سفارش تبلیغ
صبا ویژن
مهندسی مکانیک سکاندار علوم مهندسی
به کشتی مهندسی خوش آمدید-----مهندسی مکانیک سفر خوشی را در دنیای مهندسی برای شما آرزومند است

چراغ‌های که توسط پژوهشگر دانشگاه سویل طراحی شده‌اند، می‌توانند بدون اتصال به شبکه برق و با استفاده از انرژی خورشیدی و باد خیابان‌های شهر را روشن کنند. تا 95% این چراغ‌ها قابل بازیافت خواهند بود.

چراغ‌های روشنایی که در سطح شهر مورد استفاده قرار می‌گیرند، تمام 365 شب سال را روشن هستند و در مقابل، تمام ساعت‌های روز را در معرض نور خورشید قرار دارند. به همین دلیل است که یکی از بهترین ابزارهای ممکن برای استفاده از انرژی خورشیدی به‌شمار می‌روند. چندین سال است که شارپ و شرکت‌های متعدد دیگری به تولید چراغ‌های خورشیدی برای روشن کردن خیابان‌ها اقدام کرده‌اند. اما پژوهشگران دانشگاه سویل اسپانیا موفق به تولید چراغ‌هایی شده‌اند که با استفاده از انرژی خورشید و باد به چراغانی کردن خیابان‌ها می‌پردازند.

به گزارش گیزمگ، این چراغ که توسط ماریا جیسوس آویلایس اختراع و به دلیل استفاده همزمان از دو سیستم متفاوت برای تأمین انرژی Holonic Streetlamp نامیده شده، یک چراغ خیابانی متشکل از پنل‌های فتوولتائیک پلی‌کریستالین است که در بالای این ساختار قرار گرفته و همزمان یک توربین بادی عمودی در بخشی از پایه آن که از فولاد گالوانیزه ساخته شده، تعبیه شده است.

هیبریدی

توان تولید شده توسط پانل‌های خورشیدی و توربین بادی به دو باتری ژل‌سرب 12 ولتی منتقل خواهند شد که می‌توانند با باتری‌های یون‌لیتیوم جایگزین شوند و در محفظه‌ای زیر زمین و زیر پایه چراغ‌ها قرار می‌گیرند. هنگامی که حسگرهای یک سلول نوری مجتمع، فرارسیدن شب را نشان دهند؛ این باتری‌ها تأمین انرژی مورد نیاز آرایه‌ای از لامپ‌های ال.ای.دی را آغاز خواهند کرد. شدت روشنایی این لامپ‌ها در نهایت حدود 3520 لومن خواهد بود که می‌توانند برای شدت روشنایی کمتر یا روشن و خاموش شدن برنامه‌ریزی شوند.

هیبریدی

این سیستم می‌تواند در برابر وزش باد با سرعت نزدیک به 140 کیلومتربرساعت دوام بیاورد و در طیفی از دمای محیط از منفی 30 درجه سانتی‌گراد گرفته تا نزدیک به 40 درجه سانتی‌گراد به کار ادامه دهد. متأسفانه این طیف دمایی آن‌قدر زیاد نیست که بتواند استفاده از این چراغ‌های را در بسیاری از مناطق جهان ممکن سازد.

هیبریدی

از مزایای استفاده از این چراغ‌ها که بدون نیاز به شبکه الکتریکی کار می‌کنند، می‌توان به تنظیم آنها و نظارت توسط سیستم مدیریت از راه دور اشاره کرد. علاوه بر این می‌توان در صورت نیاز آنها را به شبکه برق شهری متصل کرد و زمانی که ضرورتی وجود دارد از توان تولید شده توسط آنها بهره برد. عمر مفید این چراغ‌ها باید حداقل 50هزار ساعت باشد، آنها زمانی که از کار بیفتند نیز تا 95درصد قابل بازیافت و برگشت به طبیعت خواهند بود.

در حال حاضر دفتر انتقال فناوری دانشگاه سویل دارد تلاش می‌کند بازارهای متعددی برای این چراغ‌ها ایجاد کند. این دفتر رقبایی مانند «اربن گرین انرژی» دارد. این شرکت چراغ‌های روشنایی خیابان هیبریدی تولید می‌کند که با نیروی خورشید و باد کار می‌کنند.

منبع: خبرآنلاین




موضوع مطلب :

جمعه 91 خرداد 26 :: 8:38 صبح

آشنایی  با برترین دستاوردهای علمی و فناوری جهان

برخی از فناوری ها تاثیر بسیار کوچکی بر جهان اطراف انسان باقی گذاشته و برخی دیگر مشابه زلزله یی بزرگ در لرزه سنج تاریخ به ثبت رسیده اند. در گزارشی 10 فناوری تاریخی و تاثیرگذار بر زندگی انسان معرفی شده اند. به گزارش مهر، اختراع برخی از فناوری ها در زندگی انسان تاثیر غیرقابل انکاری داشته است، برای مثال هرگز نمی توان تاثیر اینترنت را بر زندگی بشر انکار کرد. در ادامه 10 فناوری برتری که تاثیر آنها بر حیات انسان غیرقابل انکار بوده و تحول عظیمی در شیوه زندگی بشر ایجاد کرده اند، بررسی می شود.


