jueves, 27 de mayo de 2010




ERRAUTS HODEIAREN ERAGINA EGAZKINEN MOTOREENGAN







Islandiako errauts hodeia traba handiak sortzen ari da Euskal Herriko aireportuetan ere


Loiun, esaterako, 30 hegaldi bertan behera geratu dira. Egun guztian arazoak aurreikusten direla ohartarazten ari da Miarritzeko aireportua. Oro har, Europa guztian kaosa handia da.


Berria.info 2010-04-16 - 19:00:49




Islandiako Eyjafjalla sumendiaren erupzioak sortutako errauts hodeia arazo handiak sortzen ari da Europako hegazkin trafikoan, eta Euskal Herria ez da arazo horietatik kanpo geratu. Loiu (Bizkaia), Foronda (Araba) eta Miarritzeko (Lapurdi) aireportuetan hainbat hegaldi bertan behera geratu dira eta atzeratu egin dituzte beste batzuk. Loiun, esaterako, 30 dira bertan behera geratu diren hegaldiak, Europa Press agentziaren arabera. Miarritzeko aireportuak ohartarazi du trabak handiak izango direla egun guztian, eta kopuru zehatzik eman ez duen arren, hegazkin konpainiekin zuzenean harremanetan jartzeko aholkatu die bidaiariei haien hegaldiak aterako diren edo ez argi diezaieten.

Kaosa Europako aireportuetan

Europa iparraldean sortu du arazorik gehien sumendiaren erupzioak. Zenbait estatutan guztiz itxita dago hegazkin trafikoa, hala nola, Finlandian, Erresuma Batuan, Herbeheretan, Danimarkan, Txekiar Errepublikan, Estonian, Letonian, Lituanian, Austrian, Hungarian eta Eslovakian. Belgikan gaurko hegaldi gehienak utzi dituzte bertan beheiti, eta Polonian, berriz, Crakoviakoa eta Rzesowkoak izan ezik -herrialdearen hegoaldean biak- gainerako aireportu garrantzitsuenak itxi dituzte. Frantziako iparraldean bihar arte hogei aireportu itxi dituzte, eta Alemanian hamar, haien artean Frankfurtekoa.

Irlandan aireporturik inportanteenak ireki dituzte, errautsak Europa ekialderantz zuzentzen ari direla-eta, baina Eurocontrol aire segurtasunerako Europako agentziaren azken jakinarazpenak dio berriz itxi dituztela. Suedian eta Norvegian bi herrialdeen iparraldetik hegaldi batzuk ateratzen hasi direla iragarri dute hango agintariek.

Eurocontrolek dio gaur gauean Europako hegoaldera heda daitekeela errauts hodeia.

Atzotik 17.000 hegaldi utzi dituzte bertan behera Europa osoan, Eurocontrolen arabera. Atzo Europa gainean 28.000 hegazkin ibiliko zirela aurrikusi zuen Eurocontrolek, baina 20.000 ibili ziren azkenean. Gaur, 11.000 ibiliko direla aurrikusi du.



Istripua eragiteko arriskua

Sumendiaren erupzioak errautsezko hodeiak sortzen ditu, eta hegazkin baten kabinan edo motorrean sartuz gero istripua eragiteko arriskua sortzen dute. Errautsak hautsezko, harrizko eta beirazko partikula urratzaileak dira, eta turbinetan sartzen badira, motorraren funtzionamenduan eragin dezakete.










Arrazoi teknikoak




Naiz eta Islandian sortutako errauts hodeiak, Holanda, Belgika eta Frantzia estaltzea lortu duen eta milaka bidaiariei erronkak sortu dien, nabigaziorako agertzen diren arazoak "gutxi" dira


Atzo, belgikako pilotoen erakundeak adierazi zuenez, dauden erronkak krontrolpean egon daitezke,hegazkin guztiek daramatzaten radareei esker, edota ibilbideak aldatuta.


Zein da erreaktore batek jasango zuen arazoa errautezko hodeia gurutzatzerakoan? Hodeiaren dentsitate hendia dela eta, honek ez luke ia oxigeno atomorik edukiko bere barne eta hau ezinbestekoa denez hegazkinen turbinak funtzionatzeko, erreaktoreak geldituko litzatezke.


"Errauts efektua" delakoa, hegazkin baten turbinaren barnean, erreaktorearen leherketa suposatuko luke. Ontzi bat, txori talde batekin topo egitean gertatuko litzatekeen bezalaxe. Honen arrazoia hurrengoa da: hodeian barrena dauden beira zatiek turbinaren barneko mekanismo guztiak apurtuko lituzketela. Hirugarren efektu posiblea, zientzilarien esanetan, "efecto chicle" deritzona da. Bertan, erreketa ondoren motore barruko tenperatura altuak direla eta, errauts partikula bolkanikoak itsatsita geratuko lirateke, txikle bat balira bezala, erreaktorearen aspetan. Berehalako motore itzalketa emanez.


Honen harira esan beharra dago, errauts hodeiarekin zerikusia izan duten konpainiek eguneko 200 milioi dolareko galerak izan dituztela.




Bestalde, Institutu bulcanologikoak emandako informazioaren arabera, errautsak bi mailatan izango duela eragina jakin dugu. Alde batetik, 0 eta 6000 metro bitaretan dabiltzan egazkinengan (hauek dira lurraratzen edo aireratzen ari direnak), eta bestalde, 6000 metro eta 11000 metro artean dabiltzanak (hauek jada bidean dabiltzanak dira).


Barajas-eko aeroportuari dagokionez, egazkinek bi mailotan izango dituzte arazoak. Hau da lurreratze eta aireratze maniobrak egiten ari direnean eta baita beronen gainetik hegaz doazenean ere.


