Προϊόντα από... «ζωντανά υλικά». Engineers design ‘living materials’

Υλικά φτιαγμένα (και) από βακτήρια είναι το νέο επίτευγμα των εργαστηρίων του ΜΙΤ. An artist's rendering of a bacterial cell engineered to produce amyloid nanofibers that incorporate particles such as quantum dots (red and green spheres) or gold nanoparticles. IMAGE: YAN LIANG

Ερευνητές του Πανεπιστημίου ΜΙΤ των ΗΠΑ έκαναν ένα ακόμα βήμα για τη δημιουργία των λεγόμενων «ζωντανών υλικών», υλικών που συνδυάζουν ανόργανα και οργανικά συστατικά. Η έμπνευση προέρχεται από την ύπαρξη στη φύση υλικών όπως τα οστά, όπου συνυπάρχουν ανόργανα μέταλλα και ζωντανά κύτταρα.

Η μετατροπή

Hybrid materials combine bacterial cells with nonliving elements that can conduct electricity or emit light.

Μηχανικοί του ΜΙΤ, με επικεφαλής τον Τίμοθι Λου καθηγητή του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Βιολογικής Μηχανικής, κατάφεραν να μετατρέψουν βακτηριακά κύτταρα, έτσι ώστε αυτά να παράγουν βιοφίλμ με ενσωματωμένα μη έμβια υλικά, όπως νανοσωματίδια χρυσού και κβαντικές κουκίδες.

Αυτά τα «ζωντανά υλικά», όπως αποκαλούνται, συνδυάζουν τα πλεονεκτήματα των έμβιων κυττάρων (άμεση ανταπόκριση στα ερεθίσματα του περιβάλλοντος, παραγωγή πολύπλοκων βιολογικών μορίων κ.α.) με τα οφέλη των άβιων υλικών (μεταφορά ηλεκτρισμού, εκπομπή φωτός κ.α.).

Στο μέλλον, τέτοια «υβριδικά» υλικά μπορεί να χρησιμοποιηθούν για τον σχεδιασμό πιο πολύπλοκων συσκευών, όπως νέου τύπου μπαταριών, ηλιακών κυψελών, αυτο-επιδιορθούμενων υλικών ή διαγνωστικών και περιβαλλοντικών αισθητήρων.

«Η ιδέα μας είναι να βάλουμε μαζί τον έμβιο και τον άβιο κόσμο, προκειμένου να δημιουργήσουμε υβριδικά υλικά, τα οποία θα έχουν ζωντανά κύτταρα μέσα τους και θα είναι λειτουργικά», δήλωσε ο Λου.

Το βακτήριο

3D reconstruction of an E. coli biofilm composed of two strains, one expressing GFP (green) and one tdTomato (red). A void in the biofilm can be seen in the central area of the image, part of many channels that run through the structure. Lu and his colleagues chose to work with the bacterium E. coli because it naturally produces biofilms that contain so-called “curli fibers” — amyloid proteins that help E. coli attach to surfaces. Each curli fiber is made from a repeating chain of identical protein subunits called CsgA, which can be modified by adding protein fragments called peptides. These peptides can capture nonliving materials such as gold nanoparticles, incorporating them into the biofilms.

Οι ερευνητές πειραματίστηκαν με το γνωστό βακτήριο E.coli που από τη φύση του παράγει βιοφίλμ, το οποίο περιέχει αμυλοειδείς πρωτεϊνες που το βοηθούν να προσκολλάται σε επιφάνειες. Αυτές οι πρωτεϊνες αποτελούνται από υπομονάδες (CsgA), οι οποίες είναι δυνατό να τροποποιηθούν έτσι ώστε πλέον να ενσωματώνουν άβια υλικά, όπως τα νανοσωματίδια χρυσού.

Προγραμματίζοντας γενετικά με κατάλληλο τρόπο τα κύτταρα του E.coli, οι ερευνητές κατάφεραν να ελέγξουν τις ιδιότητες του παραγόμενου βιοφίλμ και να δημιουργήσουν υβριδικά «ζωντανά» νανοσύρματα χρυσού, βιοφίλμ-αγωγούς του ηλεκτρικού ρεύματος και φιλμ με διάσπαρτες κβαντικές κουκίδες (μικροσκοπικούς κρυστάλλους με κβαντομηχανικές ιδιότητες). Ακόμη, μπόρεσαν να «καθοδηγήσουν» τα κύτταρα έτσι να επικοινωνούν μεταξύ τους και να μεταβάλλουν μόνα τους τη σύνθεση του βιοφίλμ με το πέρασμα του χρόνου.

«Δείξαμε ότι είναι δυνατό να φτιάξουμε κύτταρα που ‘μιλάνε' και μπορούν να αλλάξουν τη σύνθεση του υλικού. Ο απώτερος στόχος μας είναι να μιμηθούμε τον τρόπο που τα συστήματα της φύσης, όπως τα οστά, σχηματίζονται. Κανένας δεν λέει σε ένα οστό τι να κάνει, όμως αυτό δημιουργεί ένα υλικό αναποκρινόμενο στα περιβαλλοντικά σήματα» αναφέρει ο Λου.

