Κρήτη

Επιστήμη

Ηρακλειώτης επιστήμονας «έπιασε» την κίνηση των εξιτονίων μέσα στα στερεά

γουλιελμάκης

Η ερευνητική ομάδα του Έλληνα φυσικού Ελευθερίου Γουλιελμάκη στη Γερμανία σημείωσε μια ακόμη διεθνή επιτυχία, καθώς για πρώτη φορά κατάφερε να «συλλάβει» σε πραγματικό χρόνο μέσα στα στερεά υλικά -με μια δικής του κατασκευής κάμερα- την ασύλληπτα γρήγορη κίνηση των εξιτονίων, εξωτικών οιονεί σωματιδίων που αποτελούν ένα συνδυασμό ηλεκτρονίων και οπών.
   
Χρησιμοποιώντας πολύ γρήγορους παλμούς λέιζερ και ακτίνες-Χ, οι επιστήμονες του Ινστιτούτου Κβαντικής Οπτικής Μαξ Πλανκ στο Γκάρτσινγκ, με επικεφαλής τον Έλληνα ερευνητή, «φωτογράφησαν» κινήσεις εξιτονίων που δεν διήρκεσαν πάνω από 750 αττοδευτερόλεπτα ή δισεκατομμυριοστά του δισεκατομμυριοστού του δευτερολέπτου.
   
Αυτό το χρονικό διάστημα αποτελεί νέο ρεκόρ, όσον αφορά την ικανότητα των επιστημόνων να βλέπουν ασύλληπτα μικρές και γρήγορες διαδικασίες που συμβαίνουν μέσα στα στερεά. Η ομάδα του δρος Γουλιελμάκη έκανε τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό "Science".
   
Εδώ και δεκαετίες οι επιστήμονες που μελετούν τα μυστικά του μικρόκοσμου, υποψιάζονταν ότι όταν ακτίνες-Χ πέφτουν πάνω στην ύλη, σχηματίζονται νέα σωματίδια που μοιάζουν με άτομα και που ονομάζονται εξιτόνια εσωτερικών φλοιών (core-excitons). Όταν η ακτινοβολία-Χ πέφτει πάνω σε στερεά υλικά ή σε μεγάλα μόρια, ένα ηλεκτρόνιο απωθείται από την αρχική θέση του κοντά στον πυρήνα του ατόμου, αφήνοντας πίσω του μια τρύπα.
   
Οι φυσικοί πίστευαν ότι αυτός ο συνδυασμός του «απελευθερωμένου» ηλεκτρονίου και της θετικά φορτισμένης οπής σχηματίζει ένα οιονεί σωματίδιο. Όμως, μέχρι τώρα δεν υπήρχε κάποια απτή απόδειξη για την ύπαρξή των εξιτονίων εσωτερικών φλοιών.
   
Ορισμένοι επιστήμονες αμφισβητούσαν ότι τέτοια σωματίδια υπάρχουν πραγματικά. Έως τώρα το ζήτημα δεν μπορούσε να απαντηθεί, επειδή αυτού του είδους τα εξιτόνια, αν πραγματικά υπήρχαν, θα "ζούσαν" μόνο για περίπου ένα εκατομμυριοστό του δισεκατομμυριοστού του δευτερολέπτου.
   
Μέχρι σήμερα είχε καταστεί εφικτό να παρατηρηθούν μέσα σε υλικά μόνο τα απλά εξιτόνια, τα οποία δημιουργούνται από το κανονικό φως και τα οποία μπορούν να αξιοποιηθούν σε διάφορες εφαρμογές όπως η οπτοηλεκτρονική και η μικροηλεκτρονική (ημιαγωγοί). Όμως τα εξιτόνια εσωτερικών φλοιών είναι πολύ πιο βραχύβια και μέχρι σήμερα δεν υπήρχε καμία τεχνική ικανή να καταγράψει την κίνησή τους και να μελετήσει τις ιδιότητές τους.
   
