Επετεύχθη κβαντική τηλεμεταφορά !

Ολλανδοί επιστήμονες κατάφεραν να πραγματοποιήσουν ακριβή τηλεμεταφορά κβαντικών πληροφοριών σε απόσταση τριών μέτρων. Αρκετοί επιστήμονες θεωρούν πλέον ότι κάποτε θα καταστεί εφικτή η τηλεμεταφορά ολόκληρων ανθρώπων από το ένα μέρος στο άλλο. Προς το παρόν πάντως -και για αρκετό ακόμη καιρό- θα πρέπει να αρκεστούμε στην τηλεμεταφορά κβαντικών πληροφοριών.

Ασφαλή δεδομένα

Η εξέλιξη της συγκεκριμένης έρευνας θα συμβάλει στη δημιουργία του «κβαντικού διαδικτύου», που θα διασυνδέει αστραπιαία εξίσου γρήγορους κβαντικούς υπολογιστές. Ακόμη πιο άμεσα, προτού υλοποιηθεί το κβαντικό διαδίκτυο, η τηλεμεταφορά κβαντικών δεδομένων θα καταστήσει πιο ασφαλής από τους «ωτακουστές» τις σημερινές επικοινωνίες, καθώς η μετάδοση κβαντικών δεδομένων θεωρείται 100% ασφαλής (θεωρητικά τουλάχιστον).

Την έρευνα πραγματοποίησαν ερευνητές, με επικεφαλής τον καθηγητή Ρόναλντ Χάνσον του Ινστιτούτου Νανοεπιστήμης του Πανεπιστημίου Τεχνολογίας Delft στην Ολλανδία. Κατάφεραν να τηλεμεταφέρουν (και μάλιστα με αξιοπιστία 100%) πληροφορίες, κωδικοποιημένες σε υποατομικά σωματίδια, ανάμεσα σε δύο σημεία που απέχουν τρία μέτρα. Η τηλεμεταφορά βασίζεται στο μυστηριώδες φαινόμενο της κβαντικής «εμπλοκής» ή κβαντικού «εναγκαλισμού», κατά την οποία η κατάσταση ενός σωματιδίου επηρεάζει αυτόματα την κατάσταση ενός άλλου μακρινού σωματιδίου (κάτι που καθόλου δεν άρεσε στον Αϊνστάιν, επειδή δεν μπορούσε να το εξηγήσει).

Στο πείραμα χρησιμοποιήθηκαν «εναγκαλισμένα» ηλεκτρόνια παγιδευμένα μέσα σε κρύσταλλο διαμαντιού σε πολύ χαμηλή θερμοκρασία. Οι ερευνητές πέτυχαν την τηλεμεταφορά τεσσάρων διαφορετικών καταστάσεων των υποατομικών σωματιδίων, που η κάθε μία αντιστοιχούσε σε μια μονάδα κβαντικής πληροφορίας (qubit) - κατ' αντιστοιχία των συμβατικών δυαδικών μονάδων ψηφιακής πληροφορίας (bit). Ένας βασικός στόχος των επιστημόνων είναι να δημιουργήσουν έναν ισχυρό κβαντικό υπολογιστή, που θα μπορεί να δουλεύει με έναν μεγάλο αριθμό «εναγκαλισμένων» κβαντικών μονάδων πληροφοριών (qubits), κάτι που όμως ακόμη δεν έχει καταστεί εφικτό. Το επίτευγμα δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Science».

                            

Κάποτε και ο άνθρωπος

Ο Χάνσον υποστηρίζει ότι οι νόμοι της Φυσικής δεν απαγορεύουν την τηλεμεταφορά μεγάλων αντικειμένων, άρα και ανθρώπων. Όπως ανέφερε, κάποια στιγμή στο απώτερο μέλλον δεν αποκλείεται οι άνθρωποι να διακτινίζονται ακόμη και στο διάστημα.

Σύμφωνα με τους επιστήμονες, η τηλεμεταφορά αφορά κατά βάση την κατάσταση ενός σωματιδίου. «Εφόσον πιστεύει κανείς ότι δεν είμαστε παρά μια συλλογή ατόμων συνενωμένων με ένα συγκεκριμένο τρόπο, θεωρητικά φαίνεται δυνατό να τηλεμεταφέρουμε τους εαυτούς μας από το ένα μέρος στο άλλο. Πρακτικά, κάτι τέτοιο θα είναι πολύ απίθανο, αλλά το να πούμε ότι ποτέ δεν θα γίνει, αυτό θα ήταν επικίνδυνο. Δεν θα το απέκλεια, επειδή κανείς θεμελιώδης φυσικός νόμος δεν το εμποδίζει. Αν όμως συμβεί ποτέ, θα είναι στο μακρινό μέλλον», δήλωσε ο Χάνσον.

