Τεχνολογία 3D εκτύπωσης θυμίζει… «Terminator». Terminator-style 3D printing grows objects from a pool of liquid

Η τεχνολογία του «Εξολοθρευτή» δεν είναι πλέον μια σεναριακή έμπνευση αφού αναπτύχθηκε μια νέα επαναστατική τεχνική εκτύπωσης. A terrifying killer liquid metal robot from a blockbuster "Terminator" science fiction film, as this one seen at a Paris museum in 2012, has inspired what was heralded here as a revolution in 3D printing.

Ερευνητές της νεοσύστατης εταιρείας Carbon 3D Inc της Σίλικον Βάλεϊ στην Καλιφόρνια και του Πανεπιστημίου της Βόρειας Καρολίνας ανέπτυξαν μια πρωτοποριακή τεχνική που υπόσχεται πραγματική επανάσταση στο πεδίο της τρισδιάστατης εκτύπωσης. Η νέα τεχνολογία έλκει την έμπνευσή της από την ταινία «Εξολοθρευτής» όπου το ρομπότ αναδύεται μέσα από μια λίμνη υγρού μετάλλου. Η μέθοδος δεν εκτυπώνει αντικείμενα από διαδοχικά οριζόντια στρώματα κάποιου υλικού, αλλά επιτρέπει στα αντικείμενα να «ξεφυτρώνουν» με «ρευστό» και συνεχόμενο τρόπο μέσα από ένα υγρό.

Εκτυπωτική επανάσταση

Τα αντικείμενα κυριολεκτικά «ξεφυτρώνουν» μέσα από κάποιο υγρό. A little Eiffel Tower rises from goopy resin in just one hour, thanks to a new 3-D printing method that manipulates ultraviolet light and oxygen to create detailed objects.

Η τεχνολογία της τρισδιάστατης εκτύπωσης στην ουσία δεν έχει αλλάξει δραματικά από τότε που εμφανίστηκε πριν από περίπου 25 χρόνια. Όμως, η νέα τεχνική αποτελεί μια θεμελιωδώς διαφορετική προσέγγιση, που επιτυγχάνει πολύ μεγαλύτερη ευελιξία και ταχύτητα στην εκτύπωση.

Prototype coronary stents, printed by Carbon3D's printer. Credit: (Carbon3D)

Η νέα μέθοδος επιταχύνει τη δημιουργία - εκτύπωση έτοιμων προϊόντων κατά 25 έως 100 φορές σε σχέση με τις έως τώρα τεχνικές (ενώ η επιτάχυνση θα μπορούσε να φθάσει και τις 1.000 φορές στο μέλλον). Επιπλέον, επιτρέπει τη δημιουργία αντικειμένων με πολύπλοκα γεωμετρικά σχήματα που έως τώρα ήταν ανέφικτα.

Αντικείμενα που χρειάζονταν ώρες ή και ημέρες για να εκτυπωθούν, τώρα βγαίνουν από τον εκτυπωτή μέσα σε λίγα λεπτά. Έτσι, μια πλαστική μπάλα εκτυπώνεται σε μόλις δέκα λεπτά, αντί για δέκα ώρες με την παραδοσιακή μέθοδο. Οι δυνητικές πρακτικές εφαρμογές στην ιατρική, την αυτοκινητοβιομηχανία, την αεροναυπηγική κ.α. είναι μεγάλες. Για παράδειγμα, θα ήταν δυνατό να εκτυπώνονται νέα δόντια, την ίδια ώρα που ο ασθενής κάθεται στην καρέκλα του οδοντίατρου.

Η τεχνική

(Carbon3D)

Συνδημιουργοί της μεθόδου, που για πρώτη φορά παρουσιάστηκε στην έναρξη της συνδιάσκεψης TED που διεξάγεται στο Βανκούβερ του Καναδά είναι οι καθηγητές χημείας και χημικής μηχανικής Τζόζεφ ΝτεΣιμόνε και Έντουαρντ Σαμούλσκι. Αυτοί δημιούργησαν και την εταιρεία Carbon 3D, με στόχο να φέρουν την τεχνολογία τους -με την ονομασία CLIP (Continuous Liquid Interface Production)- στην αγορά, κάτι που αναμένεται να συμβεί μέσα σε ένα έτος.