Bestalde, Prat-eko aireportuan (Bartzelona) bigarren mailan hegaz dabitzan hegazkinek izango dituzte arazoak soilik. 6000 eta 11000 metro artean dabiltzanak halaber.

Benetan arazo fisiko eta teknikoa izan da, ala aldiz politiko eta ekonomilariek asmatutako trikimailu bat?

JGA

domingo, 23 de mayo de 2010

Condensadores

SARRERA

Gaur egun ez da gauza zaila kondentsadore (edo kapazitore) bat ikustea, izan ere hainbat aplikaziotan erabiltzen dira, hala nola, argazkigintzan, laseretan, irratian, telebistan… kondentsadore izena, dielektriko batez banatutako edozein bi eroaleri ematen zaio. Ia aplikazio praktiko guztietan konduktore bakoitzak zero karga netoa du eta konduktore batetik bestera elektroiak pasatuz doaz. Ondorengo eran adierazten dirá:

Kondentsadore baten ezaugarri garrantzitsuena bere kapazitatea da. Kapazitate hau aldatu daiteke, honen tamainaren, formaren edota material dielektrikoaren arabera. ondorengo esprezioaren bidez defini daiteke kapazitatea:

Orain energia-balantzea egingo dugu:

· Bateriak emandako energia t aldiunerarte:

· Eta erresistentzian disipatutako energia t aldiunerarte:

· Kondentsadorean gordetako energia, eremu elektriko gisa:



KONDENTSADORE MOTAK

Aurrez esan dugun bezala, kondentsadorearen plaken artean material dielektrikoa kokatzen da. Material hauek era ezberdinetakoak izan daitezke, hori dela era hainbat kondentsadore mota desberdindu daitezke material dielektrikoaren arabera:

Kondentsadore regulablea

Kondentsadore hauetan kapazitatea, erregulatu daiteke bi plakak mugiaraziz (adibidez torloju baten bidez).


Zeramikazko kondentsadorea

Dielektriko bezala zeramika duen kondentsadorea dugu. Kanpoaldean armadura giza zilarra erabili ohi da. Zeramikaren konstante dielektriko altua dela eta, kapazitate oso altuak lortu daitezke, bolumen oso txikiarekin.

Paperezko kondentsadorea


Dielektriko giza papera etabiltzen du eta olioz impregnatuta egon ohi dra.

Kondentsadore elektrolitikoa

Normalean polarizatuta dagoen kondentsadorea. Bi elektrodo ditu, bata elektrolito batez osatua, korronte elektrikoak eraginda eta anodoaren oxidazioaren bitartez dielektrikoa sortuko duena.

Plastikosko kondentsadorea

Dielektriko gisa plastiko fina erabiltzen du. Era ezberdinetako plastikoak erabili egiten dira: poliestireno, teflon, polipropileno,policarbonato, poliéster….

Kondentsadore aldakorra

Kondentsadore aldakorra agertzen zaigu, konkretuki xafla paralelodun metalikoak dituen kondentsadorte aldakorra non airea dielektrikoa den. Irudian ikusten den moduan, ezkerraldean bi engranaje ditu, bata errotorea da eta bestea estatorea. Errotorea kondentsadorearen kanpoaldean dagoen barrara konektatuta dago. Kondentsadore honetan dielktrikoa airea da, bi plaka sortak hurbil daude baina ez dira ukitzen. Kondentsadorea doitsean, plakak mugitzen dira azalera handituz edo txikituz.

Metalezko plakak iztean kapazitatea handitzen da eta zabaltzen badugu kapazitatea txikituko da. Kondentsadorearen kapazitatea jakiteko formula hau erabiliko dugu:


C→kondentsadorearen kapazitatea

Hutsaren konstante dielektrikoa

Konstante dielektrikoa edo material dielektrikoaren permitibitate erlatiboa plaken artean

APlaken azalera

dPlaken arteko distantzia

Mota honetako kondentsadoreak oso erabilgarriak dira bateria edo memoria

bezala.

Micazko kondentsadorea

Dielektriko gisa mika erabiltzen du. Ezagutzen diren mika moten artean flogopita eta moscovita erabiltzen dira. Bere komposizioan mika eta estainu laminak erabiltzen dira.




Goian aipatutako dielektriko guztiak kontuan hartzekoak dira, izan ere kondentsadorearen kapazitatea azko aldatu daiteke batetatik bestera. Hala ere, dielektrikoaren araberako sailkapena ez da egin daitekeen bakarra. Gaur egun forma ezberdinetako kondentsadoreak fabrikatzen dira, eta forma ere kontuan hartu beharreko zerbait da. Horregatik honako sailkapen honek ere bere garrantzia du. Guk formarik ohikoenak bakarrik aurkeztuko ditugo, seguruenik hainbat gehiago egongo dira baina hauek dira erabilienak:

Plaka paralelodun kondentsadorea

Bere izenak dioen bezala, bi plaka paraleloz osatuta dago kontrako karga dituena. Mota honetako kondentsadoreen kapazitatea kalkulatzeko ondorendo esprezioa erabiltzen da:

Kondentsadore esferikoa

Bi esfera konzentriko eroalez osatuta dago. Kontrako karga dute. Bi esferak barilla dielektriko batzuez lotuta daude, bain ez dute eraginik kapazitatean.

Kondentsadore zilindrikoa

Kondentsadore zilindrikoak nahiz eta oso komunak ez izan erabiltzen dira. Irudiko balioak kontuan hartuz ondorengo ezprezioa lortu daiteke:

**kontuan eduki behar da aurreko ezprezioak lortzeko, kondentsadorearen plaken artean hutsa suposatu dugula, hau da, inolako dielektrikorik ez da jarri.