Η ερευνητική ομάδα σχεδιάζει μια πολύ πιο φιλόδοξη τηλεμεταφορά σε απόσταση 1.300 μέτρων στο χώρο του πανεπιστημίου. Η προσπάθεια αυτή θα γίνει τον προσεχή Ιούλιο. Συνολικά σε όλο τον κόσμο, πέντε έως έξι επιστημονικές ομάδες ανταγωνίζονται για το ποιά θα πετύχει πρώτη την κβαντική τηλεμεταφορά σε μεγάλες αποστάσεις, ίσως και με ταχύτητα μεγαλύτερη και από του φωτός.

              

Read more

Ερευνητές υποστηρίζουν ότι βρήκαν τρόπο να μετατρέψουν το φως σε ύλη!

Όλοι γνωρίζετε τη διάσημη εξίσωση του Einstein E=mc² που θεωρητικά μας αποδεικνύει την ισοδυναμία Ενέργειας και Μάζας. Ωστόσο, μέχρι σήμερα στον πραγματικό κόσμο βλέπουμε μόνο τη μία κατεύθυνση της εξίσωσης, δηλαδή τη μετατροπή της μάζας σε ενέργεια (π.χ. πυρηνική ενέργεια) και ποτέ το αντίθετο.

Το θεωρητικό υπόβαθρο για την αντίθετη κατεύθυνση (μετατροπή ενέργειας σε μάζα) έχει προταθεί από τους Breit και Wheeler το μακρινό 1934 και μέσα στις δεκαετίες που μεσολάβησαν έχει γίνει σχεδόν απόλυτα αποδεκτό από την επιστημονική κοινότητα, παρά την πεποίθηση ότι δε θα μπορέσει ποτέ να αποδειχθεί πειραματικά.

Παρόλα αυτά, μια ομάδα από το Imperial College London ανακοίνωσε πριν από λίγες ημέρες ότι σχεδίασε μια διάταξη που μπορεί να αποδείξει την παραπάνω θεωρία. Αν το πούμε…μπακάλικα, υποστηρίζουν ότι μπορούν να μετατρέψουν το φως (φωτόνια) σε ύλη (ηλεκτρόνια – ποζιτρόνια)!
Σύμφωνα με την υπόθεση Breit-Wheeler, εάν συγκρουστούν δύο φωτόνια (σωματίδια φωτός υψηλής ενέργειας χωρίς μάζα) θα προκύψει ένα ζεύγος ηλεκτρονίου-ποζιτρονίου (μάζα). Έτσι, οι ερευνητές προτείνουν μια διάταξη που ονόμασαν επιταχυντή φωτονίων, στην οποία συγκρούονται φωτόνια πολύ υψηλής ενέργειας από 2 διαφορετικές πηγές.


Βομβαρδίζοντας φύλλο χρυσού με πανίσχυρο laser (δέσμη ηλεκτρονίων με ταχύτητα κοντά σε αυτή του φωτός) έχει ως αποτέλεσμα την εξαγωγή φωτονίων με ενέργεια 1 δισεκατομμύριο φορές μεγαλύτερη από αυτήν του φωτός. Αυτή είναι η μία πηγή φωτονίων. Η δεύτερη προέρχεται από βομβαρδισμό ενός hohlraum (χρυσό κουτί) με laser υψηλής ενέργειας για τη δημιουργία θερμικής ακτινοβολίας ισοδύναμης με αυτήν ενός αστέρα. Από τη σύγκρουση των φωτονίων, προκύπτουν περίπου 100.000 ζεύγη ηλεκτρονίων-ποζιτρονίων.
Σύμφωνα με τον καθηγητή Steven Rose,

“Αυτό που μας εκπλήσσει είναι ότι μπορούμε να δημιουργήσουμε ύλη από το φως χρησιμοποιώντας σημερινή τεχνολογία”

Να σημειωθεί ότι όλα τα παραπάνω παραμένουν απλά γραμμένα στο χαρτί και ότι η πειραματική εφαρμογή θα γίνει μέσα στους επόμενους μήνες. Αν αποδειχθεί και στην πραγματικότητα, τότε θα ανοίξει ένα τεράστιο κεφάλαιο σχετικά με την κατανόηση της Ενέργειας και το πως αντιλαμβανόμαστε το Big Bang, την κοσμική ακτινοβολία, τις μαύρες τρύπες, τη σκοτεινή ύλη κλπ.

Read more

Ερευνητές δημιούργησαν αντιγόνο που σταματά τον πόνο και τη φαγούρα!

Η αντιμετώπιση του πόνου και της φαγούρας με φάρμακα έχει παρουσιάσει σημαντική πρόοδο της τελευταίες δεκαετίες, αλλά όλες οι αγωγές έρχονται με διάφορες παρενέργειες για τον οργανισμό και δεν είναι λίγες οι φορές που τα αρνητικά υποσκελίζουν τα θετικά αποτελέσματα. Γι’ αυτό, ίσως θα ήταν καλύτερα να υπήρχε ένας τρόπος να μην φτάνει ποτέ το σήμα του πόνου ή της φαγούρας στον εγκέφαλο.