Πρόκειται για μια τεχνική φωτοχημείας, που «χειραγωγεί» το φως και το οξυγόνο του αέρα για να δημιουργήσει αντικείμενα μέσα από υγρή ρητίνη. Το φως και το οξυγόνο από κοινού ελέγχουν τη στεροποίηση της ρητίνης στο επιθυμητό σχήμα. Η τεχνική θα μπορούσε να «δουλέψει» με διάφορα άλλα υλικά, όπως ελαστομερή, σιλικόνες, κεραμικά, πλαστικά, βιοδιασπώμενα υλικά κ.α. Επειδή, χάρη στη νέα μέθοδο τα αντικείμενα δεν έχουν δημιουργηθεί από διαδοχικές στρώσεις υλικού, είναι και πιο ανθεκτικά. Η νέα τεχνική θα δημοσιευθεί στο επερχόμενο τεύχος της επιθεώρησης «Science».

Εξαφάνισαν από το κρασί το hangover! The wine that won't give you a hangover!

Johannes Vermeer, The Wine Glass, 66.3 x 76.5 cm, 1660. Gemäldegalerie, Berlin. H νέα ανακάλυψη ανοίγει τον δρόμο για να μπορούν οι φίλοι του κρασιού να το απολαμβάνουν χωρίς δυσάρεστες παρενέργειες. Raise a glass: Wine-lovers may soon be able to indulge in a few glasses of wine without the hangovers after scientists make discovery.

Επιστήμονες στις ΗΠΑ εντόπισαν και κατάφεραν να απομονώσουν ένα γονίδιο το οποίο ευθύνεται για την εμφάνιση δυσάρεστων επιπτώσεων της μέθης μετά από κατανάλωση κρασιού.

Discovery: Scientists at Illinois University have isolated the gene responsible for causing hangovers.  By altering the DNA of yeast in wine, it could lead to it being hangover free.

Ερευνητές του Πανεπιστημίου του Ιλινόι χρησιμοποίησαν το ένζυμο νουκλεάση ως ένα είδος «γενετικού μαχαιριού» με το οποίο παρενέβησαν στο γενετικό υλικό των μυκήτων του κρασιού ώστε αυτοί να σταματήσουν να παράγουν τα τοξικά υποπροϊόντα που προκαλούν το hangover μετά την κατανάλωση κρασιού.

Οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι η ανακάλυψή τους μπορεί να επιτρέψει την παραγωγή κρασιού που δεν θα προκαλεί συμπτώματα μέθης. Έτσι οι καταναλωτές θα απολαμβάνουν τη γεύση του κρασιού και τις ευεργετικές για τον οργανισμό ιδιότητες του χωρίς να φοβούνται για τις πιθανές επιπτώσεις. Η έρευνα δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Applied and Enviromental Microbiology».

Το δέντρο της ζωής μοιάζει με γιγάντιο... γλειφιτζούρι. Grand tree of life study shows a clock-like trend in new species emergence and diversity

Το νέο δέντρο της ζωής περιλαμβάνει 50.632 είδη. Τα διαφορετικά χρώματα που βλέπετε στην εικόνα αντιστοιχούν στις κύριες ταξονομικές ομάδες που εμφανίστηκαν στη Γη. Όλη η εξελικτική ιστορία τοποθετείται κατά μήκος μιας στενής γκρίζας λωρίδας. The tree of life compiled by Temple University researchers is depicted in a new way -- a cosmologically inspired galaxy of life view -- and contains more than 50,000 species in a tapestry spiraling out from the origin of life. Credit: Temple University

Φαίνεται τελικά ότι το εξελικτικό δέντρο της ζωής μοιάζει περισσότερο με ένα γιγάντιο στρογγυλό γλειφιτζούρι παρά με... δέντρο.

Αύξηση με σταθερό ρυθμό

Επιστήμονες δημιούργησαν το πιο μεγάλο ως σήμερα και ακριβές χρονολόγιο της ζωής στη Γη το οποίο περιέχει περισσότερα από 50.000 διαφορετικά είδη (πρέπει βέβαια να σημειωθεί ότι και πάλι το νέο χρονολόγιο δεν μπορεί να είναι απολύτως ακριβές καθώς περιέχει λίγα είδη σε σύγκριση με τα περισσότερα από 8 εκατομμύρια που υπάρχουν στη Γη). Σε κάθε περίπτωση, νέο TimeTree of Life, όπως ονομάστηκε, αποκάλυψε ότι η ποικιλομορφία της ζωής στη Γη δεν επετεύχθη με... ξεσπάσματα αλλά αυξανόταν με σταθερό ρυθμό.

