Ένα νέο είδος «έξυπνου» παράθυρου αλλάζει από άχρωμο σε σκούρο μπλε αντλώντας ενέργεια από τη βροχή και τον αέρα, σε αντίθεση με τις σημερινές τεχνολογίες που βασίζονται σε εξωτερικές πηγές ενέργειας.

Οι μίνι γεννήτριες 

Ο νέος υαλοπίνακας, αναφέρει ο δικτυακός τόπος της επιθεώρησης Science, βασίζεται σε μικροσκοπικές γεννήτριες που λειτουργούν με τριβοηλεκτρισμό -τον στατικό ηλεκτρισμό που παράγεται από την τριβή ανάμεσα σε δύο υλικά. Οι νανογεννήτριες βρίσκονται σε δύο διαφανή στρώματα κολλημένα σε ένα φύλλο γυαλιού. Όταν ενεργοποιούνται, παράγουν ηλεκτρικό ρεύμα που χρωματίζει το τζάμι σκούρο μπλε.

Το πρώτο, εξωτερικό στρώμα αντλεί ενέργεια από τις σταγόνες της βροχής, οι οποίες φέρουν θετικό ηλεκτρικό φορτίο λόγω της τριβής με τον αέρα κατά την πτώση τους. Όταν έρθουν σε επαφή με το πρώτο στρώμα του υαλοπίνακα, το οποίο περιέχει αρνητικά φορτισμένα σωματίδια μιας ένωσης του πυριτίου, δημιουργούν ηλεκτρικό ρεύμα. Το δεύτερο στρώμα του έξυπνου παράθυρου αξιοποιεί την κινητική ενέργεια του ανέμου. Αποτελείται από δύο διαφανή, φορτισμένα φύλλα πλαστικού, ανάμεσα στα οποία υπάρχουν μικροσκοπικά ελατήρια. Καθώς ο άνεμος πιέζει το παράθυρο, τα ελατήρια συμπιέζονται και παράγουν ρεύμα.

Οι δοκιμές 

Σε εργαστηριακές δοκιμές, η πειραματική διάταξη παράγει μέχρι 130 milliwatt ηλεκτρικής ισχύος ανά τετραγωνικό μέτρο, αρκετά για την τροφοδοσία ενός κινητού τηλεφώνου σε κατάσταση αναμονής. Το πρόβλημα με το νέο παράθυρο είναι ότι δεν μπορεί να αποθηκεύει την ενέργεια που παράγει -αυτό σημαίνει ότι μπορεί να αλλάζει χρώμα μόνο όταν φυσάει ή βρέχει. 

Σύμφωνα πάντως με τον Ζονγκ Γουάνγκ του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Τζόρτζια, επικεφαλής της μελέτης, η αδυναμία αυτή θα μπορούσε να λυθεί με την ενσωμάτωση μικροσκοπικών πυκνωτών. Αυτό θα επέτρεπε στο παράθυρο να αλλάζει χρώμα όταν πραγματικά χρειάζεται, δηλαδή σε συνθήκες έντονης ηλιοφάνειας. Η μελέτη δημοσιεύεταιστην επιθεώρηση «ACS Nano».

Χάρη στις καλύτερες εικόνες που έχουν ληφθεί ως σήμερα από το ισχυρότερο ραδιοτηλεσκόπιο του κόσμου, οι αστρονόμοι είδαν έναν μακρινό γαλαξία να παραμορφώνεται από τη βαρύτητα ενός δεύτερου γαλαξία και να εμφανίζεται με τη μορφή ενός κοσμικού δαχτυλιδιού.

Το φαινόμενο

To τηλεσκόπιο ALMA, μια συστοιχία 66 επιμέρους ραδιοτηλεσκοπίων στην έρημο Ατακάμα της Χιλής, παρατήρησε μια σπάνια περίπτωση βαρυτικού φακού, ενός φαινομένου που είχε προβλέψει ο Άλμπερτ Αϊνστάιν στο πλαίσιο της Γενικής Σχετικότητας. Το φαινόμενο εκδηλώνεται όταν το φως ενός γαλαξία ή άλλου φωτεινού αντικειμένου παραμορφώνεται από τη βαρύτητα ενός άλλου γαλαξία ή αντικειμένου μεγάλης μάζας. Η βαρύτητα ουσιαστικά παραμορφώνει το χώρο έτσι ώστε οι ακτίνες φωτός να ακολουθούν καμπύλη πορεία.

Ο δακτύλιος

Ο «Δακτύλιος του Αϊνστάιν» στην παραπάνω εικόνα είναι μια παραμορφωμένη, μεγεθυμένη εικόνα ενός γαλαξία που βρίσκεται σε απόσταση 12 δισεκατομμυρίων ετών φωτός. Ανάμεσα στη Γη και τον γαλαξία βρίσκεται ένας δεύτερος, ενδιάμεσος γαλαξίας σε απόσταση 4 δισ. ετών φωτός.

