2013-12-22 20:08:19
του καθ. δρ. Γ.Ζουγανέλη*
Συσσώρευση ιδεών και εφαρμογών εμφανίζονται σε καθημερινή βάση στην Ελλάδα στο θέμα του ζεόλιθου απο καινοτόμα μυαλά. Τις επόμενες ημέρες δεν αποκλείεται να δούμε και κουραμπιέδες με πούδρα από ζεόλιθο. Ο Έλληνας όταν θέλει γίνεται πολύ ευρηματικός και πρωτοποριακός. Το ζεόλαδο άλλωστε είναι γεγονός. Πίνοντας το γίνεσαι κοινωνός της Ελληνικής Γής, πού λέει και ο γνωστός ποιητής Νικόλας Λυγερός, ένας απο τους λίγους που μάχεται ως νέος Λεωνίδας για τη γεωστρατηγική εκμετάλλευση του ζεόλιθου και την ανάγκη εξόρυξής του στην Ελληνική Θράκη.
Ο ζεόλιθος είναι ένα υλικό πολύ γνωστό παγκοσμίως και πολύ μελετημένο.
Υπάρχουν όμως και κάποια “μυστικά” στη χρήση του που μερικές φορές μπορεί να τον καταστήσουν επικίνδυνο, λιγότερο χρήσιμο ή άχρηστο. Αυτά όμως αφορούν ειδικούς και θα τα συζητήσω άλλη φορά. Ειδικότερα όταν προκύψει κάποιο κρούσμα ή όταν διαπιστωθούν προβλήματα απο τη χρήση του μετά απο λίγα χρόνια.
Το ενδιαφέρον το δικό μου σε αυτό το θέμα αφορά τις ενεργειακές εφαρμογές του ζεόλιθου, και τη χρήση του στο σχεδιασμό devices π.χ. sensors. Αυτό προυποθέτει ότι ήδη γνωρίζω πολύ καλά τις ιδιότητες του υλικού σε bulk μορφή αλλά και σε δύο διαστάσεις.
Ο ζεόλιθος είναι ένα αργιλοπυριτικό υλικό πορώδες, που κρυσταλλώνεται σε διάφορες συμμετρίες. Κύρια χαρακτηριστικά του είναι δύο: α) ότι μπορεί να χρησιμοποιηθεί σαν μοριακό κόσκινο και β) να ανταλλάξει ιόντα με το περιβάλλον του.
Υπάρχει φυσικός ζεόλιθος και συνθετικός ζεόλιθος.
Ο κάθε ένας έχει τα δικά του χαρακτηριστικά και ιδιότητες ενώ η δομή του δεν είναι μόνο μία. Η μεταβολή της δομής κάθε είδους ζεόλιθου με την αλλαγή του περιβάλλοντος του (χημική σύσταση, πίεση, αλλαγή θερμοκρασίας, αλλαγή διαστάσεων κλπ.) αλλάζει και τις ιδιότητές του (φυσικές, χημικές, ηλεκτρονικές, οπτικές, μαγνητικές, ακουστικές κλπ). O φυσικός ζεόλιθος είναι ένυδρος σε μεγάλο ποσοστό.
Η διαμόρφωση και μέτρηση των ιδιοτήτων του ζεόλιθου απο τις αλλαγές που υφίσταται το περιβάλλον οδηγεί στη δημιουργία devices (μηχανικά κατασκευασμένων νανοδομών) που χρησιμοποιούνται στη μέτρηση ιδιοτήτων του περιβάλλοντος που μας ενδιαφέρουν με διάφορους τρόπους (όπως π.χ. με μέτρηση τάσης) και μετά απο κατάλληλη βαθμονόμηση. Ένα “αδύνατο” σημείο στο σχεδιασμό τους αφορά το τρόπος ανάκτησης του film απο ζεόλιθο στην άνυδρη μορφή του, ώστε το device να μετράει σωστά και να μην είναι μιας μόνο χρήσης. Η χρήση του ζεόλιθου σαν ενεργειακό υλικό φύλαξης θερμότητας είναι κάτι πολύ ενδιαφέρον και αφορά την αύξηση της θερμοκρασίας του όταν ο ζεόλιθος είναι άνυδρος και την αφυδάτωσή του όταν αυτός τεχνητά θερμαίνεται. Και εδώ έχουμε σχεδιασμένες “δομές”, μόνο που είναι μεγάλων διαστάσεων και άλλης τεχνολογίας.
