پیشرفت در ساختارهای نیمه زنده برای کاربردهای مختلف

آیا حاضرید تلفن‌های هوشمند زنده را در دست بگیرید؟ (از زومیت)

نویسنده: ‫کاوه جهان آرای‬‎ سه شنبه, 12 فروردین 1393 ساعت 21:09 

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

تولید سوخت پروپان با استفاده از باکتری‌ E-Coli

(از زومیت)

نویسنده: ‫کاوه جهان آرای‬‎ دوشنبه, 17 شهریور 1393 ساعت 21:23 

پروپان یکی از سوخت‌های بسیار جذاب است که ضمن امکان ذخیره سازی آسان، هم اکنون نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. اما منبع تامین آن، ذخایر تجدیدناپذیر سوخت‌های فسیلی است. با نزدیک شدن بشر به دوران اتمام این سوخت‌های تجدید ناپذیر پژوهشگران در دانشگاه سلطنتی لندن و دانشگاه تورکو روشی ابداع کرده‌اند که می‌توان این سوخت‌ها را با مصرف اسیدهای چرب یا نور خورشید تولید کرد.

در مقایسه با سایر سوخت‌های گازی شکلی که امروزه در حال توسعه و مصرف هستند پروپان یکی از مطلوب ترین هاست چرا که ذخیره سازی آن بسیار آسان‌تر و ارزان تر است ضمن اینکه برای تولید توسط ارگانیسم‌های زنده نسبت به سوخت‌های مایع بسیار مناسب تر خواهد بود چرا که سوخت نهایی نیازی به خالص سازی نداشته و به محض تولید قابل مصرف خواهد بود.

این گروه با مهندسی باکتری‌ای توانستند با دخالت در فرایند تبدیل و استفاده از اسیدهای چرب توسط باکتری‌ها برای ساخت دیواره‌ی سلولی، آن‌ها مجبور به انجام فرایندهای آنزیمی جهت تولید پروپان کنند. آنزیم آلدهید دیفرمیلیتینگ اکسیژناز (ADO) به دلیل قابلیت‌های فوق العاده‌ی که در انجام عملیات کاتالیستی واکنش‌های تولید هیدرکربن‌ها دارد دانشمندان را بسیار هیجان‌زده کرده است هر چند تا کنون به روشی سامان یافته در آزمایشگاه به صورت سنتز شده به کار گرفته نشده است. در این آزمایش دانشمندان توان کاتالیستی آنزیم را با تامین الکترون‌های بیشتری برای انجام واکنش به شکل عوامل کاهنده که معمولا در ارگانیسم‌های زنده فتوسنتز حضور دارند به شدت افزایش دادند.

باکتری‌ها در لوله‌هایی شیشه‌ای با قابلیت تحلیل محصول نهایی تولید شده قرار گرفتند که البته فضای کافی برای ذخیره‌ی پروپان یا کنترل غلظت اکسیژن را نداشت، بنابراین آن‌ها تصمیم گرفتند که با استفاده از لوله‌هایی بزرگ تر و افزایش غلظت مایع، تولید را افزایش دهند که این تولید 6 برابر زمان بیشتر ادامه پیدا کرد ضمن اینکه میزان تولید پروپان تا 100 برابر افزایش یافته بود.

هر چند این پژوهش در مراحل ابتدایی خود قرار دارد، تا کنون نشان داده است که می‌توان به منابع تولید انرژی دیگری به غیر از انرژی سوخت‌های فسیلی امیدوار بود که ضمن انبوه بودن، تجدیدپذیر نیز هستند. با وجود اندک بودن میزان سوخت تولیدی تا کنون سوختی که تولید شده می‌تواند به طور مستقیم در یک موتور به کار گرفته شود. این پتانسیل بالای استفاده از چنین فناوری‌هایی در آینده جهت دستیابی به سوختی تجدید پذیر را نوید می‌دهد که می‌تواند جایگزین تمامی انواع دیگر سوخت‌های معمول امروزی شود. تولید مقادیر قابل استفاده‌ای از سوخت پروپان هدف پژوهش‌های آتی این گروه است، ضمن اینکه آن‌ها می‌خواهند فرایند فتوسنتز را با استفاده از ارگانیسم‌های فتوسنتزکننده جایگزین کنند تا بتوان به معنای واقعی کلمه انرژی را مستقیما از خورشید به دست آورد.