Το εύρος των πιθανών πρακτικών εφαρμογών φαίνεται από το γεγονός ότι η έρευνα χρηματοδοτείται, μεταξύ άλλων, από τα Γραφεία Ερευνών τόσο του Πολεμικού Ναυτικού, όσο και του Στρατού, καθώς επίσης από το υπουργείο Άμυνας, τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας και το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών των ΗΠΑ. Η έρευνα δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Nature Materials»

Διαστημικό «λουλούδι» θα αποκαλύπτει πλανήτες, Could flower power spot alien life? Nasa reveals giant space sunflower that could allow exoplanets to be photographed for the first time

To διαστημικό λουλούδι θα μπλοκάρει το φως του άστρου που παρατηρεί το τηλεσκόπιο και θα του επιτρέπει να παρατηρεί τους πλανήτες που υπάρχουν εκεί. The 'flower' would act as a giant 'starshade', blocking the light form stars and allowing researchers to photograph exoplanets.

Οι επιστήμονες ανέπτυξαν τα τελευταία χρόνια προηγμένη τεχνολογία και νέες μεθόδους εντοπισμού πλανητών που βρίσκονται σε άλλα αστρικά συστήματα. Όμως η απευθείας παρατήρηση και πολύ περισσότερο η οπτική καταγραφή (φωτογράφιση) ενός εξωηλιακού πλανήτη έχει αποδειχθεί εξαιρετικά δύσκολη υπόθεση. Ένα νέο σύστημα που αναπτύσσει η NASA θα επιτρέψει όπως υποστηρίζουν οι δημιουργοί του να «βλέπουμε» και να φωτογραφίζουμε μακρινούς πλανήτες. Έτσι θα μπορέσουμε ευκολότερα να ανακαλύψουμε ένα πλανήτη με συνθήκες φιλικές στην παρουσία της ζωής.

Το λουλούδι

Fullt unfurled, the starshade can block light, giving space telescopes a clearer view.

Ειδικοί του τμήματος JPL της NASA, το οποίο σηκώνει το μεγαλύτερο βάρος των διαστημικών προγραμμάτων της αμερικανικής υπηρεσίας, κατασκευάζουν μια επαναστατικού σχεδιασμού διαστημοσυσκευή που θα εγκαθίσταται κοντά σε ένα διαστημικό τηλεσκόπιο. Η συσκευή θα αποτελείται από πολλά μέρη που θα παραμένουν «διπλωμένα» μέχρις ότου το τηλεσκόπιο να έχει στοχεύσει κάποιο άστρο το οποίο έχει πιστοποιηθεί ότι διαθέτει ένα ή περισσότερους πλανήτες ή κάποιο άστρο στο οποίο υπάρχουν ενδείξεις της παρουσίας πλανητών.

 A prototype of one of the petals being tested by Nasa.

Τότε η συσκευή θα αρχίσει να... ξεδιπλώνεται μετατρεπόμενο σε ένα «αστροσκίαστρο» όπως το χαρακτηρίζουν οι δημιουργοί του. Η συσκευή σε πλήρη ανάπτυξη μοιάζει πολύ με λουλούδι.

The 'pretals' are arranged around a central structure, and microthrusters move if to the perfect position.

Αυτό το «λουλούδι» θα μπλοκάρει το φως του άστρου-στόχου καθαρίζοντας έτσι το οπτικό πεδίο του τηλεσκοπίου ώστε να δει καθαρά τον πλανήτη που υπάρχει εκεί, να τον παρατηρήσει άμεσα και να τον φωτογραφίσει.

Εκτός από τους περίπου δύο χιλιάδες πλανήτες που έχουν εντοπιστεί μέχρι σήμερα το  διαστημικό τηλεσκόπιο Kepler έχει υποδείξει την ύπαρξη άλλων τόσων. Έτσι η λειτουργία ενός συστήματος σαν τον «λουλούδι» της NASA αναμένεται να προσφέρει σημαντικές υπηρεσίες από την πρώτη κιόλας στιγμή της λειτουργίας του.

Γιώργος Σεφέρης, «Επί ασπαλάθων...». Giorgos Seferis, “Over Aspalathus Bushes…”

Marcin Owczarek, Democracy, 70x170cm, Photograph.

Είναι το τελευταίο ποίημα του Σεφέρη και δημοσιεύτηκε στο Βήμα (23.9.71) τρεις μέρες μετά το θάνατό του στην περίοδο της δικτατορίας. Το ποίημα βασίζεται σε μια περικοπή του Πλάτωνα (Πολιτεία 614 κ.ε.) που αναφέρεται στη μεταθανάτια τιμωρία των αδίκων και ιδιαίτερα του Αρδιαίου. Ο Αρδιαίος, τύραννος σε μια πόλη, είχε σκοτώσει τον πατέρα του και τον μεγαλύτερο του αδερφό του. Γι' αυτό και η τιμωρία του, καθώς και των άλλων τυράννων, στον άλλο κόσμο στάθηκε φοβερή. Όταν εξέτισαν την καθιερωμένη ποινή που επιβαλλόταν στους αδίκους και ετοιμαζόταν να βγουν στο φως, το στόμιο δεν τους δεχόταν αλλά έβγαζε ένα μουγκρητό. "Την ίδια ώρα άντρες άγριοι και όλο φωτιά που βρισκόταν εκεί και ήξεραν τι σημαίνει αυτό το μουγκρητό, τον Αρδιαίο και μερικούς άλλους αφού τους έδεσαν τα χέρια και τα πόδια και το κεφάλι, αφού τους έριξαν κάτω και τους έγδαραν, άρχισαν να τους σέρνουν έξω από το δρόμο και να τους ξεσκίζουν επάνω στ' ασπαλάθια και σε όλους όσοι περνούσαν από εκεί εξηγούσαν τις αιτίες που τα παθαίνουν αυτά και έλεγαν πως τους πηγαίνουν να τους ρίξουν στα Τάρταρα". (Πλ. Πολιτεία 616).