Στη φωτογραφία ένα κλασικό design humidity sensor (ανιχνευτή υγρασίας). Παρατηρείστε την ύπαρξη μιας αντίστασης στη περίμετρο του device και ενός διαψηφιακού πυκνωτή στο κέντρο. Προφανώς μετράμε τη μεταβολή της συχνότητας.με την αλλαγή της ενυδάτωσης απο την υγρασία του ζεόλιθου που είναι “φορτωμένος” σε κατάλληλο σημείο και με συγκεκριμένη δομή στο υπόστρωμα.
Σημειώστε ότι ο ζεόλιθος είναι ένα υλικό που με κατάλληλη επεξεργασία επανακτά την ιδιότητα του να ανταλάσσει ιόντα όταν “βρωμήσει”, η δε απόδοσή του αυξάνει με την κατάλληλη προεργασία p.x. αλάτι με ισχυρή ανάδευση και σε υψηλή θερμοκρασία.
Ο ζεόλιθος πλήν των τόσων άλλων εφαρμογών του υπο κατάλληλες συνθήκες αντιδρά με CaOH και παράγει ένα είδος τσιμέντου, που το κάνει σκληρότερο. Προσθήκη του σε τσιμέντα αυξάνει την αντιδιαβρωτική τους ικανότητα.
O ζεόλιθος έχει και προδιαγραφές πχ. η εσωτερική επιφάνεια του ανά μονάδα μάζας, ο αριθμός κατιόντων ή ανιόντων που μπορεί να απορροφήσει ανά μονάδα μάζας, η διατομή σε Αngstrom των διαύλων που έχει η δομή του. Η χρήση ζεολίθων με διατομή π.χ. 5 Αngstrom συγκρατεί Στρόντιο (Sr90)
O ζεόλιθος έχει επιπλέον προδιαγραφές και για τις επιφανειακές ιδιότητες των κόκκων του. Αυτό έχει να κάνει με τη συμπεριφορά του σε περιπτώσεις που τα κατιόντα - κατά τη διαδικασία της ιοντικής ανταλλαγής - έχουν πολύ μεγάλο όγκο για να εισέλθουν στο εσωτερικό του.
Πολύ ενδιαφέρον είναι να μελετήσει κανείς και τα Zeoponics, όπου μίγματα υδροξυαπατίτη και ζεόλιθου χρησιμοποιούνται αντί για χώμα στην ανάπτυξη φυτών στο διάστημα απο την ΝΑSA.
Πρέπει να επισημάνω σε αυτό το σημείο, ότι συμφωνώ με την εκμετάλλευση των ορυκτών της χώρας και τη παραγωγή απο αυτά δευτερογενών προιόντων αλλά με σωστό τρόπο και απο ειδικούς που θα έχουν και την ευθύνη.
Άλλο είναι να μιλάς για την ΑΟΖ και τις ΕΟΖ και άλλο να συστήνεις σε κάποιον να τρώει ζεόλιθο χωρίς να αντιλαμβάνεσαι πολλές άγνωστες παραμέτρους του θέματος, που γνωρίζουν μόνο οι ειδικοί στο θέμα. Τα ψυχοσωματικά σύνδρομα πρέπει να περαιώνονται επι τη εμφανίσει τους Στο ζεόλιθο δουλεύουν και Ελληνικές επιστημονικές ομάδες στη βασική όμως έρευνα. Η εφηρμοσμένη – που είναι και τα λεφτά και οι θέσεις έργασίας - χρειάζεται μια άλλη προσέγγιση στην οποία δεν έχουν εμπειρία και θα τους πάρει χρόνια να την αποκτήσουν.
Η υπανάπτυξη της χώρας ήταν πάντα στόχος των συμμάχων και γειτόνων της για αυτό το λόγο άλλωστε τις θέσεις στα πανεπιστήμια τις έπαιρναν άνθρωποι άσχετοι με την ανάπτυξη. Το αποτέλεσμα το βλέπετε. Συζήτηση για ανάπτυξη, δημοσκοπήσεις και αποτέλεσμα μηδέν. Το σύστημα προτιμάει τους άχρηστους και ανίκανους αλλά υπάκουους και ευπροσήγορους αντί τους σωστούς, παραγωγικούς και χρήσιμους.