KARGA/DESKARGA PROZESUA

Oinarrizko zirkuituen azterketa eta karga/deskarga prozesua azaltzeko ordua heldu da. Hurrengo zirkuituak aztertuko ditugu: RC zirkuituak, RL zirkuituak eta RLC zirkuituak.

Kondentsadorearen karga

Denboraren menpeko aldagaiak hauek izango dira i(t) eta q(t). I intentsitatea dq/dt-gatik ordezkatuko da (kargaren aldaketa denboraren alketaren menpe):

(dq/dt)R = V - (q/C)

dq/dt = V/R - (q/(RC))

Ekuazioa honako hau da

dq/dt = (VC - q)/(RC)

Aldagaiak bananduz T dq/(q - VC) = - dt/(RC)

IntegratzerakoanT ln [ - (q - VC)/VC)] = -t/(RC)

q bananduz T q dt = C V [(1 - e-t/RC )] = q (1- e-t/RC )

Tentsioa honako hau izango da

vc( t ) = V

Konsentsadorearen deskarga

Kondentsadorean potentzial diferentzia hau denez IR = q/C, horregatik zirkuituaren intentsitatea kondentsadorearen kargaren aldaketa erlazioa zehaztuko du.

Ondoren ikusiko dugun intentsitatearen definizioa kontutan hartuz, alegia zirkuituan zehar zirkulatzen ari den karga denbora unitateko, i=dq/dt, eta ordezkatuz, ondorengo ekuazioa lortuko dugu, integragarria dena:

q = Q e-t/RC

Non Q karga maximoa den.

Ekuazioa denborarekiko deribatuz intetsitatea denboraren menpean lortuko dugu

I = Q/(RC) e-t/RC

Ondorio bezala intentsitatea eta karga exponentzialki murrizten direla esan dezakegu.

OHIKO ZIRKUITUAK

RC Zirkuituak

RC zirkuituak erresistentzia eta kondentsadore bat osatzen dute.

Bere ezaugarri nagusia intentsitatearen balioaren aldaketa denborarekiko da. Denbora zero denean, kondentsadorea deskargatuta egongo da, denbora pasa ahala zirkuituan intentsitate bat agertuko da eta kondentsadorea karga prozesua hasiko du. Kondentsadorearen plaken arteko distantziagatik zirkuitutik ez dabil intentsitaterik , hortik erresistentziaren beharra.




Kondentsadorea kargatzen denean, intentsitatea 0 izango da.

Kirchoff-en bigarren legeak dio V = (IR) - (q/C)

Non q/C kondentsadorearen potentzial diferentzia den.

t=0 denean intentsitatea hau da I = V/R kondentsadorea kargatu ez denean.

Kondentsadorea behin kargatuta intentsitatea zero eta karaga izango da

Q = CV

Zirkuituaren jokabidea hobeto ikusteko, hurrengo taula eraiki dugu


Hasierako egoera

t=0

Erdiko egoera

t=t

Bukaerako egoera

t=tf

Metatutako karga

q=0

q

qmax=Q(=QF)

Potentzial diferentzia

Vc=0

VR=V

Vc=q/C

VR=iR↓

Vc=qmax/C=Q/C

VR=0

Korronte intentsitatea

imax=V/R

i

i=0

Denboraren zatidura gisa agertzen den RC konstanteari, zirkuituaren denbora-konstantea deritzo eta da: korronteak, hasierako balioaren 1/e balioa atzemateko iragaten den denbora. Magnitude horrek denbora-unitatea du; R-k eta C-k SI unitateak badituzte, RC segundotan egongo da.

Denbora-konstanteak kondentsadorearen kargatze- eta deskargatze-azkartasuna mugatzen du. Zenbat eta txikiagoa izan RC-ren balioa, hainbat eta arinago jaitsiko dira Q-ren eta I-ren ekuazioetako esponentzialak; modu berean, zenbat eta handiagoa izan RC-ren balioa, hainbat eta motelago aldatuko dira esponentzialak. RC denbora igaro ondoren, hasieran zuen baino e-1>0,37 bider txikiagoko baliora erori da korrontea. Kondentsadorea, berriz, RC denbora-tarte horretan, karga osoaren (1-e-1) > %63raino kargatu da; 2RC denbora-tartean, %86raino; eta 3RC denboran, %95eraino.

RL Zirkuituak

RL zirkuituak erresistentzia eta haril(autoinduktantzia duena) bat osatzen dute. Autoinduktantzia edukitzeagatik intentsitatean bat-bateko aldaketak ekiditzen ditu. Beti zirkuituaren autoinduktantzia mesprezatzen da induktantziarekin konparatuz gero oso txikia delako.

Autoinduktantzia mesprezagarria


t→∞, denean, intentsitatea gora egingo du eta induktantzia indar elektroeragilea alderantzizko norantzan sortuko du, honekin intentsitatea ez igotzea lortuko dugu. Honi indar kontraelektroeragilea deitzen zaio.

Iee hau da: V = -L (induktantzia) dI/dt

Denbora pasa ahala intentsitatea gora egingo duenez, aldaketa positiboa izango da (dI/dt) eta tentsioa negatiboa izango da induktantzia tentsio jauzi bat dagoelako.

Kirchhoff garatuz: V = (IR) + [L (dI / dt)]

IR = Erresistentziaren tentsio jauzia.