Ήταν ωραίο το Σούνιο τη μέρα εκείνη του Ευαγγελισμού

πάλι με την άνοιξη.

Λιγοστά πράσινα φύλλα γύρω στις σκουριασμένες πέτρες

το κόκκινο χώμα κι ασπάλαθοι

δείχνοντας έτοιμα τα μεγάλα τους βελόνια

και τους κίτρινους ανθούς.

Απόμακρα οι αρχαίες κολόνες, χορδές μιας άρπας αντηχούν ακόμη ...

Ο ναός του Ποσειδώνα στο Σούνιο.

 Γαλήνη.

- Τι μπορεί να μου θύμισε τον Αρδιαίο εκείνον;

Μια λέξη στον Πλάτωνα θαρρώ, χαμένη στου μυαλού τ' αυλάκια·

τ' όνομα του κίτρινου θάμνου

δεν άλλαξε από εκείνους τους καιρούς.

Το βράδυ βρήκα την περικοπή:

«Τον έδεσαν χειροπόδαρα» μας λέει

«τον έριξαν χάμω και τον έγδαραν

τον έσυραν παράμερα τον καταξέσκισαν

απάνω στους αγκαθερούς ασπάλαθους

και πήγαν και τον πέταξαν στον Τάρταρο, κουρέλι».

Maxim Kantor, Structure of Democracy, 2003-04

Έτσι στον κάτω κόσμο πλέρωνε τα κρίματά του

ο Παμφύλιος Αρδιαίος ο πανάθλιος Τύραννος.

31 του Μάρτη 1971

Ο Γιώργος Σεφέρης το 1921.

This is G.Seferis last poem, and was published three days after his death (23/9/71), in Vima newspaper, during the junta era in Greece. It is based on an excerpt of Plato's "Politeia", referring to the afterlife punishment of the unfair and especially Ardieus, a tyrant who had murdered his father and his older brother. Because of this, his punishment- and all tyrants in general- in the nether world was terrible. When the tyrants got the usual punishment of the unfair and were ready to come out into the light, the orifice didn't let them out and roared. "At the same time, some wild men nearby who knew what that roar stood for , grabbed Ardieus and the other tyrants,tied them down at hands and feet and beat and scratched them bad. Then, they drew them out the road through the aspalathus thorns and tore them apart and at the end they drove them down to Tartarus." (Plato, Politeia 616).

Sounion looked beautiful

that day of Annunciation,

in spring once again.

A few green leaves

around the rusty stones

colour red and the aspalathus bushes

ready, showing their long needles

and their yellow flowers.

Not far away the ancient columns,

threads of an harp

echoing still.

Sunset at Cape Sounion.

Tranquillity.

-What may reminded me

of that man Ardieus?

A word of Plato I suppose

lost in my brain's ditches.

The name of the yellow bush

did not change all this time.

In the night I found the excerpt:

"They tied him in hands and feet", he says,

threw him down and skinned him,

drew him farther and tore him apart,

over the aspalathus thorns,

grabbed him and left him as a rag

down in Tartarus."

Ilya Glazunov, The Market of Our Democracy, 1999

And so, in the nether world, paid his sins

Ardieus from Pamfylia, the sordid tyrant.

1971, March 31

English Translation: Panagiotis Xourafas

Giorgos Seferis

Ο Αριστοτέλης ως ιστορικός της φυσικής επιστήμης. Aristotle as an Historian of Science

Roman copy in marble of a Greek bronze bust of Aristotle by Lysippus, c. 330 BCE. The alabaster mantle is modern. Buste d'Aristote. Marbre, copie romaine d'un original grec en bronze de Lysippse (vers 330 av. J.-C.). Ancienne collection Ludovisi. On Wednesday, March 26, 2014 Richard McKirahan (Professor of Classics and Philosophy Pomona College, USA and Member of the Scientific Committee of the “Interdisciplinary Centre for Aristotle Studies”) will give a lecture entitled “Aristotle as an Historian of Science.” The lecture is the 4th of the series of the 2nd “International Colloquium on Aristotle.”

Το «Διεπιστημονικό Κέντρο Αριστοτελικών Μελετών», ύστερα από τον επιτυχημένο κύκλο διαλέξεων και εκδηλώσεων που πραγματοποίησε το περυσινό ακαδημαϊκό έτος, συνεχίζει και φέτος τις δραστηριότητες του, διοργανώνοντας εκδηλώσεις μεταξύ των οποίων και τον 2ο κύκλο του «Διεθνούς Colloquium για τον Αριστοτέλη», με ομιλητές ειδικούς Αριστοτελιστές από την Αγγλία, την Ιταλία, Ισπανία, τις ΗΠΑ και την Ελλάδα.

Francesco Hayez, "Aristotle", 1811. Aristotle is a towering figure in ancient Greek philosophy, making contributions to logic, metaphysics, mathematics, physics, biology, botany, ethics, politics, agriculture, medicine, dance and theatre. He was a student of Plato who in turn studied under Socrates. He was more empirically-minded than Plato or Socrates and is famous for rejecting Plato’s theory of forms.

