Τέταρτη Βιομηχανική Επανάσταση: Απειλή και ευκαιρία για την Ελλάδα

Τέταρτη Βιομηχανική Επανάσταση

Απειλή και ευκαιρία για την Ελλάδα

Οι σύγχρονες προκλήσεις, η καινοτομία και η προσκόληση σε μοντέλα του παρελθόντος

 Του ΓΡΗΓΟΡΗ ΣΑΜΠΑΝΗ*

«Δεν μπορείς να περιμένεις μέχρι να πάρει φωτιά ένα σπίτι για να αγοράσεις ασφάλεια πυρός. Δεν μπορούμε να περιμένουμε μέχρι να υπάρξουν μαζικές διαταραχές στην κοινωνία, για να προετοιμασθούμε για την Τέταρτη Βιομηχανική Επανάσταση».

Το έχει πεί ο νομπελίστας οικονομολόγος Ρόμπερτ Τζ. Σίλερ, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Γιέιλ. Το μεγάλο ερώτημα είναι: έχουμε αγοράσει ασφάλεια για το σπίτι μας, ή απλώς θα παρακολουθήσουμε αμέτοχοι την Τέταρτη Βιομηχανική Επανάσταση να εξελίσσεται, με καταλυτικές συνέπειες στην ελληνική κοινωνία; Θα ανεβούμε στο γρήγορο τρένο της επιστημονικής και τεχνολογικής εξέλιξης για να πάμε μπροστά, ή θα σταθούμε ακίνητοι, περιμένοντας να μας χτυπήσει το τρένο;

Ο κόσμος βρίσκεται στις απαρχές μιας νέας βιομηχανικής επανάστασης, καθώς εξελίσσονται τεχνολογικές τάσεις που έχουν τη δυναμική να αλλάξουν θεμελιωδώς τη ζωή εκατομμυρίων ανθρώπων. Η εξέλιξη της τεχνολογίας όλο και περισσότερο συνδέει τον ψηφιακό κόσμο με το φυσικό κόσμο, αποδίδοντας καινοτομίες, όπως η τεχνητή νοημοσύνη ή τα αυτοοδηγούμενα αυτοκίνητα.

Η Τέταρτη Βιομηχανική Επανάσταση βασίζεται στη Νανοτεχνολογία, στη Βιοτεχνολογία και, πρωτίστως, στη νέα γενιά Τεχνολογιών της Πληροφορίας: Κυβερνο-Φυσικά Συστήματα, Διαδίκτυο των πραγμάτων, Υπολογιστικό νέφος, Μεγάλα δεδομένα και ανάλυση δεδομένων, Ρομποτική - Μάθηση μηχανών, Εκτυπωτική 3D, κ.α.

Ρομπότ σε θέσεις εργασίας

Οι νέες τεχνολογίες δημιουργούν πλούτο, εισοδήματα, νέες θέσεις εργασίας υψηλής εξειδίκευσης με υψηλές απολαβές. Ταυτόχρονα, όμως, απειλούν να οδηγήσουν εκτός αγοράς εργασίας εκατομμύρια εργαζομένους χαμηλών προσόντων και εξειδίκευσης. Η Παγκόσμια Τράπεζα προβλέπει ότι το 2022 θα χάσουν τη δουλειά τους 150 εκατομμύρια άνθρωποι, ενώ 300 εκατομμύρια θα πασχίζουν μάταια να εισέλθουν στην αγορά εργασίας.

Πολυσυζητημένη μελέτη για το μέλλον της εργασίας (Frey, Osborne, 2013) καταλήγει στο συμπέρασμα ότι ακόμη και στις ΗΠΑ η εισαγωγή των νέων τεχνολογιών θα θέσει σε κίνδυνο το 47% των θέσεων εργασίας. Στην ίδια κατεύθυνση, μελέτη του McKinsey Global Institute σε 46 χώρες συμπεραίνει ότι η μισή εργασιακή δραστηριότητα σε παγκόσμιο επίπεδο δύναται να αυτοματοποιηθεί.
 Ήδη, η επέλαση των ρομπότ εξαλείφει τις περισσότερες θέσεις εργασίας στη βιομηχανία/μεταποίηση: το 75% των εργαζομένων στη χαλυβουργία, για παράδειγμα, έχουν υποκατασταθεί από μηχανές. Το 2030, η επέλαση των ρομπότ στην αγορά εργασίας υπολογίζεται ότι θα εξαλείψει 800 εκατ. θέσεις, που αντιστοιχούν στο 20% του σημερινού παγκόσμιου εργατικού δυναμικού.

 Ερευνα και καινοτομία

Δεν είναι εποικοδομητικό, όμως, να παρασύρεται κανείς από τις δυσοίωνες προβλέψεις για τις

Νανοτεχνολογία και βιομιμητική. Τι σχέση έχουν με την πίστη;

Νανοτεχνολογία και βιομιμητική.

Τι σχέση έχουν με την πίστη;

Ο Ευάγγελος Γογγολίδης, Χημικός Μηχανικός ΜΙΤ, Διευθυντής Ερευνών, Ινστιτούτο Νανοεπιστήμης και Νανοτεχνολογίας ΕΚΕΦΕ «Δημόκριτος», στην ομιλία του με θέμα «Μικροτεχνολογία, νανοεπιστήμη και νανο(βιο)τεχνολογία στην ζωή μας: Σπουδή του μικρού και μίμηση της φύσης» κατά την εκδήλωση «Ο διάλογος πίστης και επιστήμης με επίκεντρο τον άνθρωπο» που διοργάνωσε το Ίδρυμα Νεότητας και Οικογένειας της Ιεράς Αρχιεπισκοπής Αθηνών, με αφορμή την εορτή των Τριών Ιεραρχών, στις 28 Ιανουαρίου 2017, στο Πολιτιστικό Κέντρο της Ιεράς Αρχιεπισκοπής.