Hau ekuazio diferentziala da eta ordezkapen bat egin dezakegu:

x = (V/R) - I hau da; dx = -dI

Ekuazioan ordezkatuz x + [(L/R)(dx/dt)] = 0

dx/x = - (R/L) dt

Integratuz ln (x/xo) = -(R/L) t

x bananduz: x = xo e -Rt / L

xo = V/R ekuazioan ordezkatuz

Denbora zero da

Eta intentsitatea zero ere V/R - I = V/R e -Rt / L

¯

I = (V/R) (1 - e -Rt / L)

Zirkuituaren denbora adierazpen hau ematen du t = L/R

I = (V/R) (1 - e - 1/t )

t= , sarearen intentsitatea hau izango da I = V/R. Orduan intentsitatearen aldaketa denboran zehar zero bezala hartu ahal dugu.

t eta I dauden ekuazioa egiaztatu nahi badugu, behin deribatu behar dugu eta jatorrizkoan ordezkatzen da.

dI/dt = V/L e - 1/t

Ordezkatuz: V = (IR) + [L (dI / dt)]

¯

V = [ (V/R) (1 - e - 1/t )R + (L V/ L e - 1/t )]

¯

V - V e - 1/t = V - V e - 1/t

Oszilazioak LC zirkuituetan

Kondentsadorea harilarekin konektatzen denean, bai kondentsadorearen intentsitatea bai kondentsadorearen karga oszilatzen dute. Erresistentzia dagoenean, joule efektua dela eta energiaren disipazioa gauzatzen da, galera hauek bero moduan gertatzen dira. Beraz oszilazioak indargetutak geratzen dira. Momentuz erresistentzia mesprezatuko dugu.

t=0denean, kondentsadorearen karga maximoa izango da eta plaken arteako eremu elektrikoan gordetako energia hurrengoa da U = Q2max/(2C). Denbora igarotzean, zirkuituaren intentsitatea gora egingo du eta kondentsadorean energia zati bat induktantziara joango da. Kondentsadorearen karga zero denean, intentsitatea maximoa da eta induktantziaren eremu elektrikoan energia guztia gordeta dago.

Prozesu hau alderantziko norantzan errepikatzen da eta horrela oszilatzen hasten da.

Denbora zehatz batean, sistemaren energia totala bi energien(kondentsadorea eta induktantzia) gehiketaren berdina izango da:

U = Uc + UL

U = [ Q2/(2C) ] + ( LI2/2 )

RLC Zirkuituak

RLC zirkuituak seriean konektatutako erresistentzia, haril eta kondentsadore bat osatzen dute.




t=0 denean, kondentsadoreak karga maximoa edukiko du (Qmax). Denbora igarotzen denean, sistemaren energia totalaren ekuzioa hau da:

U = [ Q2/(2C) ] + ( LI2/2 )

LC zirkuituetako oszilazioak ez ziren indargetutak energia totala konstantea zelako. RLC zirkuituetan, erresistentzia dagoelako, oszilazioak ingargetutak agertzen dira enrgiaren zati bat bero bihurtze delako.

Sistemaren energia totalaren aldaketa denboraren menpe erresistentzian xahututako energiarengatik emanda dago.

dU/dt = - I2R

Gero energia totala denborarekiko ekuazioa deribatzen da eta ordezkatzen da

LQ´ + RQ´ + (Q/C) = 0

Ikusi daiteke RCL zirkuitua joera indargetu oszilakorra duela

m(d2x/dt2) + b(dx/dt) + kx = 0

Erresistentzia oso txikia hartzen badugu:

Q = Qmax e -(Rt/2L)cos wt

w = [ (1/LC) - (R/2L)2 ] 1/2

Erresistentzia gero eta handiagoa hartuz oszilazioak indargetu arinagoa jasango dute, sistemaren energia gehiago xahutuko duelako.R (4L/C) ½ bada sistema gain motelduta dago.

SUPERKONDENTSADOREAK

Superkondentsadoreak edo ultrakondentsadoreak kondentsadoreen antzekoak dira baina energia askoz handiagoa gordetzen dute. Superkondentsadoreak kondentsadoreekin konparatzen baditugu 10.000 aldiz energia gehiago metatu ahal dute, dimentsio berdinak erabiliz. Batzuk 3000F-tara heldu daitezke, haien aplikazioak anitzak dira. Adibidez tankeen, kamioien eta trenen motorrak martzan jartzeko. Azkenengo saiakuntzak Formula 1-eko munduan egiten ari dira.

Xabier I. A.

miércoles, 19 de mayo de 2010

Lurrikara batek mundua desplaza dezake


Otsailak 27: irudiak ez dute zalantzarik usten: Chileko kosta birrindu zuen 8.8 graduko lurrikara indartsua izan zen, oso. Baina zer nolako indarrarekin jo zuen? NASA-ko zientzialarien ustez, Lurraren ardatza mugitu egin zuen:

“Gure kalkuluak zuzenak baldin badira, lurrikarak 8 cm desplazatu zituen Lurraren itxura-ardatza”, zioen Richard Gross geofisikariak.
Jendeak pentsa zezakeen antzemango zuela Lurrak 8 cm inklinatzen zela. Baina ez du horrela funtzionatzen itxura-ardatzak: “Itxura-ardatzak ez du Lurraren inklinazioa zehazten, bere oreka baizik”, dio Gross-ek.

Hurrengoa aintzat hartu:

Lurra ez da esfera perfektu bat. Kontinenteak eta ozeanoak edonola daude banatuta Lurraren azaleran guztian zehar. Lur gehiago dago Iparrraldean Hegoaldean baino, eta urarekin justu aldrebes gertatzen da logikoa denez. Asimetria horien ondorioz, Lurrak astiro mugitzen da biratzen duen bitartean. Itxura-ardatza Lurraren masa-orekaren adierazle da, eta biraketa-ardatza horren inguruan mugitzen da. Hala ere, biek ia leku berdinean daude kokatuta: 10 metro baino ez dituzte banatzen (hau ez du esan nahi berdin jokatzen direnik)

Hori jakinda, Gross-ek esandakoa uler daiteke: “Lurrikarak lur-masa nahikoa mugitu zuen masa-oreka aldatzeko, eta ondorioz, itxura-ardatza ere”.