Αυτό ισχυρίζονται ότι μπορούν να επιτύχουν οι ερευνητές του Duke University με ένα νέο αντιγόνο (μόριο) που απενεργοποιεί τη λειτουργία των πρωτεϊνών απευθείας στους νευρώνες αποκόπτοντας τη ροή του νατρίου (δίαυλος Nav1.7), με αποτέλεσμα ο εγκέφαλος να μην λαμβάνει τα ηλεκτρικά σήματα που αντιλαμβάνεται ως πόνο ή φαγούρα.
Οι εργαστηριακές δοκιμές σε ποντίκια έδειξαν ότι δεν υπάρχει (προς το παρόν) καμία παρενέργεια από την καταστολή της λειτουργίας αυτών των πρωτεϊνών και στόχος είναι η εφαρμογή της τεχνικής για την αντιμετώπιση φλεγμονών και νευροπαθητικών πόνων.
Πάντως, δεν πρέπει να ξεχνάμε ότι η αίσθηση του πόνου είναι πολύ σημαντική για τον οργανισμό μας, καθώς πρόκειται για προειδοποίηση ότι φτάνει στα όρια του ή ότι κάτι δεν λειτουργεί καλά.

Read more

Ο Μηχανισμός των Αντικυθήρων (video)

Πριν από είκοσι έναν αιώνες, κατασκευάστηκε στην Ελλάδα ένας μηχανισμός εκπληκτικής ευφυΐας που μπορούσε να απεικονίσει, προβλέποντας σε βάθος δεκαετιών, το ουράνιο στερέωμα, τις θέσεις του ήλιου και της σελήνης, τις φάσεις της σελήνης, ακόμα και εκλείψεις.
Αλλά αυτή η απίστευτη εφεύρεση κατέληξε στη θάλασσα, και το μυστικό της έμεινε κρυμμένο για δύο χιλιάδες χρόνια.

Το παρακάτω βίντεο είναι η ομιλία του καθηγητή κ. Μουσά Ξ. στο πλαίσιο του 1ου Πανηγυριού Φυσικών Επιστημών ΔΕ που διοργανώθηκε στη Σύρο από 7-9 Μαΐου 2014 (Αμφιθέατρο Πανεπιστημίου Αιγαίου Ερμούπολη - Διοργάνωση: Περ/κή Δ/νση Α'&Β'θμιας Εκπ/σης Νοτίου Αιγαίου - ΔΔΕ Κυκλάδων - ΕΚΦΕ Σύρου - ΕΕΦ - Σχολ. Σύμβουλος Φυσικών Κυκλάδων - Συνδιοργάνωση: Περιφέρεια Νοτίου Αιγαίου)

             
             
τέλος το παρακάτω βίντεο, πρόκειται για το βίντεο που προβάλλεται στην έκθεση του Εθνικού Αρχαιολογικού Μουσείου, "Το ναυάγιο των Αντικυθήρων: το πλοίο, οι θησαυροί, ο μηχανισμός.

Σκηνοθεσία-Παραγωγή: Philippe Nicolet για το Εθνικό Αρχαιολογικό Μουσείο και την Ελβετική Ωρολογοποιία Hublot

                        



  

 

Read more

Ερευνητές καταπολέμησαν καρκίνο του μυελού των οστών με χορήγηση ιού ιλαράς !

Δεν είναι η πρώτη φορά που οι ερευνητές προσπαθούν να καταπολεμήσουν τον καρκίνο με ιούς, αλλά το επίτευγμα της μη κερδοσκοπικής Mayo Clinic. ίσως αποτελέσει μια καλή βάση για την περαιτέρω έρευνα σε αυτόν τον τομέα.

Οι ερευνητές ανέλαβαν την περίπτωση της Stacy Erholtz, μιας ασθενούς με μυέλωμα σε πολύ προχωρημένο στάδιο (καρκίνος στον μυελό των οστών), και της χορήγησαν ενδοφλέβια τεράστια ποσότητα του ιού της ιλαράς. Η αρχική αντίδραση ήταν η αναμενόμενη (πυρετός, εμετός κλπ.), αλλά μετά από μερικούς μήνες, ο καρκίνος βρίσκεται σε πλήρη ύφεση!
Οι ερευνητές παρατήρησαν ότι ο ιός της ιλαράς έχει τη δυνατότητα να εισέρχεται στο μυελό των οστών και στη συγκεκριμένη περίπτωση επιτέθηκε στα καρκινικά κύτταρα που βρήκε εκεί, εμποδίζοντας έτσι την ανάπτυξη και την εξάπλωση τους. Επίσης, σημειώνουν ότι χορήγησαν τόσο μεγάλη ποσότητα έτσι ώστε ο ιός να προλάβει να εξουδετερώσει τα καρκινικά κύτταρα προτού δεχθεί επίθεση από το ανοσοποιητικό σύστημα της ασθενούς.
Η περίπτωση της Erzholt είναι μοναδική για την ώρα, καθώς η ίδια πειραματική θεραπεία έγινε και σε έναν ακόμη ασθενή χωρίς αποτέλεσμα, αλλά στη δεύτερη περίπτωση ο καρκίνος είχε περάσει στους μυς. Επίσης, τίθεται το ερώτημα αν μπορεί να χορηγηθεί ο ιός της ιλαράς σε ανθρώπους που έχουν ήδη εμβολιαστεί (οι περισσότεροι σε πολύ μικρή ηλικία).
Όπως και να ‘χει, οι κλινικές δοκιμές θα ξεκινήσουν το Σεπτέμβριο και λογικά θα έχουμε αποτελέσματα μετά από 1-2 χρόνια. 