* کارت های مغناطیسی

امروزه تصور سفر کردن، خرید کردن و انجام کارهای بانکی بدون حضور کارت های اعتباری بسیار سخت است. این کارت ها که در دهه 1960 توسط موسسه آی بی ام و به منظور استفاده در یک سیستم امنیتی تولید شده اند، با استفاده از اطلاعاتی که به صورت مغناطیس های بسیار کوچک در نوار سیاه رنگ موجود در کارت رمزگذاری شده اند، بسیاری از کارهای روزمره انسان ها را تسهیل می کنند. کارت های مغناطیسی اکنون به یکی از جهانی ترین فناوری های دنیا تبدیل شده اند.

 

* باروت

این ماده در ابتدا برای تولید ترکیبی برای کشف حیات جاودان توسط یک دانشمند مورد آزمایش قرار گرفت. ابتدا ترکیب مواد اولیه به کاررفته برای تولید باروت، کاشف آن را تقریباً تا مرز مرگ پیش برد و پس آن تعداد زیادی از انسان ها را به کام مرگ کشاند. دانشمندان چینی در قرن هشتم میلادی موادی مانند سولفور، نیترات پتاسیم و زغال چوب را با یکدیگر ترکیب کردند و چندی بعد فردی تصمیم گرفت از این ماده به عنوان سلاح استفاده کند؛ سلاحی که سرنوشت جنگ های جهان را تغییر داد.

 

* ذوب فلز

عصر فلز در سراسر جهان حدود سال 1200 قبل از میلاد آغاز شد و تحولات عظیمی را در لحظه لحظه زندگی بشر ایجاد کرد. با استفاده از ابزارآلات فلزی که با کمک فناوری ذوب فلز تولید می شدند، کشاورزی آسان تر و جنگ ها پیروزمندانه تر شدند. در عین حال استفاده از فلز به عنوان ماده اولیه ساخت پول به دلیل وفور آن در سرتاسر جهان باستانی باعث شد تجارت به تدریج متحول شود و پرداخت ها شکلی مستقلانه تر به خود بگیرند.

 

* لاستیک

ماده اولیه لاستیک ابتدا به شکل شیره گیاه از درختی فروچکید، اما به تدریج این ماده چسبنده اهمیت زیادی پیدا کرد. ابتدا کشف این ماده در جهان باستانی کنجکاوی بسیاری از مردم را تحریک کرد و پس از آن در پی ابداع اتومبیل، این صمغ به یکی از پرمصرف ترین مواد صنعتی در جهان تبدیل شد. صنعت اتومبیل در حال حاضر بیش از 70 درصد از تولید لاستیک در جهان را مورد استفاده قرار می دهد.

 

* پرتو ایکس

توانایی مشاهده درون بدن بدون شکافتن آن در قدیم می توانست جرم جادوگری را برای افراد به همراه داشته باشد، اما پس از ابداع فناوری پرتو ایکس انجام چنین کاری بسیار رواج یافته و ضروری به شمار می رود. این فناوری از زمان ابداع خود در دهه 1800 با ایجاد امکان مشاهده اختلالات و بیماری های درونی، بر علم پزشکی تاثیر بسیار شدیدی گذاشت.

 

* ریزپردازنده

در گذشته برای قرار دادن یک رایانه با قدرت پردازش متوسط درون منزل مسکونی باید یک اتاق کامل به آن اختصاص داده می شد، اما پس از ابداع ریزپردازشگرها یا سی پی یو اکنون صنعت رایانه رقابتی شدید را به منظور هرچه کوچک تر ساختن رایانه ها آغاز کرده است.

 

* الکتریسیته

تاکنون شخصی از داستان کامل ابداع انرژی الکتریسیته اطلاعات دقیق و کاملی به دست نیاورده است. اما آشکار است که «بنجامین فرانکلین» یکی از قسمت های مهم تلاش هایی بوده است که در کنار مغزهای متفکری چون «ادیسون»، «تسلا» و «ولتا» در قرن 18 میلادی سعی در آشکارسازی راز الکتریسیته داشته است. ابداع این انرژی ارزشمند دوران حیات بشر را متحول ساخته و دسترسی به انرژی را آنی و آسان کرد.

