A természet és a technológia egyesítése

A Kurcsatov Intézet a jövő tudományának a motorja.

A tudósok az egyiptomi múmiák titkainak megfejtése mellett a világegyetem nagy kérdésein és a jövő orvostudománya által használható megoldásokon is dolgoznak. Április 12-én írtam arról, hogy 75 éves a Kurcsatov Intézet Ekkor határoztam el, hogy egy kicsit jobban utánajárok mit is csinálnak ott.

Milyen titkokat rejtenek az ősi egyiptomi múmiák, miért tanítsuk meg a robotokat kommunikálni, hogyan segíthetnek a modern, természetet utánzó technológiák a különböző betegségek orvoslásában – a kardiológiától kezdve az ortopédiáig? Többek között ezekre a kérdésekre keresi a választ a Mihail Kovalcsuk kezdeményezésére létrehozott részleg a Kurcsatov Intézetben, amely nano-, és biotechnológiai, valamint információs és kognitív kutatásokat fog össze. Egy kis ízelítő olvasható majd ezekből a kutatásokból (több blogbejegyzésen keresztül):

Hogyan tesznek szert új tulajdonságokra a polimerek?

A kutatóintézet természetközeli technológiák nano-bio-anyagok és -szerkezetek részlegének szakemberei az anyagok tulajdonságait a felhasználás céljainak megfelelően alakítják. Ez azt jelenti, hogy a polimerek lehetnek olyan kemények akár az acél, olyan rugalmasak, mint az emberi bőr, de lehetnek soha le nem bomlóak vagy olyanok, amelyek az idő előrehaladtával lebomlanak.

A hipermarketekben már megjelentek olyan csomagolóanyagok, amelyek a napsütés hatására humusszá változnak, ami a talaj fő összetevője – meséli Tyimofej Grigorjev, a fizika-matematikai tudományok kandidátusa, a részleg vezetője. Ez egy olyan polietilén, amelyet lebomló összetevőkkel egészítettek ki, ami leggyakrabban a keményítő. Ha létre tudunk hozni polilaktidból és poligliglikolidból csomagolóanyagot, akkor az lebomolhat majd szén-dioxiddá és vízzé válva. Összetett anyagokat, azaz kompozitokat használnak a könnyű, ugyanakkor tartós szerkezetek esetében, amelyek nem rozsdásodnak. Ilyen anyagból készülhetnek például a villamosvezetékek oszlopai. Az üvegszálak nagy szilárdsága érdekében a bazalt vagy a szénszálat egy polimer köti össze. Ezt a keveréket folyamatos szerkezetellenőrzés mellett formázzák, feszítik. Ma egy ilyen szerkezet drágább az acélnál – de jelentős mennyiségű gyártás esetében csak kétszer-háromszor kerül annál többe.

Egyéb esetekben a polimerek más tulajdonsága kerül előtérbe. A hálózati vezeték fémmagja meleg hatására kitágul és a vezetékek megereszkednek. A kompozit esetében a hőtágulási együttható lényegesen alacsonyabb, mint a fém esetében. További példa az építészetben használt rugalmas szálak alkalmazása. A felhőkarcolók erős szélben jelentősen kilengenek. A szerkezeteknek olyanoknak kell lenniük, hogy elkerülhetővé váljék az anyagfáradás.

A polimereket az orvoslásban is használják. A kutatók számára ekkor az a legfontosabb, hogy az anyagok ne lökődjenek ki a szervezetből. Vannak egyéb elvárások is azokkal az anyagokkal szemben, amelyeket az embergyógyászatban használnak. Amennyiben a polietilén molekuláris tömege alacsony, a molekulaláncok rövidek, abból egy szokványos műanyagzacskót lehet készíteni. Amennyiben a molekulaláncokat nagyon hosszúra nyújtják, akkor a molekula tömege megnő és a polietilén tulajdonságai jelentősen megváltoznak – magyarázza Tyimofej Grigorjev.