Αυτό ακριβώς πέτυχαν για πρώτη φορά ο δρ Γουλιελμάκης και οι συνεργάτες του στην Ερευνητική Ομάδα Αττοηλεκτρονικής. Η ομάδα του εδώ και περίπου μια δεκαετία εργάζεται για να αναπτύξει τις πιο γρήγορες κάμερες του κόσμου, με στόχο την παρατήρηση των υπερταχέων διαδικασιών στον μικρόκοσμο.
   
Το πλέον βραχύβιο φαινόμενο
   

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν αυτά τα εργαλεία για πρώτη φορά για να αποδείξουν ότι αυτά τα εξωτικά σωματίδια υπάρχουν και μάλιστα ζουν μόνο 750 αττοδευτερόλεπτα. Ο χρόνος ζωής των εξιτονίων εσωτερικών φλοιών αποτελεί το πλέον βραχύβιο φαινόμενο, που έχει ποτέ παρατηρηθεί σε πραγματικό χρόνο από επιστήμονες.
  
 Χρησιμοποιώντας λάμψεις ακτινοβολίας-Χ με διάρκεια λίγων εκατοντάδων αττοδευτερολέπτων (ένα αττοδευτερόλεπτο είναι 0,000000000000000001 δευτερόλεπτα), που ακολουθήθηκαν από παλμούς λέιζερ παρόμοιας διάρκειας, πέτυχαν να δημιουργήσουν μια κάμερα υπερυψηλής ταχύτητας, η οποία τους επέτρεψε να τραβήξουν για πρώτη φορά εικόνες σε πραγματικό χρόνο της κίνησης των εξιτονίων μέσα σε διοξείδιο του πυριτίου.
   
Εκτός από τη «σύλληψη» των εξιτονίων επί το έργον, οι ερευνητές μπόρεσαν να αποκτήσουν περισσότερες πληροφορίες για τις ιδιότητες αυτών των οιονεί σωματιδίων, σχετικά με τις διαστάσεις τους και το πόσο εύκολα πολώνονται από το ορατό φως.
   
«Η τεχνική μας προωθεί την εξιτονική, δηλαδή την μέτρηση, τον έλεγχο και την εφαρμογή των εξιτονίων με τη βοήθεια των ακτίνων-Χ. Αλλά ταυτόχρονα αποτελεί ένα γενικό εργαλείο για τη μελέτη των πολύ γρήγορων διαδικασιών που προκαλούναι από τις ακτίνες-Χ στα στερεά, στις φυσικές κλίμακες του χρόνου. Μια τέτοια δυνατότητα δεν ήταν έως τώρα δυνατή στην επιστήμη των ακτίνων-Χ», δήλωσε ο Γουλιελμάκης.
   
Το 2016 ο έλληνας φυσικός της διασποράς είχε πετύχει μια διπλή πρωτιά σε παγκόσμιο επίπεδο: δημιούργησε τους πιο βραχείς παλμούς φωτός και με αυτούς μέτρησε σε πόσο χρόνο αντιδρούν στο φως τα ηλεκτρόνια που βρίσκονται μέσα στα άτομα της ύλης. Το «φλας» του έλληνα ερευνητή «αναβοσβήνει» κάθε 380 δισεκατομμυριοστά του δισεκατομμυριοστού του δευτερολέπτου.
   
Στη συνέχεια, ο Γουλιελμάκης δημιούργησε και μέτρησε το ταχύτερο ηλεκτρικό ρεύμα στο εσωτερικό ενός στερεού υλικού. Χρησιμοποιώντας υπερταχείς παλμούς λέιζερ, επιτάχυνε τα ηλεκτρόνια του ρεύματος, ώστε να κάνουν οκτώ εκατομμύρια δισεκατομμυρίων ταλαντώσεις ανά δευτερόλεπτο, πραγματοποιώντας έτσι ένα νέο ρεκόρ στη συχνότητα του ηλεκτρικού ρεύματος στο εσωτερικό των στερεών υλικών.
   