 

* انرژی اتمی

در دهه 1930 گروهی از فیزیکدانان مشهور دریافتند چگونه می توان مقدار بسیار کمی از اتم های اورانیوم را به انرژی باقدرتی باورنکردنی تبدیل کرد. این ابداع مستقیماً به تولید بمب اتمی و تحول مجدد در شیوه جنگ ها ختم شد. با این حال انرژی اتمی تنها در راستای تخریب و کشتار استفاده نشده و در زمینه های علمی و تامین انرژی نیز تاثیر بسزایی داشته است.

 

* پرواز

بدون در نظر گرفتن بالن سوارها و گلایدرهای دهه 1800 این برادران «رایت» بودند که در سال 1903 اولین پرواز جهان را به مدت 12 ثانیه انجام دادند. موفقیت در انجام این پرواز به معنی دقیق کلمه جهان را وارد دوره یی جدید از حمل و نقل کرد. اکنون با کمک این ابداع، سفر کردن به قاره یی دیگر به جای چندین هفته یا چندین ماه تنها چند ساعت زمان می برد. تاکنون هیچ ابداعی مانند هواپیما یا پرواز، قسمت های مختلف جهان را این گونه به یکدیگر اتصال نداده بود.

 

* اینترنت

اکثر افراد زمانی را که در دهه 90 اولین مکالمه اینترنتی انجام گرفت، به یاد دارند. فناوری که بنیان اصلی اینترنت را تشکیل می دهد در واقع در دهه 1980 ارائه شد، اما تا زمانی که اولین وب سایت جهانی WWW توسط موسسه سرن در سال 1991 به وجود نیامد، امکان استفاده عمومی از اینترنت در جهان وجود نداشت.

منبع: مهر




موضوع مطلب :

جمعه 91 خرداد 26 :: 8:25 صبح

محققان دانشگاه ویسکونسین مدیسون دست به ساخت یک سیستم خودکار زده‌‌اند که قادر به شناسایی موقعیت‌هایی چون حواس‌پرتی دانش‌آموزان یا خوابیدن آنهاست و با حقه‌‌های مختلف دانش‌آموزان را هوشیار نگه می‌دارد. همه انسانها زمانی را در کلاس‌های خسته‌کننده گذرانده و چرت زده‌اند اما یک معلم روباتیک با قابلیت نظارت بر سطح توجه دانش‌آموزان و تقلید ار شیوه‌های انسانی برای جلب توجه دانش‌آموزان، نویدبخش پایان خواب‌آلودگی بخصوص برای دانش‌آموزان دوره‌های تحصیلی مجازی خواهد بود. آزمایشات نشانگر ارتقای یادگیری دانش‌آموزاناز درس‌های روبات معلم بوده است. سیستم‌های هوشمند آموزشی که از معلم‌های مجازی برای تعامل با دانش‌آموزان استفاده می‌کنند، می توانند نقش مهمی در توسعه حوزه آموزش آنلاین داشته باشند. مشکل دوره‌های مجازی این است که معمولا غیرممکن است که بتوان از تمرکز و درگیر بودن دانش‌آموز با درسآگاه شد. برخلاف معلم مجازی،‌ معلمهای انسانی از مجموعه‌ای از حقه‌ها مانند تغییر ولوم صدا یا استفاده از حرکات بدن برای توضیح بیشتر مسائل و متمرکز نگه‌داشتن کلاس خود برخوردارند. محققان از این حقه‌ها در روبات برای ارتقای یادگیری دانش‌آموز استفاده کردند. آنها به برنامه‌ریزی یک روبات انسان‌نمای واکامارو به منظور نقل یک داستان برای دانش‌آموزان در یک موقعیت تک به تک پرداخته و سپس از آنها برای آنچه از داستان بخاطر می‌آوردند،‌آزمایشبه عمل آمد. سطوح اشتغال مغز این دانش‌آموزان با استفاده از یک حسگر EEG 200 دلاری برای نظارت بر منطقه FP1 مغز که به مدیریت یادگیری و تمرکزمی پردازد، بررسی شد. هنگامی که یک کاهشقابل توجه در علائم مشخص مغزی نشان دهنده کاهش سطح توجه دانش‌آموز اتفاق می‌افتاد، این سیستم به ارسال یک علامت به روبات پرداخته تا از شیوه برای تحریک استفاده کند. در طول این آزمایش این روبات با دریافت این علائم به تغییر صدای خود و حرکت دستها برایبازیابی توجه دانش‌آموزان می‌پرداخت. این سیستم اکنون به آموزش دوره‌های رایگان دردانشگاه پرینسوت، دانشگاه میشیگان و دانشگاه پنسیلوانیا پرداخته و در حال حاضر نظر بیش از یک میلیون دانشجو را به خود جلب کرده است.




