Ειδήσεις

Διεθνή

Πολιτισμός

Τεχνολογία

Νέο ανακυκλώσιμο πλαστικό, κατάλληλο για βιομηχανικές εφαρμογές

Ερευνητές της εταιρείας ΙΒΜ ανακάλυψαν -και μάλιστα τυχαία- μια νέα κατηγορία συνθετικών πολυμερών υλικών, από τα οποία μπορεί να δημιουργηθεί μια νέα γενιά ανακυκλώσιμων βιομηχανικών θερμοπλαστικών. Η ανακάλυψη μπορεί μελλοντικά να βρει σημαντικές εφαρμογές σε τομείς όπως οι μεταφορές, η αεροδιαστημική και η μικροηλεκτρονική.

Οι επιστήμονες της ΙΒΜ, με επικεφαλής τον επιστήμονα των εξελιγμένων υλικών Τζέιμς Χέντρικ, σε συνεργασία με ερευνητές του Πανεπιστημίου Μπέρκλεϊ της Καλιφόρνια, του ολλανδικού Πανεπιστημίου του Αϊντχόβεν και του σαουδαραβικού ερευνητικού ινστιτούτου KACST, έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Σάιενς», σύμφωνα με το BBC και τους «Τάιμς της Νέας Υόρκης».

H νέα κατηγορία υλικών περιλαμβάνει αφενός δυνατά και άκαμπτα πλαστικά, αφετέρου εύκαμπτα τζελ, που προσαρμόζονται ανάλογα με τις ανάγκες της χρήσης τους. Η ανακάλυψη μπορεί να οδηγήσει σε φθηνότερα και πιο φιλικά στο περιβάλλον αυτοκίνητα, αεροπλάνα και ηλεκτρονικά (ημιαγωγούς κ.α.). Είναι η πρώτη φορά που θερμοσκληρυνόμενα πλαστικά (thermoset) είναι δυνατό να παραχθούν σε ανακυκλώσιμη μορφή. Μέχρι σήμερα αυτά τα υλικά ήσαν μη ανακυκλώσιμα.

Όπως έχει συμβεί συχνά στην ιστορία της επιστήμης, η ανακάλυψη έγινε με τυχαίο τρόπο στα εργαστήρια της ΙΒΜ στο Σαν Χοσέ της Καλιφόρνια, όταν η χημικός Τζίνετ Γκαρσία ξέχασε να προσθέσει ένα συστατικό σε μια χημική αντίδραση που πραγματοποιούσε πειραματικά. Προέκυψε έτσι ένα νέου τύπου λευκό πλαστικό και, όπως δήλωσε η ίδια χαρακτηριστικά, «δεν ήξερα τι ήταν αυτό το πράγμα. Έπρεπε να σπάσω τη σφαιρική εργαστηριακή φιάλη με ένα σφυρί για να το βγάλω έξω». Εξίσου τυχαία είχε ανακαλυφτεί, το 1938, το «τεφλόν» από τον χημικό Ρόι Πλάνκετ της εταιρείας DuPont.

Το νέο πολυμερές υλικό αποδείχτηκε τρομερά σκληρό και σταθερό. Επιπλέον, με την κατάλληλη επεξεργασία με οξύ, είναι δυνατό να επανέλθει στα αρχικά χημικά συστατικά του (μονομερή), έτσι ώστε αυτά να ανακυκλωθούν σε κάποια νέα χρήση.

Τα πολυμερή χαρακτηρίζονται από πολύπλοκες μακριές αλυσίδες μικρότερων και απλούστερων μορίων, συνδεδεμένων μεταξύ τους με χημικούς δεσμούς. Είναι πανταχού παρόντα στην καθημερινή ζωή μας, στα ρούχα και τις φιάλες (πολυεστέρες), στα χρώματα (πολυακριλικά), στα πλαστικά μπουκάλια (πολυαιθυλένιο), στις συσκευασίες τροφίμων (πολυστυρένιο κ.α.), στα εξαρτήματα αυτοκινήτων και αεροπλάνων (πολυαμίδια, πολυιμίδια κ.α.). Όπως είπε ο Χέντρικ, «ζούμε στην εποχή των πολυμερών».

Αν και παραλλαγές των υπαρχόντων πολυμερών ανακαλύπτονται κατά καιρούς, τα νέα ανακυκλώσιμα θερμοπλαστικά θεωρούνται η πρώτη σημαντική νέα «οικογένεια» πολυμερών, που έχει ανακαλυφτεί εδώ και τουλάχιστον δύο δεκαετίες. Είναι η πρώτη στον κόσμο κατηγορία υλικών, που είναι πιο δυνατά από τα οστά και, ταυτόχρονα, πλήρως ανακυκλώσιμα.

