ابزار فال حافظ

به گزارش سرویس علمی جام نیوز به نقل از مهر، علی محمد طاووسی، ایده پرداز «سیستم تزریق کود متصل به لوله لاترال» در گفتگو با خبرنگار مهر با بیان اینکه اکنون کشاورزی مدرن یکی از مباحث پر اهمیت در کل دنیا است، گفت: کوددهی هم از روش های کشاورزی به شمار می رود که برای پربار شدن محصول از این روش استفاده می شود.

وی با بیان اینکه در حال حاضر کوددهی در زمین های کشاورزی به روش سنتی انجام می شود، اظهار داشت: در برخی زمین ها و باغات کشاورزی از روش های مدرن همچون سیستم کنترل مرکزی برای کوددهی استفاده می شود که این روش گران قیمت است و تمایل کشاورزان را برای تهیه و استفاده از این روش می کاهد.

وی افزود: با توجه به موضوع گرانقیمت بودن کوددهی به زمین ها و عدم تمایل کشاورزان به استفاده از این روش ها به فکر ابداع «سیستم تزریق کود متصل به لوله لاترال» افتادیم تا از این طریق هزینه کوددهی برای کشاورزان کمتر شود.

به گفته وی، این روش می تواند به صورت قطره ای زمین های کشاورزی را کوددهی کند.

وی با اشاره به مزایای این روش ادامه داد: با روش کوددهی متصل به لوله لاترال، درخت یا گیاه به مقدار نیاز کوددهی می شود و در تمامی زمین های کشاورزی، باغی و گلخانه ای قابل استفاده است. همچنین این روش مکانیزم ساده ای دارد و از مصرف انرژی می کاهد.

طاووسی عنوان کرد: در تزریق کود با سیستم کنترل مرکزی که جدیدترین روش کوددهی است، نیاز به اسید شویی و هزینه های جانبی نیست.

وی با بیان اینکه این سیستم می تواند کار سیستم های مورد نیاز در بخش کوددهی قطره ای را انجام دهد، یادآورشد: میزان آبدهی قطره چکان آن ۴تا ۸لیتر در ساعت با فشار ۴ الی ۵بار است.

این ایده پرداز با بیان اینکه رسوب قطره چکان در سیستم کوددهی متصل به لوله لاترال وجود ندارد، گفت: از این سیستم می توان در سالهای متمادی استفاده کرد بدون اینکه آسیبی به دستگاه وارد شود. همچنین این سیستم در هرنوع آب و هوایی قابل کاربرد است.

لوله لاترال یا لوله فرعی، لوله ای است که آب‌رسانى به داخل مزرعه و جابه‌جايى آب در زمين که از لوله اصلى به لوله نيمه اصلى منشعب مى‌شوند را صورت می دهد. همچنین این طرح با همکاری محمدسعید سنجابی انجام گرفته است.

فالکریک ویل تنها بالابر قایق چرخان در جهان به شمار می رود.

دکتر خشایار مهاجر شجاعی، یکی از محققان طرح« ایجاد خاصیت آنتی باکتریال در فرش‌های ماشینی با نانوذرات»، هدف اصلی این طرح را تولید فرش آنتی باکتریال، برای جلوگیری از بو گرفتن فرش در اثر تماس عرق بدن با سطح آن در مراکز پر رفت و آمد مانند مساجد و نواحی مسکونی خواند.

وی با بیان اینکه نتایج این طرح تحقیقاتی حاکی از ثبات بالای مواد آنتی باکتریال مورد استفاده بر روی فرش ماشینی از جنس پلی استر است، افزود: از جمله‌ مهم‌ترین مزایای این طرح می توان به جلوگیری از بوگرفتگی فرش و نیز ممانعت از رشد باکتری‌هایی گرم مثبت و گرم منفی مانند E.Coli ، به کمک نانوذرات نقره و مس اشاره کرد.