Hala ere, itxura-ardatzaren mugimendua ez da gauza berri bat zientifikoentzat. Izan ere urtero 10 cm mugitzen da, Izozte Aroaren ondorio bezala. Azken hau, orain dela 11.000 urte gertatu zen, eta izotz kapa pisutsu asko desagertu egin ziren. Horrek, lurraren azala eta mantuari pisua kendu zitzaion, Lurrari forma esferikoagoa hartzeko egoera errazten.
Izozte Aroaren eragina gaur egun jarraitzen duen prozesua da, eta beraz modu natural eta jarraituan mugitzen da itxura-ardatza.

Baina egunen iraupenaren murrizpena ez da benetako notizia. Izan ere, ondorio latzak izan ditzake munduko komunikabide eta seinaleen gainean. Pentsa, guztion zerbitzura dauden sateliteek, lurreko antenekin kontaktuan daudela. Baina azke hauen plataforma, Lurra alegia, mugitzen baldin bada, akabo konekzioa. Sateliteek galduta egongo lirateke. Antenen bila emango lukete denbora, baina ezin aurkitu.
Egilea: E.A.

lunes, 17 de mayo de 2010

NANOTEKNOLOGIA


Zer da nanoteknologia?

Gaur egun, oro har, bi definizio erabiltzen dira. Alde batetik, materia eskala nanoskopikoan kontrolatuz (molekulen tamainan, alegia) materialak, gailuak eta sistemak egiteko gaitasuna da nanoteknologia. Bigarren definizioaren arabera, materiak maila horretan dituen propietateak eta fenomenoak ustiatzea da.
Nanoteknologia atomoen eta molekulen (nanomaterialak) eskalan lan egiten duen teknologiari deritzo. Eskuarki, nanoteknologiak 100 nanometro baino txikiagoak diren egiturekin lan egiten du.

Nanoteknologiak material eta osagai asko sortzeko ahalmena du, batez ere elektronikarako, medikuntzarako eta energiaren sorrerarako. Hala ere, kezka dago nanomaterial horiek osasunerako eta ingurumenerako kaltegarriak izan ote litezkeen ala ez. Kontuan hartu behar da materialen propietateak tamainaren arabera aldatzen direla, beraz ondo aztertu eta ezagutu behar dira hain eskala txikian kaltegarriak ez izateko.

Hau honela izanda, naturaren aurka jokatzearen aldeko eta kontrako iritziak daude. Batzuk, etorkizunerako progesutzat hartzen dute eta abantailatzat hartzen dute bizitzaren luzatzea. Baina, jarrera kontrajarriak dutenek, bizi iraupena luzatzea ea zoriontasuna ekartzen al duen planteatzen dute. Gainera haien ustetan, prozesu naturalen aurka egitea ez da etikoa.

Historia: Teknologiaren garapena.

Gailuak gero eta txikiagoak egitea aspaldiko erronka da. Gaur egun poltsikoetan eramaten ditugun asko ez ziren aspaldian etxe batean sartzeko modukoak. Erlojuen historia, esate baterako, oso adierazgarria da. XIV. mendean kanpandorreetako lehen erlojuak zabaldu ziren. Teknologiari begiratzen badiogu, ordea, duela 400 bat urteko esku-erlojuen tamaina harrigarria da. Ezagutzen den zaharrena Alemaniako Nurenberg hirian egin zen 1504. urtean. Baina XIX. mende arte ez zen erlojuak seriean egiteko modurik izan. Gaur egungo erloju txikienak ia ez dira ikusten eta txipen barrunbeetan gordeta egoten dira.

Teknokratek XX. mendea injeniarien mendetzat jo dezakete, dudarik gabe. Material berriek eta Fisikako kontzeptu berriek etekin oparoa eskaini dute ehun urte horietan. Eraikin erraldoien eta poltsikoan gordetzeko moduko garun artifizialen mendea da. Horrekin batera, gizartea ere horren isla izan da. Besteak beste, fikzioak zientziari begira izan du garapena neurri handi batean. Bonba atomikoaren beldurra eta bidaia espazialen lilura jaso eta barreiatu ditu.
Nanoteknologiaren jatorrizko ideia lehenengo aldiz Richard P. Feynman fisikariak, 1965. urteko Fisikako Nobel saridunak, aipatu zuen. Feynman-ek elektrodinamika kuantikoaren esparruan egiten zuen lan, baina biokimika ere izugarri zuen gogoko. 1959. urtean Kaliforniako Institutu Teknologikora joan zen hitzaldia ematera. Hitzaldi horren izenburua "Hor behean toki asko dago" (There is plenty of room at the botton) zen. Feynman-ek aipatu zuen makina handiak, beste makina txikiagoak egiteko gai direnak, egin daitezkeela. Makina horiek beste txikiago batzuk egiteko erabil daitezke eta abar. Hala, atomoak eta molekulak zuzenean maneiatzeko tresnak izango ditugu azkenean. Ideia berri hori azkar zabaldu zen fisikarien artean.
1966. urtean adibide polita kaleratu zen zinearen bitartez. Pelikula ospetsu batean ebakuntza medikoa egiteko itsaspeko oso bat txikitu eta odolean sartzen zioten gaixoari. Antzeko zerbait egiteko proiektuez hitz egin da aurtengo egunkarietan. Bidezkoa al zen hain makina txikiak egitea? Ideia polita izan arren, fikzioaren kontuak ziren.

