واحد مشترک کمکی پژوهش و مهندسی «هوش یار-تواندار»     (HT-CSURE)

واحد مشترک کمکی پژوهش و مهندسی «هوش یار-تواندار» (HT-CSURE)

Hooshyar-Tavandar Common Subsidiary Unit for Research & Engineering
واحد مشترک کمکی پژوهش و مهندسی «هوش یار-تواندار»     (HT-CSURE)

واحد مشترک کمکی پژوهش و مهندسی «هوش یار-تواندار» (HT-CSURE)

Hooshyar-Tavandar Common Subsidiary Unit for Research & Engineering

رویاها تحقق می‌یابند؛ ساخت ماده‌ای برای تنفس در زیر آب

نویسنده: محسن کریمی چهارشنبه, 16 مهر 1393 ساعت 00:15 نظر (9)
ساخت ماده‌ی جذب‌کننده اکسیژنساخت ماده‌ی جذب‌کننده اکسیژنGizmag.com

دنیای زیر آب هنوز هم سرشار از رازهای پنهان است. بسیاری از انسان‌ها رویای زندگی زیر آب را سال‌ها در سر پرورانده‌اند. دانشمندان دانشگاه Southern Denmark با ترکیب مواد کریستالی موفق به ساخت ماده‌ای شده‌اند که قابلیت جذب و ذخیره اکسیژن را دارد. شاید این اولین قدم برای تحقق این رویا باشد. با زومیت همراه باشید.


 این ماده علاوه بر قابلیت جذب و ذخیره اکسیژن می‌تواند هر زمان که نیاز باشد، اکسیژن را بصورت کنترل شده آزاد کند بنابراین فقط چند دانه از این ماده می‌تواند جایگزین کپسول‌های اکسیژن غواصی شود. عنصر اصلی این ماده جدید کبالت است که بصورت یک مولکول ارگانیک ویژه طراحی شده است. در حالت استاندارد،  بسته به میزان اکسیژن در دسترس، دمای محیط و فشار هوا میزان جذب اکسیژن توسط این ماده ممکن است از چند ثانیه تا چند روز طول بکشد.

پروفسور کریستین مک‌کنزی در این رابطه می‌گوید:

نکته بسیار مهمی که در مورد این ماده وجود دارد این است که این ماده واکنش برگشت‌ناپذیر با اکسیژن ندارد. ما می‌توانیم از این ماده برای جذب، نگهداری و انتقال اکسیژن درست مانند یک هموگلوبین مصنوعی استفاده کنیم. با تغییر در ساختار اصلی این ماده می‌توان میزان جذب و آزادسازی اکسیژن را با نرخ‌های مختلف ممکن ساخت. این امر به این مفهوم است که می‌توان از این ماده برای تنظیم میزان اکسیژن در سلول‌های سوختی استفاده کرد یا ماسک‌های صورتی که لایه‌هایی از این ماده دارند، تولید کرد تا افراد اکسیژن خالص را بطور مستقیم از هوا دریافت کنند و دیگر نیازی به لوازم جانبی برای دریافت اکسیژن نداشته باشند.

اما نکته جالب‌تر در مورد این ماده این است که می‌تواند درون دستگاهی مورد استفاده قرار بگیرد که  اکسیژن را بطور مستقیم از آب دریافت کند و به این ترتیب غواصان را قادر سازد تا برای مدت زمان زیادی زیر آب باقی بمانند.

همچنین به گفته پروفسور مک‌کنزی این ماده برای بیماران ریوی که مجبور هستند کپسول‌های سنگین اکسیژن را با خود حمل کنند، فوق‌العاده است. 

او در این رابطه ادامه می‌دهد:

 وقتی این ماده را گرم کردیم، مشاهده کردیم که اکسیژن را آزاد می‌کند، همچنین حالا سوالی که برای ما ایجاد شده این است که آیا از نور می‌توانیم بعنوان محرک این ماده برای آزادسازی اکسیژن استفاده کنیم یا خیر؟

هنوز هیچ صحبتی در مورد یک محصول تجاری یا دسترسی عموم مردم به این ماده مطرح نشده است. نظر شما در مورد این ماده‌ی جدید چیست؟ آیا رویای غواصی در زیر آب بدون مشکل کمبود اکسیژن به حقیقت می‌پیوندد؟

موادی که با پرینتر سه‌بعدی تولید شده و می‌توانند تا 160000 برابر وزن خود را تحمل کنند

نویسنده: حمید رضا رودابه جمعه, 30 خرداد 1393 ساعت 22:29 
3D printed stiff materials3D printed stiff materials

پژوهشگران در دانشگاه MIT و آزمایشگاه ملی Lawrence Livermore موفق به تولید کلاس جدیدی از ماده شده‌اند که چگالی مشابه هواژل (سبک‌ترین ماده جامد) داشته، اما 10000 برابر سخت‌تر است؛ آن هم با کمک پرینترهای سه‌بعدی.