پیش از این نیز در زومیت با کاربردهای دیگر این باکتری خطرناک آشنا شده‌اید، می توان به خوبی دریافت که حتی خطرناک ترین موجودات نیز در نوع خود می‌توانند تبدیل به مفیدترین موجودات برای انسان‌ها شوند. شما چه فکری می‌کنید؟ آیا روزی سوخت ما از باکتری‌ ای کولای تامین خواهد شد؟

جزییات این نشریه در مجله‌ی علمی Nature Communications به چاپ رسیده است.

دوران جدید خودروهای سبز

(از سایت عصر ایران)

عصرایران؛ محمد مهدی حیدرپور - خودروهای سبز به تدریج در حال یافتن جایگاه واقعی خود هستند. پیشرفت فناوری و نوآوری های صورت گرفته در این بخش، خودروهای سبز را از گزینه های دور از دسترس مصرف کنندگان عادی و کسل کننده به نمونه هایی هیجان انگیز و قدرتمند که حتی وارد بازار خودروهای لوکس و سوپر اسپرت نیز شده، مبدل کرده اند. در یک خودرو سبز ماهیت دوستدار محیط زیست بودن مهندسی و بازاریابی آن نمایان است.

به گزارش "گروه فناوری و آی تی" عصرایران، خودروهای سبز نه تنها از نظر سوخت و هزینه های مرتبط با آن مقرون به صرفه و اقتصادی هستند بلکه بر خلاف گذشته مدل هایی کند و فاقد جذابیت محسوب نمی شوند. خودروهای سبز شامل مدل های الکتریکی، هیبریدی و دیزلی می شوند. نسل اول و دوم خودروهای سبز لذت رانندگی را قربانی بهره‌وری و کارایی کردند اما نسل سوم با توجه به پیشرفت فناوری همه چیز را وارد سطح جدیدی کرده است.

برخی از بهترین خودروهای حال حاضر جهان از مدل های سبز محسوب می شوند. در ادامه این مطلب برخی از آنها را معرفی می کنیم.

آئودی A3 TDI Diesel

آئودی A3 TDI Diesel از عملکردی فوق العاده و طراحی ظاهری شایان ستایشی برخوردار است. تمامی مدل های A3بر اساس معماری MQB شکل گرفته اند. پیشرانه 2 لیتری چهار سیلندر توربوشارژردار TDI توانایی تولید 150 اسب بخار نیرو را دارد. در سال آینده نسخه هاچ‌بک پنج در این خودرو نیز روانه بازار خواهد شد.

ب‌ام‌و i3

معرفی مدل های i3 و i8 توسط ب‌ام‌و حاکی از توجه ویژه این خودروساز مطرح باواریایی به بازار خودروهای سبز دارد. ب‌ام‌و i3 دارای تایرهایی با پهنای کم و قطر زیاد است. در ساخت قسمت های مختلف این خودرو از فیبر کربن و آلومینیوم استفاده شده است. جلو پنجره قلوه ای ب‌ام‌و i3 تنها جنبه نمادین دارد اما این خودرو الکتریکی همچنان احساس رانندگی با یک ب‌ام‌و را به راننده منتقل می کند.

ب‌ام‌و i8

این مدل برادر بزرگتر i3 محسوب می شود و جسارت مهندسی در یک خودرو درخشان شهری با قابلیت حمل دو سرنشین - صندلی های عقب بیشتر برای حمل کودک مناسب هستند - را اعمال کرده است. ب‌ام‌و i8 یک خودرو پلاگین هیبرید است. طراحی این خودرو جلوتر از زمان خود به نظر رسیده و بیشتر شبیه خودروهای مفهومی است. شتاب صفر تا صد کیلومتر در ساعت ب‌ام‌و i8 برابر با 3.8 ثانیه است.

