Έζησε επτά ώρες χωρίς καρδιά και εγκέφαλο

Δημοσιεύθηκε στις 12 Μαρτίου 201312 Μαρτίου 2013 από ΣΑΧΙΝΙΔΗΣ ΣΥΜΕΩΝ

Έζησε επτά ώρες χωρίς καρδιά και εγκέφαλο!

Μια τεχνολογία που παρέχει οξυγόνο στο αίμα κάποιου που θεωρείται «εμφανώς νεκρός» και αναπτύχθηκε αρχικά για πρόωρα νεογνά αποδεικνύεται σωτήρια για ασθενείς που έχουν υποστεί καρδιακή ανακοπή. Παράλληλα, μπορεί έως για επτά ώρες να κρατήσει έναν ασθενή στη ζωή χωρίς να λειτουργούν η καρδιά και ο εγκέφαλός του.

Σύμφωνα μάλιστα με πρόσφατο περιστατικό που καταγράφηκε στην Ασία, οι γιατροί κατάφεραν να ανανήψουν μια 30χρονη η οποία πέθανε από χρήση ναρκωτικών έξω από την πόρτα του νοσοκομείου. Πριν περάσουν πέντε λεπτά, οι ειδικοί τη συνέδεσαν στο μηχάνημα εξωσωματικής κυκλοφορίας αίματος (Ecmo). Η γυναίκα παρέμεινε συνδεδεμένη – αλλά χωρίς να λειτουργεί η καρδιά της – για επτά ώρες και κατάφερε να επιζήσει. «Το μηχάνημα, που υπάρχει και στην Ελλάδα, εκτός από τη λειτουργία που έχει για τη συντήρηση του μυοκαρδίου με μείωση της θερμοκρασίας (πάγωμα), σταματά με την ψύξη και την επικείμενη νέκρωση του εγκεφάλου. Επιπλέον, τραβάει το αίμα από το σώμα, το φιλτράρει, αφαιρεί το διοξείδιο του άνθρακα, το οξυγονώνει και το ξαναβάζει πίσω στο σώμα», εξηγεί στα «ΝΕΑ» ο καθηγητής Καρδιολογίας Δημήτρης Κρεμαστινός.

Ετσι, όταν ένα άτομο πάθει καρδιακή ανακοπή, μετά την απινίδωση, δηλαδή την εξωτερική χορήγηση ρεύματος για να ξαναξεκινήσει μια καρδιά που δεν χτυπά, εφόσον αποτύχει, η καλύτερη λύση για την «ανάσταση» του ασθενούς είναι το Ecmo.

Η εξωσωματική οξυγόνωση μέσω μεμβράνης (Ecmo) παρέχει τη δυνατότητα προσωρινής παράκαμψης των πνευμόνων – μέσω σωλήνων που μεταφέρουν το αίμα εκτός του σώματος – προκειμένου να απομακρυνθεί το διοξείδιο του άνθρακα και να προστεθεί οξυγόνο.

Εκτός από την περίπτωση της ανακοπής, «χρησιμοποιείται όταν κάνουμε υποστήριξη της καρδιάς στην περίπτωση που ο άρρωστος είναι στην Εντατική, διότι η καρδιά δεν έχει δυνατότητα να τα βγάλει πέρα μόνη της. Ετσι, το Ecmo παίρνει το αίμα, υποστηρίζει τη δεξιά κυκλοφορία, περνάει από τα πνευμόνια και γυρίζει πίσω στην καρδιά. Επίσης χρησιμοποιείται και για την τεχνητή καρδιά, σε χειρουργεία κ.λπ. Ωστόσο, εάν δεν επέμβεις στα πρώτα λεπτά, ο ασθενής τελείωσε», λέει ο κ. Κρεμαστινός.

Τα εν λόγω μηχανήματα χρησιμοποιούνται ευρέως στην Ασία, όπου οι γιατροί επανεκκινούν την καρδιά των ασθενών στο 90% των περιπτώσεων, ενώ στις ΗΠΑ και τη Βόρεια Ευρώπη το αντίστοιχο ποσοστό είναι μόλις 20%. Ιατρικοί σύλλογοι στη Βρετανία ζητούν από την κυβέρνηση να προμηθευτεί μηχανήματα ακόμη και για τα ασθενοφόρα. «Τα Ecmo είναι ακριβά και όχι ιδιαίτερα εύκολα στη χρήση, γι’ αυτό και χρησιμοποιούνται μόνο από εξειδικευμένα ιατρικά κέντρα», αναφέρει ο δρ Σαμ Πάρνια, διευθυντής του τμήματος Ερευνας Αναβιωτικής Ιατρικής στο Πανεπιστήμιο Μπρουκς της Νέας Υόρκης.

