Έκτακτη είδηση
This content is not available in your region

Μια νέα, πιο ασφαλής μέθοδος αξονικής τομογραφίας

euronews_icons_loading
Μια νέα, πιο ασφαλής μέθοδος αξονικής τομογραφίας
Μέγεθος Κειμένου Aa Aa

Η αξονική τομογραφία είναι ένα από τα σημαντικότερα επιτεύγματα στην ιατρική εξέταση του ανθρώπινου σώματος. Αλλά για τον ασθενή έχει ένα κόστος. Υψηλή ακτινοβολία, πιθανώς μια επιβλαβής δόση. Υπάρχει μια πιο ασφαλής εναλλακτική πρόταση;

Επιστήμονες στο πλαίσιο του ευρωπαϊκού ερευνητικού προγράμματος Voxel, προσπαθούν να λύσουν στη Λισαβόνα το εγγενές πρόβλημα της αποτύπωσης που έχουν οι ακτίνες Χ.

Για να δημιουργήσουν για παράδειγμα μια τρισδιάστατη εικόνα ενός αντικειμένου, η κάμερα ενός αξονικού τομογράφου κάνει έναν ολοκληρωμένο κύκλο γύρω από αυτό, τραβώντας μερικές φορές χιλιάδες ακτινογραφίες.

«Η εναλλακτική λύση που ερευνούμε σ’ αυτό το πρότζεκτ βασίζεται σε μια plenoptic κάμερα, με ένα οπτικό σύστημα που επιτρέπει την καταγραφή μιας τρισδιάστατης εικόνας από μία θέση. Αυτός ο τύπος κάμερας λειτουργεί με το ορατό φως. Αυτό που προσπαθούμε να πετύχουμε είναι να λειτουργεί και στο φάσμα των ακτίνων-Χ» αναφέρει η Μάρτα Φαγιάρντο, ερευνήτρια και συντονίστρια του πρότζεκτ Voxel.

Με τη βοήθεια λέιζερ, οι ερευνητές δημιουργούν ακτίνες-Χ, με τα χαρακτηριστικά που θέλουν. Η ακτίνα περνά μέσα από μια σειρά φακών και κατόπτρων, μέχρι να διαπεράσει το αντικείμενο που τους ενδιαφέρει. Η τελική εικόνα που προκύπτει, καταγράφεται από έναν ανιχνευτή, που θυμίζει ψηφιακή φωτογραφική μηχανή.

Πώς μπορούμε να έχουμε όμως μια τρισδιάστατη εικόνα, από μόνο μία λήψη; Μία γαλλική εταιρία, η Imagine Optic χρησιμοποίησε δύο φελλούς από κρασιά για να δείξει πώς λειτουργεί. Ένα σύστημα μικρο-φακών είναι το κλειδί. Επιτρέπει να αλλάξουμε την εστίαση, αφού τραβηχτεί η φωτογραφία, χάρις σε μια σειρά υπολογιστικών αλγορίθμων για την ανακατασκευή της εικόνας.

«Συνδυάζοντας το βασικό φακό με αυτό το σύστημα, συγκεντρώνουμε τις ακτίνες με όλες τις σχετικές πληροφορίες που έχουν να κάνουν με το χώρο και τη γωνία. Η γενική εικόνα θα μας παράσχει όλα τα αναγκαία δεδομένα για να δημιουργήσουμε μια ανακατασκευή τριών διαστάσεων» εξηγεί η Ομπελίν ντε λα Ροσφουκό από την εταιρία Imagine Optic.

Οι ακτίνες-Χ είναι αρκετά περίπλοκες, γι’ αυτό και θα χρειαστούν χρόνια έρευνας για να δημιουργήσουμε τρισδιάστατες εικόνες από ακτίνες Χ σχετικά μεγάλων αντικειμένων.

Όσον αφορά όμως την μικροσκοπία, αυτή η προσέγγιση προσφέρει μια ικανοποιητική εναλλακτική λύση. Ειδικά στα συγχροτρόνια. Οι πιο μαλακές ακτίνες-Χ που χρησιμοποιούνται σ’ αυτό το πρωτότυπο είναι λιγότερο επιβλαβείς στα κύτταρα. Μπορεί όλη η διαδικασία λοιπόν να απεικονιστεί.

