مهندسی مکانیک سکاندار علوم مهندسی
«یوسین بولت» دارنده مدال طلای المپیک و سریعترین انسان روی زمین محسوب میشود، اما آیا سرعت وی معادل سرعت یک فرد در حال سقوط از ارتفاع با کمترین میزان جاذبه است؟
اگر یک تکه سنگ را از ارتفاع به داخل یک استخر پرتاب کنید، مشاهده می کنید که پیش از رسیدن سریعترین انسان روی زمین به مسافت 10 متری، سنگ وارد آب شده است.
مقایسه سرعت «بولت» به عنوان قهرمان دوی 100 متر جهان با قهرمانان شیرجه 10 متر چه نتیجهای خواهد داشت؟ آیا شیرجهزنان سریعتر این مسافت را طی میکنند و نیروی جاذبه چه تأثیری بر سرعت آنها دارد؟
در این حالت نیز «بولت» در مقایسه با یک حریف انسانی که بصورت عمودی مسیر شیرجه بداخل آب را طی می کند، سریعتر است.
اما اگر ورزشکار دیوانه ای وجود داشته باشد که بخواهد با قهرمان دوی 100 متر جهان بصورت عمودی مسابقه دهد، در زمان سقوط درون آب سرعتی معادل 160 کیلومتر در ساعت خواهد داشت؛ درحالیکه سرعت «بولت» در این مسافت بصورت افقی 45 کیلومتر در ساعت است.
بر این اساس می توان گفت، نیروی گرانش خام در طول زمان بر شتاب سقوط اشیاء تأثیر میگذارد. موضوع مطلب : علم و فناوری پژوهشگران روش جدیدی برای تولید جریان الکتریسیته از حرکتهای پیرامون ما ارائه کردند. برای مثال زمانی که دو لاستیک با هم تماس میگیرند، جریان الکتریکی بسیار کمی تولید میشود که میتوان آن را به صورت کنترل شدهای استخراج کرد.
با استفاده از مواد پلیمری انعطافپذیر که به آنها مولدهای تریبوالکتریک گفته میشود، میتوان از حرکتهایی نظیر راه رفتن، جریان الکتریکی متناوب گرفت.
مولدهای تریبوالکتریک میتوانند برای نانومولدهایی که با اثر پیزوالکتریک جریان تولید میکنند، به عنوان منبع تولید الکتریسیته عمل کنند. این دسته از مواد را میتوان از نانوسیمهای اکسید روی تولید کرد که در نهایت محصولی شفاف ایجاد میشود. حسگرهای تولید شده با این فناوری میتواند جایگزین فناوریهای فعلی به کار رفته در نمایشگرها باشد.
«ژونگ لین وانگ» از پژوهشگران این پروژه میگوید: مکانیسمی که با استفاده از آن جریان الکتریکی تولید میشود، برای پژوهشگران شناخته شده است. چیزی که ما دریافتیم این بود که با استفاده از نانوشکاف میتوان افت ولتاژ، ایجاد و در نهایت جریان الکتریکی تولید کرد. بنابراین حرکتهای تصادفی اطراف ما میتواند به جریان الکتریکی تبدیل شود.
در صورتی که یک ورقه پلی استر روی یک ورقه پلیدیمتیلسیلوکسان کشیده شود، مولد تریبو الکتریک عمل میکند. پلیاستر تمایل به اهدای الکترون دارد، در حالی که پلیدیمتیلسیلوکسان گیرنده الکترون است. با کشیده شدن این دو سطح، یک جدایی مکانیکی میان دو سطح ایجاد شده و در نتیجه بارها در سطح پلیدیمتیلسیلوکسان جمع میشوند، این موجب تشکیل یک ممنتوم دو قطبی میشود.
اگر بین دو سطح ارتباطی برقرار شود، جریان بسیار کوچکی در آن ایجاد میشود. اگر مالش دو سطح ادامه پیدا کند، جریان متناوب کوچکی پدید میآید.
«وانگ» میگوید: در این سیستم باید از دو نوع ماده مختلف استفاده کرد تا دو الکترود متفاوت پدید آید. اگر شما دو سطح همجنس را روی هم بمالید، تفاوت بار ایجاد نمیشود.
از این روش میتوان برای تولید حسگرهای فشاری که خود تامین کننده انرژی خود هستند، استفاده کرد. در این حسگرها تماس جسم خارجی موجب تولید جریان الکتریکی بسیار کوچکی میشود که این جریان توسط دستگاه شناسایی میشود. با این حسگر میتوان فشاری در حد 13 میلیپاسکال را شناسایی کرد.
از آنجایی که این دستگاه میتواند تا 75 درصد شفاف باشد، از آنها میتوان در صفحات لمسی استفاده کرد. چنین حسگرهایی به باتری دستگاه نیاز ندارند. این گروه تحقیقاتی از سه نوع الگوی مختلف در سطح استفاده کردند، نتایج نشان داد که شکل هرمی نسبت به شکلهای خطی و مکعبی جریان الکتریکی بیشتری تولید میکند، به طوری که این شکل 18 ولت و 0.13 میکروآمپر در هر سانتیمتر مربع ایجاد میکند. موضوع مطلب : علم و فناوری با استفاده از یک داک رباتیک قابل برنامهریزی میتوان تلفن همراه هوشمند را به یک مینیربات تبدیل کرد.