Read more

Μεγάλη επιτυχία στην Κρήτη: Ερευνητές δημιούργησαν το πιο ισχυρό λέιζερ ατόμων στον κόσμο !

Ερευνητές στην Ελλάδα κατάφεραν να δημιουργήσουν ένα λέιζερ ατόμων, που είναι επτά φορές πιο ισχυρό από ό,τι είχε επιτευχθεί μέχρι σήμερα. Παγκοσμίως, περίπου δέκα ερευνητικές ομάδες ασχολούνται με τα λέιζερ ατόμων και μία από αυτές βρίσκεται στην Κρήτη, με εντυπωσιακές μάλιστα επιδόσεις σε διεθνές επίπεδο.

Οι επιστήμονες, με επικεφαλής τον, γερμανικής καταγωγής, φυσικό Βολφ φον Κλίτσινγκ και τη μεταδιδακτορική ερευνήτρια Βασιλική Μπόλπαση, του Ινστιτούτου Ηλεκτρονικής Δομής & Λέιζερ του Ιδρύματος Τεχνολογίας και Έρευνας (ΙΤΕ) στην Κρήτη, έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο διεθνές επιστημονικό περιοδικό «New Journal of Physics».

Συμμετείχαν επίσης ο επίκουρος καθηγητής Νίκος Ευφραιμίδης του Τμήματος Εφαρμοσμένων Μαθηματικών του Πανεπιστημίου Κρήτης και ο Παύλος Κονδύλης του Κέντρου Κβαντικών Τεχνολογιών του Εθνικού Πανεπιστημίου της Σιγκαπούρης, καθώς επίσης οι Μάικλ Μορισέι και Μαρκ Μπέικερ από το ΙΤΕ και Ντάνιελ Σαχαγκούν από τη Σιγκαπούρη.

Τα λέιζερ ατόμων (ή ατομικά λέιζερ) εκπέμπουν δέσμες ύλης αντί για δέσμες φωτός. Οπως σε ένα συμβατικό οπτικό λέιζερ, η δέσμη του περιέχει φωτόνια (σωματίδια φωτός) που κινούνται με συνεκτικό τρόπο στον χώρο, με ανάλογο τρόπο σε ένα λέιζερ ατόμων η δέσμη του περιλαμβάνει εκατομμύρια άτομα. Τα λέιζερ ατόμων βρίσκονται στο αρχικό στάδιο των ερευνών και πρέπει να γίνουν ακόμη πολλά προτού βρουν πρακτικές εφαρμογές, όπως η ατομική συμβολομετρία, η ατομική λιθογραφία, η ακριβέστερη μέτρηση μαγνητικών πεδίων κ.α.

Κρίσιμος παράγων και για τους δύο τύπους λέιζερ είναι η ροή, δηλαδή ο ρυθμός εκπομπής φωτονίων ή ατόμων. Μέχρι σήμερα, η ροή των ατόμων στα λέιζερ ήταν περιορισμένη, αλλά η νέα έρευνα ξεπέρασε τα έως τώρα εμπόδια, επιτυγχάνοντας ροή επτά φορές μεγαλύτερη από ό,τι είχε επιτευχθεί μέχρι σήμερα.

Τα ισχυρότερα μέχρι σήμερα λέιζερ ατόμων συνίστανται σε νέφη ατόμων που έχουν παγιδευτεί με μαγνητικό τρόπο και έχουν ψυχθεί σε θερμοκρασίες κοντά στο απόλυτο μηδέν (πρόκειται για τα λεγόμενα «συμπυκνώματα Μπόουζ- Αϊνστάιν»). Αυτά τα συμπυκνώματα είναι τόσο κρύα, που πολλά άτομά τους βρίσκονται στη χαμηλότερη δυνατή ενεργειακή κατάσταση, με συνέπεια να χάνουν την ατομική τους ταυτότητα και να σχηματίζουν μία ενιαία κβαντική οντότητα. Με τη βοήθεια πεδίων ραδιοσυχνοτήτων, τα εν λόγω κρύα συμπυκνώματα τελικά εκπέμπουν μια συνεκτική δέσμη ατόμων, μετατρεπόμενα έτσι σε λέιζερ.

Οι ερευνητές στο ΙΤΕ, χρησιμοποιώντας ισχυρότερα πεδία ραδιοσυχνοτήτων, πέτυχαν μια ροή 4 Χ 10^7 (εις την εβδόμη δύναμη) ατόμων/δευτερόλεπτο και προβλέπουν ότι στο μέλλον, εφαρμόζοντας συμπυκνώματα Μπόουζ- Αϊνστάιν με περισσότερα άτομα, θα καταφέρουν -μέσα στις επόμενες εβδομάδες- να αυξήσουν περαιτέρω την ισχύ του ατομικού λέιζερ.