http://www.alfavita.gr/arthra/%CE%AD%CE%B6%CE%B7%CF%83%CE%B5-%CE%B5%CF%80%CF%84%CE%AC-%CF%8E%CF%81%CE%B5%CF%82-%CF%87%CF%89%CF%81%CE%AF%CF%82-%CE%BA%CE%B1%CF%81%CE%B4%CE%B9%CE%AC-%CE%BA%CE%B1%CE%B9-%CE%B5%CE%B3%CE%BA%CE%AD%CF%86%CE%B1%CE%BB%CE%BF

Κατά συρροή δολοφόνος εδώ και χιλιετίες η αρτηριοσκλήρυνση

Δημοσιεύθηκε στις 11 Μαρτίου 2013 από ΣΑΧΙΝΙΔΗΣ ΣΥΜΕΩΝ

Oι ερευνητές διαπίστωσαν ότι το ένα τρίτο (ποσοστό 34%) των μουμιών είχαν ίχνη βέβαιης ή πιθανής αρτηριοσκλήρυνσης (Φωτογραφία: Reuters

Copyright Reuters

Αθήνα

Οι καρδιαγγειακές παθήσεις εξαιτίας των φραγμένων αρτηριών, που αποτελούν την κύρια αιτία θανάτου στις σημερινές ανεπτυγμένες κοινωνίες, δεν ήταν καθόλου άγνωστες στους αρχαίους προγόνους μας, όπως δείχνει μια νέα μεγάλη διεθνής επιστημονική έρευνα που έβαλε στο μικροσκόπιο 137 μούμιες από τέσσερις διαφορετικές ηπείρους.

Αν και προηγούμενες έρευνες είχαν αποκαλύψει την ύπαρξη παθολογικών αρτηριών σε αρκετές αιγυπτιακές μούμιες, για πρώτη φορά η νέα μελέτη επεκτάθηκε σε πολύ διαφορετικές περιοχές του πλανήτη, καλύπτοντας πληθυσμούς με διαφορετικούς τρόπους ζωής και σε ποικίλες εποχές.

«Βρήκαμε ότι η καρδιοπάθεια είναι ένας κατά συρροή δολοφόνος που καταδιώκει την ανθρωπότητα εδώ και χιλιάδες χρόνια» δήλωσε ο υπεύθυνος της έρευνας, καθηγητής Ράνταλ Τόμσον.

Η μελέτη έδειξε ότι ακόμα και οι προβιομηχανικοί κυνηγοί-συλλέκτες έπασχαν από αρτηριοσκλήρυνση και αθηρωμάτωση, με συνέπεια να δημιουργούνται θρόμβοι στην κυκλοφορία του αίματος, με τελική κατάληξη το έμφραγμα ή το εγκεφαλικό.

Οι ερευνητές, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο ιατρικό περιοδικό «The Lancet», επισημαίνουν ότι οι εν λόγω καρδιαγγειακές παθήσεις κακώς θεωρούνται από πολλούς νόσοι του σύγχρονου πολιτισμού, που συνδέονται μόνο με μοντέρνους παράγοντες κινδύνου, όπως το κάπνισμα, το άγχος, η παχυσαρκία, η έλλειψη σωματικής άσκησης κ.α. Όπως τονίζουν, τα ευρήματα στις μούμιες δείχνουν πως μάλλον υπάρχει μια βαθιά ανθρώπινη προδιάθεση για τις καρδιαγγειακές παθήσεις.

Οι 137 μούμιες προέρχονταν από την αρχαία Αίγυπτο, το αρχαίο Περού, τους ινδιάνους της νοτιοδυτικής Αμερικής και φυλές από τις Αλεούτιες νήσους στην Αλάσκα. Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν τομογράφους για να αναζητήσουν τα χαρακτηριστικά ίχνη δημιουργίας πλακών ασβεστίου στα τοιχώματα των μουμιοποιημένων αρτηριών, που οδηγούσαν σε σκλήρυνση και στένωση των τελευταίων.

Συνολικά, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι το ένα τρίτο (ποσοστό 34%) των μουμιών είχαν ίχνη βέβαιης ή πιθανής αρτηριοσκλήρυνσης. Όπως και στις σύγχρονες κοινωνίες, οι πιο ηλικιωμένοι που είχαν μουμιοποιηθεί, ήταν πιθανότερο να φέρουν τέτοια ίχνη. Μάλιστα, όπου ήταν δυνατό να υπολογιστεί η ηλικία της μούμιας, εξετάζοντας τη δομή των οστών της, προέκυψε ότι η ηλικία θανάτου σχετιζόταν άμεσα με την παρουσία και την έκταση της αρτηριοσκλήρυνσης. Το πρόβλημα ήταν εξίσου κοινό σε άνδρες και γυναίκες.

