Έντυπη Έκδοση

Ο ΕΦΕΥΡΕΤΗΣ ΤΩΝ «PIEZOTRONICS» ΣΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ

«Ας αξιοποιήσουμε την ενέργεια που υπάρχει γύρω μας»

Ο Ζονγκ Λιν Γουάνγκ είναι μια ιδιάζουσα περίπτωση επιστήμονα. Παθιασμένος και επίμονος ερευνητής, πρωτοπόρος οραματιστής με ιεραποστολική ζέση, αλλά ταυτόχρονα απλός και καταδεκτικός, ο κινεζικής καταγωγής καθηγητής του Τμήματος Επιστήμης Υλικών του Georgia Institute of Technology στην Ατλάντα, ανοίγει τα τελευταία χρόνια νέους δρόμους σε πολλές κατευθύνσεις. Κεντρικός άξονας της διαρκώς εξελισσόμενης έρευνάς του είναι η αξιοποίηση της ενέργειας που υπάρχει διάχυτη γύρω μας με απώτερο στόχο την αυτονομία πολλών από τις συσκευές που χρησιμοποιούμε, παράλληλα με την ανάπτυξη πλήθους νέων εφαρμογών που έως τώρα εντάσσονταν στη σφαίρα της επιστημονικής φαντασίας...

Από τις νανοίνες σε υφάσματα, που η τριβή τους κατά την κίνηση του χρήστη γεννά ηλεκτρικό φορτίο, ώς τα κυκλώματα σε πολυμερή που αυτοτροφοδοτούνται με την κάμψη τους, το πεδίο έρευνας του καθηγητή Γουάνγκ. Από τις νανοίνες σε υφάσματα, που η τριβή τους κατά την κίνηση του χρήστη γεννά ηλεκτρικό φορτίο, ώς τα κυκλώματα σε πολυμερή που αυτοτροφοδοτούνται με την κάμψη τους, το πεδίο έρευνας του καθηγητή Γουάνγκ. Ο καθηγητής Γουάνγκ επισκέφθηκε πρόσφατα την Αθήνα για δεύτερη φορά (η πρώτη ήταν το 2008, όταν συμμετείχε ως βασικός ομιλητής στο θερινό σχολείο του ΕΚΕΦΕ «Δημόκριτος», εκπλήσσοντας και εντυπωσιάζοντας τους πάντες με τις θεωρίες του), προκειμένου να παρουσιάσει τις τελευταίες ανακαλύψεις του στο 25ο Eurosensors, το σημαντικό ευρωπαϊκό φόρουμ που ασχολείται με αισθητήρες, κινητήρες και μικροσυστήματα. Κι όπως ήταν αναμενόμενο, έκλεψε άλλη μια φορά την παράσταση.

Δεν θα μπορούσε να γίνει διαφορετικά, καθώς ο καθηγητής Γουάνγκ ευαγγελίζεται έναν νέο κόσμο, όπου αξιοποιούνται οι δυνατότητες συγκεκριμένων υλικών (με βασικότερο το οξείδιο του ψευδαργύρου) και οι αρχές της νανοτεχνολογίας, με στόχο να επιτευχθεί η ενεργειακή αυτονομία πλήθους αισθητήρων και μικροσυσκευών.

Αυτό είναι σήμερα το μεγαλύτερο πρόβλημα και, αν λυθεί, ειδικά σ' ό,τι αφορά τους ασύρματους αισθητήρες, όπου η χρήση μπαταριών είναι πρακτικά αδύνατη, δεν υπάρχει αμφιβολία ότι θα βιώσουμε όχι μόνο κατακόρυφη αύξηση των εφαρμογών, αλλά και διεύρυνσή τους σε νέους τομείς: από βιοϊατρικά εμφυτεύματα που μεταδίδουν ασύρματα στους κατάλληλους δέκτες τις μετρήσεις του σακχάρου ή της πίεσης που συγκεντρώνουν διαρκώς, ως σμήνη μικρο-αισθητήρων, οι οποίοι παρακολουθούν τη ρύπανση της θάλασσας και ειδοποιούν όταν ξεπεραστούν κάποια όρια, αλλά και λιλιπούτειους αισθητήρες στο εσωτερικό των ελαστικών, που ελέγχουν και μεταδίδουν σε μόνιμη βάση την τιμή της πίεσής τους...

Ολα αυτά κι ακόμα περισσότερα θα χρησιμοποιούν την έως σήμερα ανεκμετάλλευτη ενέργεια από την κίνησή μας, την πίεση των δακτύλων πάνω στα αντικείμενα, την κυκλοφορία του αίματος και την αναπνοή μας, το αεράκι, τη ροή του νερού στο ποτάμι, το φλοίσβο της θάλασσας και τόσα άλλα, ώστε να πάρουν την ενέργεια που χρειάζονται για τη λειτουργία τους.