Επίσης, χρησιμοποιώντας την ίδια τεχνική, για πρώτη φορά οι ερευνητές δημιούργησαν μια ισχυρή δέσμη ατόμων, που περιείχε ταυτόχρονα μια δέσμη λέιζερ ατόμων και μια πολύ κρύα δέσμη θερμικών ατόμων. Είναι η πρώτη φορά που επιτυγχάνεται μια τέτοια υβριδική δέσμη ατόμων. Η δέσμη θερμικών ατόμων, με θερμοκρασία μόλις 200 νανοκέλβιν, είναι δύο τάξεις μεγέθους πιο κρύα από οποιαδήποτε ανάλογη δέσμη ατόμων έχει επιτευχθεί μέχρι σήμερα.

Read more

Υπεραγώγιμα υλικά στο CERN πετυχαίνουν νέο ρεκόρ !

Ηλεκτρικό ρεύμα 20.000 Ampere διαπέρασε μία γραμμή υπεραγώγιμων αγωγών στο Ευρωπαϊκό Κέντρο Πυρηνικών Ερευνών (CERN), ηλεκτρική ένταση που αποτελεί παγκόσμιο ρεκόρ.

Για την παραγωγή των ισχυρότατων μαγνητικών πεδίων που επιταχύνουν τα φορτισμένα σωματίδια εντός του επιταχυντή LHC χρειάζονται ηλεκτρικά ρεύματα πολύ μεγάλης έντασης.
Απαραίτητη προϋπόθεση για τη διέλευση όλου αυτού του ρεύματος είναι η εκμετάλλευση του φαινομένου της υπεραγωγιμότητας, κατά το οποίο ορισμένα υλικά φανερώνουν υπό συνθήκες πρακτικά μηδενική ηλεκτρική αντίσταση.
Δίχως υπεραγώγιμους αγωγούς, θα ήταν αδύνατη η απαγωγή της πολύ μεγάλης θερμότητας που θα προκαλούταν από την τριβή των ηλεκτρονίων στο εσωτερικό τους.
Το επίτευγμα πραγματοποιήθηκε στα πλαίσια του προγράμματος αναβάθμισης του επιταχυντή LHC, προκειμένου να λειτουργήσει σε μεγαλύτερες ενέργειες το 2015. Χρησιμοποιήθηκαν αγωγοί από διβορίδιο μαγνησίου (MgB2) μήκους 20 μέτρων που λειτούργησαν στη θερμοκρασία των -249ο C,αν και οι ερευνητές έδειξαν πως ανάλογα αποτελέσματα μπορούν να επιτευχθούν και σε υψηλότερες θερμοκρασίες.
Οι υπεραγώγιμες ιδιότητες του σχετικά φθηνού αυτού υλικού ανακαλύφθηκαν το 2001 και από το 2008 το CERN έχει το έχει εντάξει στο ερευνητικό του πρόγραμμα, προκειμένου να εξακριβωθούν οι πραγματικές του δυνατότητες.

Σύμφωνα με τα μέχρι τώρα στοιχεία η αντικατάσταση των συμβατικών υπεραγώγιμων αγωγών νιοβίου-τιτανίου (Nb-Ti) που χρησιμοποιεί σήμερα ο οργανισμός με το νέο υλικό, θα παρουσίαζε πολλά πλεονεκτήματα.
Πέρα από το όφελος για το CERN, το πρόγραμμα αυτό αναμένεται να αποτελέσει μία τεχνολογία που θα δώσει λύση μελλοντικά στο πρόβλημα της μεταφοράς ρεύματος σε μεγάλες αποστάσεις.
Για το σκοπό αυτό έχει ήδη υπογραφεί μία σύμβαση συνεργασίας μεταξύ του CERN και του Διεθνούς Οργανισμού Ερευνών Βιωσιμότητας (IASS), με σκοπό τη μεταφορά τεχνογνωσίας και την κατασκευή υπεραγώγιμων γραμμών μετάδοσης ρεύματος, με ενδιάμεσους κρυογενικούς σταθμούς που θα ρυθμίζουν τη θερμοκρασία του δικτύου μεταφοράς.

Read more

Αυτοθεραπευόμενο πλαστικό !

