Ρεπορτάζ: Ηλέκτρα Αλευρίτη
Μιλά στο «Πράσινο Ποντίκι» ο καθηγητής Λευτέρης Οικονόμου που συμμετέχει στην ομάδα των ερευνητών που κατασκευάζουν τον «μανδύα αορατότητας»
«Άμπρα Κατάμπρα, γίνε αόρατος!». Εκατομμύρια μικρά και… μεγάλα παιδιά έχουν ονειρευτεί να φορέσουν τον μανδύα του Χάρι Πότερ και να γίνουν έστω και για λίγο σαν τον ήρωά τους… αόρατοι.
Η φαντασία, όμως, δεν απέχει πολύ από τις εκρηκτικές δυνατότητες που διαθέτουν οι επιστήμονες, και τρανή απόδειξη είναι ότι ο «μανδύας αορατότητας» μπορεί να γίνει κάποτε πραγματικότητα!
Η είδηση γίνεται ακόμα πιο σημαντική για όλους μας, αφού στην προσπάθεια να γίνει το όνειρό μας πραγματικότητα συμμετέχει και ένας Έλληνας επιστήμονας, ο Λευτέρης Οικονόμου, πρόεδρος στο Τμήμα Φυσικής του Πανεπιστημίου Κρήτης.
Ο κ. Οικονόμου, συμμετέχει ως ερευνητής στο ευρωπαϊκό έργο PHOME – πρωτοβουλία της Ευρωπαϊκής Επιτροπής – μαζί με ερευνητές από το Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Καρλσρούης, το Imperial College του Λονδίνου και το Πανεπιστήμιο Bilkent της Τουρκίας. Και οι ερευνητές αυτοί κατάφεραν, χάρη στην έρευνα με αντικείμενο τη νανοτεχνολογία, να φέρουν τον «μανδύα αορατότητας» του Χάρι Πότερ ένα βήμα πιο κοντά στο να γίνει πραγματικότητα.
«Παρόλο που γνωρίζω το πόσο δημοφιλής είναι o Χάρι Πότερ, δεν έχω διαβάσει ούτε έχω δει κάποια ταινία του. Φυσικά ούτε στο ελάχιστο δεν έχει επηρεάσει την ερευνητική ή τη διδακτική μου δουλειά ο Χάρι Πότερ» μας εξομολογείται ο κ. Οικονόμου, και στο ερώτημά μας εάν είναι πράγματι δυνατόν ο μανδύας αορατότητας να πάρει σάρκα και οστά, μας απαντά ευθέως: «Δεν θα απέκλεια τη δυνατότητα να υπάρξει κάποτε ένα ένδυμα που θα έκανε εν μέρει αόρατο όποιον το φορούσε. Αυτό δεν πρόκειται να γίνει στο άμεσο μέλλον γιατί και πολύ δύσκολο είναι και δεν αποτελεί επιστημονική ή τεχνολογική προτεραιότητα».
Πώς πέτυχαν την «αορατότητα»
Το πώς κατασκευάζεται και σε τι συνίσταται ο μανδύας αορατότητας, είναι ένα θέμα αρκετά πολύπλοκο. Αυτό που κατάφεραν οι πρωτοπόροι επιστήμονες που συμμετέχουν στο έργο PHOME, είναι ότι σχεδίασαν και δημιούργησαν «φωτονικά μετα-υλικά», τα οποία επηρεάζουν τη συμπεριφορά των ακτίνων φωτός.
Όπως μας εξήγησε ο καθηγητής Λευτέρης Οικονόμου, «αυτό που αναφέρεται ως μανδύας αορατότητας είναι το εξής: Δεδομένου ενός απλού αντικειμένου – όπως είναι ένας μεταλλικός κύλινδρος – και μιας πηγής “φωτός” (με τον όρο “φως” εννοώ γενικότερα τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα ή τις ακτίνες), είναι δυνατόν να επιθέσουμε γύρω από το αντικείμενο λεπτές επιστρώσεις από τεχνητά μετα-υλικά, σε μορφή λεπτών φιλμ, που κάνουν το απλό αυτό αντικείμενο σχεδόν αόρατο για τη συγκεκριμένη ακτινοβολία της πηγής».
Και για να μας το κάνει πιο κατανοητό, ο κ. Οικονόμου μας εξηγεί τους τρεις παράγοντες που είναι απαραίτητοι για να δούμε ένα αντικείμενο:
1) «Να υπάρχει μια πηγή ακτινοβολίας (“φωτός”) που οι ακτίνες της να πέσουν πάνω στο αντικείμενο».
2) «Οι ακτίνες αυτές να αλλάξουν διεύθυνση με την πρόσπτωση στο αντικείμενο ώστε να φτάσουν στο μάτι μας».
3) «Το μάτι μας και στη συνέχεια ο εγκέφαλός μας να απορροφήσει και να επεξεργασθεί μέρος τουλάχιστον από τις ακτίνες που δέχτηκε».
Αν ένα από τα τρία αυτά στοιχεία λείψει, τότε το αντικείμενο γίνεται αόρατο. Στην περίπτωσή μας οι επιστρώσεις με τα μετα-υλικά είναι έτσι σχεδιασμένες ώστε να εξαλείψουν το δεύτερο στοιχείο!
