Βιοδιασπώμενο πλαστικό υψηλής αντοχής από μπαμπού ανέπτυξε ομάδα ερευνητών από την Κίνα, προσφέροντας μια πολλά υποσχόμενη εναλλακτική λύση στα συμβατικά, ρυπογόνα πλαστικά με βάση το πετρέλαιο. Οπως αναφέρεται στη σχετική δημοσίευση στο «Nature Communications», το καινοτόμο βιοπλαστικό συνδυάζει εξαιρετική μηχανική αντοχή, φιλικότητα προς το περιβάλλον και είναι εύκολα ανακυκλώσιμο, χαρακτηριστικά που σπανίως συναντώνται συνδυαστικά σε ένα πλαστικό βιολογικής προέλευσης.
Με απώλεια μόλις 10% της μηχανικής του απόδοσης ύστερα από επανειλημμένες ανακυκλώσεις, το νέο βιοπλαστικό αναδεικνύεται ως ιδανική επιλογή για απαιτητικές εφαρμογές – από την αυτοκινητοβιομηχανία και τα ηλεκτρονικά μέχρι τη συσκευασία και άλλες χρήσεις όπου η ανθεκτικότητα είναι κρίσιμη.
Κυτταρίνη, ο βασικός δομικός λίθος
Η πολλά υποσχόμενη καινοτομία στον χώρο των βιώσιμων υλικών βασίζεται την κυτταρίνη από μπαμπού, ένα φυτό γνωστό για την ταχύτατη ανάπτυξή του και τη διαθεσιμότητά του σε πολλές περιοχές του πλανήτη. Οι επιστήμονες του Πανεπιστημίου Δασολογίας της Βορειοανατολικής Κίνας (Northeast Forestry University) κατάφεραν να απομονώσουν την κυτταρίνη και, μέσω μιας ειδικής χημικής επεξεργασίας με χλωριούχο ψευδάργυρο να τη μετασχηματίσουν σε ένα ενισχυμένο υλικό με πλαστικές ιδιότητες, το οποίο και ονόμασαν «BM-plastic» (Bamboo Molecular Plastic).
Η διαδικασία παραγωγής του BM-plastic συνδυάζει χημικά και φυσικά στάδια: μετά τη διάσπαση της κυτταρίνης, προστίθεται αιθανόλη για να ενισχυθεί η δημιουργία ενός συνεκτικού μοριακού πλέγματος, το οποίο χαρίζει στο υλικό ανθεκτικότητα και σταθερότητα. Επειτα, το τελικό προϊόν μπορεί να μορφοποιηθεί με τις υπάρχουσες βιομηχανικές μεθόδους. Το νέο είδος πλαστικού με βάση το μπαμπού αναμένεται να αλλάξει τα δεδομένα, καθώς εμφανίζει εξαιρετική εφελκυστική αντοχή, η οποία αγγίζει τα 110 MPa, τιμή αντίστοιχη ή και ανώτερη από εκείνη πολλών ευρέως χρησιμοποιούμενων εμπορικών πλαστικών. Το εντυπωσιακό είναι ότι το βιολογικό υλικό διατηρεί τις μηχανικές του ιδιότητες ακόμα και μετά από πολλαπλούς κύκλους χρήσης και ανακύκλωσης, καθιστώντας το μια πολλά υποσχόμενη, βιώσιμη λύση για το μέλλον των υλικών.