Στόχος του «Διεθνούς Colloquium για τον Αριστοτέλη» είναι η σε βάθος εξέταση διαφόρων πτυχών της Αριστοτελικής φιλοσοφίας από ειδικούς μελετητές. Αναλύονται θέματα που ανήκουν στον χώρο της Λογικής, της Μεταφυσικής, της Θεολογίας, της Ηθικής και Πολιτικής φιλοσοφίας, της Οικονομίας, της Φυσικής, των Μαθηματικών, της Αστρονομίας, της Μετεωρολογίας, της Βιολογίας, της Ιατρικής, της Ψυχολογίας, της Φιλοσοφίας του νου, της Φιλοσοφίας της Επιστήμης, με στόχο, μεταξύ άλλων, τη συσχέτιση της Αριστοτελικής φιλοσοφίας με τα σύγχρονα δεδομένα στον χώρο της Φιλοσοφίας και των Επιστημών.

Στο πλαίσιο του Colloquium, την Τετάρτη 26 Μαρτίου 2014, και ώρα 19.00, ο Καθηγητής Κλασικών Σπουδών και Φιλοσοφίας στο Pomona College της Καλιφόρνια και Μέλος του Επιστημονικού Συμβουλίου του «Διεπιστημονικού Κέντρου Αριστοτελικών Μελετών» Richard McKirahan θα μιλήσει με θέμα «Ο Αριστοτέλης ως Ιστορικός της Φυσικής Επιστήμης». Τον ομιλητή θα προλογίσει η Πρόεδρος του ΔΙΚΑΜ, Ομότιμη Καθηγήτρια Δήμητρα Σφενδόνη-Μέντζου.

Rembrandt, Aristotle contemplating a bust of Homer, 1653.  As Professor McKirahan will elaborate in his lecture: “The aim of this project is to investigate the complex relation Aristotle had with his predecessors in the area of natural science, and chiefly with the Presocratic philosophers. Even though his surviving works do not have the form of historical writings, he frequently refers to his predecessors. References of this kind form an important element of his scientific research methodology. The question is whether they amount to history, whether or not they have a historical purpose. I employ Michael Frede’s taxonomy of different practices and approaches that are used in the history of philosophy to understand in what sense or senses Aristotle was in fact an historian of science and also to display his key role in the subsequent development of the practices of the history of science.”

Στόχος της ομιλίας του Richard McKirahan είναι η διερεύνηση της πολύπλοκης σχέσης του Αριστοτέλη με τους προηγούμενους στοχαστές στον τομέα των φυσικών επιστημών, και κυρίως με τους Προσωκρατικούς φιλοσόφους. Σύμφωνα με τον καθηγητή McKirahan: «Ακόμα και αν τα σωζόμενα συγγράμματά του δεν έχουν τη μορφή ιστορικής γραφής, συχνά αναφέρεται στους προκατόχους του. Και αναφορές αυτού του είδους αποτελούν σημαντικό στοιχείο της επιστημονικής και ερευνητικής μεθόδου του. Το ζήτημα είναι αν ισοδυναμούν με ιστορία, δηλαδή αν έχουν ιστορικό σκοπό, ή όχι. Χρησιμοποιώντας την κατάταξη που επινόησε ο Michael Frede για τις διαφορετικές πρακτικές και προσεγγίσεις ως προς την ιστορία της φιλοσοφίας, μπορούμε να καταλάβουμε με ποια έννοια ή με ποιες έννοιες ο Αριστοτέλης ήταν πράγματι ιστορικός της φυσικής επιστήμης και επίσης να αναγνωρίσουμε πόσο σημαντικός ήταν ο ρόλος του Σταγειρίτη για την επακόλουθη εξέλιξη των πρακτικών της ιστορίας της φυσικής επιστήμης».

Where and when: Research Dissemination Center Room 1, 3rd Septemvriou str., University Campus, Thessaloniki; Wednesday, March 26, 2014, at 7.00 p.m.

Η διάλεξη θα πραγματοποιηθεί στα ελληνικά και η είσοδος θα είναι ελεύθερη για το κοινό (Κέντρο Διάδοσης Ερευνητικών Αποτελεσμάτων ΑΠΘ, Αμφιθέατρο 1, 3ης Σεπτεμβρίου, Πανεπιστημιούπολη Θεσσαλονίκης).

Μοναδικά δείγματα διαστρικής σκόνης έφερε στη Γη το Stardust. Spacecraft Returns Seven Particles From Birth of the Solar System

(Πάνω δεξιά) Ένας από τους πολύτιμους κόκκους. Το κόκκινο αντιστοιχεί σε αλουμίνιο, το πράσινο σε σίδηρο και το μπλε σε μαγνήσιο. A real lightweight. Weighing in at 3.1 trillionths of a gram, the Orion interstellar dust particle (upper right, so-named by its “duster” discoverers) was captured by a tennis racket-like collector on the Stardust spacecraft after it flew by comet Wild 2. The particle is mapped here by its composition—red marks aluminum, green iron, and blue magnesium. Credit: NASA; (inset) Anna Butterworth/Advanced Light Source, Lawrence Berkeley National Laboratory

Είναι το υλικό από οποίο πλάστηκε το Ηλιακό Σύστημα, η Γη, οι άνθρωποι, τα δέντρα και τα πάντα: Τα δείγματα που έφερε στη Γη η αποστολή Stardust περιέχουν επτά πολύτιμους κόκκους διαστρικής σκόνης, ανακοίνωσαν πανηγυρικά ερευνητές της NASA. Τα μοναδικά δείγματα, τα οποία ζυγίζουν μόλις μερικά τρισεκατομμυριοστά του γραμμαρίου, είναι πιθανότατα το πιο αρχαίο υλικό που θα μπορέσουμε ποτέ να μελετήσουμε.