Είναι μια σπάνια περίπτωση βαρυτικού φακού που εμφανίζεται ως σχεδόν πλήρης δακτύλιος, επισημαίνουν οι ερευνητές του ALMA. Αυτό συμβαίνει επειδή η Γη και οι δύο γαλαξίες είναι σχεδόν τέλεια ευθυγραμμισμένοι. Η εικόνα έχει απίστευτα μεγάλη ανάλυση, καθώς καλύπτει μια περιοχή μόλις 0,0000063888888889 μοιρών στον ουρανό. Αυτό θα ισοδυναμούσε με το να βλέπει κανείς από τη Νέα Υόρκη το δαχτυλίδι μιας μπασκέτας στην κορυφή του Πύργου του Άιφελ.

Χάρη στη μεγέθυνση του βαρυτικού φακού, το ALMA μπόρεσε να κοιτάξει ακόμα πιο μακριά στο Σύμπαν. «Το φαινόμενο του βαρυτικού φακού χρησιμοποιείται στην αστρονομία για τη μελέτη του πολύ μακρινού, πολύ αρχαίου Σύμπαντος, αφού προσφέρει μια εντυπωσιακή αύξηση ισχύος ακόμα και στα καλύτερα τηλεσκόπιά μας» αναφέρει η Κάθριν Βλαχάκις, ερευνήτρια του ALMA. Χρησιμοποιώντας ειδικό λογισμικό, οι αστρονόμοι θα μπορέσουν τώρα να υπολογίσουν το πραγματικό σχήμα του μεγεθυμένου γαλαξία. Η μελέτη έχει γίνει δεκτή για δημοσίευση από την επιθεώρηση «The Astrophysical Journal».

Τα αέρια που χρησιμοποιούνται στη χειρουργική αναισθησία ανιχνεύονται πλέον ακόμα και στην Ανταρκτική και επιδεινώνουν ελαφρώς την παγκόσμια θέρμανση, αποκαλύπτει νέα μελέτη.

Η έρευνα

Οι συγκεντρώσεις αυτών των ουσιών στην ατμόσφαιρα είναι μικρές, όμως η δραστικότητά τους ως αερίων του θερμοκηπίου είναι χιλιάδες φορές μεγαλύτερη σε σχέση με το διοξείδιο του άνθρακα. Η έρευνα εξετάζει τις συγκεντρώσεις των ουσιών δεσφλουράνιο, ισοφλουράνιο, σεβοφλουράνιο και αλοθάνη, οι οποίες με τον ένα ή τον άλλο τρόπο καταλήγουν από τα χειρουργεία στην ατμόσφαιρα.

Όπως το διοξείδιο του άνθρακα, τα αέρια αυτά παγιδεύουν την ενέργεια της ηλιακής ακτινοβολίας και θερμαίνουν έτσι την ατμόσφαιρα. Το κάνουν όμως σε πολύ μεγαλύτερο βαθμό: ένα κιλό δεσφλουρανίου, για παράδειγμα, ισοδυναμεί με 2,5 τόνους CO2. Παρόλα αυτά, η συγκέντρωση του δεσφλουρανίου στην ατμόσφαιρα είναι μικρή, μόλις 0,30 μέρη ανά τρισεκατομμύριο (ppt). Συγκριτικά, η συγκέντρωση του διοξειδίου του άνθρακα είναι ένα δισεκατομμύριο φορές μεγαλύτερη στα 400 μέρη ανά εκατομμύριο (ppm).

Η συγκέντρωση του ισοφλουρανίου μετρήθηκε στα 0,097 ppt, του σεβοφλουρανίου στα 0,13 ppt. Η συγκέντρωση της αλοθάνης, η οποία έχει απαγορευτεί σε ορισμένες χώρες λόγω του κινδύνου βλάβης στο συκώτι, ήταν σημαντικά μικρότερη στα 0,0092 ppt. Οι μετρήσεις της μελέτης αφορούν δείγματα αέρα που συγκεντρώθηκαν σε απομονωμένες περιοχές του Βορείου Ημισφαιρίου από το 2000 μέχρι το 2014, καθώς και στα νησιά Σάουθ Σέτλαντ έξω από την Ανταρκτική. Τα ευρήματα δημοσιεύονται στην επιθεώρηση «Geophysical Research Letters», μια επιθεώρηση της Αμερικανικής Ένωσης Γεωφυσικής.

Τα αέρια

Τα αναισθητικά αέρια έχουν μεν μικρή συμμετοχή στην παγκόσμια θέρμανση, αυτό όμως δεν σημαίνει ότι πρέπει να τα αγνοήσουμε, επισήμανε η Τζόντι Σέρμαν, αναισθησιολόγος του Πανεπιστημίου Γέιλ, μια από τους ειδικούς που έλεγξαν τη μελέτη πριν από τη δημοσίευσή της. «Ο κλάδος της Υγείας είναι από μόνος του μια από τις πλέον ρυπογόνες βιομηχανίες. Σύμφωνα με μία μελέτη, παράγει το 8% των αερίων του θερμοκηπίου στις ΗΠΑ» εξήγησε σε ανακοίνωση της Αμερικανικής Ένωσης Γεωφυσικής.  Υποστήριξε μάλιστα ότι το δεσφλουράνιο, το αναισθητικό με τη μεγαλύτερη συγκέντρωση στην ατμόσφαιρα, θα έπρεπε να αντικατασταθεί με άλλες ουσίες για λόγους προστασίας του περιβάλλοντος.