Κ. Δεμέτζος: Τα «Νανο-ρομπότ» εισχωρούν στο σώμα για να πολεμήσουν την ασθένεια

Τα  «Νανο-ρομπότ» εισχωρούν

στο σώμα για να πολεμήσουν την ασθένεια

Η επιστημονική φαντασία αποτελεί διαχρονικά ένα αγαπημένο παιχνίδι για τους ανθρώπους. Ένα κουίζ που ταυτίζεται με την φύση μας. Ξεκινά από την παιδική ηλικία, όταν δημιουργούμε ένα κόσμο χωρίς προβλήματα και εμπόδια από τους φυσικούς νόμους και συνεχίζεται κατά την ενηλικίωση όταν ορισμένοι άνθρωποι καταφέρνουν να πραγματώσουν την παιδική φαντασίωση: Την διερεύνηση και τον «μαγικό» έλεγχο όσων μας περιβάλλουν. Πώς γίνεται να ταξιδεύεις στα αστέρια, να κινείσαι με φυσική άνεση στο σύμπαν και να θεραπεύεις ασθένειες;

Για τα δύο πρώτα αδυνατώ να σας μεταφέρω απαντήσεις, τώρα. Για το τρίτο, όμως, είχα την ευκαιρία να συνομιλήσω με τον επιστήμονα που κατάφερε να ζωντανέψει τις εικόνες των παιδικών μου φαντασιώσεων για την θεραπεία των ασθενειών. Η συνομιλία μαζί του με παρέπεμψε στην γαλλική παιδική σειρά του ’80 «Μια φορά κι έναν καιρό ήταν η Ζωή», η οποία αναφερόταν στο ανθρώπινο σώμα και τις λειτουργίες του και παρουσίαζε μέσα από κινούμενα σχέδια την επιστημονική γνώση.

Ο Καθηγητής Κώστας Δεμέτζος κατάγεται από το «χωριό των Πανεπιστημιακών», την Φουρνή. Ανήκει στην κατηγορία εκείνων των επιστημόνων που φέρνουν πιο κοντά στο «σήμερα» το ευοίωνο «αύριο» του ανθρώπινου πολιτισμού. Έχει όμως παράλληλα την ικανότητα να μετατρέπει την εξειδικευμένη επιστημονική γνώση σε προσιτές εικόνες, στοιχείο που απαιτεί βαθιά και ολοκληρωμένη παιδεία.

Ο κ. Δεμέτζος είναι καθηγητής Φαρμακευτικής Τεχνολογίας & Νανοτεχνολογίας στο Τμήμα Φαρμακευτικής του Εθνικού & Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών, Πρόεδρος της Ελληνικής Φαρμακευτικής Εταιρείας (ΕΦΕ), μέλος της Εκτελεστικής Επιτροπής της Ευρωπαϊκής Ομοσπονδίας Φαρμακευτικών Επιστημών (2014-2016) και σημερινός εκπρόσωπος της Ελλάδας στην Ευρωπαϊκή Ομοσπονδία.

Εκτιμώ ωστόσο πως η «μαγική» του ιδιότητα αφορά τη Διεύθυνση του Εργαστηρίου Φαρμακευτικής Τεχνολογίας «Demetzos Lab» όπου δεκάδες επιστήμονες όλων των επιπέδων σπουδών ασχολούνται με την εφαρμοσμένη νανοτεχνολογία στα φάρμακα.

Το έργο και η 30χρονη επιστημονική του καριέρα τυγχάνει ευρείας αναγνώρισης και δεν είναι τυχαίο πως τιμήθηκε με το βραβείο Επιστημών της Ακαδημίας Αθηνών για την επιστημονική του συνεισφορά στη Φαρμακευτική Νανοτεχνολογία. Η τελετή πραγματοποιήθηκε κατά τη διάρκεια της επίσημης συνεδρίασης στις 21 Δεκεμβρίου του 2018 στην αίθουσα των Μεγάλων Τελετών της Ακαδημίας Αθηνών μετά την ομόφωνη απόφαση της Ολομέλειας της Ακαδημίας Αθηνών. Το Βραβείο απονεμήθηκε στον κ. Δεμέτζο, για το επιστημονικό του έργο «Φαρμακευτική Νανοτεχνολογία, Θεμελιώδεις και Πρακτικές Εφαρμογές», με την επισήμανση πως πρόκειται για πρωτότυπο έργο που προβλέπει πολυτομεακές προσεγγίσεις όσον αφορά το σχεδιασμό και την ανάπτυξη καινοτόμων νανοσυστημάτων για την παροχή φαρμάκων και θεραπευτικών βιομορίων για τη θεραπεία ασθενειών.

Πριν λίγες ημέρες βρέθηκε στην Κρήτη και συμμετείχε σε διοργάνωση του Ιδρύματος Τεχνολογίας και Έρευνας (ΙΤΕ) και της Ελληνικής Εταιρείας Νανοτεχνολογίας σε επιστήμες Υγείας (ΕΛΕΝΕΠΥ) όπου και θα αναφερθεί σε ογκολογικά φάρμακα υψηλής τεχνολογίας. Το σεμινάριο που έκανε αφορά προϊόντα νανοτεχνολογίας που υπάρχουν στις ογκολογικές κλινικές και εξήγησε πως λειτουργούν και πως μπορούν να γίνουν περισσότερο ασφαλή και αποτελεσματικά.

Η Τροία και ο πόλεμος του καρκίνου 

Δεν θα μπορούσα λοιπόν, στη συνομιλία μαζί του, παρά να επιστρέψω στην επιθυμία μου να λάβω απαντήσεις στα αθώα παιδικά ερωτήματα: «Θα μπορούσε κάποτε να δημιουργηθούν αόρατα ρομποτικά συστήματα που να μεταφέρουν μέσα στο ανθρώπινο σώμα ισχυρά φάρμακα για την θεραπεία των πιο σκληρών ασθενειών;», είναι το πρώτο.