موضوع مطلب :

پنج شنبه 91 خرداد 25 :: 1:4 صبح

به دنبال ظهور کاربردهای متنوع فناوری نانو در عرصه های مختلفی همچون پزشکی، الکترونیک و فضانوردی، صنعت ساخت و ساز هم به دنبال بهبود ویژگی های مواد ساختمانی معمول، دست به دامان علم نانو شده است چراکه مواد نانو مختلف می توانند مشخصات بنیادی مواد ساختمانی همچون استحکام، دوام و سبکی را بهبود بخشیده و ویژگی ها و کارکردهای مفیدی همچون عایق بندی حرارتی، خود پاک شوندگی و ضد مه بودن را در آنها ایجاد کند.


به گفته محمد ابراهیم نیا، کارشناس کارگروه صنعت و بازار ستاد توسعه فناوری، مواد نانو در حال حاضر کاربرد زیادی در صنعت ساخت و ساز پیدا کرده اند؛ کاربردی که به نظر می رسد روز به روز بیشتر و گسترده تر شود.

برای این که درباره تحولاتی که این شاخه جدید علمی در محیط خانه و زندگی مان ایجاد کرده اند، بیشتر بدانیم با مهندس ابراهیم نیا  به گفت وگو نشستیم.

فناوری نانو وارد عرصه های مختلف زندگی مردم شده و توانسته تحول زیادی را در صنایع مختلف ایجاد کند. اما این فناوری به طور خاص در صنعت ساختمان  چگونه وارد شده است؟

فناوری نانو در صنعت ساختمان و به طور کلی ساخت وساز از دو منظر وارد شده است: اولا ایجاد مصالح جدید بر پایه فناوری نانو و کاربرد این مصالح در ساختمان و ساخت و ساز. این محصولات ویژگی های منحصربه فردی دارد که عمده خواص ویژه آن مربوط به ساختارهای نانویی محصولات به شکل های مختلف است. از جمله این محصولات، عایق های حرارتی آیروژل (سبک ترین ماده جامد شناخته شده در جهان که چگالی اش تنها سه برابر هواست) و روکش های ضد آب و لک سیلانی را می توان نام برد.

منظر دوم بهبود عملکرد و ایجاد خواص بهتر در مصالح مرسوم در صنعت ساخت و ساز است. بهبود عملکرد ایجاد خواص بهتر نیز به واسطه ایجاد ویژگی های جدید و خاص در محصول با استفاده از فناوری نانو است. از جمله این محصولات می توان به بتن مستحکم شده با نانوذرات سیلیکایی، رنگ های عایق حرارت با استفاده از آیروژل ها، سیمان و بتن رفع کننده آلودگی با استفاده از نانوذرات اکسیدتیتانیوم اشاره کرد.

بر این اساس، طیف گسترده ای از محصولات جدید با کارایی بیشتر نسبت به قبل به صنعت ساختمان وارد شده است که می تواند از نظر میزان مصرف مواد و مصالح، طول عمر، بهبود خواص به بهبود کلی در صنعت ساخت و ساز و آسایش و رفاه بیشتر ساکنان و مردم منجر شود.

شما بهبود عملکرد و ایجاد خواص بهتر در مصالح را از جمله نقش های مهم نانو در صنعت ساختمان عنوان کردید اما این فناوری چگونه می تواند از هدر رفتن انرژی جلوگیری کند و به مقاوم سازی ساختمان ها کمک کند؟

فناوری نانو از طریق تولید محصولات عایق مدرن می تواند مانع از اتلاف انرژی در ساختمان ها شود. به طور کلی رنگ ها، مصالح و شیشه های عایق که به وسیله فناوری نانو ایجاد شده اند، می توانند از عبور حرارت از سطح مقطع دیوار، محفظه های فلزی، پنجر ه ها ممانعت کرده و باعث جلوگیری از اتلاف انرژی در تمام فصول سال شوند. به عنوان مثال شیشه های دارای لایه میانی ساخته شده از عایق آیروژل در تابستان مانع از ورود حرارت از بیرون به دورن ساختمان و در زمستان مانع از خروج حرارت از ساختمان به محیط بیرون می شوند. علاوه بر این، روکش های مقاوم به حرارت و عایق حرارت روی محفظه ها مانند یخچال و بویلرها مانع از اتلاف حرارت می شود.

در بحث مقاوم سازی ساختمان ها نیز می توان به بهبود خواص مکانیکی و شیمیایی انواع بتن ها، گچ ها، فولادها اشاره کرد. با استفاده از نانو ذرات سیلیکا درون بتن، استحکام فشاری و کششی بتن، افزایش می یابد. این مساله مربوط به خاصیت بهبود مقاومت در برابر انتشار ترک بر بتن در اثر وجود ذرات نانویی بین بافت بتن می شود. فولادهای مقاوم به خوردگی که بر اثر آلیاژ کردن با ذرات نانویی و عملیات حرارتی منجر به رسوب ذرات نانویی در فولاد می شود نیز تولید شده اند، از دیگر مثال های این زمینه است. علاوه بر تولید مصالح مستحکم، فناوری نانو راه حل هایی برای افزایش طول عمر مصالح موجود ارائه کرده است. استفاده از محلول های نفوذی به درون بافت بتن های مسلح و غیرمسلح که موجب آب بند شدن و ممانعت از خوردگی آرماتورها می شود به افزایش طول عمر بتن و مصالح بتنی در سازه ها منجر می شود. همچنین رنگ های مقاوم به خوردگی روی سازه های فلزی منجر به افزایش طول عمر سازه و کاهش سرعت خوردگی پل ها، تونل ها و ساختمان ها می شود.