Η διαπίστωση της αρτηριοσκλήρυνσης σε τόσο διαφορετικούς αρχαίους λαούς, μάλλον καταρρίπτει την προηγούμενη εκτίμηση ότι οι μουμιοποιημένοι Αιγύπτιοι ήταν μόνο άτομα υψηλού κοινωνικο-οικονομικού επιπέδου που έκαναν μια ανθυγιεινή διατροφή πλούσια σε κορεσμένα λίπη, με συνέπεια να φράζουν πιο εύκολα οι αρτηρίες τους. Τελικά, φαίνεται πως το καρδιαγγειακό πρόβλημα ήταν πολύ πιο διεθνές και διαταξικό.

«Το γεγονός ότι βρήκαμε παρόμοια επίπεδα αρτηριοσκλήρυνσης σε όλες τις διαφορετικές κουλτούρες που μελετήσαμε, οι οποίες είχαν πολύ διαφορετικούς τρόπους ζωής και διατροφής, δείχνει ότι η αρτηριοσκλήρυνση πρέπει να ήταν πολύ πιο συχνή στον αρχαίο κόσμο από ό,τι πιστεύαμε ως τώρα» δήλωσε ο επικεφαλής την έρευνας καθηγητής Ράνταλ Τόμσον του Καρδιολογικού Ινστιτούτου του Αγίου Λουκά στο Κάνσας.

Όπως επεσήμανε, «τον τελευταίο αιώνα, οι αγγειακές παθήσεις λόγω αρτηριοσκλήρυνσης έχουν αντικαταστήσει τις λοιμώδεις νόσους ως η κύρια αιτία θανάτου σε όλο τον ανεπτυγμένο κόσμο. Μια κοινότυπη υπόθεση είναι ότι η αύξηση του επιπέδου της αρτηριοσκλήρυνσης οφείλεται κατά κύριο λόγο στο στιλ ζωής και ότι αν οι σύγχρονοι άνθρωποι μπορούσαν να μιμηθούν τον προβιομηχανικό ή και τον προαγροτικό τρόπο ζωής, τότε η αρτηριοσκλήρυνση -ή τουλάχιστον οι κλινικές επιπτώσεις της- θα αποφεύγονταν. Όμως τα ευρήματά μας φαίνεται να αμφισβητούν αυτή την υπόθεση και δείχνουν πως η κατανόησή μας για τις αιτίες της αρτηριοσκλήρυνσης είναι ατελής και πως η τελευταία κατά κάποιο τρόπο είναι εγγενής στη διαδικασία της ανθρώπινης γήρανσης».

«Δεν πρόκειται για μια πάθηση μόνο της σύγχρονης εποχής, αλλά για ένα βασικό γνώρισμα της ανθρώπινης γήρανσης σε όλους τους πληθυσμούς. Αποδεικνύεται πως ακόμα και ένας άνθρωπος της Εποχής του Χαλκού πριν από 5.000 χρόνια είχε αρτηρίες με αρτηριοσκλήρυνση» τόνισε και ένας άλλος ερευνητής, ο καθηγητής γεροντολογίας Κάλεμπ Φιντς του πανεπιστημίου της Ν.Καλιφόρνια, αναφερόμενος στη διάσημη φυσική μούμια του Ότζι του «Ανθρώπου των Πάγων», που βρέθηκε παγωμένος σε ένα παγετώνα των ιταλικών Άλπεων το 1991.

Σε επόμενο στάδιο, οι ερευνητές σχεδιάζουν βιοψίες στις αρχαίες μούμιες για να κατανοήσουν καλύτερα το ρόλο που παίζουν οι χρόνιες μολύνσεις, οι φλεγμονές και οι γενετικοί παράγοντες στην εμφάνιση της αρτηριοσκλήρυνσης δια μέσου της ιστορίας.

Newsroom ΔΟΛ, με πληροφορίες από ΑΠΕ-ΜΠΕ

Ένας ακόμα αστεροειδής πέρασε «ξυστά» από τη Γη

Δημοσιεύθηκε στις 10 Μαρτίου 2013 από ΣΑΧΙΝΙΔΗΣ ΣΥΜΕΩΝ

Ο αστεροειδής, ο οποίος ανακαλύφθηκε μόλις πριν από έξι μέρες, είχε μήκος 140 μέτρων και πέρασε σε απόσταση 950.000 χιλιομέτρων από τη Γη (φωτ. αρχείου) (Φωτογραφία: ΑΠΕ )

Ουάσινγκτον

Ένας αστεροειδής μεγέθους σχεδόν όσο ένα οικοδομικό τετράγωνο πέρασε, το Σάββατο, σε σχετικά κοντινή απόσταση από τη Γη. Πρόκειται για το τελευταίο φαινόμενο από μια σειρά ουράνιων αντικειμένων που έχουν πλησιάσει τελευταία από τη Γη, συμπεριλαμβανομένου εκείνου που πέρασε από τη Ρωσία, προκαλώντας τον τραυματισμό 1.500 ανθρώπων.

