Η επανάσταση της ημιέλικας

Επιστήμονες από το Χάρβαρντ με επικεφαλής την ιταλίδα ειδικό Κάτια Μπερτόλντι κατάφεραν να δημιουργήσουν έναν νέο τύπο ελατηρίου που θα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή από μικροτσίπ έως αεροπλάνο. Μάλιστα, η νέα εφεύρεση έγινε κατά λάθος, όταν οι ειδικοί πειραματίζονταν με λαστιχάκια και προσπαθούσαν να επιτύχουν νέα σχήματα. Σε κάποια φάση του πειράματος, συμπτωματικά τα λαστιχάκια αναδιπλώθηκαν περίεργα και σχημάτισαν μια ημιέλικα. Αυτός ήταν και ο λόγος που ονόμασαν τον νέο τύπο ελατηρίου ημιέλικα.

Οι έλικες είναι συχνές στη φύση και πολλά από τα σχήματά τους συναντώνται είτε σε φυτά, όπου πλέκονται τα κλαδιά ή οι ρίζες μεταξύ τους, είτε στα ζώα, όπως είναι τα χταπόδια και τα καλαμάρια που δημιουργούν έλικες κινώντας και πλέκοντας τα πλοκάμια τους. Επίσης, χαρακτηριστική είναι η διπλή έλικα του γενετικού υλικού (DNA). Ωστόσο, ημιέλικες δεν εμφανίζονται συχνά στη φύση. Και το ιδιαίτερο χαρακτηριστικό τους είναι ότι μπορούν να τυλιχθούν δεξιόστροφα και αριστερόστροφα για πολλές φορές.

Η ημιέλικα που σχηματίστηκε τυχαία με τα λαστιχάκια τράβηξε, φυσικά, την προσοχή των ειδικών από τη Σχολή Εφαρμοσμένης Μηχανικής Επιστήμης του Πανεπιστημίου του Χάρβαρντ. Το πρώτο που έκαναν ήταν να προσπαθήσουν να καταλάβουν ακριβώς πώς πήρε αυτό το σχήμα. Η πρώτη τους κίνηση ήταν να αναζητήσουν σε ποιες περιπτώσεις το σχήμα δημιουργούνταν τυχαία και σε ποιες περιπτώσεις υπήρχαν συγκεκριμένοι παράγοντες που το προκαλούσαν.

Η ανακάλυψη και η παρατήρηση αυτού του νέου τύπου σχήματος αποτελεί μόνο την αρχή, αναφέρουν οι ειδικοί, καθώς «για να αντιληφθούμε όλη αυτή την πολυπλοκότητα και τις πιθανές εφαρμογές που θα έχει ένα τέτοιο σχήμα θα πρέπει να κατανοήσουμε ακριβώς τον τρόπο που δημιουργείται» λέει η Κάτια Μπερτόλντι, η ιταλίδα επιστήμονας που είναι υπεύθυνη για τη νέα ανακάλυψη.

Αλλωστε το πάθος για τα αλλόκοτα σχήματα η Μπερτόλντι το απέκτησε πολύ νωρίς, καθώς από μικρή συνήθιζε να περνάει τις ελεύθερες ώρες της σχεδιάζοντας, δίπλα στον λιθογράφο πατέρα της.

ΟΙ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ. Οι ειδικοί εξηγούν ότι τα ευρήματα της νέας ανακάλυψης και η εσωτερική δομή της ημιέλικας μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη δημιουργία νέων ηλεκτρονικών αισθητήρων, οι οποίοι θα περιλαμβάνουν απόλυτα επίπεδα εξαρτήματα. Και φυσικά αυτό ίσως αποτελέσει τη βάση για τη δημιουργία νέας γενιάς ελατηρίων, τα οποία θα μπορούν να χρησιμοποιηθούν είτε σε φορτηγό, είτε σε αεροπλάνο, είτε σε ρολόι χειρός.

«Στο νέο σχήμα παρατηρήσαμε την ντετερμινιστική ανάπτυξη η οποία ξεπέρασε τη δισδιάστατη διάσταση όταν ενώθηκαν τα δύο λάστιχα και δημιούργησαν μια τρίτη διάσταση» λέει ο Τζια Λιου, μεταπτυχιακός φοιτητής στο Χάρβαρντ και μέλος της ομάδας.

Οι αναλυτικές πληροφορίες για την κατασκευή της ημιέλικας δημοσιεύθηκαν στην επιστημονική επιθεώρηση «Plos ONE».

Υψηλή αντοχή
Σημαντικό για την επιτυχία του πειράματος ήταν το είδος του πλαστικού υλικού, ένα πολυμερές το οποίο έχει την ιδιότητα να σπάει πολύ δύσκολα