Το κάνιστρο που μετέφερε τα δείγματα του Stardust έφτασε στη Γη το 2006, δεν ήταν όμως εύκολο να εντοπιστούν με το μάτι αυτοί οι μικροσκοπικοί κόκκοι, ενσωματωμένοι μέσα σε ένα υλικό σαν τζελ.

Με τη βοήθεια του κοινού 

An artist’s conception shows the Stardust spacecraft approaching Comet Wild 2. The spacecraft’s cometary particle collector, filled with lightweight aerogel glass foam, is shown extended. The spacecraft is flanked by two solar panels. (Image courtesy of the National Aeronautics and Space Administration [NASA].) In the lower right photo, John Bradley gives the thumbs-up sign after scientists opened the Stardust sample return capsule in the clean room facility at NASA’s Johnson Space Center.

Η αναζήτηση ήταν απελπιστικά δύσκολη και οι υπεύθυνοι της αποστολής αναγκάστηκαν να ζητήσουν τη βοήθεια του κοινού: πάνω από 30.000 εθελοντές κλήθηκαν να κοιτάξουν χιλιάδες φωτογραφίες μικροσκοπίου και να εντοπίσουν τυχόν κόκκους σκόνης.

Χρόνια αργότερα, τα πρώτα αποτελέσματα της αναζήτησης παρουσιάστηκαν την περασμένη εβδομάδα στο Συνέδριο Πλανητικής και Σεληνιακής Επιστήμης που πραγματοποιήθηκε στο Τέξας.

Όπως αναφέρει ο δικτυακός τόπος του Science, αυτό που εκκρεμεί τώρα είναι η επιβεβαίωση ότι πρόκειται όντως για υλικό που προέρχεται από το διαστρικό διάστημα, κάτι που μπορεί να προσδιοριστεί από τις ισοτοπικές αναλύσεις.

Λόγω του τρόπου με τον οποίο συλλέχθηκαν τα δείγματα, το πιθανότερο είναι ότι οι ερευνητές έχουν αυτό που θέλουν

Συλλέγοντας τα δείγματα με μια... ρακέτα

How the Stardust spacecraft collected a sample from the comet Wild 2 in 2004. The STARDUST@HOME website gives more details.

Το 2004, το Stardust άφησε εκτεθειμένο στο Διάστημα ένα όργανο σαν ρακέτα, καλυμμένο με ένα εξαιρετικά ελαφρύ υλικό που ονομάζεται αεροτζέλ. Η μία επιφάνεια της ρακέτας συνέλεξε τα πρώτα δείγματα από την ουρά ενός κομήτη, όταν το σκάφος πέταξε δίπλα στον κομήτη Wild-2.

Η άλλη επιφάνεια της ρακέτας χρησιμοποιήθηκε για μια ακόμα πρωτιά: άνοιξε στο βαθύ Διάστημα και επιχείρησε να συλλάβει λίγο από το διαστρικό υλικό που εισβάλλει διαρκώς στο Ηλιακό Σύστημα.

Ο χώρος ανάμεσα στα άστρα είναι γεμάτος σκόνη που περιέχει τα περισσότερα, αν όχι όλα, χημικά στοιχεία. Είναι υλικό που εκτινάχθηκε από την επιθανάτια έκρηξη γερασμένων άστρων, τα οποία μετέτρεψαν μέσω πυρηνικών αντιδράσεων το υδρογόνο σε άλλα βαρύτερα στοιχεία.

Σύννεφα από αυτά τα απομεινάρια των άστρων μπορεί αργότερα να συμπυκνωθούν και να σχηματίσουν νέα πλανητικά συστήματα -έτσι πιστεύεται ότι σχηματίστηκε και ο Ήλιος με τους πλανήτες του.

Έλεγχος 100 εκατομμυρίων φωτογραφιών για επτά πολύτιμους κόκκους

CAI Particle found in the Stardust collection. Courtesy: NASA

Χρειάστηκε να ελεγχθούν 100 εκατομμύρια φωτογραφίες του «αεροτζέλ» μέχρι να βρεθούν επτά κόκκοι αυτού του υλικού -κόκκοι χίλιοι φορές μικρότεροι από ό,τι τα σωματίδια από την ουρά του κομήτη.

Λόγω της αστρονομικής ταχύτητας με την οποία έπεσε η σκόνη στον συλλέκτη του Stardust -πάνω από 15.000 χιλιόμετρα την ώρα- ένας από τους κόκκους διαπέρασε τελείως τον συλλέκτη χωρίς να αφήσει χημικό ίχνος, και τέσσερις κόκκοι κατέληξαν σε ένα φύλλο αλουμινίου που περιέβαλλε το αεροτζέλ. Βρέθηκαν όμως και δύο κόκκοι παγιδευμένοι μέσα στο αεροτζέλ και έτοιμοι για αναλύσεις.