Ο Έλληνας ερευνητής γεννήθηκε στο Ηράκλειο Κρήτης το 1975, αποφοίτησε από το Τμήμα Φυσικής του Πανεπιστημίου Κρήτης το 2000 και πήρε το διδακτορικό του από το Πανεπιστήμιο του Μονάχου το 2005. Από το 2010 είναι επικεφαλής της Ομάδας Αττοηλεκτρονικής του Εργαστηρίου Αττοφυσικής του Ινστιτούτου Κβαντικής Οπτικής Μαξ Πλανκ στο Γκάρτσινγκ της Γερμανίας.
   
Εστιάζει την έρευνά του στη μελέτη της δυναμικής των ηλεκτρονίων μέσα στην ύλη. Με την ερευνά του, μεταξύ άλλων, φιλοδοξεί να θέσει τις βάσεις για την ανάπτυξη ηλεκτρονικών κυκλωμάτων που θα λειτουργούν με φως.
  
«Χρησιμοποιώντας το φως για να ελέγχουν σωματίδια όπως τα εξιτόνια» δήλωσε ο κ.Γουλιελμάκης στο ΑΠΕ-ΜΠΕ, «οι επιστήμονες έχουν τώρα νέες δυνατότητες να κατανοήσουν τα υλικά με μεγαλύτερη λεπτομέρεια και να σχεδιάσουν ακόμα πιο μικροσκοπικές και γρήγορες ηλεκτρονικές συσκευές»

Κρήτη

Μινωικές Γραμμές: Αλλαγές στα δρομολόγια λόγω της απεργίας

μινωικές γραμμές

Οι ΜΙΝΩΙΚΕΣ ΓΡΑΜΜΕΣ γνωστοποιούν στο επιβατικό κοινό ότι, λόγω της εξαγγελθείσας 24ωρης Πανελλαδικής Απεργίας σε όλες τις κατηγορίες πλοίων, για την Τετάρτη 16 Ιουνίου 2021 (από 00:01 έως 24:00), τα προγραμματισμένα δρομολόγια των πλοίων θα πραγματοποιηθούν, ως ακολούθως:

ΓΡΑΜΜΗ ΚΡΗΤΗΣ

Α. ΠΕΙΡΑΙΑΣ-ΗΡΑΚΛΕΙΟ-ΠΕΙΡΑΙΑΣ

Την Τετάρτη 16 Ιουνίου 2021, τα πλοία H/S/Fs FESTOS PALACE & KNOSSOS PALACE θα αναχωρήσουν τόσο από το λιμάνι του Ηρακλείου, όσο και από το λιμάνι του Πειραιά, σύμφωνα με τα παρακάτω:

ΗΡΑΚΛΕΙΟ – ΠΕΙΡΑΙΑΣ → H/S/F FESTOS PALACE

Αναχώρηση από το λιμάνι του Ηρακλείου, ώρα: 21:30.

ΠΕΙΡΑΙΑΣ – ΗΡΑΚΛΕΙΟ → H/S/F KNOSSOS PALACE

Αναχώρηση από το λιμάνι του Πειραιά, μόλις επιτραπεί ο απόπλους.

Παρακαλούνται οι κύριοι επιβάτες και οι οδηγοί των φορτηγών οχημάτων να βρίσκονται έγκαιρα στο λιμάνι του Πειραιά, προ της προγραμματισμένης ώρας αναχώρησης του πλοίου.

Β. ΠΕΙΡΑΙΑΣ-ΧΑΝΙΑ-ΠΕΙΡΑΙΑΣ

Την Τετάρτη 16 Ιουνίου 2021, τα πλοία H/S/Fs FESTOS PALACE & KYDON PALACE θα αναχωρήσουν από τα λιμάνια της Σούδας και του Πειραιά αντίστοιχα, σύμφωνα με τα παρακάτω:

ΧΑΝΙΑ – ΠΕΙΡΑΙΑΣ → H/S/F FESTOS PALACE

Αναχώρηση από το λιμάνι της Σούδας, ώρα: 18:00.