فناوری نانو در حوزه آسفالت و قیر نیز وارد شده است. بتازگی در کشور قیر و آسفالت خودترمیم شونده در مقیاس آزمایشگاهی تولید شده است که در این محصولات به واسطه مکانیزم رهایش مواد ترمیم گر در اثر برخورد ترک با کپسول هایی که در سافت قیر یا آسفالت وجود دارد، ترک ها ترمیم می شود و به این ترتیب عمر و استحکام آسفالت و قیر افزایش می یابد. علاوه بر این استفاده از نانورس در ساختار آسفالت نیز منجر به افزایش استحکام و انعطاف پذیری آسفالت می شود.

اما آیا استفاده روزافزون از علم نانو در ساختمان سازی می تواند در آینده به از رده خارج کردن مواد مرسوم ساخت و ساز، مثل بتن تقویت شده و... منجر شود؟

اصولا فناوری نانو در جهت بهبود مصالح کنونی و ارائه مصالح جدید به بازار و صنعت ساخت و ساز گام بر می دارد. فناوری نانو علم مهندسی آگاهانه خواص و مواد و مصالح برای دستیابی به ویژگی های بهتر است. بنابراین احتمال از رده خارج شدن محصولات مرسوم و پرکاربرد در صنعت بستگی به قدرت و فراگیر بودن مصالح و محصولات جدید دارد. فرآیند بهبود و ایجاد محصولات جدید یک فرآیند مداوم است و به نظر می رسد مصالح مبتنی بر فناوری نانو در آینده بخش مهمی از صنعت ساخت و ساز را دربرگیرد. این سهم لزوما مربوط به مصالح و مواد کاملا جدید نبوده و بیشتر مربوط به مصالح هوشمند و بهینه شده با فناوری نانوست. بنابراین همه مواد در کنار هم می تواند سهمی از صنعت ساخت و ساز داشته باشند.

تاکنون چه کاربردهایی از نانو در صنعت ساختمان ما وارد شده است؟

در صنعت ساختمان ایران با توجه به اخبار و اطلاعات موجود فناوری های مختلفی ارائه شده است، ولی گستره کاربرد و میزان کاربرد هر محصول یا فناوری کاملا مشخص نیست. شیشه هایLow E  یا طیف گزین که مانع انتقال حرارت می شود، انواع پوشش های ضد آب و لک نما و منسوجات برای ایجاد خاصیت ضد آب و لک روی مصالح، تولید و تحقیقات مختلف روی بتن های مستحکم شده و رنگ های عایق حرارت و ضد آب و ضد لک از جمله موارد کاربردی است. البته به این موارد می توان کاربردهای دیگری همچون تولید و استفاده از لوله های بی صدا که صدای حرکت مواد و سیال درون لوله به بیرون انتقال نمی یابد، تصفیه کننده ها و تهویه های هوشمند با استفاده از فیلترهای نانو، تولید آزمایشگاهی قیر و آسفالت خود ترمیم شونده و تولید و استفاده از آیروژل ها در رنگ عایق حرارت را هم اضافه کرد.

گذشته از کاربردهایی که اشاره کردید مطمئنا نانو تکنولوژی در زمینه ارتقای محیط زیست هم می تواند موثر باشد. لطفا درباره این امکانات و مصادیق آنها در سازه ها بفرمایید.

در بحث ارتقای زیست محیطی نیز محصولات بر پایه فناوری نانو هم اکنون در صنعت ساخت و ساز استفاده می شود. هم اکنون مصالح تمیزکننده هوا و کاهنده آلاینده ها در سطوح در معرض آلودگی ها به کار می رود و نتایج بسیار خوبی مبنی بر کاهش و حذف آلاینده ها توسط این مصالح به دست آمده است. مهم ترین مصالح در این زمینه بتن، سیمان و رنگ های فوتوکاتالیستی است که به واسطه مکانیزم فوتوکاتالیست در سطوح حاوی نانوذرات اکسیدتیتانیوم موجب تجزیه مولکول های مضر آلاینده مانند انواع اکسیدنیتروژن و ازن می شود. این خاصیت در سطح و عمق مصالح سبب تجزیه ذرات و مولکول های آلاینده و تولید بخار آب می شود و آلودگی های سطحی نیز در اثر عبور آب از روی سطح براحتی شسته و از سطح حذف می شود. علاوه بر این فناوری نانو از طریق افزایش عمر مصالح و افزایش استحکام مانع فرسودگی و تخریب سازه ها و صرفه جویی در مصالح و منابع معدنی می شود. ممانعت کننده های عایق نیز مانع اتلاف انرژی حرارتی در ساختمان ها می شود که از این طریق میزان انرژی مصرفی برای گرمایش و سرمایش کاهش می یابد.