شورلت کوروت استینگ ری

شورلت کوروت C7 یک هیولای 460 اسب بخاری مجهز به پیشرانه LT1 هشت سیلندر 6.2 لیتری است که می تواند به بیشینه سرعت 290 کیلومتر در ساعت دست یابد. اما مصرف سوخت این خودرو با جعبه دنده هفت سرعته غیر اتوماتیک برابر با 17 مایل در هر گالن در شهر و 29 مایل در هر گالن در بزرگراه است. به لطف ویژگی هایی مانند غیر فعال کردن سیلندر کوروت قادر است مصرف سوخت خود را بیش از پیش کاهش دهد که برای خودرویی با این مشخصات جالب توجه است.

شورلت اسپارک EV

شورلت اسپارک EV یک خودرو تمام الکتریکی و یکی از بهترین ها در بخش خود شناخته می شود. مدل 2015 این خودرو در دو نسخه 1LT و 2LT در دسترس هستند. پیشرانه این خودرو توانایی تولید 130 اسب بخار نیرو را داشته و مصرف سوخت معادل 128 مایل در هر گالن در شهر و 109 مایل در هر گالن در بزرگراه را ثبت کرده است. جعبه دنده یک سرعته به صورت استاندارد در شورلت اسپارک EV به کار گرفته شده است.

فورد فیوژن انرژی پلاگین هیبرید

خودرو سدان فورد فیوژن انرژی پلاگین هیبرید قابلیت حمل پنج سرنشین را دارد. این خودرو مجهز به پیشرانه هیبریدی 2 لیتری است که توانایی تولید 188 اسب بخار نیرو را دارد.

هوندا آکورد هیبرید

هوندا آکورد به طور معمول یکی از برترین خودروهای سال در فهرست های مختلف شناخته می شود. هوندا آکورد هیبرید به یک پیشرانه چهار سیلندر 2 لیتری و یک پیشرانه الکتریکی مجهز است که در مجموع 196 اسب بخار نیرو تولید می کنند. این سدان اندازه متوسط در 7.2 ثانیه سرعت خود را از صفر به صد کیلومتر در ساعت می رساند. مصرف سوخت هوندا آکورد هیبرید در شهر و بزرگراه به ترتیب برابر با 50 مایل در هر گالن و 45 مایل در هر گالن است.

پورشه 918 اسپایدر

پورشه 918 اسپایدر یک سوپر اسپرت تمام الکتریکی با مصرف سوخت معادل 67 مایل در هر گالن است. از این رو بدون آن که سوختی مصرف کنید می توانید همانند نیسن لیف از آن برای رفت و برگشت به سر کار استفاده کنید. البته برای در اختیار داشتن این خودرو خاص باید قیمت 848 هزار دلاری آن را پرداخت کنید. پورشه 918 اسپایدر تنها طی 2.2 ثانیه سرعت خود را از صفر به صد کیلومتر در ساعت می رساند.

تسلا مدل S

تسلا مدل S یکی از گزینه های لوکس بازار خودروهای سبز محسوب می شود. این خودرو الکتریکی از طراحی ظاهری چشم نوازی برخوردار است. نیروی پیشرانه تسلا مدل S در نسخه های مختلف از 302 اسب بخار تا 416 اسب بخار متغیر است. نیروی پیشرانه توسط جعبه دنده یک سرعته به چرخ های عقب منتقل می شود.

فولکس واگن گلف TDI Diesel

فولکس واگن گلف TDI Diesel دارای پیشرانه 2 لیتری چهار سیلندر توربودیزل است. به همراه جعبه دنده شش سرعته غیراتوماتیک مصرف سوخت این خودرو در شهر و بزرگراه به ترتیب برابر با 30 مایل در هر گالن و 45 مایل در هر گالن است. با جعبه دنده اتوماتیک دو کلاچه شش سرعته این ارقام به ترتیب به 31 و 43 مایل در هر گالن می رسند. 

