Ουδέν κρυπτόν από τις ακτίνες T
Ενημερώσου πρώτα από ΤΑ ΝΕΑ
5 λεπτά  |
H επιστήμη αποκαλύπτει τα τελευταία μυστικά του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος
χάρη σε μία νέα πανίσχυρη τεχνολογία απεικόνισης, που έχει ποικίλες εφαρμογές,
από την ασφάλεια μέχρι την ιατρική.
 |
|
Αριστερά, το παπούτσι όπως φαίνεται με γυμνό μάτι. Στη μέση, οι ακτίνες T |
Οι ακτίνες T βλέπουν μέσα από τα ρούχα για να ανακαλύψουν κρυμμένα όπλα και
εκρηκτικά, αλλά και το δέρμα για να ξεχωρίσουν τα καρκινικά από τα υγιή
κύτταρα. Πριν από 100 χρόνια, ανακαλύφθηκαν οι ακτίνες X. Τώρα, ήρθε η ώρα να
αντικατασταθούν από μία μέθοδο καλύτερη και πιο αξιόπιστη. «Όπως έγινε τότε με
τις ακτίνες X, έτσι και τώρα εξετάζονται πολλές νέες εφαρμογές της τεχνολογίας
και οι δυνατότητές της μας αφήνουν πολλές ελπίδες», λέει στην εφημερίδα
«Financial Times» ο Μάικλ Πέπερ, καθηγητής Φυσικής στο Πανεπιστήμιο Κέμπριτζ.
Πιο ασφαλείς. Οι ακτίνες T καλύπτουν το κενό μεταξύ των μικροκυμάτων
και της υπέρυθρης ακτινοβολίας με συχνότητες κοντά στο ένα τεραχέρτζ. Αυτό
σημαίνει ότι εκπέμπουν πολύ λιγότερη ενέργεια από τις ακτίνες X και είναι πολύ
πιο ασφαλείς στη χρήση τους για τον άνθρωπο και τα υλικά. Καθώς η έρευνα
συνεχίζεται και επιτρέπει τη μείωση του μεγέθους και του κόστους του
εξοπλισμού, οι ακτίνες T αρχίζουν να χρησιμοποιούνται σε πρακτικές εφαρμογές.
H πρώτη εταιρεία στον κόσμο που ασχολείται με την εμπορική εκμετάλλευση της
τεχνολογίας είναι η TeraView, που ξεκίνησε από τα ερευνητικά εργαστήρια της
Toshiba στην Ευρώπη. Προς το παρόν, η αγορά είναι μικρή, καθώς λίγα μόνο
μηχανήματα έχουν πωληθεί για δοκιμές στην ιατρική, τη φαρμακευτική βιομηχανία
και τον τομέα ασφαλείας. Οι ειδικοί προβλέπουν πως η χρήση τους θα εξαπλωθεί
σε δύο με τρία χρόνια.
Εφαρμογές. H κατασκευή φαρμάκων είναι ο τομέας όπου σήμερα
χρησιμοποιούνται περισσότερο οι ακτίνες T. Οι εταιρείες τις εμπιστεύονται για
να ελέγξουν την ποιότητα των φαρμάκων στην παραγωγή και να επιβεβαιώσουν ότι
τα ενεργά συστατικά είναι ισομερώς κατανεμημένα σε κάθε ταμπλέτα. Οι σημερινές
μηχανές μοιάζουν με φωτοτυπικά μηχανήματα και κοστίζουν περίπου 350.000 ευρώ.
Όμως, η τιμή τους αναμένεται να πέσει στα 35.000 ευρώ σε λίγα χρόνια.
Ρίχνοντας μία ακτίνα T πάνω σε ένα αντικείμενο δημιουργείται ένα τρισδιάστατο
μοντέλο που αποκαλύπτει το περιεχόμενο.
 |
|
Οι επιστήμονες εξετάζουν την εφαρμογή των ακτίνων T σε πληθώρα υλικών και |
Τι ανιχνεύουν. Στο ανθρώπινο σώμα, οι ακτίνες T διεισδύουν στον ιστό
που βρίσκεται κοντά στην επιφάνεια του δέρματος. Για να χρησιμοποιηθούν
βαθύτερα στο σώμα, οι ερευνητές πρέπει να κατασκευάσουν μία ενδοσκοπική πηγή
ακτίνων και έναν ανιχνευτή. Οι ακτίνες ανιχνεύουν υγιή και ασθενή κύτταρα,
γιατί είναι ευαίσθητες στην ποσότητα του νερού που περιέχουν, καθώς και σε
χημικές καρκινικές ενδείξεις.
Στις έρευνες σε βρετανικά νοσοκομεία έχει αποδειχθεί ότι η μέθοδος αυτή είναι
ιδανική για ανίχνευση καρκίνου του δέρματος και του ιστού που έχει μολυνθεί.
Οι χειρουργοί όταν αφαιρούν τον ιστό ενός ασθενούς, συχνά έχουν πρόβλημα να
διακρίνουν σε τι έκταση έχει εξαπλωθεί. Στην Αμερική, οι έρευνες στρέφονται
στην ανίχνευση όγκων στο στήθος.