از کاربرد مواد نانویی برای رفع آلودگی فضای محیط زندگی و کار هم صحبت شده است. این چنین امکانی چگونه عملی می شود؟
به طور کلی با استفاده از رنگ های نانویی آزادکننده یون منفی که تاثیر زیادی در ایجاد شادابی افراد و ایجاد فضای فرحبخش دارد، می توان در محیط کار فضای مناسبی ایجاد کرد. از طرف دیگر استفاده از تصفیه کننده های هوا و سیستم های تهویه مبتنی بر نانوفیلترهای حذف کننده آلاینده ها در محیط کار موجب ایجاد فضای مطبوع در محیط کار و زندگی می شود. در محیط های صنعتی نانوفیلترها و تصفیه کننده های هوا مبتنی بر فناوری نانو راندمان بالاتری برای حذف آلاینده ها و گرد و غبار دارند.

  منبع: جام نیوز




موضوع مطلب :

چهارشنبه 91 خرداد 24 :: 10:10 صبح

اگر درباره ی انتقال قدرت دستی مطاله ای داشته اید، می دانید که یک موتور از راه کلاچ به جعبه دنده مرتبط شده است. خودرو بدون این ارتباط قادر نخواهد بود به طور کامل بایستد، مگراینکه موتور را خاموش کنیم. اما خودروها ی با انتقال قدرت خود کار  ، هیچ کلاچی ندارند که انتقال قدرت را از موتور قطع کند. در عوض ، انها از یک قطعه ی شگفت انگیز که مبدل گشتاور  نامیده می شود، استفاده می کنند. مبدل  ممکن است زیاد عالی به نظر نرسد ولی چند چیز جالب درون قسمت داخلی آن وجود دارد.

درست مانند خودروهای دنده دستی،مبدل گشتاور یک نوع کوپلینگ هیدرولیکی است ، که اجازه می دهد موتور به مقدار کمی ازادانه و جداگانه از جعبه دنده بچرخد.اگر موتور به طور اهسته در حال گردش است ، همچون زمانی که خودرو درپشت چراغ قرمز توقف کرده، مقدار گشتاور رد شده داخل مبدل گشتاور خیلی کم است ، بنابراین برای نگه داشتن خودرو فقط یک فشار کم روی پدال ترمز لازم دارد

اگر شما زمانی که خودرو ایستاده بود پدال گاز را فشار می دادید ، مجبور بودید برای نگه داشتن خودرو از حرکت، فشار بیشتری روی پدال ترمز وارد کنید. این به خاطر این است که هنگامی که شما پا روی پدال گاز می گذارید ، سرعت خودرو بالا می رود و درون مبدل گشتاور سیال بیشتری ارسال می شود که سبب بیشتر شدن گشتاور انتقال داده شده به چرخ ها می شود

، خودروهای دنده اتوماتیک هنگامی که چرخها و چرخ دنده ها در گیربکس توقف می کنند، به راهی برای اجازه دادن به چرخش موتور احتیاج دارند. خودروهای دنده دستی از یک کلاچ استفاده می کنند که موتور را به طور کامل از جعبه دنده جدا می کند. خودروهای دنده اتوماتیک از یک مبدل گشتاور استفاده می کنند.



ادامه مطلب ...


موضوع مطلب :

سه شنبه 91 خرداد 23 :: 6:46 عصر

ذخیره پیام‌های رمزگذاری شده نوری بر روی فیلم و دیسکهای فشرده و همچنین هولوگرامها در همه جا از جمله اسکنرهای مواد غذایی، دیسکهای نتفالیکس و تصاویر کارتهای اعتباری مورد استفاده بوده و اکنون دانشمندان دانشگاه مریلند موفق به ذخیره علائم نوری به عنوان الگوهایی در یک بخار دمای اتاق اتمی شده‌اند.

 

محققان موسسه کوانتوم مشترک دانشگاه مریلند موفق به ذخیره دو حرف الفبا در یک سلول ریز حاوی اتمهای روبیدیوم شده‌اند که برای جذب و انتشار مجدد پیامها در زمان نیاز طراحی شده‌اند.

 

این اولین بار است که دو تصویر بصورت همزمان با فاصله چند ریزثانیه بر روی یک رابط غیر جامد ذخیره و سپس بازپخش شده‌اند.