ΠΕΙΡΑΙΑΣ – ΧΑΝΙΑ → H/S/F KYDON PALACE

Αναχώρηση από το λιμάνι του Πειραιά, μόλις επιτραπεί ο απόπλους.

Παρακαλούνται οι κύριοι επιβάτες και οι οδηγοί των φορτηγών οχημάτων να βρίσκονται έγκαιρα στo λιμάνι του Πειραιά, προ της προγραμματισμένης ώρας αναχώρησης του πλοίου.

ΓΡΑΜΜΗ ΑΔΡΙΑΤΙΚΗΣ (ΑΓΚΩΝΑΣ)

Α. ΑΓΚΩΝΑ – ΠΑΤΡΑ (Zeus Palace)

Τo δρομολόγιο του πλοίου από το λιμάνι της Αγκώνας με προορισμό το λιμάνι της Πάτρας, δεν επηρεάζεται και θα εκτελεσθεί κανονικά.

Β. ΑΓΚΩΝΑ – HΓΟΥΜΕΝΙΤΣΑ (Μ/V Venezia)

Τα δρομολόγιο του πλοίου από το λιμάνι της Αγκώνας με προορισμό το λιμάνι της Ηγουμενίτσας, δεν επηρεάζεται και θα εκτελεσθεί κανονικά.

Γ. ΗΓΟΥΜΕΝΙΤΣΑ – ΑΓΚΩΝΑ – ΗΓΟΥΜΕΝΙΤΣΑ (M/V Florencia)

16.06.2021 ΗΓΟΥΜΕΝΙΤΣΑ – ΑΓΚΩΝΑ

Αναχώρηση από το λιμάνι της Ηγουμενίτσας, την Τετάρτη 16.06.2021 στις 23:59 (με τη λήξη της απεργίας), με προορισμό το λιμάνι της Αγκώνας, με άφιξη την Πέμπτη 17.06.2021, στις 20:00 (τοπική ώρα).

17.06.2021 ΑΓΚΩΝΑ – ΚΕΡΚΥΡΑ – ΗΓΟΥΜΕΝΙΤΣΑ

Αναχώρηση από το λιμάνι της Αγκώνας, την Πέμπτη 17.06.2021 στις 22:00 (τοπική ώρα), με προορισμό το λιμάνι της Κέρκυρας με άφιξη στις 19:00 και της Ηγουμενίτσας με άφιξη στις 20:30, την Παρασκευή 18.06.2021.

Για περισσότερες πληροφορίες, παρακαλούνται οι κύριοι επιβάτες να απευθύνονται πριν την αναχώρησή τους στον ταξιδιωτικό τους πράκτορα, στα Κεντρικά Πρακτορεία των ΜΙΝΩΙΚΩΝ ΓΡΑΜΜΩΝ, μέσω των Πανελλαδικών αριθμών 801-11-75000 (από σταθερό τηλέφωνο), στα λιμενικά γραφεία της εταιρείας (Ηράκλειο: 2810-399899, 2810 330198, Πειραιάς: 210 4145744, 210 4080028 Αθήνα: 210 3376910, Σούδα: 28210-81276, Χανιά: 28210-45911-12 Πάτρα: 2610 426000, Ηγουμενίτσα: 26650 24404, Αγκώνα: +39 071 201708) και στα κατά τόπους λιμεναρχεία. Κρατήσεις On-Line στο www.minoan.gr.

 

Διαβάστε επίσης:

Ηράκλειο: Επίθεση σε πισίνα βίλας - Μεγάλη η ζημιά, λέει ο ιδιοκτήτης

Αυτός είναι ο 35χρονος Κρητικός που κατηγορείται για βιασμό ανηλίκων

Εσπευσμένα στην Κρήτη διασωληνωμένη γυναίκα