Η απάντηση είναι αφοπλιστική. Υπάρχουν ήδη σήμερα. Μάλιστα, θα μπορούσαν να προσομοιάζουν

Νανοτεχνολογία - Animation

Σύντομο βίντεο κινούμενων σχεδίων που περιγράφει την έρευνα και τους στόχους του Κέντρου Siteman για τη θεραπεία του Καρκίνου. Εάν επιθυμείτε, έχετε τη δυνατότητα να προσθέσετε υποτίτλους (και στα ελληνικά) από τις ρυθμίσεις του video. (αυτόματη μετάφραση)

Νανοτεχνολογία – πρόκληση και ευκαιρίες ή κίνδυνοι και απειλή

Νανοτεχνολογία – πρόκληση και ευκαιρίες ή κίνδυνοι και απειλή

Του Δρα Λουκά Αριστοδήμου*

Πρόεδρος της Παγκύπριας Ένωσης Καταναλωτών και Ποιότητας Ζωής

Τι είναι και ποια η πραγματική της δύναμη

Η Nανοτεχνολογία είναι μία δυναμική καινούρια τεχνολογία που έχει να κάνει με τον τεμαχισμό και επανασύνθεση των φυσικών στοιχείων σε ατομικό και μοριακό επίπεδο. Λέγεται ότι η Νανοτεχνολογία θα αποτελέσει την βάση για την επόμενη βιομηχανική επανάσταση και θα χρησιμοποιηθεί για να μετατρέψει και να συνθέσει ένα μεγάλο εύρος νέων υλικών, συσκευών, τεχνολογικών συστημάτων και ακόμη ζώντων οργανισμών.

Ο όρος Νανοτεχνολογία αναφέρεται σε συστήματα και διαδικασίες που λειτουργούν σε κλίμακα 100 νανόμετρων(nm) ή και λιγότερο, (ένα nm ίσο ένα εκατομμυριοστό του μέτρου). Για να αντιληφθούμε το μέγεθος των 100nm, να πούμε για παράδειγμα πως μία ανθρώπινη τρίχα ισούται με 80.000 nm σε διάμετρο.

Σ’ αυτή τη νανοκλίμακα, όπως λέγεται, οι βασικές ιδιότητες των υλικών αλλάζουν. Οι ιδιότητες των ατόμων και των μορίων δεν διέπονται από τους ίδιους φυσικούς νόμους όπως στα μεγαλύτερα σωματίδια ή αντικείμενα, αλλά από την κβαντική μηχανική. Γι αυτό οι φυσικές και χημικές ιδιότητες των νανοσωματιδίων μπορούν να είναι διαφορετικές από αυτές των μεγαλύτερων σωματιδίων με την ίδια σύσταση.

Οι τροποποιημένες ιδιότητες μπορούν να αφορούν στο χρώμα, στη διαλυτότητα, στην αντοχή των υλικών, στην ηλεκτρική αγωγιμότητα, στη μαγνητική συμπεριφορά, στην κινητικότητα (μέσα στο περιβάλλον και μέσα στο ανθρώπινο σώμα), στη χημική αντίδραση και στη βιολογική δραστηριότητα.

Οι τροποποιημένες ιδιότητες των νανοσωματιδίων έχουν δημιουργήσει νέες ευκαιρίες και δυνατότητες για καινούρια κερδοφόρα προϊόντα και εφαρμογές. Παρόλα αυτά δημιουργούν αντίστοιχα και καινούριους κινδύνους που δεν έχουν ακόμα ρυθμιστεί.

Προσδοκίες και αλήθειες

Ο ενθουσιασμός γύρω από την Νανοτεχνολογία δημιουργείται διότι οι άνθρωποι πιστεύουν ότι θα φέρει αλλαγές πιο σημαντικές και πιο δυναμικές από αυτές που συνόδευσαν τη βιομηχανική επανάσταση.

Οι υποστηρικτές όπως και οι επικριτές της συμφωνούν πως η Νανοτεχνολογία θα δώσει τη δυνατότητα

Οι εφαρμογές της νανοτεχνολογίας σε θέματα ενέργειας – βίντεο

Οι εφαρμογές της νανοτεχνολογίας σε θέματα ενέργειας

Στο βίντεο μπορείτε να παρακολουθήσετε το ρεπορτάζ του δημοσιογράφου της κρατικής τηλεόρασης Νίκου Πιτσιακίδη, σε σχέση της εφαρμογές της νανοτεχνολογίας σε θέματα ενέργειας. Το Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο της Θεσσαλονίκης ορίστηκε ως συντονιστής σε ένα μεγάλο πρόγραμμα το οποίο ευελπιστεί να βάλει τις βάσεις για την ψηφιακή βιομηχανία, η οποία θεωρείται η βιομηχανία του μέλλοντος, Στις εγκαταστάσεις του κέντρου οργανικών και εκτυπωμένων ηλεκτρονικών στην περιοχή της Θέρμης στη Θεσσαλονίκη λειτουργεί ένα από τα πλέον σύγχρονα εργαστήρια νανοτεχνολογίας του κόσμου. Σε αυτό το εργαστήριο του ΑΠΘ, οι επιστήμονες κατασκευάζουν σύγχρονα εκτυπωμένα φωτοβολταϊκά, που ήδη

Η χρήση της νανοτεχνολογίας για τη στοχευμένη θεραπεία του καρκίνου - animation

Nanotechnology for Targeted
Cancer Therapy

Το σύντομο βίντεο κινουμένων σχεδίων της ανάρτησης, μας παρουσιάζει τις βασικές αρχές της στοχευμένης νανοϊατρικής για τη θεραπεία του καρκίνου. Εάν επιθυμείτε, έχετε τη δυνατότητα να προσθέσετε υποτίτλους (και στα ελληνικά) από τις ρυθμίσεις του video. (αυτόματη μετάφραση)

Η Νανοτεχνολογία θα ενισχύσει στο μέλλον τη διάγνωση και θεραπεία πολλών ασθενειών