Οι κόκκοι όμως είναι τόσο μικροί ώστε οι επιστήμονες θα πρέπει να αναπτύξουν νέες τεχνικές για να τους μελετήσουν. Όπως σχολιάζει ο Άντριου Ουέστπαλ του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας στο Μπέρκλεϊ, μέλος της ερευνητικής ομάδας, «θα ήταν πολύ εύκολο να τους χάσουμε».

Η ενεπίγραφη στήλη της Ελευσίνας και ο έλεγχος ποιότητας στην Αρχαιότητα, The inscribed stele of Eleusis and Control of the Materials in Antiquity

Εικ. 1. Η επιγραφή της Ελευσίνας του 4ου αι. π.Χ. Αναγράφονται ένα από τα αρχαιότερα ευρωπαϊκά πρότυπα και οι προδιαγραφές για τη σύνθεση των μπρούντζινων συνδέσμων, που θα έμπαιναν ανάμεσα στους σπόνδυλους των κιόνων της Φιλώνειας Στοάς (Αρχαιολογικό Μουσείο Ελευσίνας). In the museum of Elefsis a stele of the 4th century BC is kept, discovered by D. Philios in 1894 and studied by the Professor of the University of Athens and for many years chairman of the Administrative Council of ELOT G. Varoufakis. “ Its text refers to a decree concerning the manufacture of bronze fittings known as “empolia” and “poloi” to be used for the assembly of the column drums (as shown in this picture) and the erection of the Philonian Stoa, named after the architect Philon, a portico in front of the much older building, the Telestirion. The decree comprises strict technical specifications, and, therefore, constitutes one of the oldest European standards. It is worth noting the part of the decree concerning the chemical composition of bronze fittings: “…He (the contractor) will use copper from Marion, the alloy being made of twelve parts, eleven of copper to one of tin …” It should be noted that chemical composition is expressed on the basis of the Babylonian arithmetical system, since the number 12 is a sub-multiple of 60. Regarding the origin of the copper alloy, i.e. the bronze, the latter should be imported from Marion of Cyprus, a very important commercial and metallurgical centre at that remote time. Ostensibly the inspector was directed to apply an empirical procedure of quality control, in order to check whether the bronze composition was in conformity with the requirements of the said specifications. We must bear in mind that according to another inscription referring to the Anthemion of Goddess Athina at the Parthenon (420 B.C.),  the price of copper was 35 drachmas per talent (a talent was equal to about 25 kg), while the price of tin was 230 drs per talent, i.e. over 6.5 times higher than that of copper. The supplier would therefore be tempted to cast a cheaper and consequently poorer in tin and thus more profitable copper- tin alloy, if he knew that no control existed. It was for this reason that the required quality was so precisely dictated and a system of quality control should have put in place. Had control been relaxed, the contractor stood to make an illegal profit. Based on the number of columns, the number of drums per column, the exact sizes given by the inscription and the density of the copper alloy to be used, I calculated that the total mass of the ordered alloy was 3300 kg. Had the contractor been allowed to cheat, he would have made an illegitimate profit of between 500 and more than 700 drachmas; sums very high for the time rendering quality control indispensable. ” This study leads to the conclusion that the Elefsis stele is the oldest European Standard.

Το 1863 ο Δ. Φίλιος ανακάλυψε στην Ελευσίνα την ενεπίγραφη στήλη του 4ου αιώνα π.Χ. (εικ. 1). Η μελέτη του κειμένου της από τον γράφοντα οδήγησε σε ένα πολύ ενδιαφέρον συμπέρασμα:

Εικ. 2. Η Φιλώνεια Στοά, ένα ωραίο κτίσμα του 4ου αι. π.Χ. χτισμένο μπροστά στο παλαιότερο, το Τελεστήριο της Ελευσίνας (μακέτα Ιωάν. Τραυλού. Αρχαιολογικό Μουσείο Ελευσίνας).

Η εν λόγω επιγραφή αποτελεί το αρχαιότερο πρότυπο με αυστηρές προδιαγραφές για την κατασκευή των μπρούντζινων πόλων και εμπολίων, που θα συνέδεαν τους σπονδύλους των κιόνων της Φιλώνειας Στοάς, ενός πανέμορφου κτίσματος, το οποίο θα αναγειρόταν μπροστά από έναν αρχαιότερο ναό, το γνωστό Τελεστήριο της Ελευσίνας (εικ. 2).

Εικ. 3. Ομοίωμα πόλων (β) και εμπολίων (α) ανάμεσα σε δύο σπονδύλους.

Οι προδιαγραφές αφορούσαν στη χημική σύνθεση και στην κατασκευή των πόλων και εμπολίων (εικ. 3) και ιδιαίτερα εκείνη των πόλων. Σε κάποιο σημείο, η επιγραφή αναφέρει τα ακόλουθα ενδιαφέροντα:

«Τους δε πόλους τορνεύση κατά το παράδειγμα…». Δηλαδή, να διαμορφώσει στον τόρνο σκληρό μπρούντζο προς τους κυλινδρικούς πόλους (β) σύμφωνα προς ένα ορισμένο δείγμα.

Το πιο σημαντικό όμως είναι η αναφορά στην προέλευση της πρώτης ύλης και τη σύνθεσή της: «χαλκού δε εργάσεται Μαριέως, κεκραμένου την δωδεκάτην, τα ένδεκα μέρη χαλκού, το δε δωδέκατον καττιτέρου».