Ανάμεσα στα τόσα λάθος αποτελέσματα αυτού του γεγονότος είναι και η ανεξέλεγκτη παρουσία και χρήση σκευασμάτων και προιόντων στην Ελληνική αγορά που είναι επικίνδυνα, ελάχιστα χρήσιμα ή τελείως άχρηστα. Σε αυτά συμπεριλαμβάνεται και ο ζεόλιθος. Σε διάφορα σκευάσματα και προιόντα που κυκλοφορούν ο ζεόλιθος φαίνεται να έχει χρήση χαπιού placebo.
Όπως αντιλαμβάνεστε οι σχετικές “προειδοποιήσεις” έπεσαν στο τραπέζι και να μη κάνουν κάποιοι στο μέλλον ότι δεν γνώριζαν. Αν συμβεί κάτι θα υπάρξουν ευθύνες… Ο κάθε ζεόλιθος έχει άλλες προδιαγραφές και άλλο είναι τι εννοώ εγώ ως προδιαγραφές και άλλο τι αντιλαμβάνονται οι άλλοι. Εντάξει;
Οι προδιαγραφές του ζεόλιθου καθορίζουν την τιμή του, τις δυνατότητές του, το χώρο εφαρμογής του και την ασφάλεια χρήσης του. Δεν τρώμε ότι νάναι. Δεν χρησιμοποιούμε στο χωράφι ότι νάναι. Δεν το βάζουμε στον αγρό όπως νάναι και γενικά ρωτάμε τους ειδικούς. Το έχετε κάνει; Είστε σίγουροι; Δεν σας βλέπω καλά…
*Σχολιάζει στα Ελληνικά με επιθετικό ή και χιουμοριστικό τρόπο, ο Καθ.Δρ.Γ.Ζουγανέλης, Dip.Phys, MSc.Phys, MSc.EEng(RF&VLSI Design), PhD.Phys, MIEEE, MCSJ, PEC
Senior Materials & Devices Scientist and Chief Designer, Senior Electonics Design Engineer, Senior Market Analyst, Expert in more than 180 Experimental Techniques
All Kinds of Designs - Technology Transfer and R&D Consulting - τ. Καθ. Nagoya Inst. of Technology [Metamaterials & Their Devices], Japan
http://zcode-gr.blogspot.jp/2013/12/k-k.html
Συσσώρευση ιδεών και εφαρμογών εμφανίζονται σε καθημερινή βάση στην Ελλάδα στο θέμα του ζεόλιθου απο καινοτόμα μυαλά. Τις επόμενες ημέρες δεν αποκλείεται να δούμε και κουραμπιέδες με πούδρα από ζεόλιθο. Ο Έλληνας όταν θέλει γίνεται πολύ ευρηματικός και πρωτοποριακός. Το ζεόλαδο άλλωστε είναι γεγονός. Πίνοντας το γίνεσαι κοινωνός της Ελληνικής Γής, πού λέει και ο γνωστός ποιητής Νικόλας Λυγερός, ένας απο τους λίγους που μάχεται ως νέος Λεωνίδας για τη γεωστρατηγική εκμετάλλευση του ζεόλιθου και την ανάγκη εξόρυξής του στην Ελληνική Θράκη.
Ο ζεόλιθος είναι ένα υλικό πολύ γνωστό παγκοσμίως και πολύ μελετημένο.
Υπάρχουν όμως και κάποια “μυστικά” στη χρήση του που μερικές φορές μπορεί να τον καταστήσουν επικίνδυνο, λιγότερο χρήσιμο ή άχρηστο. Αυτά όμως αφορούν ειδικούς και θα τα συζητήσω άλλη φορά. Ειδικότερα όταν προκύψει κάποιο κρούσμα ή όταν διαπιστωθούν προβλήματα απο τη χρήση του μετά απο λίγα χρόνια.
Το ενδιαφέρον το δικό μου σε αυτό το θέμα αφορά τις ενεργειακές εφαρμογές του ζεόλιθου, και τη χρήση του στο σχεδιασμό devices π.χ. sensors. Αυτό προυποθέτει ότι ήδη γνωρίζω πολύ καλά τις ιδιότητες του υλικού σε bulk μορφή αλλά και σε δύο διαστάσεις.
Ο ζεόλιθος είναι ένα αργιλοπυριτικό υλικό πορώδες, που κρυσταλλώνεται σε διάφορες συμμετρίες. Κύρια χαρακτηριστικά του είναι δύο: α) ότι μπορεί να χρησιμοποιηθεί σαν μοριακό κόσκινο και β) να ανταλλάξει ιόντα με το περιβάλλον του.
Υπάρχει φυσικός ζεόλιθος και συνθετικός ζεόλιθος.