Η νανοτεχνολογία στην υπηρεσία της ιατρικής

της Ανθής Αγγελοπούλου

Το αναδυόμενο πρόβλημα της εποχής μας «Επαγγελματικοί Κίνδυνοι της Νανοτεχνολογίας» παρουσίασε σε διάλεξη ο επίκουρος καθηγητής Επιδημιολογίας και Επαγγελματικής Υγιεινής του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας, κος Γεώργιος Ραχιώτης

Ο κος Ραχιώτης μιλώντας για τη Νανοτεχνολογία είπε ότι είναι ένα μεγάλο στοιχείο επιστημονικής επανάστασης της εποχής μας, με ιδιαίτερη επίδραση στον τομέα της υγείας, της παραγωγής και της ασφάλειας, η σημασία του οποίου παρομοιάζεται με την ανακάλυψη των αντιβιοτικών τον περασμένο αιώνα.

Όπως είπε, στα επόμενα 10 χρόνια προβλέπεται να ενισχύσει ιδιαίτερα την διάγνωση και θεραπεία πολλών ασθενειών όπως ο καρκίνος, την βιοτεχνολογία, την κοσμητολογία, την υγιεινή του νερού και των τροφίμων, την εκμετάλλευση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, όλους τους τομείς της παραγωγής και ειδικά την πολεμική τεχνολογία, την παραγωγή ελαφρύτερων και πιο ανθεκτικών υλικών και την παραγωγή αυτοκινήτων με μειωμένες εκπομπές ρύπων.

Ειδικά στον κλάδο της υγείας, η νανοτεχνολογία προβλέπεται να ενισχύσει επαναστατικές μεθόδους που θα καθιστούν δυνατή την διάγνωση σε πολύ πρώιμα στάδια των νόσων, αλλά και στην θεραπεία τους με δραστικές πρακτικές και ουσίες που θα καταπολεμούν ευκολότερα και γρηγορότερα το πρόβλημα. Αντίστοιχα, η μεγάλη αντοχή και η ελαφρότερη σύνθεση των υλικών που παράγονται με την νανοτεχνολογία, θα οδηγήσουν σε πιο πρακτικές λύσεις μοσχευμάτων (πχ ορθοπεδική, επανορθωτική χειρουργική).

Σύμφωνα με τον καθηγητή, η αγορά του κλάδου παρουσιάζει ήδη καλπάζουσα ανάπτυξη και τα οικονομικά δεδομένα προβλέπουν ότι για το 2018 θα εκτιμάται σε 4,4 τρις δολάρια παγκοσμίως. Η

Εφαρμογές της νανοτεχνολογίας κατά του καρκίνου

Εφαρμογές της νανοτεχνολογίας
κατά του καρκίνου

Στο βίντεο, μπορούμε να παρακολουθήσουμε τα νέα σύγχρονα όπλα που αναπτύσσονται κατά της μάστιγας του καρκίνου με τη βοήθεια της νανοτεχνολογίας. Οι γιατροί εκμεταλλευόμενοι το ανοσοποιητικό μας σύστημα, έχουν δημιουργήσει με τη βοήθεια των νανοσωματιδίων εμβόλια τα οποία θα μπορούν στο μέλλον να αντιμετωπίσουν αρκετές μορφές καρκίνων, όπως είναι ο καρκίνος του μαστού και οι καρκινικοί  όγκοι στον εγκέφαλο. 
Αν και η εφαρμογή των νέων σκευασμάτων είναι προς το παρόν σε πειραματικό στάδιο, η ιατρική κοινότητα είναι αισιόδοξη ότι ανοίγονται νέοι δρόμοι αντιμετώπισης των σοβαρών αυτών ασθενειών με τη βοήθεια της νανοϊατρικής. Η νανοϊατρική απασχολεί έντονα και την επιστήμη της βιοηθικής. Η βιοηθική εξετάζει τους κίνδυνους που μπορεί να προκύψουν από την εξέλιξη της νανοιατρικής. Οι κίνδυνοι αυτοί σχετίζονται κυρίως με ζητήματα που έχουν να κάνουν τόσο με την

Το biohacking στη Σουηδία γίνεται συνήθεια

Το biohacking στη  Σουηδία γίνεται συνήθεια

Ο όρος «biohacking» είχε συνδεθεί μέχρι πρόσφατα με μια ομάδα περιθωριοποιημένων τεχνολόγων που ασχολούνται με πειράματα τροποποίησης σώματος «κάντο μόνος σου».

Ωστόσο σε ορισμένες χώρες το κίνημα γίνεται γνωστό όλο και περισσότερο.

Τα τελευταία τρία χρόνια, περισσότεροι από 4000 Σουηδοί είχαν ένα μικροσκοπικό αναγνωριστικό μικροτσίπ ενσωματωμένο στον αντίχειρά τους, επιτρέποντάς τους να αγοράσουν τρόφιμα, να εισέλθουν σε ασφαλή κτίρια και γενικά να εκτελέσουν μια σειρά από κοινωνικές δραστηριότητες απλά περνώντας το χέρι τους μπροστά από το μηχάνημα ανάγνωσης. Το μικροτσίπ αναπτύχθηκε από τη σουηδική εταιρεία Biohax International. Τα εμφυτεύματα χρησιμοποιήθηκαν για πρώτη φορά το 2015 αλλά έχουν γίνει ιδιαίτερα δημοφιλή τους τελευταίους μήνες. Πολλές εταιρείες στη Σουηδία προσφέρουν ήδη την υπηρεσία αυτή στους υπαλλήλους τους –συχνά δωρεάν- για να τους εξυπηρετούν κυρίως με τη γρήγορη πρόσβαση στο κτίριο.

Οι δημιουργοί της συσκευής λένε ότι τα τσιπ βοηθούν στην μείωση των πλαστικών απορριμμάτων και οι χρήστες λένε ότι πρόκειται για έναν βολικό τρόπο εκτέλεσης εργασιών που διαφορετικά θα απαιτούσαν ταυτότητα.