دستگاه Romo یک داک رباتیک مجهز به سه پورت کمکی، یک پورت USB برای شارژ و کلید روشن و خاموش کردن است.
این داک رباتیک با افزارهای مختلف قابل برنامهریزی بوده و می تواند بطور همزمان با دستگاههای دیگر از جمله تلفن همراه هوشمند یا تبلت ارتباط برقرار کند.
تلفن همراه هوشمند پس از قرار گرفتن بر روی داک، به وسیله یک جک صوتی به داک متصل و مینیربات آماده استفاده میشود.
چرخهای تعبیه شده در زیر داک امکان به حرکت در آوردن دستگاه را فراهم میکنند؛ برای فعال کردن مینیربات به یک تلفن همراه هوشمند دیگر نیاز است که به عنوان دستگاه کنترل از راه دور عمل کرده و انجام اعمالی مانند حرکت، تهیه عکس و فیلم را فراهم میکند.
داک تلفن همراه (mobile dock) یکی از وسایل جانبی تلفن همراه هوشمند است که به عنوان پایه شارژ در زمان قرار دادن روی میز استفاده میشود. موضوع مطلب : علم و فناوری رکورد غیررسمی پرواز بالگرد با قدرت انسان که در تاریخ 21 جولای 2012 توسط دانشجویان دانشگاه مریلند ثبت شد، مورد تایید انجمن ملی هوانوردی (NAA) امریکا قرار گرفت.
کیل گلوسنکامپ از تیم Gamera II با مدت زمان پرواز 49.9 ثانیه بالگردی که با انرژی انسان کار میکرد، یک رکورد جدید را به نام خود به ثبت رساند.
تیم مزبور اواخر ماه جاری میلادی تلاش خواهد کرد که مانع 60 ثانیهیی را شکسته و جایزه 250 هزار دلاری Sikorsky اهدایی از طرف انجمن بالگرد امریکایی را کسب کند. این انجمن خواهان آن است که بالگرد به ارتفاع سه متری در نقطه ای حین پرواز برسد.
گفته میشود در پرواز آزمایشی بالگرد این تیم موفق به شکست مانع 70 ثانیهیی شده است. موضوع مطلب : علم و فناوری ممکن است به زودی، گیاهان آپارتمانی جای کنترلهای پلاستیکی و صفحه کلیدهای اضافی را بگیرند.
کافی است گیاه خود را به شکل خاصی نوازش کنید تا صدای تلویزیون بلندتر شود یا دمای خانه خنکتر. حتی میتوانید آن را وارد بازی خود کنید!
بسیاری از مردم در خانههای خود از انواع و اقسام گیاهان نگهداری میکنند. برخی، به غیر از رسیدگی به گیاهان خود، دوست دارند با آنها صحبت هم بکنند.
اما اگر به شما بگویند که میتوانید با لمس گیاه خود، ابزارهای الکترونیکی خانه را روشن یا خاموش کنید، چه فکر میکنید؟ در واقع شاید این امکان چندان هم دور نباشد.
پوپیرف و همکارانش در پی یافتن راهی برای تعامل با گیاهان بودند و حتی در پروژه خود به آنها صدا هم داده بودند. شما هیچوقت دوست نداشتهاید صدای گیاهاتان را بشنوید و وقتی با آن صحبت میکنید، جوابی بشنوید؟ هیجانانگیز است، نه؟
این سیستم باعث میشود که حالتهای بدنی خاص کاربران به وسیله گیاه تشخیص داده شوند و نقشهای روی رایانه از آنها تهیه شود. متخصصین میگویند که این سیستم به هیچعنوان به گیاه صدمهای نمیزند.
سیمی که در طول گیاه امتداد دارد، از تکنیکی به نام لامسه خازنی با بسامد متغیر (Swept Frequency Capacitive Sensing) استفاده میکند و از این طریق، گیاه میتواند اغلب حالتهای پیچیده مانند مالیدن دستها به هم و میزانهای متنوعی از فشار را تشخیص بدهد.
همچنین میتوانید تنها با تکان دادن دست خود روی گیاه، میزان دمای اتاق را تنظیم کنید. لذتی که میتوان از برقراری ارتباط با گیاه بدین طریق برد، پایانی ندارد و گزینههای فراوانی میتوان بدان افزود. حتی میتوانید گیاهتان را وارد یک بازی کنید. وقتی بتوانید همه گیاهان آپارتمانیتان را به این سیستم مجهز کنید، شاید برای همیشه از شر کنترلهای پلاستیکی و انواع صفحهکلیدها راحت شوید و فقط با لمس گیاههای سبزتان، ابزار الکترونیکی خانه را هر طور میخواهید کنترل کنید. فقط مراقب باشید این سیستم را با کاکتوسها امتحان نکنید! موضوع مطلب : علم و فناوری بروز پدیده گرمایش جهانی، ذوب شدن سریع یخچالهای عظیم و افزایش سطح آب دریاها، بسیاری از کشورها و جزایر جهان را با خطر فرو رفتن در زیر آب مواجه ساخته است.