Ο κάθε ένας έχει τα δικά του χαρακτηριστικά και ιδιότητες ενώ η δομή του δεν είναι μόνο μία. Η μεταβολή της δομής κάθε είδους ζεόλιθου με την αλλαγή του περιβάλλοντος του (χημική σύσταση, πίεση, αλλαγή θερμοκρασίας, αλλαγή διαστάσεων κλπ.) αλλάζει και τις ιδιότητές του (φυσικές, χημικές, ηλεκτρονικές, οπτικές, μαγνητικές, ακουστικές κλπ). O φυσικός ζεόλιθος είναι ένυδρος σε μεγάλο ποσοστό.
Η διαμόρφωση και μέτρηση των ιδιοτήτων του ζεόλιθου απο τις αλλαγές που υφίσταται το περιβάλλον οδηγεί στη δημιουργία devices (μηχανικά κατασκευασμένων νανοδομών) που χρησιμοποιούνται στη μέτρηση ιδιοτήτων του περιβάλλοντος που μας ενδιαφέρουν με διάφορους τρόπους (όπως π.χ. με μέτρηση τάσης) και μετά απο κατάλληλη βαθμονόμηση. Ένα “αδύνατο” σημείο στο σχεδιασμό τους αφορά το τρόπος ανάκτησης του film απο ζεόλιθο στην άνυδρη μορφή του, ώστε το device να μετράει σωστά και να μην είναι μιας μόνο χρήσης. Η χρήση του ζεόλιθου σαν ενεργειακό υλικό φύλαξης θερμότητας είναι κάτι πολύ ενδιαφέρον και αφορά την αύξηση της θερμοκρασίας του όταν ο ζεόλιθος είναι άνυδρος και την αφυδάτωσή του όταν αυτός τεχνητά θερμαίνεται. Και εδώ έχουμε σχεδιασμένες “δομές”, μόνο που είναι μεγάλων διαστάσεων και άλλης τεχνολογίας.
Στη φωτογραφία ένα κλασικό design humidity sensor (ανιχνευτή υγρασίας). Παρατηρείστε την ύπαρξη μιας αντίστασης στη περίμετρο του device και ενός διαψηφιακού πυκνωτή στο κέντρο. Προφανώς μετράμε τη μεταβολή της συχνότητας.με την αλλαγή της ενυδάτωσης απο την υγρασία του ζεόλιθου που είναι “φορτωμένος” σε κατάλληλο σημείο και με συγκεκριμένη δομή στο υπόστρωμα.
Σημειώστε ότι ο ζεόλιθος είναι ένα υλικό που με κατάλληλη επεξεργασία επανακτά την ιδιότητα του να ανταλάσσει ιόντα όταν “βρωμήσει”, η δε απόδοσή του αυξάνει με την κατάλληλη προεργασία p.x. αλάτι με ισχυρή ανάδευση και σε υψηλή θερμοκρασία.
Ο ζεόλιθος πλήν των τόσων άλλων εφαρμογών του υπο κατάλληλες συνθήκες αντιδρά με CaOH και παράγει ένα είδος τσιμέντου, που το κάνει σκληρότερο. Προσθήκη του σε τσιμέντα αυξάνει την αντιδιαβρωτική τους ικανότητα.
O ζεόλιθος έχει και προδιαγραφές πχ. η εσωτερική επιφάνεια του ανά μονάδα μάζας, ο αριθμός κατιόντων ή ανιόντων που μπορεί να απορροφήσει ανά μονάδα μάζας, η διατομή σε Αngstrom των διαύλων που έχει η δομή του. Η χρήση ζεολίθων με διατομή π.χ. 5 Αngstrom συγκρατεί Στρόντιο (Sr90)
O ζεόλιθος έχει επιπλέον προδιαγραφές και για τις επιφανειακές ιδιότητες των κόκκων του. Αυτό έχει να κάνει με τη συμπεριφορά του σε περιπτώσεις που τα κατιόντα - κατά τη διαδικασία της ιοντικής ανταλλαγής - έχουν πολύ μεγάλο όγκο για να εισέλθουν στο εσωτερικό του.
Πολύ ενδιαφέρον είναι να μελετήσει κανείς και τα Zeoponics, όπου μίγματα υδροξυαπατίτη και ζεόλιθου χρησιμοποιούνται αντί για χώμα στην ανάπτυξη φυτών στο διάστημα απο την ΝΑSA.