Ο αστεροειδής, ο οποίος ανακαλύφθηκε μόλις πριν από έξι μέρες, είχε μήκος 140 μέτρων και πέρασε σε απόσταση 950.000 χιλιομέτρων από τη Γη, στις 20:30 ώρα Γκρήνουιτς.

Η απόσταση αυτή είναι περίπου ίση με δυόμισι φορές την απόσταση μέχρι το φεγγάρι, αν και αρκετά κοντά για τα δεδομένα του Σύμπαντος.

«Το τρομακτικό της υπόθεσης είναι ότι πρόκειται για κάτι που ούτε καν γνωρίζαμε», δήλωσε ο πρόεδρος της αστρονομικής ομάδας Slooh Space Camera, κατά τη διάρκεια Διαδικτυακής εκπομπής που παρουσίαζε ζωντανές εικόνες του αστεροειδούς μέσω ενός τηλεσκοπίου που βρισκόταν στα Κανάρια Νησιά.

Κινούμενος με ταχύτητα περίπου 41.843 χιλιόμετρα την ώρα, ο αστεροειδής θα μπορούσε να εξαλείψει μια ολόκληρη πόλη εφόσον προσέκρουε πάνω στη Γη, δήλωσε μέλος της ομάδας Slooh. «Ένας από τους λόγους που πλέον παρατηρούμε όλο και περισσότερα τέτοια αντικείμενα είναι επειδή υπάρχουν πολλοί περισσότεροι άνθρωποι που κοιτάζουν», δήλωσε.

Στις 15 Φεβρουαρίου ένας αστεροειδής, μεγέθους περίπου όσο ένα μεγάλο λεωφορείο, κατάφερε να εισχωρήσει στην ατμόσφαιρα της Γης.

Η δύναμη της έκρηξης που προκλήθηκε -και ισοδυναμεί με περίπου 440 χιλιάδες κιλοτόνους δυναμίτη- δημιούργησε ένα κρουστικό κύμα που είχε ως αποτέλεσμα να καταστραφούν κτίρια και τουλάχιστον 1.500 άνθρωποι να τραυματιστούν.

Newsroom ΔΟΛ, με πληροφορίες από ΑΠΕ/Reuters

« GLOBAL WARMING. HUMAN ACTIVITY OR NATURAL PHENOMENON »

Δημοσιεύθηκε στις 5 Μαρτίου 2013 από ΣΑΧΙΝΙΔΗΣ ΣΥΜΕΩΝ

« GLOBAL WARMING. HUMAN ACTIVITY OR NATURAL PHENOMENON »

S. Sachinidis*¹, A. Foskolos² , A. Christoforidis³ and S.Sachinidou⁴

¹Physical Electronics – Department of Petroleum and Natural Gas Tecnology,

Kavala Institute of Technology

²Emeritus Professor, Department of Mineral Resources Engineering,

Technical University of Crete.

³Professor Chem. Engineer, Department of Petroleum and Natural Gas Technology,

Kavala Institute of Technology,

⁴Mathematician.

Abstract

Famous European scientists such as J. Fourier [1], L. Agassiz [2] , J. Tyndal [3] and many more raised their concern about climatic changes since Earth’s temperature, at that time, was rising. These concerns prompted a number of other prominent scientists, de Saussure, R. Bunsen, Max Pettenkoffer, Albert Kroch (Nobel Prize 1920) and Otto Warburg (Nobel Prize 1931) to send air balloons equipped with special devices in the Lower Atmosphere to trap the air and measure the atmospheric CO₂ concentrations. For 151 years, 90000 measurements in 138 locations in 4 continents were carried out showing atmospheric CO₂concentrations to vary from 290 ppm to 450 ppm (1820) with mean concentration for the 19^th century of 322 ppm. This prompted S. Arrehnius, in 1986, to correlate the increase of atmospheric CO₂ with the rise of temperature.The temperature increase since 1850, that is after the Little Ice Age, is +0,75⁰C (0,44⁰C/100 years) with the following fluctuations: a) from 1850 to 1940 temperature increased by +0,60 . b) from 1940 to 1980 temperature decreased by – 0,2⁰C. c) from 1980 to 1998 temperature increased by +0,35⁰C and d) since 1998 no temperature increased has been reported.