Τη δυνατότητα να «αυτοθεραπεύεται» έχει το πλαστικό που αναπτύσσει ομάδα ερευνητών υπό τον Σκοτ Γουάιτ στο University of Illinos at Urbana-Champaign στις ΗΠΑ.
Σύμφωνα με δημοσίευμα του New Scientist το συγκεκριμένο πλαστικό, σε περίπτωση που υποστεί ρωγμές, «αυτοθεραπεύεται» μέσω υγρών που ρέουν και καλύπτουν τα «τραύματα», στα πρότυπα του τρόπου με τον οποίο το αίμα πήζει στις πληγές, ξεκινώντας τη διαδικασία επούλωσής τους. Το πλαστικό αυτό θα μπορούσε κάποια στιγμή να χρησιμοποιηθεί σε διαστημόπλοια ή αεροσκάφη, με σκοπό την επιδιόρθωση ζημιών εν πτήσει.
Μία από τις πρώτες «εκδόσεις» αυτού του υλικού είχε δημιουργηθεί το 2001 και μπορούσε να «θεραπεύει» μόνο πολύ μικρές ζημιές, ωστόσο η τελευταία εξέλιξή του διαθέτει ένα είδος τεχνητού «κυκλοφορικού συστήματος», που ενδείκνυται για διόρθωση ζημιών που είναι ορατές και με γυμνό μάτι.
«Κλειδί» είναι η χρήση δύο υγρών που αντιδρούν όταν αναμειχθούν. Τα μόριά τους συνδέονται και δημιουργούν σταθερές δομές, όπως και στην περίπτωση του αίματος που πήζει.
Μετά από λίγα λεπτά επαφής, τα υγρά συνθέτουν ένα πηχτό τζελ που καλύπτει την χτυπημένη περιοχή, το οποίο μετά από λίγες ώρες έχει σκληρύνει.
Σε δοκιμή που έγινε, μία τρύπα των τεσσάρων χιλιοστών και γύρω ρωγμές των 35 χιλιοστών γέμισαν με υγρό μέσα σε 20 λεπτά. Το υλικό σκλήρυνε μέσα σε διάστημα τριών ωρών, και το «μπάλωμα» είχε το 60% της ανθεκτικότητας του αρχικού πλαστικού.
Αν και σε περίπτωση μεγαλύτερων τρυπών (οκτώ χιλιοστών) τα πράγματα δυσκολεύουν, η ομάδα του πανεπιστημίου εκτιμά ότι το πρόβλημα θα λυνόταν μέσω της χρήσης αφρού αντί για υγρά – ωστόσο η συγκεκριμένη ιδέα δεν έχει δοκιμαστεί ακόμα.
Μακροπρόθεσμα, ο Γουάιτ και η ομάδα του οραματίζονται πλαστικά που διαπερνώνται από διασταυρούμενα κανάλια, έτσι ώστε τα υγρά να μπορούν να αναμειχθούν σε οποιοδήποτε «τραύμα», όπου και αν βρίσκεται αυτό.
Αν και η ενσωμάτωση ενός τέτοιου «κυκλοφορικού δικτύου» θα είχε ως αποτέλεσμα την αποδυνάμωση του αρχικού υλικού, η έκταση αυτής θεωρείται ότι θα ήταν μικρή. 

Read more

Επιστήμονες δημιούργησαν την πρώτη μορφή ζωής με “εξωγήινο” DNA !

Όσοι έχετε σπουδάσει κάτι σχετικό με τι Βιολογία ή έχετε μνήμες από τα μαθήματα στο σχολείο, τότε θα γνωρίζετε ότι το DNA των ζωντανών οργανισμών αποτελείται από διαφορετικούς συνδυασμούς των 4 αζωτούχων βάσεων (αδενίνη, γουανίνη, κυτοσίνη και θυμίνη – A/G/C/T). Αυτό πιθανότατα ισχύει εδώ και δισεκατομμύρια χρόνια, αλλά τώρα ήρθε η ώρα να αλλάξουν τα πράγματα αφού έβαλε το χεράκι του ο άνθρωπος.

Μετά από σχεδόν 2 δεκαετίες ερευνών, επιστήμονες του Scripps Research Institute (La Jolla, California) συνέθεσαν “εξωγήινο” DNA που περιλαμβάνει 2 τεχνητές αζωτούχες βάσεις (X, Y) και το τοποθέτησαν επιτυχώς μέσα σε ζωντανό βακτήριο E.Coli, το οποίο συνέχισε κανονικά την αντιγραφή και τη μετάφραση του (αναλυτικές λεπτομέρειες εδώ). Έτσι, έχουμε ένα ζωντανό κύτταρο με αποθηκευμένη “αυξημένη” γενετική πληροφορία που μπορεί να την κληρονομήσει στους διαδόχους του.

Σύνθεση DNA είχε γίνει επιτυχημένα και στο παρελθόν, αλλά είναι η πρώτη φορά που γίνεται παρέμβαση στις θεμελιώδεις μονάδες του με την προσθήκη τεχνητών αζωτούχων βάσεων. Θυμηθείτε ότι οι 4 φυσικές αζωτούχες βάσεις σχηματίζουν σε τριάδες 20 αμινοξέα, ο συνδυασμός των οποίων δίνει τη δομή των πρωτεϊνών. Επομένως, με 6 αζωτούχες βάσεις ο αριθμός των αμινοξέων αυξάνεται σε 172 και οι συνδυασμοί για νέες πρωτεΐνες αυξάνονται εκθετικά.
Σύμφωνα με τον Floyd Romesberg, επικεφαλής της έρευνας,

“Αυτή τη στιγμή έχουμε ένα ζωντανό κύτταρο με αποθηκευμένο το ενισχυμένο γενετικό υλικό…..Όταν έχεις στα χέρια σου ένα βιβλίο με λέξεις από συνδυασμό 4 γραμμάτων, τότε δεν έχει και τόσες πολλές ιστορίες να σου πει. Με περισσότερα γράμματα έχεις περισσότερους συνδυασμούς, περισσότερες λέξεις και περισσότερες ενδιαφέρουσες ιστορίες”

Εάν όλα πάνε καλά και στο μεταξύ δεν έχουν δημιουργήσει κάποια νέα μορφή καρκίνου από τις αλλοιώσεις του DNA, σκοπεύουν να χρησιμοποιήσουν τα αποτελέσματα τους για νέα εμβόλια και καλύτερα στοχευμένα φάρμακα.