Το εύρημα αυτό έρχεται σε αντίθεση με την κυρίαρχη άποψη περί ποικιλίας των ειδών στη Γη. Σύμφωνα με την κρατούσα άποψη, η ποικιλομορφία των ειδών επιβραδύνεται όσο οι συνθήκες στον πλανήτη είναι τέτοιες που οι οικολογικές «φωλιές» γεμίζουν με είδη ενώ εμφανίζει «έκρηξη» μόνο αμέσως μετά από μια μεγάλη εξαφάνιση ειδών.

Κάθε 2.000.0000 έτη ένα νέο είδος

Researchers have assembled the largest and most accurate tree of life calibrated to time, and surprisingly, it reveals that life has been expanding at a constant rate. The study also challenges the conventional view of adaptation being the principal force driving species diversification, but rather, underscores the importance of random genetic events and geographic isolation in speciation, taking about 2 million years on average for a new species to emerge onto the scene. The timeline above shows from the perspective of humans how we diverged from other groups of organisms.

Οι ερευνητές ανακάλυψαν επίσης ότι απαιτούνται κατά μέσο όρο περί τα δύο εκατομμύρια έτη προκειμένου να εμφανιστεί ένα νέο είδος από μια υπάρχουσα ομάδα ζώων. Προκειμένου να καταλήξουν στα συμπεράσματά τους χρησιμοποίησαν στοιχεία από σχεδόν 2.300 μελέτες οι οποίες εξέταζαν τη μοριακή βιολογία και τη γενετική ποικιλία διαφορετικών ειδών.

Το αποτέλεσμα αυτής της μεγάλης ανάλυσης είναι η δημιουργία μιας βάσης δεδομένων στην οποία μπορεί ο οποιοσδήποτε να ανατρέξει προκειμένου να ανακαλύψει πότε τα διαφορετικά είδη διαχωρίστηκαν το ένα από το άλλο στο πλαίσιο της εξελικτικής ιστορίας καθώς και πότε μοιράστηκαν έναν κοινό πρόγονο.

Σπειροειδής μορφή

Όσο πιο σκούρα είναι η απόχρωση του γκρι τόσο νωρίτερα υποτίθεται ότι εμφανίστηκε στη Γη μια ομάδα ειδών. The Temple research team's tree of life is depicted in an innovative, cosmologically inspired galaxy-of-life view that shows the emergence of new species spiraling out from the origin of life. Credit: Courtesy of S. Blair Hedges and Sudhir Kumar

Ο καθηγητής Μπλερ Χέτζις, διευθυντής του Κέντρου Βιοποικιλότητας στο Πανεπιστήμιο Τεμπλ στη Φιλαδέλφεια που ήταν εκ των επικεφαλής της νέας μελέτης, ανέφερε ότι το δέντρο που προέκυψε από την ανάλυση έχει σπειροειδή μορφή. «Τα ευρήματά μας δείχνουν ότι οι διαφοροποιήσεις νέων ειδών λειτουργούν περισσότερο σαν ρολόι. Ο σταθερός ρυθμός διαχωρισμού νέων ειδών που εντοπίσαμε μαρτυρεί ότι οι οικολογικές φωλιές της ζωής δεν γεμίζουν με αποτέλεσμα να εμφανίζεται κορεσμός. Αυτό έρχεται σε αντίθεση με το δημοφιλές μοντέλο που προβλέπει ότι η δημιουργία νέων ειδών επιβραδύνεται όσο οι φωλιές γεμίζουν με είδη».

Οι ερευνητές των οποίων η μελέτη δημοσιεύθηκε στην επιθεώρηση «Molecular Biology and Evolution» χρησιμοποίησαν τα αποκαλούμενα μοριακά ρολόγια προκειμένου να παραγάγουν το σπειροειδές δέντρο της ζωής. Αυτά αναζητούν μεταλλάξεις στο DNA προκειμένου να υπολογίσουν τον ρυθμό τους και τελικώς τον χρόνο που χρειάστηκε κάθε είδος για να εξελιχθεί. Η μέθοδος μπορεί επίσης να δείξει πότε τα διαφορετικά είδη διαχωρίστηκαν το ένα από το άλλο.