Επειδή είναι ανθεκτικά και ελαφριά, τα υφιστάμενα θερμοπλαστικά χρησιμοποιούνται στα σύγχρονα αυτοκίνητα και αεροπλάνα, συχνά σε ανάμιξη με νανοσωλήνες άνθρακα, ώστε να σχηματιστούν άλλα σύνθετα υλικά, που είναι έως 50% πιο ανθεκτικά και έχουν ιδιότητες παρεμφερείς με εκείνες των μετάλλων, αλλά με το συγκριτικό πλεονέκτημα του μικρότερου βάρους. Περίπου το 50% του νέου αεροσκάφους Airbus A350 θα κατασκευαστεί από τέτοια υλικά.

Μέχρι τώρα όμως, κανένα από αυτά τα θερμοπλαστικά δεν ήταν δυνατό να ανακυκλωθεί μετά τη θερμική επεξεργασία που είχε υποστεί. Η νέα ανακάλυψη χαιρετίστηκε ως σημαντική, καθώς πλέον, όταν ένα τέτοιο ακριβό συνθετικό υλικό καταστραφεί ή ολοκληρώσει τον κύκλο της ζωής του, θα μπορεί να επισκευάζεται επιτόπου ή να ανακυκλώνεται, αντί να πετιέται στις χωματερές ή στις θάλασσες - με ό,τι αυτό συνεπάγεται για την επιβάρυνση του περιβάλλοντος και την αύξηση του κόστους παραγωγής.

Οι ερευνητές, όπως είπε ο Χέντρικ, αισιοδοξούν ότι, πέρα από το όφελος της ανακύκλωσης, θα βρουν σταδιακά και νέες καινοτομικές εφαρμογές του νέου υλικού. «Κάθε φορά που ανακαλύπτεται μια νέα χημική αντίδραση που δημιουργεί πολυμερή, αυτό οδηγεί σε όλων των ειδών τα νέα υλικά», τόνισε ο αμερικανός ερευνητής.

Ήδη, οι επιστήμονες προσάρμοσαν κατάλληλα τη διαδικασία, χρησιμοποιώντας διαφορετικά μονομερή ως συστατικά, για να παράγουν πλέον όχι ένα σκληρό θερμοπλαστικό, αλλά μία εύκαμπτη ελαστική γέλη (τζελ), που μπορεί να αυτο-επιδιορθώνεται, δηλαδή να επανέρχεται μόνο της στην αρχική κατάστασή της, όταν υποστεί κάποια ρωγμή. Ένα τέτοιο εύπλαστο υλικό μπορεί μελλοντικά να αξιοποιηθεί από τη βιομηχανία καλλυντικών, τη βιομηχανία χρωμάτων, τη φαρμακοβιομηχανία κ.α.

Προσωρινά, τα νέα υλικά έχουν ονομαστεί «Titan» (το σκληρό) και «Hydro» (το εύκαμπτο). Δεν είναι ακόμη έτοιμα για εμπορική χρήση, αλλά κάτι τέτοιο είναι απλώς θέμα χρόνου.

Πηγή: ΑΜΠΕ

Πολιτισμός

Ισραήλ: Στο "φως" οινοποιείο ηλικίας 1.500 ετών (βίντεο)

ΟΙΝΟΠΟΙΕΙΟ

Το οινοποιείο 1.500 ετών που βρέθηκε στο Ισραήλ, ήταν μια επιχείρηση βιομηχανικής κλίμακας που παρήγαγε μισό εκατομμύριο γαλόνια ετησίως, για τους πότες της Μεσογείου.

Σύμφωνα με τους αρχαιολόγους της Αρχής Αρχαιοτήτων του Ισραήλ, έφτιαχνε μερικά από τα καλύτερα κρασιά της Μεσογείου της βυζαντινής εποχής.

Όταν ξεκίνησαν οι ανασκαφές στα περίχωρα του Γιαβνέ, νότια του Τελ Αβίβ, η ομάδα που ανέσκαπτε βρήκε πέντε τεράστια πατητήρια κρασιού που το καθένα κάλυπτε περίπου 2.400 τετραγωνικά πόδια.

