ΠειÏαματικό σÏστημα που χÏηματοδοτήθηκε μεÏικώς από την αμεÏικανική πολεμική αεÏοποÏία θα μποÏοÏσε να ανιχνεÏει εκÏηκτικά σε μοÏφή σκόνης από απόσταση σχεδόν Î¼Î¹ÏƒÎ¿Ï Ï‡Î¹Î»Î¹Î¿Î¼ÎÏ„Ïου. Εφόσον βελτιωθεί, η τεχνολογία θα μποÏοÏσε να αποδειχθεί πολÏτιμη όχι μόνο για το στÏατό και τις αντιτÏομοκÏατικÎÏ‚ υπηÏεσίες, αλλά και στην ιατÏική ή ακόμα και στη γεωÏγία.
Το λÎÎ¹Î¶ÎµÏ Ï€Î¿Ï… αναπτÏχθηκε στο Πανεπιστήμιο Texas A&M μπόÏεσε να ξεχωÏίσει από απόσταση δÏο άσπÏες σκόνες που φαίνονται ίδιες στο ανθÏώπινο μάτι και Îχουν μάλιστα παÏαπλήσιες φυσικοχημικÎÏ‚ ιδιότητες. Το Îνα ήταν το νιτÏικό νάτÏιο, μια ακίνδυνη ουσία, ενώ το δεÏτεÏο ήταν το διαβόητο νιτÏικό αμμώνιο, συστατικό λιπασμάτων και εκÏηκτικών.
Το σÏστημα, αναφÎÏουν οι δημιουÏγοί του στην επιθεώÏηση PNAS, αξιοποιεί Îνα γνωστό φαινόμενο που ονομάζεται σκÎδαση Ραμάν: όταν μια ουσία δεχθεί ισχυÏή ακτινοβολία, Îνα μικÏÏŒ μÎÏος από τα φωτόνια που αποÏÏοφά επανεκπÎμπεται σε ελαφÏÏŽÏ‚ διαφοÏετικό μήκος κÏματος. Η διαφοÏά στο μήκος κÏματος είναι χαÏακτηÏιστική της κάθε ουσίας και αποτελεί ουσιαστικά τη χημική υπογÏαφή της.
Όπως εξηγεί ο δικτυακός τόπος του Nature, το Ï€Ïόβλημα είναι ότι μόνο Îνα στα δÎκα Ï„ÏισεκατομμÏÏια φωτόνια που εισÎÏχονται στο υλικό σκεδάζεται με αυτόν τον Ï„Ïόπο. Αυτό σημαίνει ότι το σήμα που Ï€ÏÎπει να ανιχνεÏσει το σÏστημα είναι εξαιÏετικά ασθενÎÏ‚ και δÏσκολα καταγÏάφεται από μεγάλη απόσταση.
Η εÏευνητική ομάδα κατάφεÏε τελικά να ξεπεÏάσει το εμπόδιο αυξάνοντας την Î¹ÏƒÏ‡Ï Ï„Î¿Ï… λÎιζεÏ. Î ÎÏα από Îνα ÏŒÏιο ισχÏος, τα φωτόνια που σκεδάζονται αυξάνονται εκθετικά, ενισχÏοντας Îτσι το σήμα. Σε εÏγαστηÏιακά πειÏάματα, η δÎσμη του λÎÎ¹Î¶ÎµÏ Îφτασε τα εκÏηκτικά ανακλώμενη ανάμεσα σε καθÏÎπτες, διανÏοντας συνολική απόσταση 400 μÎÏ„Ïων.
ΠαÏαμÎνει ωστόσο άγνωστο αν το σÏστημα θα λειτουÏγεί ικανοποιητικά σε Ï€ÏαγματικÎÏ‚ συνθήκες, όπου θα Îχει να αντιμετωπίσει για παÏάδειγμα τις καιÏικÎÏ‚ συνθήκες. Ένας άλλος πεÏιοÏισμός είναι ότι λειτουÏγεί μόνο με ουσίες σε μοÏφή σκόνης.
Η ÎÏευνα χÏηματοδοτήθηκε μεÏικώς από την πολεμική αεÏοποÏία, όμως οι εÏευνητÎÏ‚ του Texas A&M αÏνοÏνται να αποκαλÏψουν τι σχÎδια Îχει για την εφεÏÏεσή τους ο στÏατός.