Garai hartako fisikariak, ordea, partikula azpiatomikoekin lanean ari ziren. Nahiz eta burutazio teoriko asko asmatu, oso zailtzat jotzen zuten manipulazio mota hori eta, segituan, partikulen esperimentuetara itzuli ziren. Hala ere, hirurogeita hamarreko hamarkadan sortu ziren behar teknologikoek, ADNarekin zerikusia zutenek adibidez, nanoteknologiaren aitzindarien garapena jorratzea eskatzen zuten.

Ikerketaren eskutik, mekanika kuantikoak etekin berriak eman zituen eta 1981. urtean atomoak banaka mugi zitzakeen makina asmatu zen. Oinarri fisikoa tunel efektua zen, alegia, partikulek potentzial-langak zeharkatzeko duten ahalmen estatistikoa. Atomoak "ikusteko" gai den mikroskopioa garatu zen. Ez da hori gailu horren ahalmen bakarra, atomoak "harrapatu" eta mugitzeko ere erabil baitaiteke.

NANOELEKTRONIKA.

Nanoelektronika osagarri elektronikoak sortzeko nanoteknologian oinarritzean datza, arrunki transistoreak izaten dira. Nanoteknologiaren definizioa 100 nm baino gutxiagoko teknologia erabiltzea bada ere, nanoelektronikak atomoen arteko interakzioak eta propietate kuantikoak sakonki aztertu behar dituzten osagarri elektronikoak biltzen ditu. Hori dela eta, TSMCren edo Pentium 4ren CMOS90 osagarria ez da osagarri nanoelektroniko bat nahiz eta 90 nm edo 65 nm baino txikiagoak izan daitezkeen.

Batzuek nanoelektronika teknologia disruptiboa dela deritzote, nanotransistoreak eta transistoreak oso ezberdinak direlako. Nanosagarrietako batzuek molekula hibridoen/erdieroaleen elektronika, nanokableak/nanohodiak, edota elektronika molekularrean oinarritzen dira.












Gailu nanoelektronikoak:

Irratiak

Nanoirratiak garatu dituzte karbonozko nanohodiak erabiliz.

Ordenagailuak

Nanoelektronikaren xedeetako bat elektronika konbentzionalarekin egiten diren mikroprozesagailuak baino potentzia handiagokoak egitea da. Horretarako CMOS teknologiako osagarrien ordez, nanolitografia modu berriak, nanohodiak bezalako nanomaterialak edota molekula txikiak aztertzen ari dira. Eremu-efektuko transistoreak egin dituzte karbonozko nanohodiak eta heteroestrukturadun nanohodi erdieroaleak erabiliz.

Energia elektrikoaren sorrera

Ikertzaileak nanohodiak eta beste nanoestrukturadun materialak ikertzen ari dira eguzki-zelula merkeagoak eta eraginkorragoak sortzeko, siliziozko eguzki-zelulen ordez.
Halaber, energia sortzeko bio-nano sorgailuak nola egin litezkeen ikertzen dihardute.

Mediku-diagnostikoak

Gizakientzako aplikaziorik onuragarrienak garatze bidean daude. Biomolekulen kontzentrazioak detektatzen dituzten gailu nanoelektronikoak sortzeko interesa dago etorkizunean mediku-diagnostikoetan erabili ahal izateko. Aplikazio hori nanomedikuntza kategorian barne egongo litzateke. Bide berean doan ikerketa batek, zelula bakar batekin elkarri eragiteko gai den gailu nanoelektronikoak garatzea du helburu, biologiako ikerlanetan erabili ahal izateko. Gailu horiek nanosentsore dute izena eta osasuna bistaratzeko, biziraupenerako eta defentsarako erabili ahalko lirakete

NANOMEDIKUNTZA

Nanomedikuntza nanoteknologiaren zati bat da, gaixotasunak gorputzaren barnetik sendatzea ahalbidetzen duen maila zelular eta molekular batean. Medikuntzaren barnean dauden aurrerapenen artean arrakastatsuenetakoa da. Osasun eremuan nanoteknologia aplikatzea biziki baliagarria gerta daiteke, diagnostiko zehatzagoak egiteko edo terapia eraginkorragoak eragiteko, botika premiazkoa den toki zehatzera joan dadin (horrek, noski, alboko efektuak murriztu egingo lituzke) edo zelulekin komunikatzeko gauza liratekeen materialak sortzeko, ehunen birsorkuntza eragin dezaten, adibidez.

Arazo etikoak :

Agian, medikuntzaren alor honek eragin ditzakeen arazo etikoak batzuk besteen arteeko desadostasunak izan daitezke.
Nanoteknologia atomoen eta molekulen (nanomaterialak) eskalan lan egiten duen teknologiari deritzo. Eskuarki, nanoteknologiak 100 nanometro baino txikiagoak diren egiturekin lan egiten du.

Nanoteknologiak material eta osagai asko sortzeko ahalmena du, batez ere elektronikarako, medikuntzarako eta energiaren sorrerarako. Hala ere, kezka dago nanomaterial horiek osasunerako eta ingurumenerako kaltegarriak izan ote litezkeen ala ez. Kontuan hartu behar da materialen propietateak tamainaren arabera aldatzen direla, beraz ondo aztertu eta ezagutu behar dira hain eskala txikian kaltegarriak ez izateko.

Hau honela izanda, naturaren aurka jokatzearen aldeko eta kontrako iritziak daude. Batzuk, etorkizunerako progesutzat hartzen dute eta abantailatzat hartzen dute bizitzaren luzatzea. Baina, jarrera kontrajarriak dutenek, bizi iraupena luzatzea ea zoriontasuna ekartzen al duen planteatzen dute. Gainera haien ustetan, prozesu naturalen aurka egitea ez da etikoa.