Κάθε πατητήρι περιελάμβανε πατώματα, όπου οι εργάτες πατούσαν τα σταφύλια με τα πόδια τους, καθώς και διαμερίσματα για τη ζύμωση του κρασιού και τα δοχεία για τη συλλογή του. Επίσης, στον χώρο, υπήρχαν τέσσερις μεγάλες αποθήκες για την παλαίωση του κρασιού και κλιβάνοι όπου ψήνονταν οι κανάτες κρασιού.

Όλοι έμειναν έκπληκτοι από την ανακάλυψη ενός τόσο εξελιγμένου εργοστασίου,  το οποίο χρησιμοποιήθηκε για την παραγωγή κρασιού σε εμπορικές ποσότητες, μια διαδικασία που πραγματοποιείτο με το χέρι. Το Γιαβνέ, που ήταν ήταν μια σημαντική πόλη της Βυζαντινής Αυτοκρατορίας όταν χτίστηκε το οινοποιείο, περίπου το 500 μ.Χ., βρισκόταν σε έναν μεγάλο δρόμο, κόμβο για το εμπόριο και κατοικούνταν, κυρίως, από χριστιανούς. Είχε τον δικό της επίσκοπο, αλλά εκεί ζούσαν, επίσης, Εβραίοι και Σαμαρείτες.

 

 

Το κρασί που παρήγαγαν στην περιοχή μέσα και γύρω από το Γιαβνέ ήταν γνωστό ως κρασί της Γάζας ή του Ασκελόν και από τα κοντινά λιμάνια το μετέφεραν σε άλλα μέρη του Μεσογειακού κόσμου, την Αίγυπτο, την Τουρκία, την Ελλάδα, ίσως και τη νότια Ιταλία.

Ήταν ένα ελαφρύ λευκό κρασί, λένε οι αρχαιολόγοι που έχουν βρει πολλά πατητήρια και οινοποιεία στο Ισραήλ,  αλλά αυτό είναι μοναδικό, αφού μιλάμε για ένα σύμπλεγμα πέντε τεράστιων πατητηριών, ιδιαίτερα όμορφων στην αρχιτεκτονική τους.

Τα πατητήρια ήταν καλά σχεδιασμένα, με συμμετρικά χαρακτηριστικά και χτισμένα ως ένα συγκρότημα μέχρι και την τελευταία τους λεπτομέρεια, κάτι που δείχνει ότι σχεδιάστηκαν ως μέρος μιας βιομηχανικής κίνησης.

Η προσπάθεια των αρχαιολόγων είναι να εξάγουν DNA από αρχαία κουκούτσια σταφυλιού ή σπόρους που βρέθηκαν στην περιοχή για να καθορίσουν ποια είδη χρησιμοποιήθηκαν στο οινοποιείο.

Οι αρχαίες πηγές περιγράφουν το κρασί της Γάζας που σερβίρεται στη γιορτή στέψης του Βυζαντινού αυτοκράτορα Ιουστίνου Β΄ στην Κωνσταντινούπολη ως «λευκό σαν το χιόνι». Οι ερευνητές έχουν, επίσης, βρει μεγάλο αριθμό από κανάτες της περιοχής στην Αλεξάνδρεια της Αιγύπτου.

Η ανασκαφή έφερε στο φως και παλαιότερα πατητήρια οίνου που χρονολογούνται γύρω στο 300 π.Χ., καθώς και κλιβάνους που χρησιμοποιούνταν για να κάνουν τα δοχεία να μπορούν να ταξιδεύουν χωρίς να αλλοιώνεται  το περιεχόμενο, στη μέση εποχή του Χαλκού και σε ποσότητες που υποδηλώνουν βιομηχανική λειτουργία.

Ο χώρος, προφανώς, φιλοξενούσε διάφορες επιχειρήσεις οινοποιών υπό το καθεστώς των Χαναναίων και των Ρωμαίων, φτάνοντας στο υψηλότερο επίπεδο, στην ακμή του, στη βυζαντινή εποχή. Μετά το σταδιακό εξισλαμισμό του Γιαβνέ, οι επιχειρήσεις οινοποιίας έπεσαν σε αχρηστία μέχρι τον έβδομο αιώνα μ.Χ..

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ

Αρχαιολόγοι ανακάλυψαν το σαγόνι αποκεφαλισμένου βυζαντινού πολεμιστή (φώτο)

Ιωάννινα: Βρέθηκε προϊστορικό στρώμα κατοίκησης από την Εποχή του Χαλκού

Αιγυπτιακές μούμιες αποκαλύπτουν το πρόσωπό τους, με τη βοήθεια αρχαίου DNA

ESPA BANNER