Σε συνδυασμό με το αρχείο απολιθωμάτων, η τεχνολογία αυτή βοηθά στο να έχουμε μια πολύ πιο λεπτομερή εικόνα σχετικά με το πώς εξελίχθηκε η ζωή στη Γη.

Δωρεάν η βάση δεδομένων

«Ψαχουλεύοντας» στη βάση δεδομένων που δημιουργήθηκε από τους επιστήμονες και η οποία είναι διαθέσιμη ως δωρεάν εφαρμογή στο iPhone (ΤimeTree) αλλά και online (http://www.timetree.org), o οποιοσδήποτε μπορεί να δει πότε δύο είδη διαχωρίστηκαν στην εξελικτική ιστορία.

The timeline on the left shows when man first diverged from their best friend, dogs, as pictured on the right.

Για παράδειγμα, ο Homo sapiens και ο σκύλος διαχωρίστηκαν από έναν κοινό πρόγονό τους πριν από 94,2 εκατομμύρια έτη ενώ οι σκύλοι και οι γάτες μοιράζονταν έναν κοινό πρόγονο μέχρι και πριν από περίπου 55,1 εκατομμύρια έτη.

Το κοράκι - ένα πτηνό που έχει αποδειχθεί ότι διαθέτει ευφυΐα αντίστοιχη με εκείνη των χιμπαντζήδων, ακόμη και των μικρών παιδιών - διαχωρίστηκε από τους χιμπαντζήδες και την υπόλοιπη οικογένεια των πρωτευόντων ειδών πριν από 296 εκατομμύρια χρόνια.

Ανατροπή δημοφιλούς θεωρίας

The traditional view of evolution has been as a tree that grows ever more complex branches over time.

Η μελέτη αυτή έδειξε επίσης ότι μια από τις πιο δημοφιλείς θεωρίες σχετικά με το τι δίνει ώθηση στην εξέλιξη, πιθανότατα δεν είναι απολύτως ακριβής. Οι βιολόγοι πίστευαν επί μακρόν ότι η ζωή στη Γη έχει εμφανίσει κατά καιρούς «εκρήξεις» στη διαφοροποίηση ειδών. Μεγάλα γεγονότα εξαφανίσεων, όπως ο αφανισμός των δεινοσαύρων, εκτιμάται ότι ήταν καταλυτικά σε ό,τι αφορούσε την εμφάνιση νέων ειδών τα οποία εμφανίζονταν μαζικά για να γεμίσουν τα κενά που είχαν αφήσει πίσω τους όσα χάθηκαν.

Ωστόσο, η νέα μελέτη έδειξε ότι η εξέλιξη έλαβε χώρα σε έναν σχετικώς σταθερό ρυθμό. Όπως σημείωσε ο καθηγητής Χέτζις «συνολικά, τα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι η διαφοροποίηση των ειδών και η ποικιλομορφία τους αποτελούν ξεχωριστές διαδικασίες από την προσαρμογή των ειδών. Η προσαρμογή σίγουρα λαμβάνει χώρα, κάτι που δεν έρχεται σε αντίθεση με τις αρχές του Δαρβινισμού. Ωστόσο τα όσα βρήκαμε έρχονται σε αντίθεση με τη δημοφιλή άποψη ότι η προσαρμογή οδηγεί στη διαφοροποίηση των ειδών. Εκτιμούμε ότι παίζουν ρόλο τυχαίες γενετικές μεταλλάξεις καθώς και η γεωγραφική απομόνωση».

Όταν ανακαλούμε μια ανάμνηση διαγράφουμε μια άλλη. Repeated remembering 'wipes similar memories'

Φως στον μηχανισμό απομνημόνευσης του ανθρώπου ρίχνει η νέα μελέτη. Recalling a particular memory can cause us to forget another, similar memory - and neuroscientists have now watched this process happen using brain scans.

Η ίδια η προσπάθεια που κάνουμε για να θυμηθούμε κάτι, ευθύνεται που ξεχνάμε τόσα άλλα πράγματα, σύμφωνα με μια νέα βρετανική επιστημονική έρευνα, που έρχεται να φωτίσει ένα από τα μεγάλα μυστήρια: Γιατί οι άνθρωποι ξεχνάνε τόσο εύκολα, από τον κωδικό πρόσβασης του παλιού υπολογιστή τους έως το όνομα ενός παλιού συμμαθητή τους; Σύμφωνα με τους ερευνητές κάθε φορά που προσπαθούμε να θυμηθούμε κάτι και τελικά το καταφέρνουμε ταυτόχρονα διαγράφεται από τον «σκληρό δίσκο» του εγκεφάλου μας κάποια άλλη πληροφορία.