در واقع این اولین فیلم اتمی ذخیره و بازپخش شده است. از آنجایی که این محققان قادر به ذخیره و بازپخش دو تصویر جداگانه یا فریم با فاصله چند ریزثانیه بوده‌اند، کل این توالی را می‌توان به عنوان یک دستاورد در هنر فیلمبرداری تعبیر کرد.

نتایج این فرایند ذخیره جدید در مجله Optics Express منتشر شده است.

رابط ذخیره اتمی یک سلول باریک 20 سانتیمتری بوده که تا حدی برای یک دستگاه کوانتومی بزرگ به نظر می‌رسد. این میزان فضای لازم برای استقرار یک فرایند کوانتومی موسوم به «حافظه گرادیانت انعکاسی» است. این پروتوکل مفید برای ذخیره چند سال پیش توسط دانشگاه ملی استرالیا ایجاد شده بود.

در حالی که رسانه‌های ذخیره سازی زیادی در تلاش برای ذخیره حجم زیادی از اطلاعات در کوچکترین فضای ممکن مانند یک نوار آهنربا یا یک دیسک فشرده هستند، در شیوه حافظه گرادیانت انعکاسی، یک تصویر در کل محدوده سلول 20 سانتیمتری ذخیره می‌شود.

این تصویر با جذب در اتم‌ها در هر منطقه از سلول، بسته به مواجهه این اتمها با سه میدان طراحی‌شده دقیق «میدان الکتریکی نور سیگنال»، «میدان الکتریکی یک پالس لیزر کنترلی دیگر» و «یک میدان مغناطیسی» ذخیره می‌شوند که اتم‌های روبیدیوم را به جلو می‌راند.

با جذب این تصاویر در اتم‌های سلول، پرتو کنترلی خاموش می‌شود. از آنجایی که این فرایند نیازمند فعالیت همزمان دو فوتون خاص، یکی برای استقرار اتم در حالت برانگیخته و دیگری برای انتقال آن به یک حالت زمینه متفاوت بوده، اتمها نمی‌توانند به سادگی در کار آن با انتشار نور تصادفی اختلال ایجاد کرده و به حالت زمینه اصلی بازگردانند.

در بازپخش تصویر این مراحل تقریبا به شکل معکوس انجام می‌شوند. میدان مغناطیسی به یک جهت مخالف چرخیده، پرتو کنترلی دورباره روشن شده و اتمها در جهت مخالف پیش می‌روند. در نهایت این اتمها به انتشار نور و شناسایی مجدد پالسهای تصویر پرداخته که در در مسیر خروج از سلول هستند.

فیزیکدانان پس از ذخیره حرف «N» به ذخیره حرف دوم «T» پیش از بازخوانی هر دو حرف در یک جانشینی سریع پرداختند. دو فریم این فیلم که حدود یک ریزثانیه با هم فاصله داشتند،‌با موفقیت پخش شدند.

به گفته محققان، یکی از بزرگترین چالشهای ذخیره تصویر در این شیوه، دور نگهداشتن اتمهای متضمن در تصویر از پراکنده شدن است. هرچه زمان ذخیره‌سازی بیشتر باشد، ‌پراکندگی بیشتری اتفاق افتاده که تصویر حاصل را غیر واضح می‌کند.

این شیوه ذخیره به ارائه یک ضمیمه بالقوه مهم برای برپایی شبکه‌های کوانتومی پرداخته که از تاثیر کوانتومی برای محاسبات، ارتباطات یا مترولوژی بهره‌برداری می‌کند.




موضوع مطلب :

دوشنبه 91 خرداد 22 :: 6:0 عصر

بر پایه تحقیقات پژوهشگران آمریکایی، نانوذرات می توانند اتصال سلول های عصبی قطع شده در مبتلایان به قطع نخاع را مجددا برقرار کنند.

آزمایشات بر روی موش ها نشان داد که گلوله های بسیار ریز نانوذرات می توانند ارتباط عصب های قطع شده را مجددا برقرار کرده و موش ها قادرند پس از درمان، مجددا راه بروند.

در مواردی که آسیب شدیدی به نخاع وارد شده است، ارتباط بین مغز و اعصاب در ناحیه زیر آسیب قطع و تمام ماهیچه هایی که از سوی این اعصاب هدایت می شوند، فلج می شوند.

از آنجا که بافت های عصبی آسیب دیده در مغز و نخاع، دیگر رشد نمی کنند، درمان و معالجه قطع نخاع تاکنون غیر ممکن بوده است.

اما پژوهشگران در سراسر جهان همچنان برای درمان مبتلایان به قطع نخاع تلاش می کنند و به عنوان نمونه با کمک "مواد ویژه و تکانه های الکتریکی"، برقراری اتصال و ارتباط سلول های عصبی را تحریک نموده اند.

پژوهشگران به "روش درمان قطع نخاعی ها با سلول های بنیادی" نیز امید زیادی دارند اما "نانوپزشکی" یک روش جدید است.