Read more

Βρείτε μέσω «GPS» πού ζούσαν οι πρόγονοί σας πριν από 1.000 χρόνια !

Παρεμφερές όνομα, αλλά και «τρόπο λειτουργίας» με το πρόγραμμα δορυφορικής πλοήγησης GPS (Global Positioning System) έχει μία τεχνική που αναπτύχθηκε από ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Σέφιλντ, η οποία επιτρέπει τον εντοπισμό της περιοχής καταγωγής ενός ανθρώπου σε βάθος χιλιετίας.
Ειδικότερα, όπως αναφέρεται σε ανακοίνωση του πανεπιστημίου, το συγκεκριμένο εργαλείο (Geographic Population Structure- GPS) δημιουργήθηκε από τους Εράν Ελχάικ (Πανεπιστήμιο του Σέφιλντ) και την Τατιάνα Ταταρίνοβα (Πανεπιστήμιο της Νότιας Καλιφόρνια) και η λειτουργία του είναι παρόμοια με αυτήν ενός συστήματος δορυφορικής πλοήγησης, καθώς «σας επιτρέπει να βρείτε τον δρόμο προς το σπίτι, αλλά όχι σε αυτό που ζείτε τώρα, αλλά αυτό των προγόνων σας πριν 1.000 χρόνια».
Μέχρι πρόσφατα, οι επιστήμονες ήταν σε θέση να εντοπίσουν πού διαμορφώθηκε το DNA με ακρίβεια 700 χιλιομέτρων – κάτι που, στην Ευρώπη, μεταφράζεται σε «απόσταση» δύο χωρών. Ωστόσο, η συγκεκριμένη τεχνική έχει βαθμό επιτυχίας της τάξης του 98% όσον αφορά τον προσδιορισμό της καταγωγής πληθυσμών από τις σωστές γεωγραφικές περιοχές, και μάλιστα με ακρίβεια χωριού και νησιού.
Ένα τέτοιο επίτευγμα – το να μπορεί να βρεθεί πού έγινε η τελευταία «ανάμειξη» των γενετικών «δεξαμενών» που είχε αποτέλεσμα τη δημιουργία/ διαμόρφωση του DNA ενός ατόμου – μπορεί να έχει σημαντικές επιπτώσεις όσον αφορά στην ανάπτυξη εξατομικευμένων φαρμάκων, στην εξέλιξη της επιστήμης της σήμανσης και τη μελέτη πληθυσμών και εθνοτικών ομάδων των οποίων η προέλευση αποτελεί αντικείμενο μελέτης.
Μία γενετική μείξη προκύπτει όταν άτομα από δύο πληθυσμούς που ήταν μέχρι πρόσφατα διαχωρισμένοι ζευγαρώνουν και αναπαράγονται. Αυτό έχει αποτέλεσμα τη δημιουργία νέων γενετικών δεξαμενών. Τέτοιου είδους διαδικασίες είναι πολύ κοινές στην ιστορία, ιδίως σε περιπτώσεις μαζικών μεταναστεύσεων και εισβολών.
«Αν σκεφτούμε ότι ο κόσμος μας αποτελείται από διαφορετικά χρώματα ‘σούπας’, που αντιπροσωπεύουν διαφορετικούς πληθυσμούς, είναι εύκολο να οπτικοποιήσουμε το πώς προκύπτει η γενετική μείξη. Αν ένας πληθυσμός από μία περιοχή ‘μπλε σούπας’ αναμειχθεί με έναν πληθυσμό από περιοχή ‘κόκκινης σούπας’, τότε τα παιδιά τους θα εμφανίζονται ως ‘μωβ σούπα’» αναφέρει ο δρ. Εράν Ελχάικ. «Όσο περισσότερη μείξη λαμβάνει χώρα, τόσο περισσότερα χρώματα εμφανίζονται, κάτι που κάνει δυσκολότερο τον εντοπισμό της καταγωγής του DNA μέσω εργαλείων όπως το SPA (Spatial Ancestry Analysis), που έχει επίπεδο ακριβείας κάτω του 2%».
«Αυτό που ανακαλύψαμε είναι ένας τρόπος να βρούμε όχι το πού γεννηθήκατε- αυτό το βλέπετε και στο διαβατήριό σας – αλλά πού σχηματίστηκε το DNA σας πριν από 1.000 χρόνια, δημιουργώντας μοντέλα αυτών των διαδικασιών μείξης. Αυτό που είναι αξιοσημείωτο είναι ότι μπορούμε να το κάνουμε με αυτό με τόσο μεγάλη ακρίβεια, ώστε μπορούμε να βρούμε το χωριό στο οποίο ζούσαν οι πρόγονοί σας πριν εκατοντάδες χρόνια. Αυτό μέχρι τώρα ήταν αδύνατο».
Για να επιδείξουν την ακρίβεια των εκτιμήσεων του GPS, ο Ελχάικ και οι συνεργάτες του ανέλυσαν δεδομένα από δέκα χωριά στη Σαρδηνία και πάνω από 20 νησιά στην Ωκεανία. Σύμφωνα με τη μελέτη, η οποία δημοσιεύτηκε στο Nature Communications, ήταν δυνατός ο «γεωπροσδιορισμός» του ¼ των κατοίκων στη Σαρδηνία κατευθείαν στο χωριό καταγωγής και των περισσότερων εκ των υπολοίπων σε ακτίνα 50 χιλιομέτρων από αυτό. Όσον αφορά στα αποτελέσματα για την Ωκεανία, είχαν επιτυχία 90% όσον αφορά στον προσδιορισμό του νησιού καταγωγής των κατοίκων.
«Η τεχνική αυτή σημαίνει ότι δεν μπορούμε πλέον εύκολα να χαρακτηρίσουμε τις εθνικές ταυτότητες των ανθρώπων με μία και μόνη ταμπέλα. Είναι αδύνατον να επιλέξουμε ένα ΄κουτάκι’, όπως ‘Λευκός Βρετανός’ ή ‘Αφρικανός’, καθώς αποτελούμε πολύ σύνθετα μοντέλα, με τις δικές μας, μοναδικές ταυτότητες. Η έννοια των φυλών απλά είναι αβάσιμη».  
Η δρ. Τατιάνα Ταταρίνοβα ανέπτυξε μία ιστοσελίδα για το συγκεκριμένο εργαλείο, δίνοντας στο κοινό πρόσβαση στο GPS. «Για να βοηθήσω τον κόσμο να βρει τις ρίζες του, ανέπτυξα ένα site που επιτρέπει σε οποιονδήποτε έχει τον γονότυπό του καταγεγραμμένο να ανεβάσει τα αποτελέσματά του και να χρησιμοποιήσει το GPS για να βρει την περιοχή καταγωγής των προγόνων του» αναφέρει.
«Μας εξέπληξε η απλότητα και η ακρίβεια αυτής της μεθόδου. Οι άνθρωποι σε μία γεωγραφική περιοχή είναι πιο πιθανό να έχουν παρόμοια γενετικά χαρακτηριστικά. Όταν έχουν και χαρακτηριστικά που βρίσκονται σε άλλες, απομακρυσμένες περιοχές, η περιοχή προέλευσής τους είναι γενικά η κοντινότερη περιοχή στην οποία μπορούν να βρεθούν αυτά τα χαρακτηριστικά».