Τα αποτυπώματα

René Magritte, Memory, 1948. 'Adaptive forgetting' may help us to maintain clarity for the memories we keep.

Επιστήμονες από τα πανεπιστήμια του Κέμπριτζ και του Μπέρμιγχαμ, με επικεφαλής τη Μαρία Γουίμπερ, πραγματοποίησαν μια σειρά από πειράματα μνήμης με μια ομάδα 24 εθελοντών ενώ ταυτόχρονα προέβαιναν σε μαγνητική απεικόνιση του εγκεφάλου τους.

As part of a study to see if forgotten memories actually get weaker in the brain, people were asked to recall photos they had been shown of famous people, ordinary objects or notable places. While they were recalling or viewing the pictures, brain scans registered distinct patterns for each image. Credit From top left, clockwise: Computational Perception and Cognition Lab at MIT, John D. Schiff, Dr. Maria Wimber, and Enoch Lau/CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons

Οι ερευνητές, αφού αρχικά εντόπισαν τα διακριτά νευρωνικά «αποτυπώματα» συγκεκριμένων αναμνήσεων, διαπίστωσαν ότι η ενθύμηση κάποιου πράγματος οδηγεί στο να εξασθενεί η ανάμνηση άλλων «ανταγωνιστικών» πραγμάτων. Ουσιαστικά, ο εγκέφαλος καταπιέζει ενεργητικά άλλες αναμνήσεις, προκειμένου να φέρει στο προσκήνιο κάποια συγκεκριμένη ανάμνηση. Η όλη διαδικασία αποκαλείται μηχανισμός «προσαρμοστικής απώλειας μνήμης».

The researchers were able to identify a neural fingerprint, a unique pattern of brain activity, when people looked at specific images like Marilyn Monroe or a hat. Credit: Dr. Maria Wimber

Όπως είπε η Μαρία Γουίμπερ, «πολλοί άνθρωποι θα ξαφνιαστούν που θα ακούσουν ότι η ανάκληση κάποιων αναμνήσεων έχει και μια πιο σκοτεινή πλευρά, καθώς μας κάνει να ξεχνάμε άλλες αναμνήσεις, καταπιέζοντας τες κυριολεκτικά». Με άλλα λόγια, το να ξεχνάμε δεν είναι μια παθητική διαδικασία, όπως πιστεύει ο περισσότερος κόσμος, αλλά μια ενεργητική διαδικασία.

A new study has shown how intentional recall is beyond a simple reawakening of a memory; and actually leads us to forget other competing experiences that interfere with retrieval. Quite simply, the very act of remembering may be one of the major reasons why we forget. These MRI images highlight the part of the brain's visual cortex where researchers saw activity when people recalled images that they had been trained to link to a word. Credit: Dr. Maria Wimber

Μέχρι σήμερα οι επιστήμονες έχουν δύο βασικές θεωρίες: η μία υποστηρίζει ότι οι παλαιότερες αναμνήσεις δεν εξασθενούν, αλλά απλώς «σκεπάζονται» από νεότερες (π.χ. το παλιό password από το καινούριο), ενώ σύμφωνα με τη δεύτερη θεωρία οι παλαιότερες αναμνήσεις όντως εξασθενούν, όταν νέες ανταγωνιστικές αναμνήσεις έρχονται να καταλάβουν τη θέση τους. Η νέα έρευνα που δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Nature Neuroscience» φαίνεται να υποστηρίζει αυτή τη δεύτερη θεωρία.