Έτσι ο μανδύας αορατότητας προκύπτει ως παραπροϊόν αυτής της δυνατότητας ελέγχου που ανέπτυξαν οι πρωτοπόροι επιστήμονες. Γιατί στην περίπτωση αυτή το σημαντικό δεν είναι το εντυπωσιακό φαινόμενο της αορατότητας, αλλά «η δημιουργία τεχνητών υλικών που έχουν την ικανότητα να κοντρολάρουν τη ροή των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων και να τα κατευθύνουν εκεί που επιθυμούμε».
Και είναι αυτό το σημαντικό επιστημονικό επίτευγμα γιατί οι επιστήμονες κατάφεραν να καινοτομήσουν και να δημιουργήσουν ένα τεχνητό υλικό, το οποίο αποκτά ιδιότητες που κανένα από τα υλικά της φύσης δεν έχει, περιλαμβανομένων και των συστατικών του. «Γι’ αυτό μπαίνει και το πρόθεμα “μετα-” μπροστά από τη λέξη “υλικά”, για να δείξει ότι αποκτήσαμε ιδιότητες πέρα από αυτές που υπάρχουν στη φύση» υπογραμμίζει ο κύριος Οικονόμου.
Η νανοτεχνολογία στη ζωή μας
Για να καταλάβουμε τη σημασία των νέων τεχνητών υλικών με τις πρωτόγνωρες ιδιότητες όσον αφορά τον έλεγχο του «φωτός», ο κ. Οικονόμου μας προτρέπει να αναλογιστούμε τον καίριο ρόλο του «φωτός» στη ζωή μας… «Υπάρχουμε γιατί το φως του Ηλίου μας μεταφέρει την αναγκαία ενέργεια και πληροφορία. Βλέπουμε χάρις στο φως. Ζεσταινόμαστε και, χάρις σε “φως”, “βλέπουμε” το εσωτερικό του σώματός μας με τις αξονικές και μαγνητικές ακτινογραφίες. Επικοινωνούμε με τα κινητά μας ή τους υπολογιστές μας χάρις σε “φως” που λέγεται μικροκύμα ή υπέρυθρο. Βλέπουμε τηλεόραση πάλι χάρις σε “φως” μικροκυμάτων».
Επί της ουσίας οι άμεσες εφαρμογές των μετα-υλικών, με τα οποία ασχολούνται ερευνητικά οι επιστήμονες τα τελευταία 27 χρόνια, υπάρχουν ήδη στις τηλεπικοινωνίες και προσβλέπουν και σε εφαρμογές σε κλάδους όπως της Ηλιακής Ενέργειας, της Ιατρικής και της Βιολογίας.
«Τα τελευταία 15 χρόνια υπάρχει μεγάλη επιστημονική και τεχνολογική δραστηριότητα στη νανο-περιοχή, με ορατά αποτελέσματα σε μικρότερους, φθηνότερους και ισχυρότερους υπολογιστές, σε συνεχώς βελτιούμενα προϊόντα (από αυτοκίνητα μέχρι κινητά), σε ιατρικά όργανα, και άλλα “ων ουκ εστί αριθμός”. Αυτό όμως που θα σημάνει την πραγματική επανάσταση θα είναι όταν η νανο-επιστήμη και η νανο-τεχνολογία, σε συνδυασμό με το “φως”, φτάσει να – ας τολμήσω να πω αυτήν τη λέξη – “συγχωνευθεί” με τη βιολογία».
Ρωτήσαμε τον καθηγητή Λευτέρη Οικονόμου για τη θέση της χώρας μας και των Ελλήνων ερευνητών στην επιστημονική «επανάσταση» που συντελείται. Εάν, δηλαδή, έχει διαμορφωθεί το απαιτούμενο περιβάλλον που μπορεί να δώσει την απαραίτητη ώθηση στους Έλληνες επιστήμονες ώστε και η χώρα μας να συμμετάσχει ουσιαστικά στη δημιουργία νέας επιστημονικής γνώσης, στην ανάπτυξη νέας τεχνολογίας και στην επινόηση καινοτόμων προϊόντων…
«Επιστημονική έρευνα, νέα τεχνολογία και καινοτομία είναι αλληλένδετα. Δεν μπορείς να πας κατευθείαν στα καινοτόμα προϊόντα χωρίς να περάσεις από τα δυο πρώτα στάδια. Θα επισημάνω επίσης ότι το γενικότερο πλαίσιο της χώρας είναι αποτρεπτικό για μια τέτοια ουσιαστική πρόοδο, ιδίως εν όψει της κρίσης που βιώνουμε και της πάγιας αδυναμίας μας για ένα σταθερό σχεδιασμό σε βάθος χρόνου, που δεν αλλάζει κάθε φορά που αλλάζει ο υπουργός» μας επισήμανε ο κ. Οικονόμου, παραμένοντας όμως αισιόδοξος... «Διατηρώ μια μικρή φλογίτσα αισιοδοξίας, διότι υπάρχουν άτομα που καινοτομούν. Υπάρχουν εθελοντές που πράττουν. Υπάρχει ένα πολύ αξιόλογο ανθρώπινο δυναμικό Ελλήνων διασκορπισμένο σε όλο τον κόσμο».
Ο κ. Οικονόμου έκλεισε αυτήν τη συνομιλία μας με μια προτροπή «Αν, αν, αν..., ίσως, να στραφούμε στα πιο ουσιώδη. Αρκεί να μη χαθεί η μαγιά και να μην ξεχαστεί η παρότρυνση του ποιητή: Λίγο ψηλότερα, ας σηκωθούμε λίγο ψηλότερα».