Nanoproduktuen zerrenda

Merkatu-azterketa baten arabera, hainbat produkturen etiketan iragartzen da nanoteknologiari esker garatutako produktuak direla. Zerrenda bat egin dute produktu horiekin Woodrow Wilson erakundeko adituek, eta, guztira, berrehun eta hamabi produktu aurkitu dituzte merkatuan. Joan den urtean antzeko azterketa bat egin zuen beste erakunde batek, eta produktu-kopurua erdia-inguru zen. Beraz, argi dago nanoteknologiaren presentzia zabaltzen ari dela.
Nanoteknologiarekin lortutako produktu horietako asko informatikarekin lotutakoak dira: prozesagailuak, flash memoriak... Ez da harritzekoa; izan ere, nanoteknologiaren sorreratik argi ikusi zen ordenagailuen munduari bultzada emango ziola.
Etxetresna elektrikoak ere badira, hala nola, hozkailuak, arropa-garbigailuak, xurgagailuak eta airea girotzeko aparatuak. Eta kirolerako hainbat tresna eta osagarri ere bai: golfeko makilak, teniseko erraketak, bizikleta-osagarriak, arropak, oinetakoak...
Kosmetika ez da atzean geratu, eta nanoteknologiari esker garatutako produktuen zerrenda horretan hogeita hamaika edertzeko produktuak dira, hamar produktutik bat baino gehiago. Aurpegirako kremak, eguzkitik babesten dutenak, makillajea, ezpainetako margoak... eta baita elikaduraren osagarriak ere, besteak beste.
Egia esan, halako produktuetan lehen ere erabiltzen ziren nano eskalako partikulak, baina, marketinaren ikuspegitik, ezaugarri hori nabarmentzea komeni da orain, puntako produktu baten irudia ematen baitu.

Mikroartea

Nanoteknologia eta horren erabileraz lor daitezkeenak askotan izan ditugu hizpide, baina oraingoak marka guztiak hausten ditu. Globulu gorrien tamainako zezenak irudikatu dituzte, 10 mm luze eta 7 mm altu direnak, zehatzago esanda.
Irudien oinarritzat uretano akrilatozko erretxina erabili dute, eta erretxin hori bi fotoien bidezko absortzioaz baliatu dira fotopolimerizazioa egin eta hiru dimentsioko irudiak lortzeko.
Txip eta zirkuituak egiten dituztenek sinadura gisa irudi txikiak egiten dituztela bagenekien, baina tokitan geratu da haien ‘txikitasuna’!











Egilea: Asier I.C

lunes, 10 de mayo de 2010

ENERGIA USTE BAINO ESKURAGARRIAGO

Honezkero, denon buruetan dago erregai fosilen erreserbak gero eta urriagoak direla, eta energia-iturri horiek erabiltzeagatik izugarrizko ingurumen-arazoak sortzen ari direla. Bada, hainbat ikertzaile energia lortzeko metodo berriak ari dira bilatzen. Oso ezagunak dira, adibidez, haizearen edo eguzkiaren energiari probetxua ateratzeko garatu dituzten tresnak; baina seguruenik bereziagoak izango direla hurrengo lerroetan azalduko ditugunak.

ZU ERE ENERGIA-ITURRI BERRIZTAGARRI

Orain arte energia iturri asko ezagutu ditugu: nuklearra, termikoa, eolikoa... baina orain, berriz, bestelako bide batzuk garatu nahi dituzte, hala nola: euri-tantek erortzean duten energia elektrizitate bihurtzea, edo tresna bibrakorren energia atzitzea. Dirudienez, ahalegin handia egiten ari dira energia-iturri guztiak baliagarri bilakatzeko. Joule guzti-guztiei atera nahi diete probetxua; zertarako alferrik galdu?

Hala, azkenaldian joera berri bat sortu da: giza gorputza energia-iturri bihurtzea. Ideia horretan oinarritzen diren bi ikerketaren berri izan dugu, baina batek daki zer ideia korapilatsu darabilten buruan ikertzaileek!


Michigango Unibertsitateko ikertzaile batzuk tresna berezi bat ari dira garatzen, oinez goazenean belaunetik xahutzen dugun energia elektrizitate bihurtzeko. Ibiltzean, pauso bakoitzean belaunak aurrera egiten duenean, abiadura hartzen du. Oinak lurra ukitzen duenean, ordea, belauna balaztatu egiten da oinaren gaineko posizio berrian. Gailuak balaztatzean sortzen den energia jasotzen du, belaunean atxikita dagoelako. Normalean, energia hori galdu egiten da.


Pentsatzen jarrita, aipatutako hori ez da ideia berri bat; aspaldi ezagutzen dugu antzeko mekanismoan oinarritzen den gailu bat: bizikleta batzuen argiztapena. Ez al dute aurrealdean bonbilla bat, eta horri energia emateko dinamo bat? Funtzionamendua berdina da: bizikletaren higiduraz baliatzen da dinamoa elektrizitatea sortu eta bonbilla energiaz hornitzeko. Horretarako, gurpilaren kontra dinamoaren pieza bat jartzen da, gurpilarekin batera bira dezan.

Baten batek gogoan izango du zer erresistentzia eragiten dion gurpilari pieza horrek batzuetan, eta ahalegin handiagoa egin behar dela bizikleta dinamo eta guzti mugitzeko! Bada, Michigango ikertzaileek garatu duten tresnak ere traba egiten dio ibiltariari besteak beste, 1,6 kiloko pisua du, eta indar gehigarri bat egin behar du gailua jantzita ibiltzeko. Hurrengo linkean ikus dezakegu tramankulu honek nola funtzionatzen duen

http://www.youtube.com/watch?v=bAQ5CwMdoFk&feature=player_embedded

Gorputzean beharrean, arropan.