Atmospheric CO₂ increase does not follow temperature increase. Sometimes it coincides, 1980 to 1998, sometimes not, 1999-2003, and sometimes deviates substantially, 2004-2008. This behavior indicates that the continuous and increasing use of hydrocarbons cannot be connected with the erratic temperature behavior. Therefore it seems that atmospheric CO₂ concentrations are not the driving force behind climatic changes but there are other extraterrestrial drivers such as sunspots.

Keywords: climatic changes, atmospheric CO₂, mean Annual Temperatures, Observatory, Sun spot number

http://www.vipapharm.com/greek/free-online-journals/physics/physics-articles/sachinidis/sachinidis.htm

Η γάτα του Schrödinger μπορεί να είναι εν τέλει ορατή

Δημοσιεύθηκε στις 4 Μαρτίου 2013 από ΣΑΧΙΝΙΔΗΣ ΣΥΜΕΩΝ

Η γάτα του Schrödinger μπορεί να είναι εν τέλει ορατή

Παρακάμπτοντας την αρχή της αβεβαιότητας του Χάιζενμπεργκ

Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Ρότσεστερ και του Πανεπιστημίου της Οττάβα χρησιμοποίησαν μία συγκριτικά νέα τεχνική προκειμένου να μετρήσουν απευθείας για πρώτη φορά τις καταστάσεις πόλωσεις του φωτός. Η έρευνά τους συνεπάγεται επιπλοκές για τη διάσημη αρχή της αβεβαιότητας (ή αρχή της απροσδιοριστίας) του Βέρνερ Χάιζενμπεργκ.

Η αρχή της αβεβαιότητας και η γάτα του Schrödinger

Σύμφωνα με την αρχή που διατυπώθηκε για πρώτη φορά το 1927, είναι αδύνατο να μετρηθεί ταυτόχρονα και με ακρίβεια, ούτε πρακτικά, ούτε και θεωρητικά η θέση και η ταχύτητα, ή ορμή, ενός σωματιδίου. Επομένως, ορισμένες ιδιότητες ενός κβαντικού συστήματος θα είναι γνωστές ανεπαρκώς, εάν άλλες σχετικές ιδιότητες είναι γνωστές με ακρίβεια.

Η αρχή της απροσδιοριστίας και η γενικότερη κβαντική μηχανική έγινε ακόμα πιο γνωστή στο ευρύ κοινό χάρις στο δημοφιλές παράδοξο της γάτας του Schrödinger. Σύμφωνα με αυτό, σε ένα σφραγισμένο κουτί βρίσκονται μία γάτα, ένα δοχείο με δηλητήριο και μία ραδιενεργή πηγή. Αν εντοπιστεί ραδιενέργεια (π.χ. αποσύνθεση ενός ατόμου), το δοχείο σπάει και το δηλητήριο σκοτώνει τη γάτα.

Μία ερμηνεία της κβαντικής μηχανικής υποδηλώνει πως μετά από λίγο η γάτα είναι ταυτόχρονα ζωντανή και νεκρή. Όμως εάν ένας παρατηρητής κοιτάξει το κουτί, τότε θα δει τη γάτα είτε ζωντανή είτε νεκρή, όχι και τα δύο. Αυτό θέτει το ερώτημα του πότε ακριβώς η κβαντική υπέρθεση καταστάσεων σταματά και η πραγματικότητα καταρρέει στο ένα από τα δύο ενδεχόμενα.

Χρησιμοποιώντας μία καινοτόμο τεχνική

Η τεχνική της άμεσης μέτρησης αναπτύχθηκε για πρώτη φορά το 2011 από επιστήμονες του Εθνικού Καναδικού Συμβουλίου Έρευνας προκειμένου να μετρήσουν την κυματοσυνάρτηση ενός κβαντικού συστήματος. Έως τότε μία τέτοιου είδους μέτρηση πιστευόταν πως είναι αδύνατη, υπό την έννοια ότι δε θα μπορούσαμε ποτέ να κατανοήσουμε πλήρως ένα κβαντικό σύστημα παρατηρώντας το άμεσα.

Τώρα, οι Καναδοί ερευνητές κατέληξαν σε ένα παράλληλο αποτέλεσμα, το ότι είναι πιθανό να πραγματοποιηθούν άμεσες μετρήσεις βασικών σχετικών μεταβλητών (γνωστών ως «συζευγμένες» μεταβλητές) ενός κβαντικού σωματιδίου ή κατάστασης. Η ανακάλυψη είναι εφαρμόσιμη σε qubits, τα δομικά στοιχεία της κβαντικής πληροφορικής, καθώς οι καταστάσεις πόλωσης του φωτός μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κωδικοποίηση πληροφοριών.