این مواد که در اصطلاح علمی، متا- مواد ریزساختار خوانده می‌شوند، می‌توانند وزن بسیار زیادی را (گهی تا 160000 برابر وزن خودشان) تحمل کنند و به ویژه برای حمل‌و‌نقل اجسام بسیار سنگین در صنعت و باربری مورد استفاده قرار می‌گیرند.

برای ساخت این مواد، ابتدا توسط پرینترهای سه‌بعدی و مواد اولیه حساس به نور، شبکه‌های توری بسیار کوچکی، در حد میکروسپیک، ساخته می‌شوند. سپس این شبکه‌ها با لایه‌های فلزی به قطر 200 تا 500 نانومتر پوشانده می‌شوند. پس از گذشت زمان و برداشتن شبکه‌های توری، مواد فلزی بسیار سبکی باقی می‌مانند که نسبت به جرم‌شان، مقاومت فوق‌العاده زیادی دارند. این فرایند را با مواد پلیمری یا سرامیکی نیز می‌توان انجام داد.

محصول نهایی چگالی بسیار کمی، در حد هواژل دارد؛ اما صدها برابر محکم‌تر است و این ویژگی، آن را برای استفاده در صنایع هوا و فضا، و مقاصد نظامی بسیار مناسب می‌کند. از آن جا که بانی اصلی این پروژه DARPA است، احتمال استفاده از این مواد در ربات‌‌ها، هواپیماهای بی‌سرنشین و تجهیزات جنگی نیز وجود دارد.

لینک دانلود ویدیو

پیشرفت در ساختارهای نیمه زنده برای کاربردهای مختلف

نویسنده: ‫کاوه جهان آرای‬‎ سه شنبه, 12 فروردین 1393 ساعت 21:09 
آیا حاضرید تلفن‌های هوشمند زنده را در دست بگیرید؟

دانشمندان در دانشگاه MIT در حال توسعه‌‌ی ماده‌‌ای دورگه هستند که قرار است چیزی بین یک باکتری زنده و یک ماده‌‌ی بیجان همچون نانوذرات طلا باشد. این ماده‌‌ی زنده در نهایت قادر است به محرک‌های محیطی اطراف خود درست مثل سلول‌های معمولی پاسخگو باشد، ضمن اینکه ویژگی‌های بیشتری همچون تاباندن نور یا گذردهی الکتریسیته را نیز داراست. با استفاده از این قابلیت‌های اضافه می‌توان به ساخته شدن باتری‌ها یا بدنه‌های زنده که قادر به ترمیم یا شارژ خودکار خود هستند امیدوار بود. در ادامه با ما باشید.

گروهی که بر روی این پژوهش کار می‌کنند توسط پروفسور Timothy Lu هدایت می‌شود. این گروه کار خود را از باکتری‌‌ ای-کولای آغاز کرد، علت انتخاب این باکتری این بود که این باکتری از یک لایه‌‌ی پروتئینی محافظ به نام "curli fibers" بهره می‌برد که اتصال آن به سطوح مختلف را آسان می‌کند.

با افزودن انتخابی پپتیدها به الیاف سطحی این لایه دانشمندان می‌توانند اقدام به پیوند زدن مواد مختلف به سطح باکتری بکنند. این ناذرات با قرار گرفتن بر روی این الیاف به شکل نانوسیم‌های طلا در می‌آیند که به فیلم شکل گرفته امکان هدایت الکتریکی را می‌دهند. هم چنین دانشمندان از ذرات کوانتومی-quantum dots- نیز برای اتصال به سطح باکتری بهره بردند که با موفقیت روبرو شد. ذرات کوانتومی نانوبلورهای ساخته شده از مواد نیمه رسانا هستند.

منشا الهام گیری این گروه استخوان بوده است که در آن نیز اجزای بی‌جان معدنی در کنار اجزای زنده قرار گرفته‌اند که نتیجه‌‌ی آن پاسخگویی عالی به محیط اطراف است. امید می‌رود توسعه‌‌ی این دسته از مواد بتواند در ساخت داربست‌های زیستی، مواد خود ترمیم‌گر، باتری ها، سلول‌های خورشیدی یا حس‌گرهای تشخیصی به کار رود.

به نظر شما در دست داشتن یک گوشی با یک بدنه‌‌ی زنده یا باتری ساخته شده از باکتری‌های چه حسی خواهد داشت؟

جزییات این پژوهش را می‌توانید در نشریه‌‌ی Nature Materials مطالعه کنید.