Η επιχειρηματίας Szilvia Varszegi, δήλωσε ότι το τσιπ «ουσιαστικά λύνει τα προβλήματά μου»: «δε

Νανοτεχνολογία και τρόφιμα

1. Τι είναι η νανοτεχνολογία; 

Η νανοτεχνολογία είναι ο τομέας της επιστήμης και της τεχνολογίας που περιλαμβάνει τον έλεγχο των υλικών σε ατομικό και μοριακό επίπεδο. Οι χημικές ενώσεις θεωρούνται ότι είναι σε διαστάσεις νανο- όταν είναι περίπου 100 nm ή μικρότερες σε μέγεθος. Ο όρος «νανο» προέρχεται από την Ελληνική λέξη «Νάνος».Το νανόμετρο (nm) αντιστοιχεί σε ένα δισεκατομμυριοστό του μέτρου. Η νανοτεχνολογία προσφέρει ένα μεγάλο εύρος δυνατοτήτων για την ανάπτυξη καινοτόμων προϊόντων και εφαρμογών τόσο στον τομέα των τροφίμων/ζωοτροφών όσο και στον τομέα της συσκευασίας τροφίμων.

2. Γιατί χρησιμοποιούνται νανοϋλικά;

Τα νανοϋλικά μπορεί να έχουν διαφορετικές φυσικές και χημικές ιδιότητες σε σχέση με τα ίδια υλικά σε κανονική κλίμακα και έχουν τη δυνατότητα να συμπεριφέρονται διαφορετικά με πολλούς χρήσιμους τρόπους. Οι μοναδικές ιδιότητες των υλικών αυτών ή των οργανωμένων τους μορφών σε νανοκλίμακα, χρησιμοποιούνται για την ανάπτυξη νέων υλικών, δομών και εξοπλισμού που χρησιμοποιούνται σε τομείς όπως η ιατρική, τα τρόφιμα και η βιομηχανία ηλεκτρονικών.

3. Τι είναι τα μηχανικά νανοϋλικά; (ENMs, engineered nanomaterials)

Αναφέρονται ως νανοϋλικά τα οποία παράγονται για να χρησιμοποιηθούν στον τομέα των τροφίμων και των ζωοτροφών. Τα τρόφιμα και οι ζωοτροφές είναι δυνατόν να περιέχουν συστατικά με εσωτερικές δομές που μεμονωμένα μπορούν να καταταγούν στην νανοκλίμακα (π.χ. λιποσώματα, μικκύλια ή κρύσταλλοι). Πρέπει να σημειωθεί ότι ο όρος νανοϋλικά είναι μια κατηγοριοποίηση ενός υλικού μόνο

Τι είναι η νανοτεχνολογία; animation

Στο βίντεο μπορούμε να δούμε με ένα απλό και κατανοητό τρόπο τι είναι η νανοτεχνολογία. Εάν επιθυμείτε, έχετε τη δυνατότητα να προσθέσετε υποτίτλους (και στα ελληνικά) από τις ρυθμίσεις

Η νανοτεχνολογία αλλάζει τη ζωή μας

Νανοτεχνολογία

Της Γιώτας Μυρτσιώτη

Επανάσταση στην ιατρική και στην καθημερινή μας ζωή φέρνει η εφαρμογή της νανοτεχνολογίας -η μετεξέλιξη της μικροτεχνολογίας - που τρέχει πλέον με μεγάλη ταχύτητα σε πολλά πεδία των επιστημών. Οργανικά νανοφίλμς θα αντικαταστήσουν μέσα σε λίγα χρόνια την παραδοσιακή ανάγνωση των εφημερίδων, τον φωτισμό της ΔΕΗ και την παραγωγή ενέργειας· νανοσωματίδια θα βελτιώσουν τα τοξικά φάρμακα για τη θεραπεία των καρκινικών κυττάρων, νανο-σπρέι θα κλείνουν μέσα σε λίγες ώρες τις πληγές και τη ροή του αίματος, ενώ νανο-υλικά θα αποτελέσουν τη νέα «ομπρέλα» για την προστασία των μνημείων.

Πολλές από τις εφαρμογές βρίσκονται σε τελικό πειραματικό στάδιο, ιδιαίτερα στην ιατρική όπου η τρίτη γενιά των νανοδομών δίνει άλλη διάσταση στη διάγνωση, την πρόληψη και τη θεραπεία διαφόρων νόσων με θεαματικά αποτελέσματα.

«Η επιστήμη δεν είναι καινούργια. Κουβαλάει τη συνέχεια της επιστημονικής έρευνας και εφαρμογής που ξεκίνησε πριν από 100 χρόνια, απλώς οι ρυθμοί είναι ταχύτεροι και οι εξελίξεις τόσο ραγδαίες που εκπλήσσουν ακόμη και τους ίδιους τους επιστήμονες», διευκρίνισε στην «Κ» ο καθηγητής Στέργιος Λογοθετίδης, πρόεδρος του τμήματος φυσικής του ΑΠΘ και διευθυντής του Διατμηματικού - Διεπιστημονικού Προγράμματος Μεταπτυχιακών Σπουδών «Νανοεπιστήμες & Νανοτεχνολογίες». 

Κινητά και χαρτί 

Στοιχεία νανοτεχνολογίας έχουν, για παράδειγμα, τα κινητά τηλέφωνα που βελτιώνονται διαρκώς. Ετσι σε ελάχιστα χρόνια δεν θα χρειάζεται να πατάμε τα πλήκτρα του κινητού, αλλά να του δίνουμε απλώς

Η νανοτεχνολογία στην υπηρεσία της ιατρικής

Νανοτεχνολογία

Χάρη στις εφαρμογές της νανοτεχνολογίας στην ιατρική, οι καρδιαγγειακές νόσοι, ο διαβήτης, ο καρκίνος και οι νευροεκφυλιστικές παθήσεις θα μπορούν μελλοντικά να αντιμετωπίζονται με τη χρήση «έξυπνων» νανοϋλικών.