Οσο κι αν φαίνονται απίστευτα, όλα αυτά στηρίζονται από τα αποτελέσματα των ερευνών του καθηγητή Γουάνγκ και της πολυάνθρωπης ομάδας συνεργατών του, οι οποίες ξεκίνησαν ουσιαστικά πριν από έξι χρόνια. Αφορμή ήταν η βαθύτερη μελέτη του πιεζοηλεκτρικού φαινομένου, κατά το οποίο ορισμένα υλικά εμφανίζουν ηλεκτρικό φορτίο στις άκρες τους, όταν ασκηθεί επάνω τους πίεση. Από το 2005, έως το 2008, η ομάδα ασχολήθηκε με τις βασικές επιστημονικές αρχές και με πειράματα, τα οποία οδήγησαν στη σχεδίαση και κατασκευή των πρώτων νανογεννητριών, ώστε να γίνει πράξη η τροφοδοσία απλών συσκευών, όπως ΜΡ3 και κινητά τηλέφωνα, μόνο από τις κινήσεις του χρήστη τους. Τότε διατυπώθηκε από τον καθηγητή και ο όρος piezotronics (συνδυασμός πιεζοηλεκτρικού και ηλεκτρονικής) ως ονομασία του νέου τομέα.

Τη διετία 2009-2010 αναπτύχθηκαν και βελτιώθηκαν οι μέθοδοι τροφοδοσίας των μικροσυσκευών, ενώ ταυτόχρονα διευρύνθηκαν οι ερευνητικοί ορίζοντες με τη μελέτη και εφαρμογή υβριδικών καταστάσεων, με συνδυασμούς πίεσης και φωτός. Η ομάδα δραστηριοποιείται πλέον στο νέο χώρο των piezophotronics και από πέρυσι έχει εστιάσει στη δημιουργία καινοτόμων εφαρμογών.

Στις διεπαφές ανθρώπου - υπολογιστή και τη νανορομποτική προστέθηκαν οι πολλά υποσχόμενες ηλεκτρο-οπτικές διεργασίες, που αξιοποιούν την πίεση και τη φωτοδιέγερση ημιαγωγών με κατάλληλο φως λέιζερ επιτυγχάνοντας πράγματα τόσο απλά, όπως η σημαντική αύξηση της ευαισθησίας των φωτο-αισθητήρων και της απόδοσης των πανταχού παρόντων LED, αλλά και τόσο σύνθετα, όπως η δημιουργία νέων μορφών υπολογιστών, χωρίς καλωδιώσεις, με νέας δομής μνήμες και αξιοσημείωτη εξοικονόμηση ενέργειας, αφού μέρος της θα «συνεισφέρει» η μηχανική ενέργεια της πληκτρολόγησης!

Ολα αυτά μπορούν να γίνουν, όπως τόνισε ο καθηγητής στην «Κ.Ε.», με απλές και φτηνές μεθόδους, χωρίς τη χρήση τοξικών υλικών και, φυσικά, χωρίς καμία επιβάρυνση του περιβάλλοντος. Πότε θα τα δούμε με τη μορφή εφαρμογών; Σε δυο-τρία χρόνια θα είναι εδώ, μας διαβεβαίωσε, προσθέτοντας πως όλα εξηγούνται λεπτομερώς σ' ένα ηλεκτρονικό βιβλίο που έγραψε και διαθέτει δωρεάν online στον δικτυακό τόπο του www.nanoscience.gatech.edu.

«Στη Φυσική, πολλοί παρουσιάζουν καινούρια πράγματα, όμως πόσα από αυτά είναι πραγματικά καινούρια;» μου απευθύνει τη (ρητορική, περισσότερο) ερώτηση, καθώς πλησιάζουμε προς το τέλος της συνέντευξης. Κι ίσως αυτή να είναι η πραγματική ειδοποιός διαφορά της κοσμοθεωρίας του Ζονγκ Λιν Γουάνγκ απ' όλες τις άλλες που κατά καιρούς παρουσιάζονται: είναι πρωτότυπη κι όλα δείχνουν πως έχει την ουσία και τη δυναμική για να αλλάξει πολλά στην καθημερινότητά μας!

Αποστολή με Email Εκτύπωση σελίδας

Διαβάστε επίσης

Στην κατηγορία
Επιστήμη & Τεχνολογία
Με λέξεις-κλειδιά
Φυσική