To βήμα των Ορχομένιων Επιστημόνων

ΓΙΑΤΙ ΜΠΑΜΠΑ; ΑΠΛΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΣΕ ΚΑΘΗΜΕΡΙΝΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ
( ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΓΙΑ ΟΛΟΥΣ )

Του Λουκά Αθανασέκου,
Φυσικός - MSc «Φωτονική & Οπτοηλεκτρονικές διατάξεις»
Υποψ. Διδάκτορας τμημ. Επιστήμης των Υλικών, Παν. Πατρών
Ερωτήσεις: athanasekos@eie.gr

• Τι είναι το νάιλον; Οι βιοδιασπώμενες σακούλες είναι πράγματι φιλικές προς το περιβάλλον;

Το νάιλον κατασκευάστηκε ως ένα φτηνό υποκατάστατο του φυσικού μεταξιού, το οποίο ως γνωστόν παράγεται από τους μεταξοσκώληκες. Είναι δε η πρώτη συνθετική ίνα και κατασκευάστηκε περίπου το 1930 από τον αμερικανό χημικό Κάραδερς ( Carothers). Η χημεία που κρύβεται πίσω από την κατασκευή του είναι πέρα από τους σκοπούς του παρόντος άρθρου, αλλά γενικά μπορούμε να πούμε ότι ανήκει στην κατηγορία των πολυμερών- οργανικών ενώσεων με μεγάλο αριθμό μορίων. Απαντάται συνήθως στη μορφή του συμπαγούς υλικού, που είναι ανθεκτικό στη θερμότητα και χρησιμοποιείται για την κατασκευή μικρών εξαρτημάτων, όπως γρανάζια και στη μορφή ινών, που χρησιμοποιείται στην υφαντουργία. Στην τελευταία περίπτωση το υλικό θερμαίνεται σε μεγάλη θερμοκρασία ώστε να λιώσει και στη συνέχεια η ρευστή πλέον μάζα περνάει από μικροσκοπικές τρύπες- σαν μηχανή κιμά. Κατόπιν, ξηραίνεται οπότε και οι ίνες σκληραίνουν αμέσως. Οι ίνες χρησιμοποιούνται όπως οι κλωστές για την ύφανση ρούχων. Το νάιλον νήμα μετριέται σε ντενιέ (denier). Το ντενιέ εκφράζει το πάχος / βάρος μιας ίνας.
Πολύς λόγος έχει γίνει για το υλικό αυτό και κατά πόσο είναι φιλικό προς το περιβάλλον. Μάλιστα, τελευταία έχουν βγει στην αγορά προϊόντα, συνήθως σακούλες, που είναι φτιαγμένες από βιοδιασπώμενο πλαστικό και διαφημίζονται ως φιλικές προς το περιβάλλον.
Τα βιοδιασπώμενα πλαστικά είναι πλαστικά που μπορούν να διαλυθούν από μικροοργανισμούς (βακτήρια, μύκητες) στο νερό, από το διοξείδιο του άνθρακα (CO2) και από κάποια βιο-υλικά.
Η κατασκευή βιοδιασπώμενων προϊόντων πιθανόν να κάνει το πρόβλημα της ρίψης απορριμμάτων χειρότερο οδηγώντας τους ανθρώπους στη σκέψη ότι μπορούν ελεύθερα να πετούν πολύτιμους πόρους όπως τα πλαστικά. Για παράδειγμα, μια βιοδιασπώμενη πλαστική τσάντα που θα πεταχτεί θα κάνει αρκετά χρόνια να εξαϋλωθεί και όχι μερικές μέρες όπως κάποιοι πιστεύουν. Επιπλέον, τα βιοδιασπώμενα πλαστικά απαιτούν ειδικές συνθήκες για να βιοδιασπαστούν σωστά (μικροοργανισμούς, θερμοκρασία και υγρασία) και αν δεν διαχειριστούν σωστά θα επιφέρουν εξίσου άσχημα αποτελέσματα για το περιβάλλον.
Συμπερασματικά, ο καλύτερος τρόπος να βοηθήσουμε στην σωτηρία του πλανήτη είναι να αναλογιστούμε πώς θα μπορούσαμε να εξοικονομήσουμε ενέργεια και να βελτιώσουμε τους τρόπους ανακύκλωσης και επανάκτησης όλων των πλαστικών.


• Πώς μεταφέρεται η σκόνη της ερήμου;

Τις τελευταίες μέρες γίναμε μάρτυρες ενός εντυπωσιακού φαινομένου, όπου η ατμόσφαιρα σε πολλές περιοχές της Ελλάδας έγινε ομιχλώδης και αποπνικτική, λόγω της μεταφοράς από την Αφρική σκόνης από την έρημο. Πώς, όμως, μεταφέρεται αυτή η σκόνη σε τόσο μεγάλες αποστάσεις;
Η Σαχάρα είναι η κύρια πηγή σκόνης πάνω στη γη ( 60-200 εκατομμύρια τόνοι ανά χρόνο). Η σκόνη της Σαχάρας σηκώνεται λόγω ρευμάτων αέρα από θερμές περιοχές της ερήμου και μπορεί να φτάσει σε μεγάλα ύψη. Από τα ύψη αυτά μεταφέρεται, λόγω του αέρα σε όλη τη γη, καλύπτοντας αποστάσεις χιλιάδων χιλιομέτρων. Η σκόνη σε συνδυασμό με τον θερμό και ξηρό αέρα της ερήμου σχηματίζει ένα ατμοσφαιρικό στρώμα το οποίο έχει σημαντικές επιπτώσεις στον καιρό. Στην περιοχή της Μεσογείου, η σκόνη αυτή είναι σημαντική, λόγω των πλούσιων θρεπτικών συστατικών της για το φυτοπλαγκτόν και τους θαλάσσιους οργανισμούς. Δυστυχώς, όμως, η σκόνη αυτή συνδέεται και με την έξαρση διαφόρων ασθενειών, όπως το άσθμα. Λόγω των μεγάλων περιόδων ξηρασίας στην Αφρική, το φαινόμενο έχει ενταθεί, αρκεί να σκεφτούμε ότι η βροχή θα ανάγκαζε την σκόνη να κατακάθεται, όπως περίπου καταβρέχουμε την αυλή μας το καλοκαίρι για να μην σηκώνεται σκόνη!