Κατάφεραν να ελέγξουν την πτήση εντόμων! Scientists manage to control flight of 'cyborg beetles' for the first time

Ερευνητές κατάφεραν να ελέγξουν τις κινήσεις σκαθαριών τοποθετώντας στην πλάτη τους μια πλακέτα. Cyborg insect research is enabling new revelations about a muscle used by beetles for finely graded turns. The remote-controlled beetles equipped with radio backpacks are showcasing the potential of miniature electronics in biological research. The giant flower beetles in this study averaged 6 centimeters long and weighed about 8 grams. Credit: Photo by Tat Thang Vo Doan and Hirotaka Sato/NTU Singapore

Στο μέλλον, δίπλα στα αυτόνομα αεροπλανάκια και ελικοπτεράκια (γνωστά ως drones) μπορεί να πετάνε και τηλεκατευθυνόμενα έντομα - όχι ρομποτικά, αλλά πραγματικά έντομα ελεγχόμενα ασύρματα από τους ανθρώπους. Αυτό ακριβώς πέτυχαν για πρώτη φορά ερευνητές από τις ΗΠΑ και τη Σιγκαπούρη, οι οποίοι πρόσδεσαν στην πλάτη σκαθαριών μια πλακέτα με ηλεκτρονικά και, στη συνέχεια, με τη βοήθεια ενός ραδιοπομπού κατηύθυναν τις κινήσεις των εντόμων στον αέρα. Με τον τρόπο αυτόν οι επιστήμονες έκαναν στο εργαστήριο τα έντομα να απογειωθούν, να πετάξουν προς τα αριστερά ή προς τα δεξιά, να αιωρούνται και τελικά να προσγειωθούν πίσω στο έδαφος.

Σάιμποργκ

Further advances could see insects used as drones.

Αν η τεχνολογία βελτιωθεί, θα είναι δυνατό κάποια στιγμή να χρησιμοποιούνται τέτοια έντομα «σάϊμποργκ» (cyborg) ως mini-drones. Φορτωμένα με τους κατάλληλους ηλεκτρονικούς αισθητήρες, θα πετάνε πάνω από διάφορες δυσπρόσιτες περιοχές, κάνοντας τις παρατηρήσεις τους (ή την κατασκοπεία τους) - και ασφαλώς θα περνάνε πιο απαρατήρητα από ένα κανονικό drone.

Αν και έχουν χρησιμοποιηθεί ξανά ηλεκτρονικά μέσα για να ελεγχθούν οι κινήσεις εντόμων στο έδαφος ή στον αέρα, στις προσπάθειες αυτές τα έντομα ήταν συνδεμένα με λεπτό σύρμα με τη συσκευή χειρισμού. Είναι η πρώτη φορά που γίνεται κάτι τέτοιο στον αέρα και τόσο επιτυχημένα, με απολύτως ελεύθερα έντομα, που το καθένα ζυγίζει οκτώ γραμμάρια και έχει μήκος έξι εκατοστών.

Η τεχνολογία

The device is powered by a 3.9 volt lithium battery and is connected to six micro-electrodes implanted into the insect’s wing-folding muscles. Credit: (Tat Thang Vo Doan, Hirotaka Sato)

Η ηλεκτρονική συσκευή περιέχει τσιπάκι, ασύρματο δέκτη, μια μικροσκοπική μπαταρία λιθίου 3,9 βολτ και βάρους ενός γραμμαρίου, καθώς και έξι μικροηλεκτρόδια, τα οποία είναι εμφυτευμένα στους μυς των φτερών του εντόμου και λαμβάνουν εντολές κίνησης με ραδιοσήματα κάθε ένα χιλιοστό του δευτερολέπτου.

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον αναπληρωτή καθηγητή Μισέλ Μαχαρμπίζ του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών & Μηχανικών Η/Υ του Πανεπιστημίου Μπέρκλεϊ της Καλιφόρνιας και τον επίκουρο καθηγητή Χιροτάκα Σάτο της Σχολής Μηχανολόγων Μηχανικών & Αεροναυπηγών του Τεχνολογικού Πανεπιστημίου της Νανγιάνγκ αναφέρουν ότι τα σκαθάρια είναι ιδανικά γι’ αυτή τη δουλειά, επειδή μπορούν να σηκώσουν στην πλάτη τους μεγάλα φορτία σε σχέση με το μέγεθος και το βάρος τους.

«Θα μπορούσαμε εύκολα να προσθέσουμε ένα μικρό μικρόφωνο και θερμικούς αισθητήρες για αποστολές έρευνας και διάσωσης. Με αυτή την τεχνολογία, θα ήμασταν σε θέση να εξερευνήσουμε περιοχές που προηγουμένως ήσαν απρόσιτες, για παράδειγμα εσοχές και ρωγμές σε ένα κτίριο που έχει καταρρεύσει», δήλωσε ο Χιροτάκα Σάτο. Το επίτευγμα δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Current Biology».