Σε ελεύθερη απόδοση σήμαινε: «ο χαλκός θα έπρεπε να παραχθεί στο Μάριον της Κύπρου (μεγάλο εμπορικό και μεταλλουργικό κέντρο της αρχαιότητας) και στα δώδεκα μέρη να περιέχει έντεκα χαλκό και το ένα δωδέκατο κασσίτερο». Δηλαδή, 8,33% με 8,50%.

Στο σημείο αυτό θα πρέπει να αναφερθεί ότι οι αρχαίοι, όταν αναφέρονταν στο χαλκό, εννοούσαν το μέταλλο αυτό, αλλά και το κρατέρωμα (κ. μπρούντζο), δηλαδή το κράμα χαλκού και κασσιτέρου. Το ίδιο ισχύει και για το σίδηρο. Εννοούσαν τον μαλακό σίδηρο, αλλά και τον σκληρό χάλυβα, δηλαδή το κράμα σιδήρου και μιας ανθρακούχου ένωσης σιδήρου-άνθρακα (με τη μορφή του σεμεντίτη, Fe3C).

Η μελέτη του κειμένου της επιγραφής οδήγησε στο συγκλονιστικό συμπέρασμα ότι οι αρχαίοι Έλληνες εφήρμοζαν πρότυπα με αυστηρές προδιαγραφές σε κάθε περίπτωση. Που σημαίνει ότι θα υπήρχε οπωσδήποτε και έλεγχος ποιότητας. Διαφορετικά, οι προδιαγραφές της επιγραφής (όπως φυσικά και άλλων προδιαγραφών) δεν θα είχαν καμιά αξία και ο κίνδυνος νοθείας θα ήταν μεγάλος.

Στο σημείο αυτό θα ήταν σκόπιμο να αναφερθεί ότι η τιμή του χαλκού ήταν 35 δραχμές το τάλαντο, ενώ του κασσιτέρου 230 δραχμές, δηλαδή 7 φορές υψηλότερη. Με βάση τον αριθμό των κιόνων της Φιλώνειας Στοάς, τον αριθμό των σπονδύλων, των διαστάσεων των εμπολίων και πόλων, που δίνει με ακρίβεια η επιγραφή, ο ερευνητής διαπίστωσε ότι η μάζα τους θα ξεπερνούσε τους 3.300 τόνους. Μπορεί η περιεκτικότητα του κασσιτέρου να ήταν 8,33%, η μάζα όμως του χρησιμοποιηθέντος μετάλλου αυτού θα αντιπροσώπευε το 37% της συνολικής αξίας του κράματος, αφού, όπως ελέχθη, η τιμή του ήταν 7 φορές μεγαλύτερη του χαλκού.

Όλα αυτά ενισχύουν την άποψη ότι οπωσδήποτε θα υπήρχε ένας εμπειρικός τρόπος ελέγχου ποιότητας. Ένας από τους πιθανούς τρόπους θα ήταν η σύγκριση ανάμεσα στο χρώμα του έτοιμου κράματος και μιας σειράς προτύπων δειγμάτων. Ο ίδιος ο ερευνητής της παρούσας εργασίας χύτευσε μια σειρά δειγμάτων κρατερώματος (μπρούντζου) που διέφεραν κατά 2% σε κασσίτερο. Έχοντας λοιπόν τη σειρά αυτή, συνέκρινε ένα άγνωστο δοκίμιο με τα πρότυπα της τελευταίας και πράγματι η σύγκριση ήταν επιτυχής. Να σημειωθεί ότι, αν υπήρχε νοθεία, αυτή δεν θα ήταν της τάξεως του 1-2% (που θα οφειλόταν στη διαδικασία του χυτηρίου), αλλά πάνω από 3-4%.

Ενδιαφέρον, τέλος, αποτελεί και το γεγονός ότι στις δύο τελευταίες σειρές της επιγραφής αναφέρεται το όνομα του αναδόχου του έργου και, το πιο σημαντικό, το όνομα του εγγυητή που θα παρακολουθούσε την όλη διαδικασία της κατασκευής, αλλά και η καταβολή της εγγύησης για την καλή εκτέλεση της παραγγελίας.

Η πολύχρονη έρευνα του παρόντος ερευνητή καταλήγει στο συμπέρασμα ότι στην αρχαιότητα υπήρχε έλεγχος ποιότητας όχι μόνο στα μέταλλα, αλλά και όλων των παραγόμενων και διατιθέμενων στην αγορά προϊόντων. Παράδειγμα αποτελεί ο οίνος, τον οποίο έπιναν στα συμπόσια κεκραμένον. Στο εμπόριο όμως έπρεπε να είναι άκρατος και σύμφωνα με το νόμο του «ύδατος της παραχύσεως» το πρόστιμο που θα κατέβαλλε ο έμπορος σε μια τέτοια νοθεία ήταν πολύ μεγάλο.

Τέλος, αξίζει να αναφερθεί ο έλεγχος της γνησιότητας των αθηναϊκών νομισμάτων, ο οποίος επίσης θα μπορούσε να ενταχθεί στον έλεγχο ποιότητάς τους.

Εικ. 4. Ενεπίγραφη στήλη από τη Στοά του Αττάλου. Αναφέρεται στον αθηναϊκό νόμο του 375 π.Χ. για τον έλεγχο ποιότητας των αργυρών αττικών νομισμάτων.