«Γενικά, η κυτταρική τομογραφία απαιτεί συνθήκες κρυογονικής, οι οποίες δεν επιτρέπουν την καταγραφή σε βίντεο των κυτταρικών κινήσεων. Αντίθετα, συστήματα σαν το δικό μας, επιτρέπουν στο κύτταρο να μείνει ζωντανό. Δεν χρειάζεται να το ψύξουμε» υπογραμμίζει η Έλενα Λόνγκο, διδάκτωρ φυσικής στο Εργαστήρια Εφαρμοσμένης Οπτικής.

Μερικά από τα αποτελέσματα αυτού του ερευνητικού πρότζεκτ είναι έτοιμα να κυκλοφορήσουν στην αγορά. Αυτό το απλό ψηφιακό νανοσκόπιο δεν παρέχει την ανάλυση και την αντίθεση των συσκευών ακτίνων-Χ, αλλά μπορεί να λειτουργήσει χωρίς πανάκριβους φακούς δημιουργώντας ολογράμματα μικρών αντικειμένων με τη βοήθεια υπεριώδους φωτός.

«Χρησιμοποιούμε το ορατό φάσμα, γιατί είναι λιγότερο επικίνδυνο από το φως των ακτίνων-Χ. Μπορεί να είναι χρήσιμο για την ανακατασκευή ενός τρισδιάστατου βιολογικού δείγματος. Μπορούμε να το χρησιμοποιήσουμε για ιστούς, μιτοχόνδρια ή διάφορα βιολογικά οργανίδια» αναφέρει η φυσικός Ραμόνα Κόρμαν.

Στόχος της συγκεκριμένης έρευνας είναι να προσφέρει μια καλύτερη και πιο ασφαλή μέθοδο από την αξονική τομογραφία και να μειώσει πιθανές επιπτώσεις που έχει αυτή στον ασθενή.

Μαρόκο:Τα πλεονεκτήματα της συγκεντρωμένης ηλιακής ενέργειας (CSP)

euronews_icons_loading
Μαρόκο:Τα πλεονεκτήματα της συγκεντρωμένης ηλιακής ενέργειας (CSP)
Μέγεθος Κειμένου Aa Aa

Η συγκέντρωση συλλεκτών μαζεύει περισσότερο ηλιακό φως. Η θερμότητα είναι έντονη. Φαίνεται να είναι μια εξαιρετική πηγή που δίνει άφθονη ενέργεια. Υπάρχει κάτι που μπορούμε να βελτιώσουμε σ’ αυτή την τεχνολογία για να την κάνουμε πιο ανταγωνιστική;

Το Μαρόκο είναι το ιδανικό μέρος για την αξιοποίηση της ηλιακής ενέργειας. Το Πάρκο Πράσινης Ενέργειας, είναι ένα ερευνητικό κέντρο στα βόρεια του Μαρακές που εστιάζει σε τεχνολογίες που έχουν να κάνουν με την παραγωγή ενέργειας.

«Το μεγαλύτερο πλεονέκτημα της τεχνολογίας που έχει να κάνει με τη συγκεντρωμένη ηλιακή ενέργεια (CSP) είναι ότι η πηγή, ο ήλιος δεν έχει κόστος. Επιπλέον είναι σχετικά μικρή σε μέγεθος, σε σχέση με άλλες τεχνολογίες, όπως είναι τα φωτοβολταϊκά πάνελ, τα οποία ανταγωνίζεται» επισήμανε ο Φαλκ Μοχασέμπ, συντονιστής του πρότζεκτ του MinWater CSP.

Το ευρωπαϊκό ερευνητικό πρόγραμμα Minwater CSP στοχεύει να μειώσει τη χρήση νερού στα εργοστάσια που χρησιμοποιούν συγκεντρωμένη ηλιακή ενέργεια (CSP). Οι επιστήμονες μετρούν την αντανακλαστικότητα των συλλεκτών για να καθορίσουν το ιδανικό πρόγραμμα καθαρισμού τους.

Οι συλλέκτες είναι δύσκολο να παραμείνουν καθαροί στα ζεστά κλίματα. Ο άνεμος φέρνει διαρκώς σκόνη και άμμο, από τις γειτονικές ερήμους. Το πλύσιμο είναι δύσκολο, γιατί το νερό είναι σπάνιο σ’ αυτές τις περιοχές.