«Η ικανότητα πραγματοποίησης άμεσων μετρήσεων της κβαντικής κυματοσυνάρτησης έχει σημαντικές μελλοντικές συνέπειες στην επιστήμη της κβαντικής πληροφορικής», δήλωσε ο Ρόμπερτ Μπόυντ, επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας. «Στο εγγύς μέλλον η ομάδα μας θα εφαρμόσει αυτή την τεχνική σε άλλα συστήματα, για παράδειγμα μετρώντας μία μεικτή (αντί για «καθαρή») κβαντική κατάσταση».

Η καινοτόμος τεχνική χρησιμοποιεί ένα έξυπνο «τρικ» για να μετρήσει την πρώτη ιδιότητα με έναν αρκετά «αδύναμο» τρόπο, ώστε το σύστημα να μη διαταραχθεί σε σημαντικό βαθμό και να παραμείνει δυνατή η απόκτηση πληροφορίας για τη δεύτερη ιδιότητα.

Τo «τρικ» συνίσταται από το να περνάνε πολωμένο φως μέσα από δύο κρυστάλλους διαφορετικού πάχους. Ο πρώτος, ιδιαίτερα λεπτός κρύσταλλος μετράει «αδύναμα» την οριζόντια και κάθετη κατάσταση πόλωσης, ενώ ο δεύτερος, αρκετά πιο παχύς κρύσταλλος, μετράει «ισχυρά» τη διαγώνιο και αντι-διαγώνιο κατάσταση πόλωσης. Επαναλαμβάνοντας τη διαδικασία πολλαπλές φορές οι επιστήμονες κατάφεραν να συγκεντρώσουν ακριβή στατιστικά και να καταλήξουν σε έναν άμεσο χαρακτηρισμό των καταστάσεων πόλωσης του φωτός.

Ηλιακός «σπόγγος» απορροφά διοξείδιο του άνθρακα

Δημοσιεύθηκε στις 2 Μαρτίου 2013 από ΣΑΧΙΝΙΔΗΣ ΣΥΜΕΩΝ

Καθώς η αναζήτηση για μία αποτελεσματική, εφικτή και βιώσιμη τεχνολογία δέσμευσης και αποθήκευσης διοξειδίου του άνθρακα συνεχίζεται, ερευνητές από το πανεπιστήμιο Μόνας της Αυστραλίας και τον Οργανισμό Επιστημονικών και Βιομηχανικών Ερευνών της Κοινοπολιτείας (CSIRO) έρχονται να προτείνουν κάτι νέο: ένα μεταλλικό οργανικό πλαίσιο (MOF), το οποίο μπορεί να απορροφήσει και να απελευθερώσει CO2, με τον ίδιο τρόπο που ένα σφουγγάρι απορροφά και αποβάλλει το νερό.

Οι επιστήμονες ονόμασαν τη μέθοδό τους «δυναμικό φωτοδιακόπτη», καθώς η απελευθέρωση του συσσωρευμένου διοξειδίου του άνθρακα πυροδοτείται με την έκθεση του φωτοευαίσθητου MOF στην υπεριώδη ακτινοβολία.

«Πρόκειται για μια συναρπαστική εξέλιξη στο πεδίο της δέσμευσης άνθρακα γιατί η διαδικασία λειτουργεί με τη χρήση συσσωρευμένης ηλιακής ενέργειας αντί για περισσότερη ενέργεια με βάση τον άνθρακα», δήλωσε ο επικεφαλής της ομάδας του CSIRO Δρ. Μάθιου Χιλ.

Όπως εξηγεί ο ίδιος, μια συμβατική μέθοδος δέσμευσης άνθρακα χρησιμοποιεί υγρούς απορροφητές, για παράδειγμα αμίνες, προκειμένου να εγκλωβίσει και να απορροφήσει τις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα ή άλλων αερίων. Εν συνεχεία αυτοί θερμαίνονται προκειμένου να απελευθερώσουν τα δεσμευμένα αέρια εκεί όπου τελικά θα αποθηκευτούν. Η διαδικασία καταναλώνει έως και το 30% της ισχύος μιας μονάδας παραγωγής ενέργειας.

CSIRO.AU

Η Richelle Lyndon και δρ. Matthew Hill με τον εξοπλισμό μου χρησιμοποιήθηκε για τη δημιουργία του ηλιακού «σπόγγου».

Το πλαίσιο που εφηύρε ο ίδιος και η ομάδα του είναι πολύ αποδοτικότερο καθώς μπορεί να απορροφήσει ακόμη και 1 λίτρο αερίου αζώτου με μόλις 1 γραμμάριο υλικού και με την κατανάλωση πολύ λιγότερης ενέργειας, ενώ απελευθερώνει στη στιγμή έως και το 64% των εκπομπών που απορροφά μόλις εκτεθεί στην υπεριώδη ακτινοβολία.