به گفته‌ این محقق، در این پروژه صنعتی– تحقیقاتی، پایدار سازی مواد آنتی باکتریال بر پایه نانوذرات نقره بر روی فیلامنت پلی استر انجام شده است. کاربرد اصلی این طرح بیشتر متمرکز بر صنایع فرش ماشینی است.

مهاجر شجاعی عنوان کرد: علیرغم افزایش در میزان هزینه‌های تولید، داشتن ویژگی ضد باکتری با ماندگاری بالا در فرش ماشینی آن را برای استفاده در مکان‌های شلوغ، با توجه به ارتباط مستقیم مردم با سطح فرش ماشینی مناسب‌تر کرده است.

بر اساس اعلام ستاد نانو، نخ‌های با خاصیت ضد باکتری در بافت فرش‌های ماشینی به کار رفته و سبب می‌شوند که فرش نهایی خاصیت ضد باکتری داشته و در مراکز پر رفت و آمد دچار بوگرفتگی نشود. کلیه‌ موارد مطرح شده در این زمینه، نتیجه‌ یکسری تحقیقات علمی صورت گرفته در مقیاس صنعتی است.

در مرحله‌ آزمایش‌های تکمیلی، خواص این الیاف بهبود یافته با نانوذرات، توسط آزمون‌های مختلفی مانند آزمون آنتی باکتریال در برابر باکتری‌های گرم مثبت و گرم منفی ، آزمون خواص ضد بو در برابر کورینه باکتریوم گزروزیس، پراش اشعه ایکس ( به منظور بررسی ماهیت و کریستالینیتی نانو مواد) و DLS ( به منظور بررسی توزیع اندازه ذرات و پایداری کلوئید نقره و مس) مورد بررسی قرار گرفته است.

این کار در شرکت صنایع فرخ سپهر کاشان ( فرش فرهی) به مرحله تجاری سازی رسیده و هم اکنون این محصول در حال تولید است. همچنین از نتایج این کار اختراعی با شماره‌ی۷۸۷۸۳ تحت عنوان «اصلاح ساختار سطحی و شیمیایی فیلامنت پلی استر با استفاده از ترکیبات پلی یورتان و نانو ذرات مس جهت استفاده در فرش ضد باکتری» در اداره مالکیت صنعتی به ثبت رسیده است.

نتایج این تحقیقات در مجله‌ Materiali in Technologije (جلد ۴۹، شماره ۳، سال ۲۰۱۵، صفحات ۴۶۱ تا ۴۶۵) منتشر شده و دکتر خشایار مهاجرشجاعی، دانش آموخته‌ دانشگاه صنعتی امیرکبیر، علی فرهی، حسین فرهی و احمد فرهی در انجام آن همکاری داشته‌اند.

با این حال این ایده همواره چالشهای خاص خود را داشته به طوریکه با تغییر هوشمندانه آن از شدت نور نیز کاسته می شد.

اکنون گروهی از محققان دانشگاه تگزاس پنجره هوشمندی ساخته اند که بدون کاستن از شدت نور منتقل شده، شدت گرمای آن را کنترل می کند.

آنها دو سال پ

یش پوشش شیشه هوشمندی ساختند که مانع از عبور نور مریی و مادون قرمز می شود. در ادامه و با تلفیق ماده ای موسوم به کریستالهای ITO به شیشه حاوی اکسید نوبیوم، ماده الکتروکرومیکی ابداع شد که با توجه به توان الکتریکی به کار رفته، مانع از عبور نور یا هدایت آن می شود.

این دستاوردها محققان را به خلق مواد الکتروکرومیکی سوق داده که دست کاربران در انتقال هوشمندانه و انتخابی نور و گرما باز می گذارد.

از این فناوری جدید به عنوان پیشرفته ترین پنجره هوشمند جهان یاد می شود.

این درپوش چاپ سه‌بعدی برای بسته‌های شیر که دارای حسگرهای داخلی الکترونیکی بی‌سیم است، می‌تواند نشانه‌های فساد را در شیر تشخیص دهد.