„Az anyag ekkor bámulatosan ellenállóvá válik az öregedéssel szemben, és így létre tudunk hozni belőle például egy mesterséges ízületet. Az igény szerint elkészített szerkezetű csőváz – mesterséges légcső, epevezeték vagy ér – szervesül  az emberi testben. Egy bizonyos idő eltelte után  az orvos nem tudja  majd megállapítani, hogy  kötőszövetről vagy egy le nem bomló és gyulladást sem okozó implantátumről van-e szó. A légcső egyike testünk legnagyobb terhelésnek kitett szervének. Amikor köhögünk, hatalmas mechanikai terhelésnek tesszük ki. Ha ez egy implantátum, akkor a maximális testbarátság mellett sok más kiegészítő tulajdonsággal kell rendelkeznie – mechanikai szilárdsággal, rendkívüli rugalmassággal."

Címkék: Atomkörkép
https://atombiztos.blogstar.hu/./pages/atombiztos/contents/blog/51533/pics/lead_800x600.jpg
Atomkörkép
 
Feliratkozás blogértesítőre

Ha mindennap szeretnél értesülni a legfrissebb bejegyzésekről, akkor iratkozz fel a blogértesítőre.

Feliratkozom

Hozzászólások

Hasonló bejegyzések a témában

A Tianvani Atomerőmű az orosz és a kínai atomipari szakemberek professzionalizmusának bizonyítéka

2020.01.20. 16:45
A Tianvani Atomerőmű Oroszország és Kína legnagyobb közös atomenergetikai projektje. Az erőműben …

Elfogadta a nemzeti energia- és klímavédelmi stratégiát a kormány

2020.01.15. 18:00
Egy villamosenergia-fogyasztónak éjjel-nappal, télen-nyáron szüksége van villamos energiára.

Rekordot döntött az oroszországi atomerőművek villamosenergia-termelése

2020.01.10. 16:40
Az orosz atomerőművek – a Roszatom állami konszern villamos energetikai divíziójához tartozó Roszenergoatom konszern leányvállalatai – újabb …

Megkezdte a villamosenergia-termelést a világ első úszó atomerőműve

2019.12.19. 16:05
2019. december 19-én, helyi idő szerint 11:00 órakor az oroszországi Pevek városában a világ első úszó atomerőműve csatlakozott a …

Nem hallják az új idők szavát az atomellenes zöldek

2019.12.16. 16:05
Az Európai Unió tagállamainak vezetői konszenzusra jutottak abban, hogy 2050-re el kell érni a klímasemlegességet és ehhez, valamint a fosszilis részarány radikális csökkentésének …

Áttörések az atomenergetikában

2019.12.10. 12:30
Nemzetközileg elfogadott tény, hogy az atomenergia nélkülözhetetlen pillére a globális klímaváltozás és az energiaszegénység elleni harcnak. Az ENSZ után az Európai Parlament is kinyilvánította ezt, ami igazi áttörés, …

Újabb történelmi rendszerterhelési csúcs született

2019.12.05. 12:00
Idén még csak néhány nappal ezelőtt esett le az első hó és érkezett meg a hideg, de máris megdőlt az eddigi, 2019. január 23-án, a déli órákban mért 6926 MW-os (15 perces) abszolút …

A Roszatom a logisztikában is előrelép

2019.12.04. 09:25
A Roszatom orosz állami atomenergetikai konszern kisebbségi részesedést szerzett a Delo logisztikai vállalatcsoportban (az egyik legnagyobb orosz logisztikai vállalatcsoport).

A bolygó jövője a tét

2019.12.03. 22:10
Európában a közvéleményt mind jobban aggasztja az éghajlatváltozás, ami kézzelfogható közelségbe került az egyre szélsőségesebb időjárási jelenségek sokasodásával. Ami néhány évtizede még anomáliának számított, ma már a …

A jövő záloga: együtt az atom és a megújulók

2019.11.20. 20:35
Az atomenergia hazai és nemzetközi ellenzői folyamatosan azt próbálják elhitetni az emberekkel, hogy a fejlett országok lemondanak az atomenergiáról. Arra alapozzák ezt, hogy a megújuló …

Ezeket a cikkeket olvastad már?