Επόμενος στόχος των αυστραλών ερευνητών είναι να αυξήσουν περαιτέρω την αποδοτικότητα του συστήματός τους, προκειμένου στο μέλλον να μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε βιομηχανικά περιβάλλοντα. Πιστεύουν ότι, εάν η μέθοδος υιοθετηθεί, θα απαιτεί ελάχιστη ενέργεια από ανανεώσιμες πηγές.

Ο Διεθνής Οργανισμός Ενέργειας πιστεύει ότι η δέσμευση και αποθήκευση άνθρακα, γνωστή με τα αρχικά CCS, θα μπορούσε να βοηθήσει στον περιορισμό των εκπομπών CO2 κατά 7 γιγατόνους, από τους 42 γιγατόνους που υπολογίζει ότι απαιτούνται προκειμένου η αύξηση της μέσης παγκόσμιας θερμοκρασίας να μην υπερβεί τους 2 βαθμούς Κελσίου. Σύμφωνα, ωστόσο, με πρόσφατη έκθεση του διεθνούς ινστιτούτου για τη CCS, με θέμα τις τελευταίες εξελίξεις στο συγκεκριμένο πεδίο, η υλοποίηση ενός τέτοιου σχεδίου «μοιάζει πολύ απίθανη».

Μυστηριώδης ζώνη ακτινοβολίας τύλιξε παροδικά τη Γη

Δημοσιεύθηκε στις 1 Μαρτίου 2013 από ΣΑΧΙΝΙΔΗΣ ΣΥΜΕΩΝ

H ανακάλυψη μιας τρίτης ζώνης ακτινοβολίας από τα σκάφη της αποστολής RBSP ανατρέπει τα δεδομένα (Φωτογραφία: NASA )

Ουάσινγκτον

Τα επτά δισεκατομμύρια των κατοίκων της Γης δεν αντιλήφθηκαν το παραμικρό, όμως τον περασμένο Σεπτέμβριο ο πλανήτης είχε «τυλιχτεί» επί τέσσερις εβδομάδες από ένα πέπλο πολύ ισχυρών φορτισμένων σωματιδίων. Ερευνητικά σκάφη της NASA αποκάλυψαν την παροδική ύπαρξη γύρω από τη Γη μιας τρίτης ζώνης ακτινοβολίας Βαν λεν, την οποία οι επιστήμονες αγνοούσαν παντελώς. Μετά την πρώτη έκπληξη οι ειδικοί αδημονούν να μελετήσουν περαιτέρω το φαινόμενο, το οποίο μπορεί να είναι επικίνδυνο για τους δορυφόρους, τις επανδρωμένες διαστημικές αποστολές αλλά και τα επίγεια ηλεκτρονικά συστήματα.

Διαβάστε επίσης

Οι ζώνες ακτινοβολίας Βαν Άλλεν ανακαλύφθηκαν το 1958 από τον Τζέιμς Βαν Άλλεν, από τον οποίο και πήραν το όνομά τους. Πρόκειται για δυο δαχτυλίδια που σχηματίζονται από σωματίδια υψηλής ενέργειας –τα «ηλεκτρόνια-δολοφόνους», όπως τα αποκαλούν – τα οποία παγιδεύονται στο μαγνητικό πεδίο της Γης μαζί με πρωτόνια.

Η εσωτερική ζώνη, η οποία βρίσκεται πιο κοντά στον πλανήτη μας, είναι σχετικά σταθερή. Η εξωτερική ζώνη, η οποία αρχίζει να εκτείνεται από ένα υψόμετρο 13.000 ως 40.000 χλμ από την επιφάνεια της Γης, είναι εξαιρετικά ασταθής και παρουσιάζει τεράστιες διακυμάνσεις. Μέσα σε μερικές ώρες, ή και λεπτά, τα ηλεκτρόνια που την αποτελούν μπορούν να αγγίξουν την ταχύτητα του φωτός ενώ το μέγεθός της μπορεί να γίνει εκατονταπλάσιο.

Αν και η ύπαρξή τους είναι γνωστή εδώ και δεκαετίες, οι επιστήμονες δεν γνωρίζουν πολλά για αυτές τις ζώνες ακτινοβολίας, πέραν του ότι μπορούν να προκαλέσουν βλάβες σε δορυφόρους και διαστημόπλοια ή και στα ηλεκτρονικά συστήματα εδώ στη Γη. Στις 30 Αυγούστου του 2012 η NASA εκτόξευσε τα δυο ερευνητικά σκάφη Van Allen με στόχο την άντληση περισσότερων πληροφοριών σχετικά με αυτές.