Οι εφαρμογές της νανοτεχνολογίας στην καρδιολογία αναμένεται σε μία 10ετία να οδηγήσουν την κατάργηση των stend και στην μείωση του μεγέθους ή ακόμη και στην εξάλειψη της αθηρωματικής πλάκας με μία ενδοφλέβια ένεση.
Πειράματα που έγιναν στην Αμερική με τη χρήση νανοσωματιδίων τα οποία περιείχαν το φάρμακο fumagillin (το οποίο διακόπτει τη ροή αίματος στην αθηρωματική πλάκα), έδειξαν μείωση της αθηρωματικής πλάκας κατά 60-80%.

Τα παραπάνω ανέφερε η καρδιολόγος δρ νανοϊατρικής Βαρβάρα Καραγκιοζάκη στο πλαίσιο του 8ου Διεθνούς Συνεδρίου Νανοεπιστημών και Νανοτεχνολογίας που διεξάγεται στη Θεσσαλονίκη.

«Αντιλαμβανόμαστε ότι ίσως μετά από μία 10ετία δε θα χρειαζόμαστε καθόλου τα stend και με νανοσωματίδια θα στοχεύουμε την αθηρωματική πλάκα» ανέφερε η κ Καραγκιοζάκη.

Τα stend είναι μεταλλικά πλέγματα τα οποία τοποθετούνται προκειμένου να διατηρηθεί ανοιχτό ένα αγγείο στην περίπτωση της αθηροσκλήρωσης. Η κ. Καραγκιοζάκη τόνισε ότι τα τελευταίας γενιάς stend τα οποία εκλύουν φάρμακο προκειμένου να μη δημιουργηθεί επαναστένωση στο αγγείο, μπορεί μετά από ένα χρόνο να προκαλέσουν θρόμβωση.

«Η θρόμβωση οφείλεται στα πολυμερή από τα οποία είναι φτιαγμένα τα stend και τα οποία δημιουργούν δεξαμενές για να αποθηκεύεται το φάρμακο. Με τη νανοτεχνολογία μπορούμε να κατασκευάσουμε επικαλύψεις ατομικές, δηλαδή νανοεπικαλύψεις που να έχουν μέγεθος 100 νανόμετρων, που δεν θα θρομβώνουν και θα επικαλύψουν την επιφάνεια του stend.

Αντικείμενο τελευταίας έρευνας στο εργαστήριο Νανοτεχνολογίας του ΑΠΘ είναι η δημιουργία βιοαποικοδομήσιμων πολυεπίπεδων πολυμερών τα οποία θα έχουνε φάρμακο και θα το εκλύουν με ελεγχόμενο τρόπο.
Αυτά τα πολυμερή θα έχουν την ιδιότητα να διασπώνται όταν μπαίνουν στον ανθρώπινο οργανισμό. Επομένως δε θα μένει στο αγγείο το πολυμερές που δημιουργεί τη βλάβη στο τοίχωμα και προκαλεί τη θρόμβωση και την επαναστένωση» εξήγησε η ίδια.

Μαγνητικά νανοσωματίδια για την αντιμετώπιση του καρκίνου

  Μαγνητικά νανοσωματίδια με χημειοθεραπευτικά φάρμακα μπορούν να χρησιμοποιηθούν στη

Οι τρομακτικές δυνατότητες της νανοτεχνολογίας

Νανοτεχνολογία

Όλοι μας - άλλος λίγο άλλος πολύ - έχουμε ακούσει για αυτόν τον σχετικά νέο επιστημονικό όρο· τη νανοτεχνολογία (nanotechnology) και ως Έλληνες μπορούμε να φανταστούμε τι περιγράφει από την ετυμολογία της λέξης και μόνο, αφού αποτελεί σύζευξη των λέξεων «νάνος» + «τεχνολογία». Συνεπώς, είναι η τεχνολογία των νανοσωματιδίων ή -πιο απλά- των πολύ μικρών σωματιδίων. Άρα μένει να μάθουμε το ακριβές μέγεθος των σωματιδίων τα οποία αφορά:

Σύμφωνα με το συνηθέστερο και γενικότερο ορισμό της – λέω τον συνηθέστερο γιατί λόγω του ότι η νανοτεχνολογία εξελίσσεται συνεχώς δεν υπάρχει ακόμα ένας καθολικά αποδεκτός επιστημονικός ορισμός που να την περιγράφει απόλυτα - η νανοτεχνολογία είναι η μελέτη και η χρήση δομών με μέγεθος μεταξύ ενός και εκατό νανομέτρων (nm) δηλαδή μεταξύ ενός και εκατό δισεκατομμυριοστών του μέτρου. Για να καταλάβετε καλύτερα σε τι μεγέθη αναφερόμαστε αρκεί να φανταστείτε ότι μία ανθρώπινη τρίχα έχει πλάτος περίπου ίσο με ογδόντα χιλιάδες νανόμετρα! Ή ότι το σχετικό μέγεθος ενός νανοσωματιδίου και μιας μπάλας ποδοσφαίρου είναι περίπου ίσο με το σχετικό μέγεθος της μπάλας ποδοσφαίρου με τη γη!

«Ή ότι το σχετικό μέγεθος ενός νανοσωματιδίου και μιας μπάλας ποδοσφαίρου
είναι περίπου ίσο με το σχετικό μέγεθος της μπάλας ποδοσφαίρου με τη γη!»