فناوری جدید محققان دانشگاه کالیفرنیا در برکلی، گامی در جهت شناسایی زمان استفاده از مواد غذایی از طریق تلفن هوشمند است. این درپوش هوشمند به یک خازن و القاگر متصل است تا به شکل یک مدار رزونانس دربیاید.

محققان اجزای الکترونیکی را درون درپوشش بسته شیر قرار دادند تا بتوانند نشانه‌های فساد این ماده غذایی را شناسایی کنند.

یک تلنگر سریع به کارتون اجازه می‌دهد تا مقداری از شیر درون بسته وارد شکاف خازن درپوش شود. سپس کل بسته بطور دربسته برای 36 ساعت در دمای اتاق نگهداری می‌شود. مدار می‌تواند تغییرات در سیگنالهای الکتریکی را که نشانگر افزایش سطوح باکتری است، شناسایی کند.

محققان بطور دوره‌ای در آغاز آزمایش و سپس هر 12 ساعت یکبار تا پایان 36 ساعت با استفاده از یک کاوشگر بی‌سیم فرکانس رادیویی بر تغییرات نظارت کردند.

خواص شیر به تدریج با فاسد شدن آن تغییر کرده و منجر به تغییراتی در خصوصیات الکتریکی آن می‌شوند. این تغییرات بطور بی‌سیم و با استفاده از درپوش هوشمند شناسایی شدند که نشان داد اوج فرکانس ارتعاش شیر در دمای اتاق پس از 36 ساعت 4.3 درصد کاهش پیدا می‌کند.

در مقایسه، کارتن شیری که در یخچال نگهداری می‌شود، طی همین زمان تنها نزدیک به 0.12 درصد تغییر فرکانس نشان می‌دهد.

چندی پیش طرحی از خودروی پرنده شرکت امریکایی «Terrafugia» منتشر شده بود اما اکنون این کمپانی طرح جدیدی از خودروی پرنده خود « ترافیوجیا TF-X» ارائه کرده که قابل توجه است. این خودرو نه تنها می تواند در خیابان ها براند بلکه به دلیل ظاهری شبیه به هلی کوپترها می تواند در آسمان نیز به پرواز درآید.

Flash version 9,0 or greater is required

You have no flash plugin installed

Click here to download latest version

در سال 2012، همین محققان برای نخستین بار اسپرم مصنوعی را تولید کرده و توانستند آن را در یک تخمک طبیعی بکارند. در نهایت فقط دو درصد از جنین‌ها به موش سالم تبدیل شدند.

در مطالعه جدید، دانشمندان به دنبال ارتقای شیوه جدیدشان بودند و با اصلاح‌کردن دو مورد از ژن‌های موجود در اسپرم توانستند میزان موفقیت خود را تا 20 درصد بالا ببرند.

تیم علمی با استفاده از برش ژن و آنزیمی به نام CRISPR/Cas9 توانستند چندین ژن دیگر را دستکاری کنند و این موضوع می‌تواند به محققان در درک بهتر چگونگی اثرگذاری ژن‌ها بر رشد یک موش کمک کند.

دانشمندان با حذف‌کردن هسته یک تخمک، آن را با مجموعه‌ای از دی‌ان‌ای اسپرم پدر جنین آینده جایگزین کردند و توانستند این اسپرم مصنوعی را بسازند. این اسپرم فقط دارای یک مجموعه دی‌ان‌ای است اما همچنان می‌تواند خود را در درون یک تخمک مصنوعی جا کرده و به عنوان یک اسپرم طبیعی عمل کند.

اسپرم مصنوعی جدید فاقد دم است؛ اما برای اهداف تحقیقاتی دارای مزایای زیادی خواهد بود، چون اسپرم‌ها می‌توانند نیمی از ژن‌ها را در جنین کنترل کنند.

با استفاده از این دستاورد علمی، محققان می‌توانند درک بهتری از عملکردهای ژن‌های خاص داشته باشند و درمان‌های جدیدی برای شرایط ژنتیکی یا سرطان ارائه دهند.