Energia sortzeko gizakiaz baliatzen den bigarren tresna ez dago zuzenean lotuta gorputzarekin, soinean janzten ditugun arropekin baizik. Hain zuzen, nanozuntz piezoelektrikoz egindako hari bat fabrikatu dute Georgiako Teknologia Institutuan; hau da, tentsio mekaniko baten ondorioz, (bata bestearen kontra igurtziz, adibidez) elektrizitatea sortzen duten zuntz txiki-txikiak.


Nanozuntz horien bidez ehungintzan erabili ohi diren zuntzak estalita, jantziak egiteko aproposak diren hariak egin dituzte. Alkandora edo jertse bat ehuntzeko hari horiek erabilita, mugimenduarekin elektrizitatea sortzen duen arropa lortu nahi dute zientzialariek.


Egia esan, bai batean eta bai bestean, oso elektrizitate gutxi sortzen da, batetik, belaunek energia gutxi xahutzen dutelako ibiltzean, eta, bestetik, sortu dituzten hari berezi horiek elektrizitate gutxi sortzen dutelako.


Hala ere, horrelakoak elektrizitate gehiegi behar ez duten tresnak elikatzeko erabiliko dira, hala nola telefono mugikorrak, GPSak edo mp3 irakurgailuak. Beraz, ikertzaileek uste dute azkar samar lortuko dutela soinean eramateko modukoak izatea esku artean dituzten prototipoak.


ZENTRAL NUKLEAR BAT ETXE AZPIAN

Hyperion Estatu Batuetako Los Alamos laborategiak sortutako enpresa da. Laborategi hori ospetsua da fisika, kimika, ingeniaritza eta beste arlo batzuetan egiten dituen ikerketengatik, eta, batez ere, han egin zutelako lehen bonba atomikoa.

Orain Hyperionek merkaturatu nahi duen erreaktore nuklearra instalazio militarretan ere erabil daiteke. Baina merkatu hori mugatua da, eta beste era bateko instalazioetarako ere aproposa dela esaten dute, besteak beste, ospitale eta unibertsitate-kampusetarako. Hala, Hyperionekoen esanean, segurtasuna, fidagarritasuna edo ekonomia tarteko, tokiko energia-horniduratik independente izan nahi duen edozeinentzat da egokia.

Horrez gain, soluzio ona omen da energia ekoizten den tokietatik urruti dauden enpresentzat edo herrientzat, adibidez, meatzeentzat, edo basamortuko herrientzat. Azken adibide irudian ikus dezakegu. Afrikako herrixka batean, lurrazpiko ura edangarri bihurtzeko instalazio bat ageri da, mini-zentral baten energiaz funtzionatzen.

Hyperionekoen arabera, ekoizten dituzten erreaktoreak garbiak dira, seguruak eta fidagarriak, eta arrazoizko prezioa dute. Garbiak dira, ez dutelako karbono dioxidorik isurtzen atmosferara; seguruak, sistema kontrolatuena delako; fidagarriak, eguneko 24 ordutaneta asteko zazpi egunetan funtzionatzen dutelako, eguna haizetsua edo lasaia, eguzkitsua edo euritsua izanda ere; eta merkea da, bai dolarretan neurtuta bai ingurumenean duen eraginari begiratuta.

Erreaktore bakoitzak hozkailu baten neurria du, eta 20.000 etxe hornitzeko adina energia sortzen du. Hogei milioi euro balioko duela kalkulatzen dute; beraz, etxe bakoitzari 1.000 euro kostatuko litzaioke. Trenez, kamioez edo itsasontziz garraia daiteke, eta lur azpian instalatzen da. Bost urte irauten du erregaiak, eta, denbora hori igarotakoan, Hyperionera bidali behar da, erregaia alda dezaten. Bitartean, bere kabuz funtzionatzen du, beste ezeren beharrik gabe.

Erregaia uranio hibridoa da, hau da, hidrogeno asko absorbatu duen uranio aberastua. Uranio-nukleoa fisioz desintegratzen den neurrian, neutroiak igortzen ditu; hidrogenoak, berriz, moderatzaile-lana egiten du, hau da, neutroien abiadura moteltzen du, eta moteldutako neutroiek beste uranio-nukleo batzuk zatitzen dituzte. Hala, erreakzio-katea ez da eteten, eta erreakzio-kate horretan sortutako beroa erabiltzen da, hain juxtu, instalazioak energiaz hornitzeko.

Bero gehiegi sortuko balitz, sistemak berak geldituko luke erreakzio-katea, eta, hartara, ez litzateke arazorik egongo. Hondakin erradioaktiboak ere kontrolpean daude, erreaktorea erabat itxia baita. Hortaz, aldatzera eramandakoan, han behar bezala gordeko litzateke, erradioaktiboa izatea utzi arte.

Hyperionek prest du hori guztia. Orain merkatua aztertzen eta bezeroak bilatzen ari dira. Diotenez, Europa Ekialdeko talde batek sei ale erosteko asmoa du, eta litekeena da Txekiar Errepublikako TES ingeniaritza-konpainiak 44 erostea. Edonola ere, lehenengoa ez dute 2013. urtea baino lehenago saltzea espero.

Horretarako, ordea, oztopo bat baino gehiago gainditu beharko dute seguruenik. Izan ere, litekeena da mini-zentralen teknologia erabat garatuta izatea, baina oso litekeena da, halaber, jendeak errezeloz hartzea. Edo, batek daki, agian denek onartuko lukete erreaktore nuklear bat etxe azpian. Hurrengo estekan zentral nuklear baten funtzionamendua modu sinple batean azaltzen da bideo baten bidez

http://www.youtube.com/watch?v=JyqvBxHbyNw

U.U.T