24.12.09

Οι επιστημονικές και τεχνολογικές ανακαλύψεις της χρονιάς

Δύο «ειδικά» περιοδικά διεθνούς φήμης προτείνουν τους φετινούς «top 10» νεοτερισμούς από τον χώρο της βασικής και της εφαρμοσμένης έρευνας

Αναμφίβολα δεν μπορεί να υπάρξει απολύτως αντικειμενική ή ουδέτερη αποτίμηση των σημαντικότερων τεχνοεπιστημονικών επιτευγμάτων στο τέλος ενός έτους.

Ωστόσο, έχει κάποιο ενδιαφέρον να γνωρίζουμε ποιες από τις πολυάριθμες αξιόλογες έρευνες ή ποια από τα αμέτρητα τεχνολογικά προϊόντα επιλέχθηκαν από δύο ειδικά περιοδικά («Science», «Popular Science») και προπαγανδίζονται από έγκυρα ειδησεογραφικά πρακτορεία, όπως το BBC και το Reuters, ως τα πλέον σημαντικά φετινά επιτεύγματα. Διαβάζοντας όμως ο αναγνώστης για τις δέκα μεγαλύτερες επιστημονικές και τεχνολογικές καινοτομίες της φετινής χρονιάς θα πρέπει να έχει κατά νου την ανταγωνιστική λογική που υπεισέρχεται πάντα στις ιδιότυπες πασαρέλες επιστημονικών ανακαλύψεων και τεχνολογικών νεοτερισμών που, στο τέλος κάθε έτους, στήνονται με συχνά αδιαφανή ή ιδιοτελή κριτήρια (πανεπιστημιακά, οικονομικά, γεωγραφικά κ.ο.κ.).

Ισως μεγαλύτερο ενδιαφέρον να παρουσιάζουν οι προβλέψεις σχετικά με το ποιοι επιστημονικοί τομείς αναμένεται να εμφανίσουν τη μεγαλύτερη ανάπτυξη κατά τη διάρκεια του νέου έτους. Σύμφωνα με τις υπάρχουσες ενδείξεις, στο πεδίο της Μοριακής Βιολογίας οι πιο εντυπωσιακές έρευνες προβλέπεται να πραγματοποιηθούν γύρω από τον μεταβολισμό των καρκινικών κυττάρων και τη συσχέτιση διάφορων ασθενειών με τα «εξώνια», δηλαδή με τα τμήματα των ασυνεχών γονιδίων που κωδικοποιούν για την κατασκευή μιας πρωτεΐνης. Στη Βιοϊατρική, σημαντική πρόοδος αναμένεται από τη χρήση αδιαφοροποίητων βλαστοκυττάρων για την αντιμετώπιση γνωστών νευροψυχιατρικών παθολογιών.

Στη Φυσική, εντυπωσιακές ανακαλύψεις υπόσχεται η ενεργοποίηση το 2010 του ισχυρού μαγνητικού φασματογράφου Alpha Magnetic Spectrometer, που βρίσκεται σε διεθνή διαστημικό σταθμό. Χάρη σε αυτόν, από τον επόμενο Ιούλιο θα είναι εφικτή η λεπτομερής ανάλυση των κοσμικών ακτίνων ώστε να αποκαλυφθούν νέα δεδομένα για την αντιύλη και τη σκοτεινή ύλη. Εντυπωσιακές ανακαλύψεις στο πεδίο της Μικροφυσικής αναμένονται τον επόμενο χρόνο από την πλήρη ενεργοποίηση του ευρωπαϊκού υπερεπιταχυντή LHC στη Γενεύη (αν βέβαια λειτουργήσει ικανοποιητικά!). Πάντως, ενώ κανείς δεν αμφιβάλλει για την «ασφάλεια» των παραπάνω προβλέψεων, κατά βάθος όλοι ελπίζουν ότι το 2010 θα είναι πλούσιο σε ολότελα νέες και απρόβλεπτες σήμερα επιστημονικές ανακαλύψεις.

Σε ό,τι αφορά τα φετινά «Οσκαρ» για την ωραιότερη επιστημονική έρευνα, ο Bruce Alberts, ο διευθυντής σύνταξης του αμερικανικού περιοδικού «Science», που επί σειρά ετών αξιολογεί τις 10 σημαντικότερες ανακαλύψεις, δήλωσε ότι το 2009 ήταν μια πολύ παραγωγική χρονιά, γεγονός που έκανε ιδιαίτερα δύσκολο το έργο της επιτροπής αξιολόγησης. Ιδού τα αποτελέσματα:

1. Η ανακάλυψη της «Αρντι». Την πρώτη θέση καταλαμβάνει η έρευνα για την ανασυγκρότηση ενός μακρινού προγόνου του ανθρώπου που έζησε πριν από 4,4 εκατομμύρια χρόνια και ορισμένοι ερευνητές θεωρούν ότι αποτελεί τον πολυπόθητο «χαμένο κρίκο» στην αρχική διαφοροποίηση του είδους μας (κάτι που, απ' ό,τι φαίνεται, δυστυχώς δεν ισχύει). Πρόκειται βέβαια για μια πολύ σημαντική έρευνα, αφού για την ανασυγκρότηση του σκελετού και του περιβάλλοντος όπου έζησε η Αρντι συνεργάστηκαν 47 ειδικοί από διαφορετικές χώρες, οι οποίοι επί 15 χρόνια υπέβαλλαν σε λεπτομερή ανάλυση 150 χιλιάδες απολιθωμένα δείγματα ζώων και φυτών.