بر پایه گزارش "یونزهو شی" از دانشگاه پوردو در لافایت غربی در ایالت ایندیانا در آمریکا و همکارانش در نشریه نانوفناوری با عنوان "نانوذرات، میزان احیاء مجدد سلول های عصبی آسیب دیده را افزایش می دهند"، تزریق نانوذرات احتمالا می تواند به مبتلایان به آسیب های نخاعی کمک کند تا امکان تحرک اعضاء و اندام های حرکتی خود را مجددا کسب نمایند.

پژوهشگران تاثیر نانوذرات موسوم به "کوپلیمر-مایسل" بر روی سلول های عصبی آسیب دیده را بررسی کرده اند. این نانوذرات در آزمایشات به عنوان حامل و ناقل کننده داروها استفاده می شوند تا مواد موثر را به یک ناحیه مورد هدف در بدن به عنوان نمونه به ناحیه ای که یک تومور رشد می کند، منتقل نمایند.

اما پژوهشگران زمانیکه "کوپلیمر-مایسل" را بدون داشتن دارو در خود، به موش های  قطع نخاعی تزریق کردند، پی بردند که نانوذرات، خصوصیات و توانایی های بیشتری نیز دارند. نتایج این آزمایش نشان می دهد که نانوذرات، احیاء سلول های عصبی آسیب دیده را به میزان قابل توجهی افزایش می دهند. موش ها کنترل اعضاء و اندام های خود را مجددا کسب کرده و عوارض جانبی مضری نیز مشاهده نشده است.

پژوهشگران بدین خاطر به فکر استفاده از "مایسل" به عنوان ماده درمانی و دارو افتادند زیرا که پوسته و جدار این حامل از "پلی اتیلن گلیکول" (پی.اف.جی.) تشکیل شده است. این پلیمر هم اکنون نیز برای درمان و معالجه آسیب های نخاعی استفاده می شود تا اتصالات و ارتباطات قطع شده را با نوعی "ماده اتصال"، تامین نماید.

پلیمر"پی.اف.جی." می تواند شکاف بین سلول های عصبی آسیب دیده را پر کرده و به رشد همزمان و همراه یکدیگر این سلول ها کمک نماید. "شی" و همکارانش بررسی کردند که این پلیمر تا چه اندازه در شکل خود و یا اما در شکل نانوذرات مایسل می تواند بر درمان و معالجه سلول های عصبی تاثیر بگذارد.

در حالیکه در آزمایشات لابراتواری، میزان احیاء مجدد سلول های عصبی آسیب دیده بدون اضافه نمودن "کوپلیمر-مایسل" صرفا 18 درصد بوده، این رقم در صورت اضافه نمودن این پلیمر به بیش از 60 درصد افزایش یافته است.

پژوهشگران در آزمایش دوم، موش هایی را آزمایش کردند که به دلیل آسیب های نخاعی نمی توانستند اعضاء و اندام خود را حرکت دهند. پژوهشگران به تعدادی از موش ها، ماده رواج اتصال سلول های عصبی و به تعداد دیگری نیز نانوذرات تزریق نمودند. موش هایی که نانوذرات به آنها تزریق شده بود، توانستند پاهای خود را مجددا حرکت بدهند. این موفقیت احتمالا به خاطر کوچکی ذرات است. نانوذرات در حدی کوچک هستند که کبد و کلیه ها آنها را از خون فیلتر نمی کند.

"جی-اکسین چنگ" که در این مطالعات همکاری داشته می گوید، بدین خاطر کافی است که غلظت مایسل، صرفا یک صد هزارم غلظت  "پلی اتیلن گلیکول" باشد.

پژوهشگران از 30 سال پیش بر روی استفاده از نانوذرات به عنوان حامل و ناقل داروها در بدن تحقیق می کنند. خصوصیت و امتیاز مایسل این است که دو نوع پلیمر "دافع آب" و "جاذب آب" را با یکدیگر ترکیب می کند.

در محیط دارای آب، مولکول ها اینگونه خود را سازماندهی می کنند که بخش دافع آب به سمت درون خود را نشان دهد. مولکول ها به صورت یک گلوله ریز و کوچک به یکدیگر می چسبند و بخش داخلی و درونی آنها، یک ماده موثر همراه دارد.

منبع: دنیای علم




موضوع مطلب :

یکشنبه 91 خرداد 21 :: 8:34 عصر
<   <<   11   12   13   14   15   >>   >   
درباره سایت


طول ناحیه در قالب بزرگتر از حد مجاز
آمار وبلاگ
  • بازدید امروز: 101
  • بازدید دیروز: 49
  • کل بازدیدها: 16880653
فرم تماس
نام و نام خانوادگی
آدرس ایمیل
امکانات دیگر


کلیه حقوق این وبلاگ برای مهندسی مکانیک سکاندار علوم مهندسی محفوظ است