می‌توان از سلول‌های اسپرم برای تولید گروهی از موش‌های نیمه‌شبیه‌سازی‌شده استفاده کرد و این موش‌ها می‌توانند علیه سرطان و دیگر مشکلات ژنتیکی مبارزه کنند.

جزئیات این دستاورد علمی در مجله Cell Stem Cell ارائه شد.

روبات ساخته شده توسط محققان سنگاپوری به باتری، موتورهای برقی، سیستم پیش رانش، حسگرهای ویژه اندازه گیری فاکتورهایی نظیر pH آب، حسگر اندازه گیری جریانهای زیرآبی، حسگر کنترل کننده کلروفیل آب و اکسیژن حل شده در آب مجهز است. از این رو می توان این دستگاه هوشمند را مجموعه ای کامل از فناوری های مورد نیاز جهت اندازه گیری کیفیت منابع آبی از جمله دریاچه ها به شمار آورد.

این قوی روباتیکی قابلیت هدایت به وسیله سیستم کنترل از راه دور را دارد با این حال به لطف فناوری هدایت مبتنی بر سیستم موقعیت یاب جهانی (GPS) که بر روی آن نصب شده، قابلیت حرکت خودکار را نیز دارد به طوریکه از یک مسیر مشخص تنها یک بار عبور می کند مگر آنکه محققان تمایل به اندازه گیری چند باره کیفیت آب نقطه ای خاص را داشته باشند.

اطلاعاتی که از این طریق به دست می آید به وسیله سیستم وای فای به مرکز پردازش منتقل می شود. همچنین با رو به اتمام بودن شارژ باتری، روبات به طور خودکار به محل شارژ مجدد باتری ها بازمی گردد. مواد به کار رفته در ساخت بدنه این روبات استحکام لازم را دارد تا در صورت برخورد با قایق های مجاور یا سطوح صخره های، آسیبی به آن وارد نشود.

به گفته‌ی دکتر مرتضی ساسانی قمصری، مجری طرح، یکی از مهم‌ترین چالش‌های پیش روی تولید نانومواد، پایداری خواص آن‌ها در دراز مدت است. ریشه‌ی این مشکلات در اختلاف زیاد بین انرژی سطحی و حجمی نانوذرات است. این سد انرژی در کنار عواملی همچون اختلاف دانسیته‌ی بار الکتریکی سطحی، نوع و دانسیته اتم‌های سطحی، که متأثر از شکلواره ذرات بوجود آمده است، باعث می‌شود تا به سادگی نتوان به یک کلوئید پایدار رسید. این موانع در کنار موانعی همچون پیدایش کمپلکس‌های پایدار شیمیایی در شرایط غیر کنترل شده، مانع پیدایش نانوذرات کلوئیدی آلومینا شده و لذا انتخاب یک روش مطمئن برای حصول نتیجه مطلوب کار مهمی است.

در این طرح از روش سل-ژل برای تهیه نانو ذرات اکسید آلومینیوم استفاده شده است. جهت دستیابی به بهترین نتایج، ابتدا بهینه سازی شرایط انجام این فرایند صورت گرفته است. سپس پایدارسازی سل تهیه شده از این ماده مورد آزمایش و بررسی قرار گرفته است. برای بررسی نانوذرات تهیه شده از روش‌های مختلفی نظیر دستگاه‌های FTIR,XRD، SEM، PL و HRTEM استفاده شده است. بدین ترتیب نانوذراتی تولید شده است که از یک طرف، از پایداری بسیار بالایی برخوردار بوده و از طرف دیگر، خواص نوری مناسبی دارند و می‌توان از آن‌ها در تولید تجهیزات نوری استفاده کرد.

تصویر میکروسکوپ الکترونی به همراه طیف نشری از ذرات کلوئیدی اکسید آلومینیم

با توجه به خاصیت نوری قابل ملاحظه‌ی نانوذرات تولید شده انتظار می‌رود با تکمیل آزمایش‌ها و دستیابی به تولید انبوه این نانوذرات بتوان گام مؤثری در توسعه‌ی فناوری نانو در حوزه‌ی پزشکی، الکترونیک و فتونیک برداشت.