مجمع الجزایر مالدیو کشوری متشکل از یک هزار و 192 جزیره مرجانی است که در اقیانوس هند واقع شده است و ارتفاع آن از سطح دریا تنها 1.5 متر است.
تحقیقات صورت گرفته نشان می دهد، سطح آب دریا از سال 1900 میلادی تاکنون 18 سانتی متر بالاتر آمده و این میزان تا سال 2100 میلادی به 60 سانتی متر خواهد رسید؛ بسیاری از جزایر این کشور تاکنون به زیر آب فرو رفته اند و با این روند مالدیو بزودی بطور کامل غرق خواهد شد!
دولت مالدیو در حال حاضر با یک شرکت هلندی برای ساخت مجموعه جزایر مصنوعی شناور وارد مذاکره شده است که می تواند علاوه بر نجات این کشور، به جذب گردشگر بیشتر منجر شود.
شرکت هلندی در صورت موفقیت در اجرای این پروژه، طراحی نخستین کشور شناور و بزرگترین مجموعه جزایر شناور جهان را به نام خود ثبت می کند.
قرار است به جای ساخت یک جزیره شناور بسیار بزرگ، چندین جزیره کوچک مصنوعی با استفاده از ورقههای بتن و فوم پلی استایرن طراحی شوند که بوسیله لنگرهای عظیم به بستر دریا متصل میشوند.
با این روش جزایر مصنوعی شناور از استحکام و ثبات مناسبی در برابر تغییرات جوی اقیانوس برخوردار شده و فضای کمتری از بستر دریا برای ساخت سازه اشغال میشوند که به حفظ حیات دریایی منطقه نیز کمک می کند.
این پروژه همچنین شامل ساخت چندین جزیره مصنوعی اقامتی و تفریحی از جمله یک هتل مجلل و زمین بازی است که باعث جذب بیشتر گردشگر و رونق اقتصادی مالدیو خواهد شد. موضوع مطلب : علم و فناوری محققین توانستهاند پلیمر سنتزی به پروتئینهای خونی اضافه کنند که باعث میشود این پروتئین برای رساندن اکسیژن به ماهیچهها، دیگر نیازی به آب نداشته باشد. بنابراین، شاید زندگی روی سایر سیارات بدون آب هم امکانپذیر باشد.
یکی از مولفههایی که در جستجوی حیات در نقاط دیگر جهان به طور معمول در نظر گرفته میشود، وجود آب است. در واقع، تصور بر این است که حیات، دستکم به شکلی که ما میشناسیم، بدون آب امکانپذیر نیست.
اما شاید باید دید خود را تغییر بدهیم. به نظر میرسد محققین کلید تازهای برای دستیابی به حیات یافتهاند، امکانی جدید بدون نیاز به آب. به گزارش پاپ ساینس محققین بر پایه مطالعات جدید خود چنین عنوان میکنند که لازم نیست از این بعد، وقتی در سایر سیارهها به دنبال آثاری از حیات میگردیم، وجود آب را شرطی اساسی و لازم بدانیم. به گفته آنها، پروتئینی که اکسیژن را به ماهیچه میرساند، میتواند بدون آب و با استفاده از یک پلیمر سنتزی به جای آن، این کار را انجام دهد.
این ماده پلیمری، مانند یک پوشش عمل میکند و به نوعی پروتئینها را مرطوب میکند و تودهای مایع از آنها میسازد.
این تغییر در حالی اتفاق میافتد که هیچ حلال یا مایع دیگری وجود ندارد که آنها را بپوشاند یا به آنها در حرکت کمک کند. به نظر میرسد که این پروتئین میتواند در غیاب پوشش آبی که حالت چسبندگی خود را از آن میگیرد، باز هم به فعالیت طبیعی خود ادامه دهد.
به گفته محققین، از پروتئین تغییریافته میتوان برای بستن جراحتها استفاده کرد تا اکسیژن به پوست برسد. البته این یافته بدان معنا نیست که حیاتی که ما میشناسیم، کلا بدون آب دوام میآورد، چون پروتئین به این شکل هرگز در طبیعت دیده نشده است.
اما آیا ممکن است بتوانیم از این یافته برای تولید پروتئینهای خونی بدون آب استفاده کنیم که برای انتقال آسانتر باشند؟ در واقع خون مصنوعی همین حالا هم وجود دارد، اما شاید نسخههای آینده آن دیگر نیازی به آب نداشته باشد.
اما شاید انسانهای آینده با خون حاوی پلیمر و فاقد آب، بتوانند بدون آب روی کرات دیگر دوام بیاورند. موضوع مطلب : علم و فناوری آخرین مطالب
آرشیو وبلاگ پیوندها
سکانداران وبلاگ
آمار وبلاگ
فرم تماس امکانات دیگر |
کلیه حقوق این وبلاگ برای مهندسی مکانیک سکاندار علوم مهندسی محفوظ است
|