Τα χρώματα της εξωγήινης ζωής. This Alien Color Catalog May Help Us Spot Life on Other Planets

Εντυπωσιακά χρώματα αλάτων και ηφαιστειογενών ορυκτών στην περιοχή Dallol της Αιθιοπίας που … μοιάζει εξωγήινη. The colorful salt terraces in the Dallol region of Ethiopia are hot targets for astrobiologists seeking extreme microbial life that could resemble extraterrestrials. Credit: Dr. Richard Roscoe/Visuals Unlimited/Corbis

Στην προσπάθεια για ανίχνευση εξωγήινης ζωής, οι πρώτες αποδείξεις για την ύπαρξη έμβιων ειδών σε κάποια άλλη «γωνιά» του σύμπαντος είναι πιθανό να βρεθούν στο φως που προέρχεται από την επιφάνεια ενός πλανήτη σε κάποιο μακρινό ηλιακό σύστημα. Αυτή είναι η ιδέα πίσω από την έρευνα επιστημόνων του πανεπιστημίου Κόρνελ στις ΗΠΑ, του Ινστιτούτου Max Planck στη Γερμανία και του πανεπιστημίου της Καλιφόρνια, οι οποίοι δημιούργησαν έναν «χρωματικό κατάλογο» με τη χαρακτηριστική ακτινοβολία που ανακλούν δεκάδες μικροοργανισμοί εδώ στη Γη. Έτσι, αναλύοντας το φως από οποιονδήποτε δυνητικά κατοικήσιμο εξωπλανήτη, με τον «κατάλογο» θα μπορεί να ελεγχθεί εύκολα αν τυχόν έχει αναπτυχθεί εκεί μια μικροσκοπική μορφή ζωής, η οποία να αντιστοιχεί σε κάποιο από αυτά τα γήινα μικρόβια.

Αν φανταστούμε πως κάποιος εξωγήινος… επιστήμονας μελετούσε τον πλανήτη μας με ένα τηλεσκόπιο από έτη φωτός μακριά, δεν θα χρειαζόταν να καταφύγει στα μικρόβια για να καταλάβει πως ο «κόσμος» μας σφύζει από ζωή. Ο λόγος είναι η γήινη βλάστηση και πιο συγκεκριμένα η χλωροφύλλη των φυτών, η οποία απορροφά μεγάλο μέρος του ορατού φωτός, ενώ γίνεται όλο και πιο διαφανής όσο τα μήκη κύματος πλησιάζουν το ερυθρό τμήμα του φάσματος. Επομένως, από την ακτινοβολία που ανακλά η Γη, ο επιστήμονας θα συμπέραινε την παρουσία οξυγόνου στην ατμόσφαιρα και, από αυτήν, την παρουσία ζωής.

Το πρόβλημα, ωστόσο, είναι πως ένας εξωπλανήτης είναι πιθανό να «φιλοξενεί» μικρόβια, χωρίς να έχει ακόμη αναπτύξει βλάστηση – εξάλλου, ακόμη και στη Γη, η χλωρίδα έχει «ηλικία» μόλις 500 εκατομμυρίων ετών, τη στιγμή που οι πρώτοι μικροοργανισμοί εμφανίσθηκαν πριν από 2,5 δισεκατομμύρια χρόνια. Επιπλέον, είναι πιθανό οι κλιματικές συνθήκες σε αυτόν να ευνοούν την ανάπτυξη ανθεκτικών μικροβίων, χωρίς να μπορέσουν να υποστηρίξουν ποτέ τη δημιουργία φυτικών οργανισμών.

Οι επιστήμονες συγκέντρωσαν 137 είδη γήινων μικροβίων και συνέταξαν τον «κατάλογο» με τις φασματικές «υπογραφές» τους.  Eight of the 137 microorganism samples used to measure biosignatures for the catalog of reflection signatures of Earth life forms. In each panel, the top is a regular photograph of the sample and the bottom is a micrograph, a version of the top image zoomed-in 400 times. They hope to do more testing in the future as they build up the digital library, which is now online and free for anyone to explore at biosignatures.astro.cornell.edu. Credit: MPIA/Hegde et al

Αυτός είναι ο λόγος που οι επιστήμονες από το Max Planck συγκέντρωσαν 137 είδη γήινων μικροβίων και συνέταξαν τον «κατάλογο» με τις φασματικές «υπογραφές» τους, δηλαδή τη χαρακτηριστική ακτινοβολία που ανακλούν. Μάλιστα, σε αυτά τα 137 είδη, φρόντισαν να περιλάβουν και μικροοργανισμούς που είναι ανθεκτικοί σε αρκετά ακραίες συνθήκες. Έτσι, στη λίστα υπάρχουν μικρόβια τα οποία π.χ. ζουν σε ερήμους ή σε υδροθερμικές πηγές στα βάθη των ωκεανών, δηλαδή σε περιβάλλοντα με ασυνήθιστα υψηλές θερμοκρασίες και πιέσεις.