«Εάν εργαστούμε για την βελτίωση του καθαρισμού παράλληλα με την ανάπτυξη των υλικών για αντιρυπαντική επίστρωση και άλλες τεχνικές καθαρισμού, τότε είναι βέβαιο ότι θα βρούμε λύσεις» εξηγεί ο Αχμέντ Αλαμί Μερουί, ερευνητής σε ηλιακά θερμικά συστήματα της IRESEN.

Αυτό σημαίνει ακόμη περισσότερο νερό στον κύκλο παραγωγής ενέργειας και ειδικά, όσον αφορά την ψύξη. Για να λύσουν αυτό το πρόβλημα, οι ερευνητές αναπτύσσουν συστήματα ψύξης, τα οποία χρησιμοποιούν αέρα αντί νερού. Λύνουν παράλληλα με αυτόν τον τρόπο και το θέμα των αλάτων που συσσωρεύονται στους σωλήνες, τα οποία επηρεάζουν την παραγωγή των εργοστασίων ηλεκτρικής ενέργειας.

«Είναι ένα πρόβλημα που σχετίζεται με την ποιότητα του νερού που χρησιμοποιούν, το οποίο οδηγεί στη μείωση της επίδοσης των ψυκτήρων αλλά και του εργοστασίου συνολικά, εμποδίζοντας την θερμική ανταλλαγή μεταξύ του σωλήνα και του νερού που χρησιμοποιείται για την ψύξη» ο Ελ Γκαλί Μπενούνα, ερευνητής σε ηλιακά θερμικά συστήματα της IRESEN.

Για να εξακριβώσουν ποιες χημικές ουσίες επηρεάζουν περισσότερο τα συστήματα ψύξης, οι επιστήμονες κάνουν ένα πείραμα: προσθέτουν διάφορα άλατα σε ένα δοκιμαστικό σύστημα που προσομοιώνει τη διαδικασία ψύξης. Τα αποτελέσματα θα δείξουν ποια χημικά χρειάζεται να απομακρυνθούν για να μην έχουμε πρόβλημα με τη συγκέντρωση αλάτων.

«Μπορεί να μην μπορούμε να σταματήσουμε τη συσσώρευση αλάτων, αλλά να τη μειώσουμε. Η ανταλλαγή θερμότητας στη συσκευή θα είναι καλή και αυτό θα μας προσφέρει την τέλεια ψύξη» τονίζει η Αφάφ Ζαζά, διδακτορική φοιτήτρια με ειδίκευση τους θερμικούς εναλλάκτες.

Η γνώση του τι συμβαίνει ακριβώς, μπορεί να οδηγήσει σε σημαντική εξοικονόμηση νερού. Για παράδειγμα τα συστήματα ψύξης μπορούν να δουλεύουν με ανακυκλωμένο νερό από άλλες βιομηχανικές διαδικασίες μεγαλύτερης κλίμακας. Αυτές οι τεχνικές θα κάνουν πιο ανταγωνιστικές τις μονάδες που δουλεύουν με συγκεντρωμένη ηλιακή ενέργεια, ειδικά σε περιοχές που στηρίζονται στα ορυκτά καύσιμα για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.

«Θα ήταν πιο ελκυστικό να κατασκευάσουμε εργοστάσια CSP σε περιοχές όπου το νερό είναι σπάνιο. Οι περιοχές αυτές που δεν ενδιαφέρονταν αρχικά για τη συγκεκριμένη τεχνολογία, μπορεί τώρα να ενδιαφερθούν. Και είναι σημαντικό και για τις χώρες, ώστε να εξαρτώνται λιγότερο από τις ορυκτές πηγές ενέργειας.

Αυτό σημαίνει ότι θα χρησιμοποιούμε πιο φιλικές προς το περιβάλλον πηγές ενέργειας. Αυτό είναι ίσως το πιο σημαντικό αποτέλεσμα αυτής της έρευνας» αναφέρει ο Φαλκ Μοχασέμπ.

Οι ερευνητές θεωρούν ότι η εξοικονόμηση νερού μπορεί να φτάσει ως και 25% σε σχέση με το νερό που χρησιμοποιείται σήμερα για τον καθαρισμό των συλλεκτών και σχεδόν 95% σε σχέση με το νερό που φτάνει στα συστήματα ψύξης.

Μαρόκο:Τα πλεονεκτήματα της συγκεντρωμένης ηλιακής ενέργειας (CSP)