Η εικονιζόμενη ενεπίγραφη στήλη του 375 π.Χ. βρέθηκε στη Στοά του Αττάλου και αναφέρεται στον έλεγχο ποιότητας των αθηναϊκών νομισμάτων από ειδικευμένους κρατικούς ελεγκτές.

Εικ. 5. Αθηναϊκό νόμισμα καθαρού αργύρου του 5ου αι. π.Χ. (Νομισματικό Μουσείο Αθηνών).

Εικ. 6. Κίβδηλο αθηναϊκό νόμισμα του 6ου αι. π.Χ. Ήταν επαργυρωμένο χάλκινο νόμισμα, το οποίο χαράχτηκε ως κίβδηλο από τον αρχαίο δοκιμαστή (Νομισματικό Μουσείο Αθηνών).

Στην εικόνα 5 παρουσιάζεται ένα γνήσιο αθηναϊκό νόμισμα του 5ου αι. π.Χ., ενώ στην εικόνα 6 ένα κίβδηλο νόμισμα του 6ου αι. π.Χ., χαραγμένο πέρα για πέρα. Να σημειωθεί ότι όλα τα κίβδηλα νομίσματα, μετά τη χάραξή τους, αφιερώνονταν στο ιερό της Μητέρας των θεών, την Κυβέλη.

Πώς θα γινόταν ο έλεγχος των νομισμάτων

Εικ. 7. Μικρός φορητός ζυγός χρησιμοποιούμενος την εποχή της Οθωμανικής Αυτοκρατορίας για τον έλεγχο της γνησιότητας των αργυρών νομισμάτων.

Ένας πρακτικός τρόπος ελέγχου θα μπορούσε να γίνει με τη χρήση ενός φορητού ζυγού, όπως αυτού της εικόνας 7. Βέβαια, ο εικονιζόμενος ζυγός δεν είναι αρχαίος αλλά ανήκει στην οθωμανική περίοδο. Ωστόσο ο παρών ερευνητής υποστηρίζει ότι κάποιος παρόμοιος ζυγός θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί και στην αρχαιότητα.

Όπως δείχνει η εικόνα 7, στο ένα τμήμα της ήταν ενσωματωμένα αντίβαρα, ενώ στο άλλο υπάρχουν υποδοχές για τα υπό εξέταση νομίσματα, ορισμένης διαμέτρου και ορισμένου βάθους. Με τον τρόπο αυτό θα μπορούσαν:

α) Να ελέγχουν τις διαστάσεις και τη μάζα του νομίσματος.

β) Εάν η μάζα του νομίσματος ισορροπούσε, τότε το νόμισμα θα χαρακτηριζόταν ως γνήσιο.

γ) Εάν το υπό εξέταση νόμισμα ήταν ελαφρύτερο, γιατί θα ήταν επαργυρωμένο χάλκινο νόμισμα ή βαρύτερο στην περίπτωση που θα ήταν επαργυρωμένο μολύβδινο. Τότε θα έπρεπε να θεωρηθεί κίβδηλο. Στην περίπτωση αυτή, ο δοκιμαστής το χάραζε πέρα για πέρα (εικ. 6), για να το αχρηστέψει και στη συνέχεια θα προχωρούσε στην κατάσχεσή του.

Πέραν όμως από τον αναφερθέντα τρόπο, σύμφωνα με σύγχρονο δοκιμαστή της Τράπεζας της Ελλάδος, ο έλεγχος θα μπορούσε να γίνει στη βάση των τριών αισθήσεων: 1) Στην όραση, 2) στην αφή και 3) στον ήχο.

Ιδού λοιπόν τι κάνει ένας έμπειρος δοκιμαστής:

1) Παρατηρεί με πολλή προσοχή το νόμισμα (αργυρό ή χρυσό), 2) το ψηλαφεί με τα πολύ ευαίσθητα δάχτυλά του, 3) κρατώντας μέσα στην παλάμη του, υπολογίζει το βάρος του και τέλος το αφήνει να πέσει πάνω σε μια σκληρή επιφάνεια και ακούει τον ήχο. Όπως μου είπαν και άλλοι ειδικοί στο θέμα, π.χ. κοσμηματοπώλες, μπορούν εύκολα να διαπιστώσουν με τη μέθοδο αυτή τη γνησιότητα του αργυρού ή χρυσού νομίσματος.

Αξίζει να αναφερθεί ότι στο έργο του Αριστοφάνη Οι Βάτραχοι, ο ήχος του γνήσιου νομίσματος, όταν πέσει σε μια σκληρή επιφάνεια, τα χαρακτηρίζει ως «κεκωδωνισμένα», δηλαδή γνήσια. Με συνδυασμό επομένως των αισθήσεων, ο έμπειρος δοκιμαστής θα μπορούσε να ελέγξει με βεβαιότητα τη γνησιότητα των αργυρών αττικών νομισμάτων. Σε περίπτωση και της παραμικρής αμφιβολίας θα μπορούσαν οι αρχαίοι δοκιμαστές να εφαρμόσουν ένα συνδυασμό της χρήσης του φορητού ζυγού και της μεθόδου των τριών αισθήσεων, που αναφέρθηκαν.

Γιώργος Βαρουφάκης. Επίκουρος Καθηγητής Πανεπιστημίου Αθηνών.