«Μέχρι σήμερα, κανείς δεν είχε σκεφθεί πως, στην αναζήτηση ζωής σε εξωγήινους πλανήτες, θα πρέπει να συμπεριληφθούν είδη από ακραία περιβάλλοντα τα οποία, αν και είναι εξαίρεση στη Γη, ίσως αποτελούν τον κανόνα σε άλλους πλανήτες», αναφέρει σε συνέντευξη της στην ιστοσελίδα του αμερικανικού Ινστιτούτου Σμιθσόνιαν η Λίζα Καλτενέγκερ από το πανεπιστήμιο Κορνέλ, η οποία πήρε μέρος στην έρευνα.

Artist's concept of the Wide-field Infrared Survey Explorer. Image credit: NASA/JPL-Caltech

Όπως συμπληρώνει η Kaltenegger, ο «κατάλογος» θα ήταν βέβαια άχρηστος αν δεν μπορούσαν να μελετηθούν οι επιφάνειες των εξωπλανητών. Κάτι που θα γίνει εφικτό με τη νέα «γενιά» τηλεσκοπίων που βρίσκονται ήδη στα σκαριά. Ανάμεσά τους, το Εξαιρετικά Μεγάλο Τηλεσκόπιο της Ευρώπης (European Extremely Large Telescope, E-ELT) στη Χιλή, το οποίο αναμένεται να είναι έτοιμο να λειτουργήσει το 2022. Την ίδια δυνατότητα θα προσφέρει και το υπέρυθρο διαστημικό τηλεσκόπιο της NASA WFIRST (Wide-Field Infrared Survey Telescope), που προγραμματίζεται να εκτοξευθεί στα μέσα της επόμενης δεκαετίας.

Πηγή: http://www.smithsonianmag.com/science-nature/alien-color-catalog-may-help-us-spot-life-other-planets-180954596/?no-ist

Τα παγώνια «μιλάνε» με τα φτερά τους. Good vibrations! Peacock feathers don't just look good - they produce infrasound noises to talk to other birds

Τα φτερά του παγωνιού παράγουν ήχους που απευθύνονται στα άλλα παγώνια. Scientists have shown that peacocks shake their tails when displaying to make a noise that is too low for us to hear. Male birds may make the infrared rumble to scare off an approaching rival or to attract a mate across dusty scrub land, the study claims.

Πολλοί ειδικοί έχουν προσπαθήσει να αποκρυπτογραφήσουν τη χρησιμότητα των εντυπωσιακών φτερών του παγωνιού. Οι περισσότεροι συμφωνούν στο ότι τα φτερά του παγωνιού χρησιμοποιούνται ανάμεσα στα άλλα και για την προσέλκυση του αντίθετου φύλου. 

Τα αρσενικά στέλνουν υποηχητικά σήματα σε θηλυκά αλλά και σε πιθανούς αντιπάλους τους. Male and female peacocks became more alert and moved around when the low noises were played back to them by researchers, with males shrieking out.

Ερευνητές του Πανεπιστημίου Μανιτόμπα στον Καναδά έκαναν μια απρόσμενη ανακάλυψη. Διαπίστωσαν ότι τα υπέροχα φτερά του παγωνιού παράγουν υποηχητικούς «θορύβους».

Ms Freeman believes that male peacocks may use infrasound to maintain their territory and warn off approaching rivals. But the noises could also be a way of attracting a mate. Here, a male displays for a brown, female peahen, hoping she will be impressed by his show of strength.

Σύμφωνα με τους ερευνητές, τα αρσενικά παγώνια παράγουν θορύβους σε μια προσπάθεια να προσελκύσουν τα θηλυκά αλλά και να εκφοβίσουν άλλα αρσενικά ώστε να μην πλησιάσουν στην περιοχή που θεωρούν ότι τους ανήκει. Η ανακάλυψη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Animal Behaviour».