Βιώσιμο… αλλά ακριβό
Οι δημιουργοί του τονίζουν πως το νέο βιοπλαστικό έχει τη δυνατότητα να διασπάται βιολογικά. Σύμφωνα με τις δοκιμές τους, το υλικό μπορεί να αποικοδομηθεί πλήρως στο έδαφος μέσα σε περίπου 50 ημέρες. Και αυτό, σε μια εποχή όπου τα πλαστικά από πετρέλαιο παραμένουν στο περιβάλλον για δεκαετίες ή και αιώνες, δημιουργώντας σοβαρά προβλήματα ρύπανσης και συσσώρευσης μικροπλαστικών. Αξίζει ακόμη να σημειωθεί ότι, σε αντίθεση με άλλα βιοπλαστικά, τα οποία παράγονται από τρόφιμα όπως το άμυλο ή το καλαμπόκι, το BM-plastic δεν ανταγωνίζεται την αγροτική παραγωγή τροφίμων. Το μπαμπού αναπτύσσεται σε ποικιλία κλιματικών συνθηκών (ακόμα και σε εδάφη χαμηλής ποιότητας) και δεν απαιτεί εντατική καλλιέργεια.
Ωστόσο, το νέο αυτό υλικό δεν είναι απαλλαγμένο από περιορισμούς. Λόγω της υψηλής σκληρότητάς του, δεν είναι ιδανικό για εφαρμογές που απαιτούν ευκαμψία, όπως οι λεπτές μεμβράνες ή τα ελαστικά περιβλήματα. Επιπλέον, επειδή πρόκειται για νέα τεχνολογία, το κόστος παραγωγής ενδέχεται να είναι προς το παρόν υψηλότερο από αυτό των συμβατικών πλαστικών, αν και η εξάπλωση και η αύξηση της παραγωγής πιθανόν να μειώσουν το κόστος στο μέλλον. Το σίγουρο είναι πως εάν καταφέρει να περάσει από τα εργαστήρια στην ευρεία βιομηχανική χρήση, θα μπορούσε να μειώσει σημαντικά την εξάρτηση από τα πλαστικά που προέρχονται από ορυκτά καύσιμα και να συμβάλει στη μείωση των περιβαλλοντικών ρύπων.
Η ΤΝ αναζητεί την ταυτότητα αρχαίων δημιουργών
Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Γκρίφιθ δημιούργησαν ένα πρωτοποριακό ψηφιακό εργαλείο για να ρίξουν φως στην ταυτότητα των ανθρώπων που χάραξαν με τα δάχτυλά τους τα τοιχώματα σπηλαίων – μια πρακτική που συγκαταλέγεται στις αρχαιότερες εκφράσεις καλλιτεχνικής δημιουργίας. Οι μοναδικές αυτές «τοιχογραφίες» αποτελούνται από γραμμές οι οποίες χαράσσονταν με τα δάχτυλα πάνω σε ένα μαλακό, ασβεστώδες στρώμα (επικάλυψη των τοιχωμάτων) και έχουν βρεθεί σε σκοτεινά σπήλαια της Ευρώπης και της Αυστραλίας. Τα παλαιότερα παραδείγματα που έχουν εντοπιστεί στη Γαλλία αποδίδονται στους Νεάντερταλ και εκτιμάται ότι δημιουργήθηκαν πριν από περίπου 300.000 χρόνια.
Η δρ Αντρέα Τζαλαντόνι (Andrea Jalandoni), ψηφιακή αρχαιολόγος και επικεφαλής της έρευνας, επισημαίνει ότι το ζήτημα της ταυτότητας των δημιουργών των εγχαράξεων – και συγκεκριμένα αν επρόκειτο για άνδρες ή γυναίκες – δεν παρουσιάζει μόνο ακαδημαϊκό ενδιαφέρον, αλλά μπορεί να έχει σημαντικές πολιτιστικές προεκτάσεις, εάν αποκαλυφθεί το ποιοι είχαν δικαίωμα πρόσβασης ή συμμετοχής σε ιερές τελετουργίες.
Οι συμμετέχοντες δημιούργησαν εγχαράξεις σε υλικό που μιμείται την επιφάνεια των σπηλαίων, οι οποίες χρησιμοποιήθηκαν για την εκπαίδευση αλγορίθμων αναγνώρισης εικόνας. Η ομάδα στη συνέχεια αξιολόγησε το κατά πόσο η Τεχνητή Νοημοσύνη (ΤΝ) μπορεί να αναγνωρίσει το φύλο των καλλιτεχνών, με τα αποτελέσματα να είναι ιδιαιτέρως ενθαρρυντικά. Αντίστοιχες δοκιμές πραγματοποιήθηκαν και με εργαλεία Εικονικής Πραγματικότητας (VR), αλλά τα αποτελέσματα αποδείχθηκαν λιγότερο αξιόπιστα.