منبع gizmagلینک‌مطلب

بهترین گجت‌های پوشیدنی معرفی شده در نمایشگاه IFA 2014

نویسنده: مسعود یوسف نژاد دوشنبه, 17 شهریور 1393 ساعت 16:11
Wearables IFA 2014Wearables IFA 2014

نمایشگاه IFA مملو از گجت‌های پوشیدنی بود، از ساعت‌های هوشمند گرفته تا دستبندهای ورزشی، نمایشگرهای پوشیدنی و ابزارهای واقعیت افزوده. در این نمایشگاه محصولات جالبی همچون ساعت منحنی شکل گیر اس، ساعت گرد جی واچ آر و نمایشگر پوشیدنی Gear VR رونمایی شد. در ادامه‌ی مطلب با زومیت همراه باشید تا مهم‌ترین گجت‌های پوشیدنی رونمایی شده در برلین را مرور کنیم و نظر شما در باره بهترین آن‌ها جویا شویم.

ابتدا مقالات مرتبط با گجت‌های پوشیدنی معرفی شده در IFA 2014 را لیست می‌کنیم و در انتهای مقاله نیز از شما می‌خواهیم تا بهترین آن‌ها را انتخاب کنید:

با این اسکلت پوشیدنی، نیروهای نظامی قدرت دوچندان می‌یابند

نویسنده: ‫کاوه جهان آرای‬‎ جمعه, 07 شهریور 1393 ساعت 09:40با این اسکلت پوشیدنی، نیروهای نظامی قدرت دوچندان می‌یابند

مرکز ملی علوم صنعتی سفارش ساخت چند اسکلت خارجی Fortis را جهت آزمون و ارزیابی به شرکت لاکهید مارتین داده است. البته این اسکلت خارجی که بدون نیروی خارجی عمل می‌کند نیروی خارق العاده‌ای را به کاربر اضافه نمی‌کند و آن را تبدیل به یک سوپرمن نمی‌کند اما به کاربر این امکان را می‌دهند که اشیاء سنگین را برای مدت زمان طولانی تری با خستگی کمتری حمل کند. در ادامه با زومیت همراه باشید تا بیشتر در خصوص این اسکلت خارجی بدانید.

یکی از شایعات بی اعتباری که امروزه در مورد نیروی دریایی یا دریانوردان وجود دارد این است که آن‌ها تمام کارهای خود را با نشستن در اتاق کنترل و فشردن چند دکمه به انجام می‌رسانند در حالی که در واقع کار در چنین محیط‌هایی نیاز به انجام کارهای فیزیکی فراوانی است که نیروی جسمانی زیادی را طلب می‌کند. کارهایی همچون پر کردن مهمات یا جابجایی تجهیزات یا حتی حمل شنپاش قابل حمل که نیرو و استقامت زیادی را از خدمه‌ی کشتی طلب می‌کند، این کارها حتی در ناوهای جنگی جدید و مدرن نیز وجود دارند.

fortis-6

در حقیقت نگهداری از یک کشتی نیاز به استفاده از تجهیزات بسیار سنگینی دارد. این ابزارها فشار زیادی را به خدمه وارد می‌کنند به ویژه که برخی از آن‌ها باید در مناطق بسیار حساس به کار گرفته شوند. با پوشیدن هر کدام از این اسکلت‌های خارجی نظامی‌ها می‌توانند به مدت طولانی تری با خستگی بسیار کمتری به کار خود ادامه دهند که در محیط‌های جنگی بسیار حائز اهمیت و حیاتی است.

امریکا مدت درازی است که در زمینه‌ی به کارگیری اسکلت‌های خارجی سرمایه گذاری می‌کند؛ پروژه‌های بسیاری همچون HULC لاکهید مارتین و XOS 2 ریتون از جمله مشهورترین اسکلت‌های خارجی توسعه داده شده تا کنون هستند. اما تمرکز تا کنون بر اسکلت‌های خارجی با نیروی خارجی بودند تا سرباز بتواند نیروی بسیار زیادی را برای حمل اشیاء بسیار سنگین اعمال کند اما نیروی دریایی بیشتر بر اسکلتی تمرکز داشته است که بتوان از آن به صورت روزمره و بی نیاز از نیروی الکتریسیته خارجی بهره برد.

fortis-0

مهم ترین ویژگی Fortis این است که می‌تواند به سادگی نیروی وزن وارده را به زمین منتقل کند تا فشار وارده بر سرباز کاهش پیدا کند، این ویژگی به کاربر اجازه می‌دهد که جسمی 16.3 کیلوگرمی را به سادگی حمل کند که خود به کاهش 300 درصدی خستگی و افزایش بازدهی و کارایی از 200 تا 2700 درصد می‌انجامد.

اما ممکن است در نگاه اول این اسکلت قدری خشک و زمخت به نظر بیاید، با این حال لاکهید مارتین اطمینان داده است که این اسکلت می‌تواند متناسب با بدن فرد تنظیم شود و به هیچ وجه انعطاف و حرکات شخص را محدود نمی‌کند. نظر شما در خصوص این اسکلت خارجی چیست؟ آیا آن‌ها به زودی وارد زندگی روزمره ما خواهند شد؟