Εμφάνιση ενός Νέου - DO NOT DELETE

Δύο πρωτοποριακές έρευνες στο Research Outreach

H τεχνολογία έξυπνης υπερφασματικής απεικόνισης επέτρεψε την ανάλυση έργων του El Greco

Μοντέλο κρυσταλλικού πλέγματος

Δύο πρωτοποριακές έρευνες του Πολυτεχνείου Κρήτης και συνεργατών του, συμπεριλαμβάνονται στην ηλεκτρονική έκδοση με άρθρα επιστημονικού ενδιαφέροντος 'Research Outreach', υπογραμμίζοντας τη σημασία και την απήχηση αυτών, σε διεθνές επίπεδο. 

H πρώτη έρευνα προέρχεται από το Εργαστήριο Ηλεκτρονικής της Σχολής Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών του Πολυτεχνείου Κρήτης. Στο Εργαστήριο Ηλεκτρονικής με την καθοδήγηση του Διευθυντή, Καθηγητή κ. Κωνσταντίνου Μπάλα αναπτύσσονται καινοτόμες κάμερες υπερφασματικής απεικόνισης, οι οποίες αξιοποιούν μοντέρνες τεχνολογίες μηχανικής μάθησης και τεχνητής νοημοσύνης - ένα σύνολο που αποτελεί πολύτιμο διαγνωστικό εργαλείο. Στην βιο-ιατρική επιστήμη η τεχνολογία αυτή ανοίγει μια νέα εποχή στη μη επεμβατική διαγνωστική, στην προσωποποιημένη ιατρική και στην καθοδηγούμενη χειρουργική. Στην μη καταστρεπτική ανάλυση αντικειμένων μεγάλης ιστορικής και καλλιτεχνικής αξίας, η τεχνολογία της έξυπνης υπερφασματικής απεικόνισης επέτρεψε την ανάλυση έργων του Δομήνικου Θεοτοκόπουλου (El Greco), επιτελώντας φασματική χαρτογράφηση και χημική απεικόνιση. Ανοίγεται έτσι μια νέα εποχή στην έγκαιρη ανίχνευση φθορών, στην καθοδήγηση ενεργειών αποκατάστασης μνημείων, καθώς και στην αυθεντικοποίησή τους. Μετά από σχετική δημοσίευση της πρωτοποριακής έρευνας του Εργαστηρίου Ηλεκτρονικής: Balas, C., Epitropou G., Tsapras A. and Hadjinicolaou N., (2018) Hyperspectral imaging and spectral classification for pigment identification and mapping in paintings by El Greco and his workshop, Multimedia Tools and Applications, 77, 9737–9751, το περιοδικό Research Outreach αφιερώνει ειδικό άρθρο σε αυτή την έρευνα.

Διαβάστε περισσότερα: https://researchoutreach.org/articles/stripping-paintings-of-their-secrets-with-hyperspectral-imaging/ 

Στην πρόσφατη εργασία τους, «Μη γραμμική κινητική σε πλέγματα βασισμένη στην αρχή της κινητικής αλληλεπίδρασης», ο Καθηγητής Giorgio Kaniadakis (Πολυτεχνικό Πανεπιστήμιο του Τορίνου) και ο Καθηγητής Διονύσιος Χριστόπουλος (Σχολή Μηχανικών Ορυκτών Πόρων, Πολυτεχνείο Κρήτης) διερευνούν εάν οι βασικές εξισώσεις (master equations) ή οι εξισώσεις Fokker-Planck περιγράφουν καλύτερα την κίνηση των ατόμων στα κρυσταλλικά πλέγματα στερεών υλικών. Οι βασικές εξισώσεις περιγράφουν από κατασκευής κινήσεις σε διακριτούς χώρους (πλέγματα), ενώ οι εξισώσεις Fokker-Planck χρησιμοποιούν παραγώγους και διατυπώνονται για  συνεχή συστήματα. Η κίνηση των σωματιδίων σε κρυσταλλικά πλέγματα περιλαμβάνει διακριτά άλματα μεταξύ των πλεγματικών σημείων. Οι βασικές εξισώσεις είναι επομένως το κατάλληλο μαθηματικό εργαλείο για να περιγράψει κανείς την δυναμική εξέλιξη των φυσικών διεργασιών σε κρυσταλλικά πλέγματα. Οι λύσεις τους καθορίζουν την πιθανότητα να βρεθεί ένα σωματίδιο σε ένα συγκεκριμένο πλεγματικό σημείο ανά πάσα χρονική στιγμή. Από την άλλη πλευρά, οι εξισώσεις Fokker-Planck υποθέτουν ότι ο χώρος είναι συνεχής. Ωστόσο, προκειμένου να επιτευχθεί μια μαθηματική λύση αυτών των εξισώσεων με την βοήθεια ηλεκτρονικών υπολογιστών, τόσο ο χώρος, όσο και ο χρόνος πρέπει να διακριτοποιηθούν. Ένα ενδιαφέρον αποτέλεσμα είναι ότι η μαθηματική προσέγγιση που χρησιμοποιείται για να διακριτοποιηθεί η εξίσωση Fokker-Planck επηρεάζει το τελικό αποτέλεσμα, δηλαδή τη διακριτοποιημένη εξίσωση κίνησης. Οι καθηγητές, Καναδάκης και Χριστόπουλος χρησιμοποίησαν μια προσέγγιση της Στατιστικής Φυσικής, η οποία περιλαμβάνει σωματίδια με διαφορετικές στατιστικές ιδιότητες (δηλ. φερμιόνια, μποζόνια ή/και ανυόνια), για να διερευνήσουν το πρόβλημα. Το βασικό αποτέλεσμα είναι ότι η φυσική των κρυσταλλικών πλεγμάτων εκφράζεται ορθότερα με την χρήση των βασικών εξισώσεων οι οποίες λαμβάνουν υπόψη την πλεγματική δομή. Αντίθετα, το αποτέλεσμα της διακριτοποίησης των εξισώσεων Fokker-Planck εξαρτάται από την επιλεγόμενη μαθηματική προσέγγιση. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την πιθανή εμφάνιση στις διακριτοποιημένες εξισώσεις όρων, οι οποίοι αλλάζουν την φυσική διάσταση του προβλήματος, ειδικά σε μη γραμμικά φαινόμενα. 

Διαβάστε περισσότερα για αυτήν την έρευνα: https://researchoutreach.org/articles/kinetic-theories-clash-mind-the-lattice-step-statistical-physics-approach-motion-atoms-within-materials/ 

© Πολυτεχνείο Κρήτης 2012