Στο μÎλλον, όμως, παÏόμοια συστήματα θα ήταν δυνατόν να χÏησιμοποιηθοÏν σε βιοϊατÏικÎÏ‚ ÎÏευνες. Θα μποÏοÏσαν ακόμα να σαÏώνουν από ψηλά τις καλλιÎÏγειες για να ανιχνεÏουν τα επίπεδα του αζώτου στο Îδαφος, ώστε να γνωÏίζουν οι αγÏότες για πόσο λίπασμα Ï€ÏÎπει να χÏησιμοποιήσουν.
Το λÎÎ¹Î¶ÎµÏ Ï€Î¿Ï… αναπτÏχθηκε στο Πανεπιστήμιο Texas A&M μπόÏεσε να ξεχωÏίσει από απόσταση δÏο άσπÏες σκόνες που φαίνονται ίδιες στο ανθÏώπινο μάτι και Îχουν μάλιστα παÏαπλήσιες φυσικοχημικÎÏ‚ ιδιότητες. Το Îνα ήταν το νιτÏικό νάτÏιο, μια ακίνδυνη ουσία, ενώ το δεÏτεÏο ήταν το διαβόητο νιτÏικό αμμώνιο, συστατικό λιπασμάτων και εκÏηκτικών.
Το σÏστημα, αναφÎÏουν οι δημιουÏγοί του στην επιθεώÏηση PNAS, αξιοποιεί Îνα γνωστό φαινόμενο που ονομάζεται σκÎδαση Ραμάν: όταν μια ουσία δεχθεί ισχυÏή ακτινοβολία, Îνα μικÏÏŒ μÎÏος από τα φωτόνια που αποÏÏοφά επανεκπÎμπεται σε ελαφÏÏŽÏ‚ διαφοÏετικό μήκος κÏματος. Η διαφοÏά στο μήκος κÏματος είναι χαÏακτηÏιστική της κάθε ουσίας και αποτελεί ουσιαστικά τη χημική υπογÏαφή της.
Όπως εξηγεί ο δικτυακός τόπος του Nature, το Ï€Ïόβλημα είναι ότι μόνο Îνα στα δÎκα Ï„ÏισεκατομμÏÏια φωτόνια που εισÎÏχονται στο υλικό σκεδάζεται με αυτόν τον Ï„Ïόπο. Αυτό σημαίνει ότι το σήμα που Ï€ÏÎπει να ανιχνεÏσει το σÏστημα είναι εξαιÏετικά ασθενÎÏ‚ και δÏσκολα καταγÏάφεται από μεγάλη απόσταση.
Η εÏευνητική ομάδα κατάφεÏε τελικά να ξεπεÏάσει το εμπόδιο αυξάνοντας την Î¹ÏƒÏ‡Ï Ï„Î¿Ï… λÎιζεÏ. Î ÎÏα από Îνα ÏŒÏιο ισχÏος, τα φωτόνια που σκεδάζονται αυξάνονται εκθετικά, ενισχÏοντας Îτσι το σήμα. Σε εÏγαστηÏιακά πειÏάματα, η δÎσμη του λÎÎ¹Î¶ÎµÏ Îφτασε τα εκÏηκτικά ανακλώμενη ανάμεσα σε καθÏÎπτες, διανÏοντας συνολική απόσταση 400 μÎÏ„Ïων.
ΠαÏαμÎνει ωστόσο άγνωστο αν το σÏστημα θα λειτουÏγεί ικανοποιητικά σε Ï€ÏαγματικÎÏ‚ συνθήκες, όπου θα Îχει να αντιμετωπίσει για παÏάδειγμα τις καιÏικÎÏ‚ συνθήκες. Ένας άλλος πεÏιοÏισμός είναι ότι λειτουÏγεί μόνο με ουσίες σε μοÏφή σκόνης.
Η ÎÏευνα χÏηματοδοτήθηκε μεÏικώς από την πολεμική αεÏοποÏία, όμως οι εÏευνητÎÏ‚ του Texas A&M αÏνοÏνται να αποκαλÏψουν τι σχÎδια Îχει για την εφεÏÏεσή τους ο στÏατός.
Στο μÎλλον, όμως, παÏόμοια συστήματα θα ήταν δυνατόν να χÏησιμοποιηθοÏν σε βιοϊατÏικÎÏ‚ ÎÏευνες. Θα μποÏοÏσαν ακόμα να σαÏώνουν από ψηλά τις καλλιÎÏγειες για να ανιχνεÏουν τα επίπεδα του αζώτου στο Îδαφος, ώστε να γνωÏίζουν οι αγÏότες για πόσο λίπασμα Ï€ÏÎπει να χÏησιμοποιήσουν.


