Αφού μιλήσαμε για τη χαρακτηριστικότερη ιδιότητά τους έφτασε η ώρα να γνωρίσουμε τα συνηθέστερα νανοσωματίδια/δομές και κάποιες από τις εφαρμογές τους ξεκινώντας από τους νανοσωλήνες άνθρακα:

Νανοσωλήνες άνθρακα

 
Οι εφαρμογές των νανοσωλήνων άνθρακα είναι τόσες πολλές που χάρη σ’ αυτές αξίζουν ξεχωριστή αναφορά από τα άλλα νανοσωματίδια. Για να καταλάβετε τι ακριβώς είναι αυτοί φανταστείτε ένα στρώμα γραφίτη (ατόμων άνθρακα) το οποίο τυλίγεται και δημιουργεί μία κυλινδρική επιφάνεια όπως φαίνεται στην παρακάτω εικόνα:

«φανταστείτε ένα στρώμα γραφίτη (ατόμων άνθρακα) το οποίο τυλίγεται και δημιουργεί μία κυλινδρική επιφάνεια»

Εφαρμογές των νανοσωλήνων άνθρακα στην ενέργεια

Φωτογραφία μπαταρίας που δημιουργήθηκε με «ψέκασμα» 

των συστατικών της πάνω σε κάποια επιφάνεια.
Στην εικόνα αυτή διακρίνονται όλα τα στοιχεία της μπαταρίας: 

η άνοδος, η κάθοδος, ο διαχωριστής ανόδου-καθόδου
και οι συσσωρευτές θετικού και αρνητικού φορτίου (πόλοι). 

Οι νανοσωλήνες άνθρακα (CNT) βρίσκονται στον θετικό πόλο.

Χάρη στους νανοσωλήνες άνθρακα είναι δυνατή η δημιουργία μπαταριών ιόντων λιθίου απλώς με «ψέκασμα» των συστατικών της πάνω σε μια επιφάνεια (η οποία μπορεί να είναι σχεδόν οτιδήποτε πχ: ένα κεραμικό πλακάκι ή ένα αλουμινένιο κουτί μπύρας!)

Οι μπαταρίες αυτές είναι πολύ χρήσιμες ακριβώς επειδή μπορούν να δημιουργηθούν πάνω σε οποιαδήποτε επιφάνεια κι επομένως και πάνω σε ελαστικές επιφάνειες. Έτσι, γίνεται δυνατή η δημιουργία αντικειμένων όπως για παράδειγμα οθόνες που μπορούν να διπλώνονται και να ξεδιπλώνονται σαν το χαρτί.

Εφαρμογές των νανοσωλήνων άνθρακα στην Ιατρική 

Η αναφορά μου στους νανοσωλήνες άνθρακα θα ήταν αδικαιολόγητα ελλιπής αν δεν συμπεριλάμβανα και ορισμένες από τις εφαρμογές τους στον κλάδο της ιατρικής οι οποίες είναι πραγματικά εντυπωσιακές.

Ίσως η εντυπωσιακότερη απ’ αυτές είναι η δημιουργία συνθετικών μυών οι οποίοι μπορούν να

Νανοηθική: η ηθική για τα νανορομπότ

Νανοτεχνολογία

Η Νανοτεχνολογία είναι ένας όρος ο οποίος χρησιμοποιείται για να περιγράψει τη δημιουργία και τη χρήση λειτουργικών δομών μεγέθους μεταξύ 1 και 100 νανομέτρων, της τάξεως δηλαδή του 10⁻⁹ μέτρων. Οι εφαρμογές των Νανοεπιστημών είναι αναρίθμητες και οι επιπτώσεις  τους γίνονται ορατές  σε πολλά επιστημονικά πεδία όπως είναι η Φυσική, η Χημεία, η Επιστήμη των υλικών και οι Μηχανικές Επιστήμες. Οι εφαρμογές αυτές, ενώ από τη μία πλευρά αναμφισβήτητα βελτιώνουν το επίπεδο και την ποιότητα της ζωή μας, από την άλλη εγείρουν πλείστα ηθικά διλήμματα.

Τα νανορομποτάκια, τα οποία θα διαθέτουν τεχνητή νοημοσύνη, θα έχουν τη δυνατότητα ώστε να αναπροσαρμόζονται, να αναδημιουργούνται και να αυτοπολλαπλασιάζονται κατά την ώρα εκτέλεσης της εργασίας που τους έχει ανατεθεί. «Με τη δημιουργία των νανορομπότ η κατασκευή κτιρίων και διαφόρων έργων θα γίνεται παιχνιδάκι, αφού δισεκατομμύρια νανομηχανές θα ρίχνονται στη μάχη της ανέγερσης και θα κατασκευάζουν ολόκληρες πολιτείες μέσα σε λίγα 24ωρα! Ταυτόχρονα άλλα νανορομποτάκια θα εισχωρούν στον οργανισμό μας για να εντοπίσουν κάποιο πρόβλημα υγείας και στη συνέχεια να το επιδιορθώσουν…»[1]

Νανοτεχνολογία

Εντούτοις, ο  αρχικός ενθουσιασμός για τα θεαματικά πράγματι επιτεύγματα της νανοτεχνολογίας, γρήγορα αντικαταστάθηκε από έναν έντονο προβληματισμό σχετικά με τις ενδεχόμενες αρνητικές επιπτώσεις των εφαρμογών αυτών στον ανθρώπινο πολιτισμό. Στο πλαίσιο αυτό δημιουργήθηκε η λεγόμενη νανοηθική. Ο νέος αυτός κλάδος της ηθικής και της βιοηθικής, έχει ως στόχο να θέσει τα όρια της νανοτεχνολογίας έτσι ώστε, να περιοριστούν όσο το δυνατό περισσότερο, οι τυχόν αρνητικές συνέπειες  από την εφαρμογή της.

Η νανοηθική ασχολείται με θέματα όπως είναι το θέμα της ισότιμης πρόσβασης όλων των ανθρώπων στις εφαρμογές της νανοτεχνολογίας,  με το πρόβλημα  της διασφάλισης της ιδιωτικότητας και της

Ο βιονικός άνθρωπος είναι γεγονός

Ένας βιονικός άνδρας που έχει τεχνητά μέλη, συνθετικό αίμα και ρομποτικά άκρα παρουσιάζεται αυτή την περίοδο στο Μουσείο Επιστημών του Λονδίνου. Αυτό που εντυπωσιάζει είναι το λειτουργικό σύστημα που περιλαμβάνει καρδιά και πνεύμονες, το οποίο συμπληρώνεται με τεχνητό αίμα που περνά μέσα από ένα δαιδαλώδες δίκτυο αρτηριών. Το ρομπότ διαθέτει μία βιονική σπλήνα για να καθαρίζει το αίμα. Η ανθρωπόμορφη μηχανή κοστίζει περισσότερο από 600.000 Ευρώ. 