Πρέπει να επισημάνω σε αυτό το σημείο, ότι συμφωνώ με την εκμετάλλευση των ορυκτών της χώρας και τη παραγωγή απο αυτά δευτερογενών προιόντων αλλά με σωστό τρόπο και απο ειδικούς που θα έχουν και την ευθύνη.
Άλλο είναι να μιλάς για την ΑΟΖ και τις ΕΟΖ και άλλο να συστήνεις σε κάποιον να τρώει ζεόλιθο χωρίς να αντιλαμβάνεσαι πολλές άγνωστες παραμέτρους του θέματος, που γνωρίζουν μόνο οι ειδικοί στο θέμα. Τα ψυχοσωματικά σύνδρομα πρέπει να περαιώνονται επι τη εμφανίσει τους Στο ζεόλιθο δουλεύουν και Ελληνικές επιστημονικές ομάδες στη βασική όμως έρευνα. Η εφηρμοσμένη – που είναι και τα λεφτά και οι θέσεις έργασίας - χρειάζεται μια άλλη προσέγγιση στην οποία δεν έχουν εμπειρία και θα τους πάρει χρόνια να την αποκτήσουν.
Η υπανάπτυξη της χώρας ήταν πάντα στόχος των συμμάχων και γειτόνων της για αυτό το λόγο άλλωστε τις θέσεις στα πανεπιστήμια τις έπαιρναν άνθρωποι άσχετοι με την ανάπτυξη. Το αποτέλεσμα το βλέπετε. Συζήτηση για ανάπτυξη, δημοσκοπήσεις και αποτέλεσμα μηδέν. Το σύστημα προτιμάει τους άχρηστους και ανίκανους αλλά υπάκουους και ευπροσήγορους αντί τους σωστούς, παραγωγικούς και χρήσιμους.
Ανάμεσα στα τόσα λάθος αποτελέσματα αυτού του γεγονότος είναι και η ανεξέλεγκτη παρουσία και χρήση σκευασμάτων και προιόντων στην Ελληνική αγορά που είναι επικίνδυνα, ελάχιστα χρήσιμα ή τελείως άχρηστα. Σε αυτά συμπεριλαμβάνεται και ο ζεόλιθος. Σε διάφορα σκευάσματα και προιόντα που κυκλοφορούν ο ζεόλιθος φαίνεται να έχει χρήση χαπιού placebo.
Όπως αντιλαμβάνεστε οι σχετικές “προειδοποιήσεις” έπεσαν στο τραπέζι και να μη κάνουν κάποιοι στο μέλλον ότι δεν γνώριζαν. Αν συμβεί κάτι θα υπάρξουν ευθύνες… Ο κάθε ζεόλιθος έχει άλλες προδιαγραφές και άλλο είναι τι εννοώ εγώ ως προδιαγραφές και άλλο τι αντιλαμβάνονται οι άλλοι. Εντάξει;
Οι προδιαγραφές του ζεόλιθου καθορίζουν την τιμή του, τις δυνατότητές του, το χώρο εφαρμογής του και την ασφάλεια χρήσης του. Δεν τρώμε ότι νάναι. Δεν χρησιμοποιούμε στο χωράφι ότι νάναι. Δεν το βάζουμε στον αγρό όπως νάναι και γενικά ρωτάμε τους ειδικούς. Το έχετε κάνει; Είστε σίγουροι; Δεν σας βλέπω καλά…
*Σχολιάζει στα Ελληνικά με επιθετικό ή και χιουμοριστικό τρόπο, ο Καθ.Δρ.Γ.Ζουγανέλης, Dip.Phys, MSc.Phys, MSc.EEng(RF&VLSI Design), PhD.Phys, MIEEE, MCSJ, PEC
Senior Materials & Devices Scientist and Chief Designer, Senior Electonics Design Engineer, Senior Market Analyst, Expert in more than 180 Experimental Techniques
All Kinds of Designs - Technology Transfer and R&D Consulting - τ. Καθ. Nagoya Inst. of Technology [Metamaterials & Their Devices], Japan
http://zcode-gr.blogspot.jp/2013/12/k-k.html
ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΕΣ
ΜΟΙΡΑΣΤΕΙΤΕ
ΔΕΙΤΕ ΑΚΟΜΑ
ΕΠΟΜΕΝΟ ΑΡΘΡΟ
Νίκη-ανάσα ο Πλατανιάς επί του Πανιωνίου
ΣΧΟΛΙΑΣΤΕ