2. Ο μηχανισμός εκπομπής των πάλσαρ. Η ανακάλυψη ενός άγνωστου μέχρι σήμερα τύπου πάλσαρ (Pulsar) χάρη στο διαστημικό τηλεσκόπιο ακτίνων γάμμα «Φέρμι» της NASA. Τα πάλσαρ είναι ταχύτατα περιστρεφόμενοι αστέρες νετρονίων που διαθέτουν ισχυρότατο μαγνητικό πεδίο. Χάρη σε αυτή την ανακάλυψη οι ειδικοί κατάφεραν να αποσαφηνίσουν τον μηχανισμό που επιτρέπει σε ορισμένα πάλσαρ να ακτινοβολούν τόσο έντονα στο φάσμα των ακτίνων γάμμα υψηλής συχνότητας. Για τα ουράνια αυτά σώματα γνώριζαν ήδη ότι είναι ό,τι έχει απομείνει από την κατάρρευση ενός μεγάλου καινοφανούς αστέρα και τα εντόπιζαν από τη χαρακτηριστική περιοδική ακτινοβολία (αναλαμπές) που εξέπεμπαν. Αντίθετα, οι 16 «σιωπηροί» πάλσαρ που εντοπίστηκαν φέτος εκπέμπουν αποκλειστικά στο φάσμα των ακτίνων γάμμα.

3. Ραπαμυκίνη: ένα ελιξίριο μακροζωίας. Ανακαλύφθηκε ότι η χορήγηση ραπαμυκίνης σε ποντίκια εργαστηρίου επιμηκύνει τη διάρκεια της ζωής τους κατά 9 με 14%! Οπως διαπίστωσαν, τα μόρια ραπαμυκίνης επηρεάζουν μια αποφασιστική μεταβολική οδό στην οποία εμπλέκονται οι πρωτεΐνες των μιτοχονδρίων. Η ραπαμυκίνη, ουσία που ανακαλύφθηκε στο νησί του Πάσχα το 1970, παρατείνει το προσδόκιμο ζωής κατά 28% στα μεσήλικα αρσενικά και κατά 38% στα μεσήλικα θηλυκά ποντίκια. Είναι η πρώτη έρευνα που εντόπισε μια ουσία που επιμηκύνει τη ζωή των θηλαστικών, και γεννά βάσιμες ελπίδες για την παραγωγή «χαπιού μακροζωίας» για τον άνθρωπο.

4. Το εξωτικό υλικό γραφένιο. Η ταχύτατη πρόοδος που σημειώθηκε στον καθορισμό των ιδιοτήτων του γραφένιου και των τρόπων επεξεργασίας του οδηγεί στην πρόβλεψη ότι μέχρι το 2020 αυτό το εντυπωσιακό υλικό θα αντικαταστήσει πλήρως το πυρίτιο. Το γραφένιο αποτελείται από ημιδιαφανή, υπέρλεπτα και εύκαμπτα φύλλα ατόμων άνθρακα, τα οποία είναι εξαιρετικά καλοί αγωγοί του ηλεκτρισμού. Αν μάλιστα λάβει κανείς υπόψη του ότι είναι ένα υλικό σκληρότερο και από το διαμάντι, κατανοεί αμέσως το τεράστιο ενδιαφέρον που έχει προκαλέσει σε ερευνητές και βιομήχανους για τις αναρίθμητες δυνατότητες και εφαρμογές που είναι βέβαιο ότι θα έχει στο άμεσο μέλλον ως υλικό κατασκευής μικροτσίπ και μηχανών υψηλής τεχνολογίας.

5. Οι υποδοχείς του περιβαλλοντικού στρες. Εντοπίστηκαν κάποια μόρια-κλειδιά για την επιβίωση των φυτών σε εξαιρετικά αντίξοες συνθήκες (όπως π.χ. το ΑΒΑ). Η ικανότητα αυτών των μορίων (πολυμερών, ενζύμων και μετεγγραφικών παραγόντων) να ρυθμίζουν την έκφραση ορισμένων γονιδίων των φυτών και να τους επιτρέπουν να επιβιώνουν σε ακραίες οικολογικές πιέσεις -εποχική λειψυδρία ή μόνιμη ξηρασία, παρουσία ανταγωνιστικών φυτών- καθιστά αυτά τα μαγικά μόρια τους ιδανικούς παράγοντες για τη δημιουργία ή τη βελτίωση φυτοκαλλιεργειών που ζουν σε ακραίες συνθήκες. Ενισχύοντας επιλεκτικά την παραγωγή τους οι ερευνητές ελπίζουν να δημιουργήσουν καλλιέργειες ικανές να επιβιώνουν και να αναπαράγονται απρόσκοπτα σε ακραίες συνθήκες.