Read more

Έτσι μετακινούσαν οι αρχαίοι Αιγύπτιοι τους ογκόλιθους των Πυραμίδων !

Αν είχατε ποτέ την τύχη να δείτε από κοντά τις Πυραμίδες της Αιγύπτου ίσως σας πέρασε από το μυαλό η απορία για το πως κατάφερε ένας αρχαίος πολιτισμός να μετακινήσει αυτούς τους ογκόλιθους για να τις χτίσει χωρίς τη χρήση μεταγενέστερων τεχνολογιών. Δεν είναι λίγες, άλλωστε, οι θεωρίες που θέλουν την κατασκευή τους να έχει γίνει από εξωγήινους, νεφελίμ και λοιπές δυνάμεις.

Τελικά, η απάντηση μάλλον βρισκόταν μπροστά μας όλους αυτούς τους αιώνες ή τουλάχιστον έτσι πιστεύει μια ερευνητική ομάδα από το University of Amsterdam, και είναι εξαιρετικά απλή. Οι αρχαίοι Αιγύπτιοι τοποθετούσαν τους ογκόλιθους (βάρος περίπου 2.5 τόνοι ο καθένας) σε πολύ αρχέγονα έλκηθρα και τα έσερναν επάνω σε…βρεγμένη άμμο.
Οι ερευνητές υπολόγισαν ότι ένα έλκηθρο γλιστρά πολύ πιο εύκολα επάνω σε βρεγμένη άμμο, καθώς η απαιτούμενη δύναμη έλξης μειώνεται ανάλογα με το πόσο άκαμπτη γίνεται η άμμος. Το πρόβλημα με την ξηρή άμμο είναι πως όταν προσπαθήσεις να σύρεις ένα πολύ βαρύ αντικείμενο, αυτή συσσωρεύεται μπροστά του εμποδίζοντας την κίνηση.
Η ειρωνεία της υπόθεσης είναι ότι στην παραπάνω τοιχογραφία που ανακαλύφθηκε στον τάφο του Djehutihotep απεικονίζονται σκλάβοι να σέρνουν ένα τεράστιο άγαλμα και μπροστά τους βρίσκεται ένας που ρίχνει νερό στην άμμο…

Read more