Εξυπνο σύστημα για την πρόληψη της παιδικής παχυσαρκίας
Μια πρωτοποριακή μελέτη από το Πολιτειακό Πανεπιστήμιο της Πενσιλβάνια δείχνει πως η ταχύτητα με την οποία ένα παιδί καταναλώνει το φαγητό του σχετίζεται άμεσα με τον κίνδυνο ανάπτυξης παχυσαρκίας, καθώς η ταχεία κατανάλωση δεν επιτρέπει στο σώμα να αναγνωρίσει εγκαίρως το αίσθημα κορεσμού.
Οι επιστήμονες ανέπτυξαν το επονομαζόμενο «ByteTrack», ένα σύστημα Τεχνητής Νοημοσύνης (ΤΝ) το οποίο εντοπίζει πρόσωπα παιδιών σε βίντεο και μετρά κυριολεκτικά τις μπουκιές τους με ακρίβεια περίπου 70% σε σύγκριση με την ανθρώπινη παρατήρηση. Το ByteTrack αποδείχθηκε ικανοποιητικό στον υπολογισμό της ποσότητας του φαγητού, αν και αντιμετώπισε δυσκολίες όταν το πρόσωπο δεν ήταν ευδιάκριτο ή όταν τα παιδιά… έπαιζαν με το φαγητό τους! Οι ερευνητές θεωρούν πως με περαιτέρω εκπαίδευση, το σύστημα θα μπορούσε να εξελιχθεί σε μια εφαρμογή για «έξυπνα» κινητά, η οποία θα βοηθά γονείς και γιατρούς να εντοπίζουν τις ανθυγιεινές διατροφικές συνήθειες και να προλαμβάνουν την παιδική παχυσαρκία στα πρώτα στάδια της εμφάνισής της.
Νέο εργαλείο για την αντιμετώπιση των εμφραγμάτων
Διεθνής μελέτη με επικεφαλής το Πανεπιστήμιο της Ζυρίχης, αποκαλύπτει ότι η Τεχνητή Νοημοσύνη (ΤΝ) μπορεί να αξιολογήσει τον κίνδυνο για το πιο συχνό είδος εμφράγματος – το οξύ στεφανιαίο σύνδρομο χωρίς ανάσπαση του διαστήματος ST (NSTE-ACS) – με μεγαλύτερη ακρίβεια σε σχέση με τα υπάρχοντα εργαλεία. Η ανακάλυψη υπόσχεται εξατομικευμένες και πιο αποτελεσματικές θεραπείες για εκατομμύρια ασθενείς.
Στη νέα μελέτη αναλύθηκαν δεδομένα περισσότερων από 600.000 ασθενών σε 10 χώρες, με την ερευνητική ομάδα να «εκπαιδεύει» ένα νέο μοντέλο ΤΝ ώστε αυτό να εντοπίσει ποιοι ασθενείς ωφελούνται πραγματικά από πρώιμες επεμβατικές μεθόδους (όπως η στεφανιογραφία) και ποιοι όχι. Το νέο μοντέλο «GRACE 3.0» προβλέπει με μεγαλύτερη ακρίβεια τον ατομικό κίνδυνο και βοηθά τους γιατρούς στη λήψη αποφάσεων. Οι ερευνητές ευελπιστούν ότι η νέα προσέγγιση θα αλλάξει τις διεθνείς κλινικές οδηγίες και θα σώσει ζωές, προσφέροντας στους επαγγελματίες υγείας ένα απλό, επαληθευμένο και ισχυρό εργαλείο βασισμένο στην Τεχνητή Νοημοσύνη.