این تحقیقات حاصل تلاش‌های دکتر مرتضی ساسانی قمصری، دکتر عباس مجد آبادی، اعضای هیأت علمی پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، دکتر محمد حسین مجلس آرا، عضو هیأت علمی دانشگاه خوارزمی، محمد رضا گائینی و پژوهشگرانی از دانشگاه یون سئی کره‌ی جنوبی است.

نانو

جا هون کو از دانشگاه ملی سئول می‌گوید: « تحقیقات وسیعی روی کاهش فشار اعمال شده روی کانال‌ها و محل‌های فعال انجام شده است. در حال حاضر تغییرات وسیعی برای جایگزینی مواد نرم به جای مواد سخت فعلی در حال انجام است. گرافن و نانولوله کربنی از جمله گزینه‌ها برای این کار هستند.»

برخلاف مواد نیمه‌هادی معدنی، تولید قطعات الکترونیکی با دانسیته بالا از مواد نیمه‌هادی آلی دشوار است و به سختی می‌توان قطعاتی پایدار، یکنواخت با عملکرد بالا ایجاد در حجم انبوه تولید کرد. همچنین ایجاد خاصیت قابل کشش بودن نیز از دیگر موانع این صنعت است.

کو و همکارانش اخیرا مقاله‌ای با عنوان "Stretchable Carbon Nanotube Charge-Trap Floating-Gate Memory and Logic Devices for Wearable Electronics" در نشریه ACS Nano منتشر کردند که در آن قطعات الکترونیکی انعطاف پذیر با استفاده از نانولوله‌کربنی تک‌جداره ارائه کردند.

در این مقاله پژوهشگران راهبردهایی برای طراحی و تولید آرایه‌های پایدار از قطعات الکترونیکی مبتنی بر نانولوله‌کربنی تک‌جداره ارائه کرده و در نهایت چگونگی ساخت خازن، مدارات منطقی و واحدهای حافظه شناور را تشریح کردند.

این گروه تحقیقاتی مواد، ساز وکار، تعیین مشخصات و روش‌های آنالیز به کار رفته در این پروژه را توضیح دادند. کل این ابزار 3 میکرومتر ضخامت داشته و به قدر کافی قابل کشیدن بوده به طوری که می‌توان آن را روی پوست انسان قرار داد.

تست‌های خستگی روی این حافظه انجام شده و این تیم دریافتند که بعد از 1000 بار کشیدن شدن و اعمال 20 درصد فشار، عملکرد سیستم به مقدار اندکی تغییر کرده است.

نانو

هنگامي که غضروف‌ها در انتهاي استخوان‌ها بر اثر سايش از بين مي‌روند، استخوان‌ها به هم کشيده شده و باعث بروز درد مي‌شوند. بيشتر بزرگسالان بالاي 45 سال از درد آرتروز زانو رنج مي‌برند. درمان‌هاي اين درد دامنه‌اي از مسکن‌ها و تزريقات استروئيد تا جراحي و تعويض مفصل را در بر مي‌گيرد.

اين درمان يخي يک گونه از سرما درماني است که در آن پزشکان از دماهاي بسيار سرد براي درمان انواع بيماري استفاده مي‌کنند. از اين درمان براي بيماري‌هاي گوناگون پوستي از جمله براي منجمد کردن سرطان‌هاي کوچک پوست و همچنين غده‌هاي خوش‌خيم مانند زگيل استفاده مي‌شود.

از سرمادرماني براي درمان سرطان پروستات نيز استفاده مي‌شود که در آن پزشکان به انجماد سلول‌هاي سرطاني مي‌پردازند. اخيرا محققان از اين شيوه براي درد مفاصل بويژه در آرنج، زانو و شانه استفاده کرده‌اند.

میلانی لیسانس خود را از دانشگاه Tartu و دکتری خود را در سال ۲۰۰۹ از دانشگاه Uppsala کشور استونی کسب کرده‌است و پس از کسب مدرک دکتری در مرکز ژنتیک استونی مشغول به کار شده و در حال حاضر ریاست آن را بر عهده دارد.