Οι παραγωγοί ενός τηλεοπτικού προγράμματος ήρθαν σε επαφή με τον δόκτορα Μπέρτολντ Μάγιερ, έναν χαρισματικό επιστήμονα από το Πανεπιστήμιο της Ζυρίχης και τον προσκάλεσαν να αναδημιουργήσει τον εαυτό του σε βιονική μορφή. Ο ίδιος είναι εδώ και πολλά χρόνια χρήστης προσθετικής τεχνολογίας. "Αυτό που μου αρέσει περισσότερο είναι το τεχνητό αίμα που κυκλοφορεί μέσα από αυτούς τους σωλήνες, γιατί είναι φτιαγμένο από νανοσωματίδια, που μπορούν να δεσμεύουν οξυγόνο, όπως κάνει και το κανονικό αίμα. Αλλά αυτό δεν είναι κανονικό αίμα, είναι νανοσωματίδια. Νόμιζα ότι όλα αυτά ήταν επιστημονική φαντασία, γι' αυτό και μου φάνηκαν όλα εντυπωσιακά. Με χαροποίησε το γεγονός επίσης ότι βρίσκονται πολύ κοντά σε ένα εμφυτευμένο τεχνητό νεφρό, που

Τι ακριβώς είναι η Νανοτεχνολογία και οι Νανοεπιστήμες;

Νανοτεχνολογία Ως Νανοτεχνολογία ορίζεται η επιστήμη, η μηχανική και η τεχνολογία στην νανοκλίμακα, δηλαδή στην κλίμακα διαστάσεων από 1 έως 100nm. Με άλλα λόγια οι λεγόμενες Νανοεπιστήμες και η Νανοτεχνολογία είναι η μελέτη και η χρήση εφαρμογών εξαιρετικά μικρών διαστάσεων σε πολλά επιστημονικά πεδία όπως η φυσική, η χημεία, η επιστήμη των υλικών και η μηχανικές επιστήμες. Οι Νανοεπιστήμες και η Νανοτεχνολογία σχετίζονται με τη δυνατότητα να βλέπουμε και να διαχειριζόμαστε τα άτομα και τα μόρια. Ωστόσο, είναι τόσο μικρές οι διαστάσεις για τις οποίες αναφερόμαστε, που καθίσταται αδύνατο να μελετηθούν χωρίς τον απαραίτητο εξοπλισμό. Συγκεκριμένα, τα απαραίτητα εργαλεία για την προσέγγιση της νανοκλίμακας αναπτύχθηκαν τα τελευταία μόλις 30-40 χρόνια, και έτσι γεννήθηκαν οι Νανοεπιστήμες και η Νανοτεχνολογία. Αν και έχουν δοθεί πολλοί ορισμοί για το τι ακριβώς είναι η νανοτεχνολογία θα μπορούσαμε να πούμε ότι αναφέρεται ή περιλαμβάνει τα παρακάτω: Ανάπτυξη Έρευνας και Τεχνολογίας στο ατομικό, μοριακό και μακρομοριακό επίπεδο σε κλίμακα μεγέθους από 1 έως 100 nm. Ανάπτυξη και χρήση κατασκευών, συσκευών και συστημάτων που έχουν μοναδικές ιδιότητες και λειτουργίες εξ' αιτίας του πολύ μικρού τους μεγέθους. Ικανότητα ρύθμισης και χειρισμού της ύλης στην ατομική κλίμακα. Ο συνδυασμός όλων των παραπάνω με βάσει τις αρχές της Φυσικής, τους νόμους της Χημείας και Βιολογίας για την παραγωγή διατάξεων και συστημάτων στη νανοκλίμακα. Σε αυτές τις διαστάσεις ασυνήθιστα φυσικά, χημικά και βιολογικά φαινόμενα αναδύονται. Οι ιδιότητες αυτές διαφέρουν σημαντικά από τις ιδιότητες των υλικών όγκου. Αν και τα τελευταία χρόνια η Νανοτεχνολογία έχει εξελιχθεί στον οδηγό των νέων τεχνολογιών, παρ’ όλα αυτά η χρήση νανοσωματιδίων είναι γνωστή από την αρχαιότητα. Αν και δεν γνώριζαν τότε τα φυσικά φαινόμενα για να το ερμηνεύσουν, χρησιμοποιούσαν ωστόσο νανοσωματίδια χρυσού ένθετα σε γυαλί για να αλλάξουν τις οπτικές ιδιότητες υλικών, όπως για πάράδειγμα σε ένα ποτήρι του 4ου π.Χ αιώνα που βρέθηκε και ανάλογα με τη γωνία που πέφτει το φως πάνω του αλλάζει το χρώμα του. Σωματίδια χρυσού από ατομική μέχρι μεσοσκοπική διάσταση και η αλλαγή στα χρώματα. Το “ποτήρι του Λυκούργου” χρονολογημένο από τον 4ο π.Χ αιώνα. [Paul Mulvaney, MRS Bulletin Dec. 2001] Αντίστοιχες κατασκευές έγιναν την περίοδο του Μεσαίωνα από υαλοτεχνίτες για τη δημιουργία των βυτρώ. Σήμερα γνωρίζουμε ότι το μέγεθος των νανοσωματιδίων επηρεάζει τις οπτικές τους ιδιότητες (quantum size effect).Η πρώτη επιστημονική αναφορά στη νανοτεχνολογία (χωρίς τη χρήση αυτού του