• Από πού πήραν το όνομά τους τα βραβεία Νόμπελ;

Κάθε χρόνο πολλοί επιστήμονες, ερευνητές αλλά και άνθρωποι άλλων ενδιαφερόντων περιμένουν με αγωνία να ανακοινωθούν τα περίφημα βραβεία Νόμπελ. Τι είναι, όμως , τα βραβεία αυτά και πώς πήραν το όνομά τους;
Τα βραβεία Νόμπελ θεσπίστηκαν το 1901 και έκτοτε ανακοινώνονται κάθε χρόνο για επιτεύγματα στην Φυσική, στην Χημεία, στην Ιατρική, στην Λογοτεχνία και στην Ειρήνη. Το 1968 θεσπίστηκε από τη Σουηδική Τράπεζα και ένα επιπλέον βραβείο στην Οικονομία. Τα βραβεία καθιερώθηκαν από τον Σουηδό Άλφρεντ Νόμπελ ( Alfred Nobel), χημικό και εφευρέτη. Ο Νόμπελ ανακάλυψε τη νιτρογλυκερίνη και ίδρυσε εργοστάσιο για την παραγωγή της. Μετά, όμως, από ένα δυστύχημα, το οποίο στοίχισε τη ζωή μεταξύ άλλων και στον αδερφό του, η κυβέρνηση του απαγόρευσε τη λειτουργία του εργοστασίου. Έτσι, λοιπόν, αυτός εγκατέστησε το εργαστήριο του, σε ένα πλοίο! Κάνοντας συνεχώς πειράματα, ανακάλυψε ότι με την προσθήκη κάποιου άλλου υλικού ( εμποτισμός σε πορώδες πέτρωμα) θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί με ασφάλεια. Αυτή ήταν η ανακάλυψη της δυναμίτιδας! Όπως ήταν επόμενο, λόγω της μεγάλης ζήτησης που είχε η νέα αυτή ανακάλυψη, τα κέρδη ήταν τεράστια. Έτσι, το μεγαλύτερο μέρος της περιουσίας του κληροδοτήθηκε μετά το θάνατό του για τη θέσπιση των διεθνών βραβείων Νόμπελ! Δεν είναι άραγε οξύμωρο, να θεσπίζεται βραβείο Ειρήνης, από κάποιον που ανακάλυψε την δυναμίτιδα;

• Πώς λειτουργεί η οθόνη υγρού κρυστάλλου ( LCD ) ;

Η οθόνη υγρού κρυστάλλου ( LCD- Liquid Crystal Display ) είναι ένας τύπος επίπεδης οθόνης που χρησιμοποιείται σε ηλεκτρονικές συσκευές, όπως ηλεκτρονικά ρολόγια, υπολογιστές τσέπης, οθόνες DVD, τηλέφωνα και πολλά άλλα. Λόγω της τεχνολογίας που κρύβεται πίσω της, είναι δυνατή η παραγωγή μεγαλύτερων σε μέγεθος οθονών από τις παραδοσιακές οθόνες καθοδικού σωλήνα ( βλ. παλιότερο άρθρο) και σαφώς ελαφρύτερων από αυτές! Η χαμηλή κατανάλωση ρεύματος που απαιτείται κάνει την τεχνολογία αυτή πολύ ελκυστική για χρήση της σε συσκευές που λειτουργούν με μπαταρίες.
Η οθόνη αποτελείται από δύο φύλλα γυαλιού ή πλαστικού, ανάμεσα στα οποία υπάρχουν δύο διαφανή ηλεκτρόδια ( συνήθως κατασκευασμένα από κάποιο οξείδιο), δύο πολωτικά φίλτρα και ένα υλικό που ονομάζεται υγρός κρύσταλλος και είναι καλός αγωγός του ηλεκτρισμού. Όταν η διάταξη δεν διαρρέεται από ρεύμα ο υγρός κρύσταλλος είναι διαφανής. Όταν, όμως, διαρρέεται από ρεύμα , τα μόρια του υλικού στρέφονται ( πολώνονται, δηλαδή αποκτούν προσανατολισμό) έτσι ώστε το φως που υπάρχει πίσω από τη διάταξη δεν μπορεί να βγει προς τα έξω. Έτσι δημιουργείται η εντύπωση ενός μαύρου γράμματος ή αριθμού στην οθόνη μας! Οι οθόνες αυτές αποτελούν ουσιαστικά εξέλιξη στην τεχνολογία της κατασκευής οθονών, όπως άλλωστε και οι οθόνες TFT – LCD ( Thin Film Transistor LCD), οι οθόνες πλάσματος ( Plasma Displays), οι οθόνες LED ( Light Emitting Diodes) και άλλες.