وی به عنوان پژوهشگر برتر دانشگاه پیش از این جایزه Anna Lundin stipend که به دانشجویان برجسته دوره دکتری دانشگاه Uppsala تعلق می‌گیرد، را نیز دریافت کرده بود. میلانی در طی دو سال گذشته بیش از ۲۰ مقاله چاپ شده در مجلاتی مانند: Genome Research, Nature, Science, Nature Genetics, BMC Genomics داشته‌است.

وی افزود: محیط زندگی‌ این جانداران تا حدی نامساعد است که حتی مقاوم‌ترین جانداران آبزیان هم در نزدیکی این دهانه‌ها قادر به زندگی نیستند.

این میگوها در محیطی زندگی می‌کنند که فشار آب بسیار زیاد و غیرقابل تحمل است، همچنین دمای آب و شرایط مواد آلی محلول در آب نیز بسیار نامساعد است.

دکتر دوندرا ورما، محقق دانشگاه پوردو درباره این گونه عجیب میگوها گفت: با مقایسه این جانداران با میگوهای معمولی می‌توان به این نکته مهم دست یافت که این میگوها تا بالاترین حد ممکن با محیط زندگی خود تطابق پیدا کرده‌اند.

وی در ادامه افزود: این میگوها در اعماق دو هزار متری سطح اقیانوس و در محیطی زندگی می‌کنند که دمای آب حتی از 400 درجه سانتیگراد نیز فراتر می‌رود.

محققان معتقدند که پوسته خارجی این میگوها که در دسته کامپوزیت‌ها قرار می‌گیرد نقش اساسی در حفظ حیات این جانداران ایفا می‌کند.

این پوسته کامپوزیتی به طور طبیعی و در جریان تکامل طوری ساخته شده که حتی می‌تواند در برابر شرایط سخت محیطی نیز مقاومت کند.

آنها با مطالعه بر روی ساختار اسکلت خارجی این میگوها دریافتند که تنها ترکیبی از دو پروتئین ساختار مقاوم اسکلت خارجی این میگوها را می‌سازد. پروتئین کیتین و ساختار شبه‌اسکلتی موسوم به کلیست‌ با برقراری پیوندی محکم مقاومت بسیار بالای اسکلت خارجی این جاندار شگفت‌انگیز را می‌سازد.

دانشمندان امیدوارند تا با مطالعه بیشتر نمونه مصنوعی این کامپوزیت‌ها را تولید کنند. بسیاری از کارشناسان صنعت کامپوزیت معتقدند که در صورت موفقیت این مطالعات انقلابی در صنایع کامپوزیت رخ خواهد داد

این امر به ربات، امکان انجام پرش‌های چندگانه و سازگاری بهتر با انسان‌ها را می‌دهد. ربات جدید با الهام از طبیعت ساخته شده و قادر است بیش از 30 پرش را انجام دهد. این ربات با ترکیب بوتان و اکسیژن نیرودهی می‌شود. ربات ابداعی در مقایسه با نمونه‌های دیگر سازگارپذیرتر است و می‌تواند پا به پای انسان‌ها کار کند.

در آزمایشات انجام‌شده، سیستم مزبور به پرش ارتفاع 76.2 سانتی‌متر و پرش افقی 15.24 سانتی‌متر دست یافت. ربات بیش از 100 بار پرش کرد و از 35 پرش دیگر از ارتفاع 121.9 سانتی‌متری جان سالم به در برد. گردهم‌آوردن مواد سخت و نرم در کنار یکدیگر به دانشمندان در ارائه نسل جدید ربات‌های سریع کمک می‌کند.

مصدق و همکارانش امیدوارند دستاورد جدید امکان یکپارچه‌شدن اجزای سخت با ربات‌های نرم را فراهم کند. این ربات‌ها می‌توانند بدون کاهش‌دادن ایمنی انسان‌هایی که با آن‌ها کار می‌کنند، سریع‌تر حرکت کنند.