Η μεγάλη έκπληξη

Στις 2 Σεπτεμβρίου, μόλις μερικές ημέρες μετά την εκτόξευσή τους, οι δορυφόροι Van Allen έκαναν την έκπληξη. Οι ερευνητές του Πανεπιστημίου του Κολοράντο στο Μπόλντερ, οι οποίο έχουν αναπτύξει τα όργανα που φέρουν τα ερευνητικά σκάφη, είδαν να σχηματίζεται μπροστά στα μάτια τους μια τρίτη ζώνη ακτινοβολίας σε μια διαδικασία που δεν προβλέπεται από καμία θεωρία.

«Ήταν τόσο παράξενο που πίστεψα ότι κάτι δεν πάει καλά στα όργανα» ανέφερε στο σχετικό δελτίο Τύπου του πανεπιστημίου ο Νταν Μπέικερ, επικεφαλής ερευνητής του προγράμματος και κύριος συγγραφέας της μελέτης που δημοσιεύθηκε στην επιθεώρηση «Science». «Είδαμε όμως ταυτόσημα δεδομένα και στο δεύτερο σκάφος. Δεν μπορούσαμε παρά να συμπεράνουμε ότι ήταν αλήθεια».

Ενώ τα αρχικά δεδομένα έδειχναν τις δυο ζώνες Βαν Άλλεν ακριβώς όπως θα έπρεπε να είναι με βάση τις θεωρίες, τη δεύτερη μέρα του Σεπτεμβρίου η εξωτερική ζώνη άρχισε να γίνεται πολύ συμπαγής (σχηματίζοντας ένα «δαχτυλίδι αποθήκευσης» όπως το ονόμασαν οι ερευνητές) ενώ ένα τρίτο, πιο αραιό, δαχτυλίδι από ηλεκτρόνια σχηματίστηκε στην εξωτερική πλευρά της. Το εξωτερικό δαχτυλίδι άρχισε να διασπάται την τρίτη εβδομάδα ώσπου τελικά, την 1η Οκτωβρίου, ένα ισχυρό διαπλανητικό ωστικό κύμα προερχόμενο μάλλον από τον Ήλιο διέλυσε παντελώς τα υπολείμματά του και μαζί και το «δαχτυλίδι αποθήκευσης» μέσα σε μια ώρα. Στη συνέχεια σχηματίστηκαν ξανά οι δυο «αναμενόμενες» ζώνες ακτινοβολίας, οι οποίες και παρέμειναν τους επόμενους μήνες.

Επανεξέταση των θεωριών

Η ανακάλυψη οπωσδήποτε οδηγεί τους ειδικούς στο συμπέρασμα ότι θα πρέπει να επανεξετάσουν τις θεωρίες τους, προς το παρόν όμως πολλές παράμετροι είναι άγνωστοι, με πρώτο και κυριότερο τη συχνότητα της εμφάνισης της τρίτης ζώνης. «Δεν έχουμε ιδέα πόσο συχνά συμβαίνει κάτι τέτοιο» ανέφερε ο δρ Μπέικερ. «Μπορεί να συμβαίνει αρκετά συχνά, δεν είχαμε όμως τα κατάλληλα εργαλεία για να το δούμε».

Οι επιστήμονες δεν γνωρίζουν επίσης από πού προέρχονται τα ηλεκτρόνια που σχηματίζουν το «δαχτυλίδι αποθήκευσης» ούτε ποια αιτία προκαλεί την επιτάχυνση των φορτισμένων σωματιδίων, αν και θεωρούν ότι αυτή θα πρέπει να έχει σχέση με την ηλιακή δραστηριότητα και την αλληλεπίδρασή της με το μαγνητικό πεδίο της Γης.

Τα επόμενα δεδομένα των δορυφόρων Van Allen αναμένονται επομένως με ιδιαίτερο ενδιαφέρον, όχι μόνο από την ερευνητική ομάδα, αλλά και από τους θεωρητικούς που ασχολούνται με το μαγνητικό πεδίο της Γης και τον διαστημικό καιρό. «Η ανακάλυψη μάς φέρνει πραγματικά αντιμέτωπους με ένα πολύ σημαντικό ερώτημα και πολλά σημαντικά αινίγματα» δήλωσε στο περιοδικό «New Scientist» ο Γιούρι Σπριτς του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας στο Λος Αντζελες ο οποίος δεν μετείχε στην ερευνητική ομάδα αλλά ετοιμάζει μια μελέτη επί του θέματος.

Όπως ανέφερε ο ειδικός, τον περασμένο Σεπτέμβριο δεν σημειώθηκαν σε δορυφόρους δυσλειτουργίες πους θα μπορούσαν να συνδεθούν με το φαινόμενο.

Βήμα Science

Newsroom ΔΟΛ