Mικροσκοπικές ίνες... κατάσκοποι στα ρούχα του μέλλοντος

12 Αυγουστου 2010
Posted in Επικαιρότητα

To βιντεοπαιχνίδι Guitar Hero δεν είναι μόνο εξαιρετικά δημοφιλές, είναι θαυματουργό, αφού μπόρεσε να μετατρέψει ακόμη και τον πιο ανίδεο παίκτη σε κιθαρίστα, κάνοντας τα γρατσουνίσματά του πάνω στις χορδές μουσική.

Τώρα οι επιστήμονες θα κατασκευάσουν ίνες που θα δημιουργούν μόνες τους μουσική. Ηλεκτρικά σήματα θα κάνουν τις ίνες να δονούνται και παράγουν ήχο (αν και η αλήθεια είναι σε χαμηλή ένταση). Η ίδια διαδικασία, ωστόσο, μπορεί να αντιστραφεί και να γίνει πιο χρήσιμη και σαφώς πιο εντυπωσιακή. Oταν τα ακουστικά κύματα που παράγουν ήχους κάνουν τις ίνες να δονούνται, παράγεται ένα ηλεκτρικό σήμα το οποίο είναι δυνατό να «αιχμαλωτιστεί». Αυτές οι πρωτοποριακές ίνες, λοιπόν, είναι δυνατό να λειτουργήσουν κατά κάποιον τρόπο και σαν μικρόφωνο. Η έρευνα του Γιόελ Φινκ στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης βρίσκεται, βέβαια, σε αρχικό στάδιο. Ομως, ο επιστήμονας ήδη οραματίζεται την ημέρα που ρούχα τα οποία θα έχουν δημιουργηθεί από υφάσματα υφασμένα με τις συγκεκριμένες ίνες θα μπορούν να καταγράφουν διαρκώς όλους τους ήχους του ανθρωπίνου σώματος και θα λειτουργούν σαν μια μορφή διαγνωστικών εξετάσεων.

Κάποια εμπόδια στη ροή του αίματος, παραδείγματος χάριν, παράγουν πολύ συγκεκριμένες και διακριτές ηχητικές «υπογραφές» που θα μπορούν να γίνουν αντιληπτές από μία κάλτσα που θα έχει υφανθεί με τις ειδικές ίνες.

Η ιδιαιτερότητα των ινών οφείλεται σε ένα τύπο πιεζοηλεκτρικού πολυμερούς από τον οποίο κατασκευάζονται. Πρόκειται για υλικό που μπορεί να μεταφράσει τα ηλεκτρικά πεδία σε μηχανική πίεση ή το αντίστροφο. Αν και τα πιεζοηλεκτρικά υλικά είναι γνωστά για την τάση τους να δονούνται όταν εφαρμόζεται πάνω τους ηλεκτρικό πεδίο, η δημιουργία ινών από αυτά θα απαιτήσει τεράστια ποσότητα ενέργειας.

Για να μπορέσει μία ίνα να δονείται στον άξονα της ακτίνας της, όπως οι χορδές ενός μουσικού οργάνου, απαιτείται πιο πολύπλοκη δομή. Αυτή που δημιούργησε ο δρ Φινκ αποτελείται από μία κενή ράβδο μονωτικού πολυανθρακικού πολυμερούς με ένα «δαχτυλίδι» πιεζοηλεκτρικού πολυμερούς που τοποθετείται ανάμεσα σε εσωτερικά και εξωτερικά δαχτυλίδια αγώγιμου υλικού τα οποία δρουν σαν ηλεκτρόδια και περιβάλλονται από ένα επίστρωμα πολυκαρβονιδίου.

Οταν εφαρμόζεται ηλεκτρικό πεδίο στα ηλεκτρόδια, το πιεζοηλεκτρικό υλικό το μεταφράζει σε μηχανική πίεση κατά μήκος του ακτινικού του άξονα, με αποτέλεσμα η ίνα να αρχίσει να δονείται. Εναλλακτικά, όταν η ίνα λειτουργεί σαν μαγνητόφωνο, οι δονήσεις μεταφράζονται σε ένα ηλεκτρικό πεδίο κατά το μήκος του υλικού, που τελικά καταγράφεται ως σήμα από τα ηλεκτρόδια.

Το πιο εντυπωσιακό της όλης υπόθεσης είναι ότι αυτές οι ίνες έχουν διάμετρο μόλις 1,1 χιλιοστό. Μπορεί κανείς να τις πάρει από ένα μεγαλύτερο κομμάτι του υλικού όταν αυτό θερμανθεί, καθώς δημιουργούνται κατά τρόπο ανάλογο με αυτόν τον οπτικών ινών στις τηλεπικοινωνίες.

Τέλος, ο δρ Φινκ και οι συνεργάτες του έδειξαν επίσης με ποιον τρόπο οι ίνες μπορούν να χρησιμοποιηθούν και στις επικοινωνίες. Η κάλυψή τους με ένα υλικό που αντανακλά το φως επιτρέπει τη χρήση τους έτσι ώστε να αποθηκευθούν πληροφορίες μέσα στις δονήσεις τους.

Πρακτικά, η νέα τεχνολογία μπορεί να μετατρέψει τα ίδια τα ρούχα σε barcodes έτσι ώστε να μη χρειάζονται τίποτα περισσότερο. Αν εξαιρέσει, βέβαια, κανείς το μικρό χαρτόνι όπου θα αναγράφεται η τιμή τους.

07/08/2010 - kathimerini.gr με πληροφορίες από AFP