Mintea iscoditoare naşte idei spectaculoase!

0
304

stiintaNu ducem lipsă de teorii, dar practica ne omoară. Ştiinţa este un teren mereu în mişcare, mereu gata să ofere soluţii pentru o lume clar în dezvoltare. Unele sunt atât de uluitoare încât puţini le înţeleg.

Grafenul este viitorul

În cazul materialelor noi cu calităţi de-a dreptul uluitoare, grafenul pare o descoperire epocală. A fost descoperit în anul 2004 de către un grup de cercetători britanici de la universitatea din Manchester condus de profesorul Andre Geim, care fost distins cu Premiul Nobel pentru Fizică în 2010, împreună cu colaboratorul său Konstantin Novoselov. Este cel mai bun conductor de electricitate şi de căldură de pe pământ. Grafenul are un şir întreg de proprietăţi deosebite, care îi conferă un potenţial extraordinar, atât pentru fizica teoretică fundamentală, cât şi pentru realizarea practică a unor noi aplicaţii. Fiind format dintr-un singur strat de atomi de carbon, grafenul este cel mai subţire material existent: 3.000.000 straturi de grafen ating o grosime totală de un milimetru!

Aplicaţii ale grafenului deja realizate în practică sunt şi ele uluitoare. O grupă de cercetători de la Georgia Institute of Technology din Atlanta, Georgia, SUA, condusă de Elisa Riedo a reuşit să graveze conductoare electrice din grafen de numai 12 nm lăţime pe un substrat de oxid de grafen. Procedeul deschide noi şi promiţătoare posibilităţi pentru producerea circuitelor integrate la scară nanometrică. Metoda permite, de asemenea, şi cercetarea semnalelor electrice în celule vii, scria revista Science în 2010.

Cercetători de la Massachussets Institute of Technology (MIT) şi din alte centre au descoperit că materialul are defecte intrinseci, găuri în armura sa de mărimea unui atom. În experimente s-a observat ca molecule mici precum sărurile au trecut uşor prin porii unei membrane de grafen, în timp ce molecule mai mari nu au putut penetra membrana. Rezultatele, spun cercetătorii, subliniază posibilitatea unor aplicaţii promiţătoare, cum ar fi membrane care pot filtra contaminanţi microscopici din apă, sau care separă anumite tipuri de molecule din probe biologice. Grafenul deschide posibilităţi interesante şi în cercetarea fundamentală din domeniul mecanicii cuantice, care va putea fi cercetată de acum şi în laboratoare, mai ieftin, fără cheltuieli uriaşe pentru construirea acceleratoarelor de particule şi a telescoapelor actuale.                                         

Cimentul, conductor de electricitate

Când vorbeşti despre conductori electrici, nu cimentul îţi vine imediat în minte. Şi cu toate acestea, cercetătorii de la Universiatea din Alicante au realizat un ciment care are abilitatea de a conduce atât căldura cât şi electricitatea, fără a compromite duritatea unui ciment normal. El ar putea fi folosit în viitor în locuri precum aeroporturile şi autostrăzile pentru a preveni depunerile de zăpadă şi gheaţă.

Upsalita, materialul imposibil

 Aceasta formidabilă descoperire a unor cercetători suedezi a fost rezultatul unei… gafe. Grăbiţi să plece acasă într-o seară de vineri, un grup de cercetători de la Universitatea suedeză din Uppsala a uitat în funcţiune un aparat din laborator. Când au revenit la muncă, luni dimineaţa, cercetătorii şi-au dat seama că aparatul uitat în priză produsese un material nou care a primit numele Upsalita.

 Este vorba despre cel mai absorbant material din lume. Ştiinţific, upsalita este un carbonat de magneziu (MgCO3) şi are aspectul unei pudre albe, foarte uscate. Calităţile lui sunt stupefiante: un singur gram din această substanţă poate acoperi o suprafaţă de 800 de metri pătraţi, datorită numeroşilor pori minusculi din compoziţia ei! Upsalita poate fi folosită la eliminarea umezelii în timpul fabricării medicamentelor sau chiar pentru curăţarea deversărilor masive de petrol, dar şi la fabricarea de componente electronice de ultimă generaţie, după cum scrie publicaţia britanică The Independent.

Savanţii au încercat să obţină carbonat de magneziu încă din 1908, însă atunci, o echipă de cercetători germani a precizat că acest lucru nu este posibil, pentru că producerea lui ar însemna un consum energetic mult prea mare. De atunci, carbonatul de magneziu a fost denumit „materialul imposibil”. Ceea ce părea imposibil s-a rezolvat în 2011. „Este evident că am obţinut un material considerat până acum imposibil de creat”, au recunoscut descoperitorii pentru revista PLOS ONE.

Nitinol, un aliaj cu memorie

Când trebuie să descrii proprietăţile unui metal, memorie şi elasticitate nu sunt cuvintele care să-ţi vină imediat în minte. Asta în caz că n-ai auzit de nitinol. Ce este nitinolul? Este un aliaj de nichel şi titaniu creat de William Buehler şi Frederick Wang în 1958. Proprietăţile lui se manifestă în două stări, austenita şi martensita. La temperaturi joase (martensita), aliajul poate fi deformat şi manipulat, dar el revine la forma lui la temperaturi mari (austenita). Această proprietate miraculoasă de a reveni la forma iniţială este cunoscută sub numele de memorie termală.

Alături de această incredibilă memorie, nitinolul are şi o extraordinară elasticitate, făcându-l extrem de folositor în cazul super-arcurilor. Superelasticitatea merge mâna în mână cu memoria termală. Şi chiar dacă i-au fost aduse unele critici în cazul folosirii lui în domeniul medical, din cauza conţinutului de nichel, nitinolul se dovedeşte a fi foarte util în aplicaţii în care este implicată mişcarea şi flexibilitatea. Asta pentru că, în vreme ce majoritatea metalelor cedează în urma răsucirii continue, nitinolul s-a dovedit a fi aproape imun la rupere sub acţiunea stresului continuu. De la inventarea sa, nitinolul a fost folosit într-o mulţime de aplicaţii industriale şi tehnologice.

Injecţia cu oxigen

Se spune că David Blaine, un mare iluzionist, îşi poate ţine respiraţia un timp record de 17 minute (!), dar datorită unei injecţii cu oxigen, oricine ar putea, de acum încolo, să-şi ţină respiraţia fără să întâmpine nici o senzaţie de disconfort. Datorită unei particule de oxigen inventate la Spitalul de Copii din Boston, oamenii vor putea supravieţui până la 30 de minute fără să tragă nici o gură de aer! Ceea ce face această particulă cu totul deosebită este faptul că este înconjurată de un material gras care permite să fie injectată cu uşurinţă în vena sangvină. După injectare şi trecerea efectului, nivelul de oxigen din sânge revine la normal în câteva secunde.

Particulele de oxigen inventate au calitatea de a nu produce embolism la injectare. În lumea medicală această invenţie are aplicaţii nesfârşite, de vreme ce particula poate salva milioane de oameni, de la cei cu deficienţe respiratorii până la cei cu probleme de respiraţie.

Sursa: revistamagazin.ro

 Jurnal Spiritual [fbshare type=”button”] [google_plusone size=”standard” annotation=”none” language=”English (UK)”]        [fblike style=”standard” showfaces=”false” width=”450″ verb=”like” font=”arial”]

LĂSAȚI UN MESAJ

Please enter your comment!
Please enter your name here