Ασφάλεια. Ο τομέας της ασφάλειας είναι μία ακόμα εφαρμογή που θεωρείται
ιδανική για τις ακτίνες T. Οι εφαρμογές αυτές χωρίζονται σε δύο κατηγορίες:
ενεργές και παθητικές. Οι ενεργές ακτίνες στοχεύουν σε ένα αντικείμενο και
αναλύουν την ακτινοβολία που αντανακλάται. Έτσι και αλλιώς, όλα τα αντικείμενα
εκπέμπουν χαμηλά επίπεδα ακτίνων T, που μπορούν να ανιχνευθούν με ευαίσθητα
όργανα. Ρίχνοντας όμως πάνω τους πρόσθετες ακτίνες, ενισχύουμε τον «φυσικό
φωτισμό».
Ερευνητές σε ευρωπαϊκά και αμερικανικά εργαστήρια χρησιμοποιούν τη νέα
τεχνολογία για να αποκαλύψουν κρυμμένα όπλα που φέρουν πάνω τους άνθρωποι. Τα
μεταλλικά αντικείμενα ιδίως φαίνονται καθαρά, γιατί το μέταλλο έχει χαμηλότερη
θερμοκρασία από το ανθρώπινο σώμα.
Έλεγχοι. Στο μέλλον ένα σύστημα ασφαλείας μπορεί να χρησιμοποιεί
ενεργές και παθητικές ακτίνες, λέει ο καθηγητής M. Πέπερ. Τα παθητικά όργανα
σαρώνουν μία μεγάλη περιοχή, για παράδειγμα, την αίθουσα αναμονής ενός
αεροδρομίου, αναζητώντας ανθρώπους που έχουν πάνω τους όπλα.
Τα ενεργά όργανα θα εκτελούν ατομικές έρευνες. H εταιρεία TeraView μελετά μία
πλατφόρμα με ακτίνες, όπου θα στέκεται ο επιβάτης για 10 δευτερόλεπτα.
Διαβάζεται το βιβλίο χωρίς να ανοιχθεί!
Μία άλλη χρήση των ακτίνων T είναι στην ανάλυση της χημικής δομής των
υλικών. Σε επίπεδο μορίων, προσφέρει στους βιολόγους ένα πολύτιμο εργαλείο,
όπως εξηγεί ο Μάρτιν Τσάμπερλεν, καθηγητής Φυσικής στο Πανεπιστήμιο Ντούραμ.
Με τη χρήση τους, οι επιστήμονες μπορούν να εντοπίσουν γενετικές μεταβολές στο
DNA ενός οργανισμού.
Φεύγοντας από την επιφάνεια της Γης τηλεσκόπια με ακτινοβολία τεραχέρτζ
μπορούν να ανοίξουν ένα νέο παράθυρο στο Σύμπαν, δίνοντας στους αστρονόμους τη
δυνατότητα να παρατηρήσουν μακρινά αντικείμενα σε μία διαφορετική περιοχή του
ηλεκτρομαγνητικού φάσματος.
Οι ακτίνες T χρησιμοποιούνται επίσης στην ανίχνευση βλαβών σε υλικά.
Επιστήμονες απέδειξαν τη χρησιμότητά τους, εντοπίζοντας προβλήματα στο
μονωτικό υλικό που βρήκαν στα συντρίμμια του διαστημικού λεωφορείου Κολούμπια.
Συγκεκριμένα, ανακάλυψαν φυσαλίδες αέρα και κενά ανάμεσα σε στρώματα μονωτικού
αφρού και ανάμεσα στη μόνωση και το μέταλλο. Αυτά δεν φαίνονται με ακτίνες X ή
υπέρηχους, τις συμβατικές μεθόδους που συνήθως χρησιμοποιούνται. Ως
αποτέλεσμα, η ΝΑΣΑ εξετάζει σοβαρά το ενδεχόμενο χρήσης των ακτίνων T στον
έλεγχο των οχημάτων της πριν από τις πτήσεις.
H λίστα με τις πιθανές χρήσεις της νέας τεχνολογίας δεν έχει τελειωμό. Για
παράδειγμα, ένα πολύ παλιό και πολύ ευαίσθητο βιβλίο κινδυνεύει να καταστραφεί
αν εκτεθεί στο φως και τον αέρα. Οι ακτίνες T μπορούν να διαβάσουν το
περιεχόμενο χωρίς να ανοιχθεί το βιβλίο. Επίσης, μπορούν να εντοπίσουν
απολιθώματα χωμένα στα βράχια, ώστε οι γεωλόγοι να τα αποσπάσουν χωρίς να τα
καταστρέψουν. Με όλα αυτά, σε λίγα χρόνια οι ακτίνες T θα χρησιμοποιούνται στο
καθημερινό μας λεξιλόγιο.
Στέφανος Κρίκκης, Εύη Ελευθεριάδου
Google news
