαλούμενα «Big Data». Η τεχνολογία νανοφωτονικής πυριτίου παρέχει απαντήσεις στις προκλήσεις επιπέδου Big Data, συνδέοντας ομαλά πολλαπλά τμήματα μεγάλων συστημάτων, διακινώντας terabytes δεδομένων μέσω φωτός. Επίσης, η εταιρεία θεωρεί πως η πρόοδος στο συγκεκριμένο τομέα θα παίξει σημαντικό ρόλο και στις εξελίξεις στο πρόγραμμα Exascale της, με σκοπό την ανάπτυξη ενός υπερυπολογιστή ο οποίος μπορεί να κάνει ένα εκατομμύρια τρισεκατομμύρια υπολογιστές (ένα Exaflop) ανά δευτερόλεπτο.
Περισσότερες λεπτομέρειες αναμένεται να ανακοινωθούν από τον δρα Σόλομον Ασέφα στο ΙΕΕΕ International Electron Devices Meeting, εντός της εβδομάδας. 

ΠΗΓΗ

Μπορούμε να παράγουμε χρυσό τεχνητά;

Κατά το Μεσαίωνα οι αλχημιστές ασχολήθηκαν επισταμένα με την παραγωγή χρυσού από διάφορα υλικά. Με την πρόοδο της τεχνολογίας είναι αυτό δυνατό; Η απάντηση είναι ναι.
Ο χρυσός και άλλα ευγενή μέταλλα μπορούν να κατασκευαστούν σε έναν πυρηνικό αντιδραστήρα ή σε έναν επιταχυντή σωματιδίων, όπου λόγω της πολύ υψηλής ενέργειας λαμβάνουν χώρα πυρηνικές αντιδράσεις. Ο υδράργυρος μετατρέπεται σχετικά εύκολα σε χρυσό με τη βοήθεια ακτινοβολίας.
Επιστήμονες δηλώνουν ότι με αυτές τις μεθόδους μπορεί να δημιουργηθεί πολύ μικρή ποσότητα, ένα άτομο χρυσού τη φορά, ενώ επιπλέον το κόστος είναι υπερβολικά υψηλό. Έτσι αν και μπορεί να παραχθεί χρυσός είναι μακράν οικονομικά ασύμφορη η παραγωγή του. Εξάλλου ακόμη και μια οικονομική μέθοδος παραγωγής είναι αμφίβολο αν θα ήταν προσοδοφόρα καθώς η τιμή του χρυσού θα κατέρρεε.
Με πληροφορίες από το scienceillustrated.gr

ΠΗΓΗ 

Τσιπ terahertz θα επέτρεπαν στα κινητά να βλέπουν μέσα από τοίχους

 

Τα τσιπ terahertz εντόπισαν τη λεπίδα και τη σφαίρα που είχαν τοποθετηθεί μέσα σε ένα λούτρινο παιχνίδι (Πηγή: Kaushik Sengupta/Caltech)  

---

---

Ουάσινγκτον

Μικροτσίπ που χρησιμοποιούν ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία terahertz θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν σε φορητές συσκευές οι οποίες βλέπουν μέσα σε αδιαφανή αντικείμενα, υποστηρίζουν ερευνητές του Τεχνολογικού Ινστιτούτου της Καλιφόρνια. Η νέα τεχνολογία έχει θεωρητικά ένα μεγάλο εύρος εφαρμογών, από την ασφάλεια των αεροδρομίων μέχρι τη διάγνωση του καρκίνου.
Εδώ και χρόνια πολλά ερευνητικά ιδρύματα προσπαθούν να αξιοποιήσουν τις δυνατότητες των ακτίνων με συχνότητες terahertz, οι οποίες καταλαμβάνουν την περιοχή του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος ανάμεσα στα μικροκύματα και το άπω υπέρυθρο.
Η ακτινοβολία terahertz, με μήκος κύματος μερικά χιλιοστά, διαπερνά τα ρούχα, το χαρτί, το πλαστικό και άλλα υλικά μικρής πυκνότητας ή πάχους, μεταφέρει όμως λιγότερη ενέργεια από ό,τι οι ακτίνες Χ και πιστεύεται ότι δεν προκαλεί βλάβες στα κύτταρα.
Οι ακτίνες terahertz έχουν αξιοποιηθεί μεταξύ άλλων σε πειραματικά ασύρματα δίκτυα αλλά και σε σαρωτές που «γδύνουν» τους επιβάτες στα αεροδρόμια και αποκαλύπτουν κρυμμένα όπλα ή εκρηκτικά.
Το πρόβλημα είναι ότι τα συστήματα αυτά είναι ακριβά, ογκώδη και συχνά απαιτούν ψύξη σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες.
Τώρα, ερευνητές του Caltech αναφέρουν ότι ανέπτυξαν τσιπ που λειτουργούν ως μικροσκοπικοί σαρωτές terahertz. Όπως εξηγούν στην επιθεώρηση Journal of Solid-State Circuits, βασικό εμπόδιο ήταν το γεγονός ότι τα τρανζίστορ των σημερινών τσιπ δεν μπορούν να λειτουργήσουν σε τόσο υψηλές συχνότητες.
Το εμπόδιο όμως ξεπεράστηκε με μικρές τροποποιήσεις στις τεχνικές που εφαρμόζονται σήμερα για την παραγωγή τσιπ CMOS (συμπληρωματικός ημιαγωγός οξειδίου μετάλλου). «Χρησιμοποιώντας την ίδια τεχνολογία χαμηλού κόστους που χρησιμοποιείται σήμερα στην κατασκευή ολοκληρωμένων κυκλωμάτων για κινητά και φορητούς υπολογιστές, δημιουργήσαμε ένα τσιπ πυριτίου που λειτουργεί 300 φορές ταχύτερα» αναφέρει ο Άλι Χαζιμίρι, επικεφαλής της μελέτης. Στην κατασκευή του τσιπ βοήθησε πάντως και η IBM.
Στην επόμενη φάση, ομάδα του Χαζιμίρι χρησιμοποίησε τα τσιπ σε έναν σαρωτή που μπορεί να στοχεύει τις ακτίνες terahertz σε διάφορες κατευθύνσεις. Όπως έδειξαν τα πειράματα, ο σαρωτής μπόρεσε να εντοπίσει λεπίδες και σφαίρες που είχαν κρυφτεί σε μια λούτρινη κούκλα.
Εκτός όμως του ότι διαπερνούν πολλά αδιαφανή αντικείμενα, οι σαρωτές terahertz μπορούν θεωρητικά να ανιχνεύσουν τη χημική υπογραφή διαφόρων ιστών, βιολογικών όπλων, φαρμάκων και εκρηκτικών.
Αυτό σημαίνει ότι φορητοί σαρωτές terahertz θα μπορούσαν να αξιοποιηθούν σε απεικονιστικές εξετάσεις για τον καρκίνο ή άλλες ασθένειες, ή ακόμα και να υπολογίζουν την περιεκτικότητα των τροφίμων σε λίπος.


ΠΗΓΗ