6. Το πρώτο λέιζερ ακτίνων Χ. Ερευνητές στον αμερικανικό επιταχυντή SLAC κατασκεύασαν μια εκπληκτική «φωτογραφική» μηχανή που τους επιτρέπει να τραβούν λεπτομερείς στιγμιαίες μικροφωτογραφίες χημικών αντιδράσεων ενώ αυτές πραγματοποιούνται. Η νέα οπτική συσκευή λέιζερ ακτίνων Χ τους επιτρέπει επίσης να τροποποιούν σχεδόν κατά βούληση τη μικροηλεκτρονική δομή των υλικών και να εκτελούν ασύλληπτα μέχρι χθες πειράματα και παρατηρήσεις σχετικά με τη χημική μικροδομή και τη δυναμική της ύλης σε διάφορα επιστημονικά πεδία. Εντυπωσιακές είναι οι νέες δυνατότητες που ανοίγονται στη μελέτη των φυσιολογικών ή των παθολογικών κυττάρων.

7. Η επιστροφή της γονιδιακής θεραπείας. Η προσφυγή στη γονιδιακή θεραπεία, δηλαδή στην εισαγωγή μέσω γενετικής μηχανικής θεραπευτικών γονιδίων με σκοπό την επιβράδυνση και ενδεχομένως την αντιστροφή των επιπτώσεων ορισμένων γενετικών ασθενειών, αναβαθμίστηκε φέτος χάρη σε μια διεθνή πιλοτική έρευνα. Οι ερευνητές δοκίμασαν τη γονιδιακή θεραπεία για την αντιμετώπιση μιας σπάνιας νευροεκφυλιστικής ασθένειας, της «αδρενολευκοδυστροφίας», ενός φυλοσύνδετου κληρονομικού νοσήματος που καταστρέφει τη μυέλινη, την προστατευτική μόνωση των νευρικών κυττάρων. Στην έρευνα αυτή χρησιμοποίησαν μια τροποποιημένη μορφή ενός ιού για να εισαγάγουν το νέο υγιές γονίδιο σε κύτταρα του μυελού των οστών δύο μικρών ασθενών. Επειτα από έναν χρόνο η κατάσταση της υγείας των παιδιών είχε βελτιωθεί σημαντικά.

8. Παρατήρησαν για πρώτη φορά «μαγνητικά μονόπολα». Τα μαγνητικά μονόπολα είναι τα σωματίδια-φορείς του «μαγνητισμού», αποτελούν δηλαδή το μαγνητικό αντίστοιχο των ηλεκτρικών φορτίων. Η ύπαρξή τους είχε υποτεθεί θεωρητικά πριν από έναν αιώνα από τον Paul Dirac και έχουν την ιδιότητα να μεταφέρουν έναν μόνο μαγνητικό πόλο (Βόρειο ή Νότιο). Στον μακρόκοσμο είναι αδύνατον να παρατηρηθούν, τελικά όμως κατάφεραν να τα εντοπίσουν βομβαρδίζοντας με νετρόνια έναν ιδιαίτερο κρύσταλλο (spin ice), και έτσι φέτος κατάφεραν να αποδείξουν την ύπαρξη αυτών των αινιγματικών σωματιδίων-φορέων του μαγνητισμού. Επειτα από έναν μήνα από αυτή την ανακάλυψη μια άλλη ερευνητική ομάδα απέδειξε ότι αυτά τα μαγνητικά «σωματίδια» μπορούν να ρέουν μαζί σχηματίζοντας μαγνητικό ρεύμα ανάλογο με το ηλεκτρικό που παράγεται από την κίνηση των ηλεκτρονίων!

9. Βρήκαν νερό στη Σελήνη. Τον Οκτώβριο οι ανιχνευτές του δορυφόρου LCROSS κατάφεραν για πρώτη φορά να ανιχνεύσουν την παρουσία νερού και πάγου στη Σελήνη έπειτα από βομβαρδισμό της επιφάνειάς της.

10. Επιδιόρθωση του τηλεσκοπίου Hubble στο Διάστημα. Τον περασμένο Μάιο ειδική αποστολή κατάφερε να επιδιορθώσει και να αναβαθμίσει τις παρατηρησιακές δυνατότητες του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble, χαρίζοντας νέα ζωή στη μυθική μηχανή διαστημικών μελετών. *

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Παρουσιάστηκε σφάλμα σε αυτό το gadget