تماشا کنید: توربین بادی قابل حمل AirEnergy 3D قادر است 300 وات انرژی تولید کند

(از سایت زومیت)

نویسنده: حسین خلیلی صفا دوشنبه, 27 مرداد 1393 ساعت 09:48 

توربین AirEnergy3D

استفاده از ابزار‌هایی تولید انرژی کوچک و قابل حمل تاکنون کاربردی فانتزی داشته و بیشتر برای شارژ تلفن‌هوشمند با قابلیت تولید انرژی بسیار محدود مورد استفاده قرار می‌گرفتند. انرژی تولید شده‌ی این محصولات به‌ اندازه‌ای محدود است که نمی‌توان یک لپ‌تاپ را با استفاده از آن‌ها روشن کرد، اما محصول Omni3D بسیار قوی‌تر از نمونه‌های موجود عمل می‌کند.

کمپانی Omni3D یک توربین قابل حمل تولید کرده که AirEnergy 3D نام دارد و از نظر کاربردی بسیار متفاوت‌تر از نمونه‌های تولید شده و موجود در بازار عمل می‌کند. جالب اینجاست که می‌توان این توربین که با استفاده از فناوری پرینت سه‌بعدی تولید می‌شود را در کوله‌پشتی جای داد. این توربین بادی قادر است تا با تولید انرژی ۳۰۰ واتی، انرژی الکتریکی مورد نیاز بخش بزرگی از ابزار‌هایی مورد استفاده کاربر را فراهم کند. پروژه‌ی AirEnergy با هدف متن‌باز بودن آغاز به کار کرده و تیم تولیدکننده‌ی آن قصد دارد تا محصول خود را در کشورهایی چون آفریقا و مناطق در حال توسعه گسترش دهند تا از این طریق روش جدیدی برای تولید انرژی تجدیدپذیر با هزینه‌‌ی بسیار کم در اختیار افراد قرار گیرد.

در صورتی که می‌خواهید یکی از این توربین‌ها را در اختیار داشته باشید، بهتر از سریع اقدام کنید، چراکه هر یک از این توربین‌ها با قیمتی برابر ۴۸۴ دلار در دور اول به فروش خواهند رسید. اولین سری از این توربین‌ها فوریه‌ی سال جاری میلادی روانه‌ی بازار خواهد شد. Omni3D امیدوار است تا قیمت تولید این توربین‌ها را در دوره‌های بعدی تولید به ۳۵۰ دلار کاهش دهد که از این‌رو خرید آن در دور دوم تولید مقرون به صرفه‌تر به‌نظر می‌رسد. در صورتی که علاقه‌ی فراوانی به گشت و گذار در کوه و صحرا دارید و در عین حال نمی‌توانید از گجت‌های خود دل بکنید، این توربین با قابلیت تامین انرژی ناجی شما در محل‌هایی خواهد بود که دسترسی به برق شهری وجود ندارد.

 لینک دانلود

منبع

ThinkPower مدعی ساخت سریع ترین بسته‌ی کمک باتری دنیاست

(از سایت زومیت)

نویسنده: ‫کاوه جهان آرای‬‎ شنبه, 25 مرداد 1393 ساعت 23:31  

•  چاپ

سریع‌ترین باتری کمکی دنیا عنوانی است که ThinkPower در کمپین اینترنتی Kickstarter مدعی آن شده است. این بسته‌ی نیرو می‌تواند ظرفیت 10,000 میلی آمپر ساعت خود را تنها در عرض 90 دقیقه پر کند تا بتوان از آن پس در اختیار ابزارهای هوشمند گرسنه‌ی شما باشد. اما حقه‌ای که به کار رفته چیست؟ در حقیقت این باتری غول آسا از شارژر لپ تاپ برای شارژ شدن خود بهره می‌برد در نتیجه می‌تواند در مدت زمان کوتاه یک مسابقه‌ی فوتبال معمولی 0 تا 100 خود را بپیماید.

البته نیازی نیست در مورد تامین شارژر لازم برای این بسته‌ی باتری نگران باشید برای شارژ کردن این باتری می‌توانید تقریبا از هر شارژر لپ تاپی با مشخصات 18-20V و 45W+ استفاده کنید که بسیار کاربردی است. البته این ابزار به طور خاص برای کار کردن با شارژر‌های لنوو طراحی شده است اما تیم طراح در حال کار کردن بر روی این محصول است تا آن را با سایر آداپتورهای موجود در بازار و مربوط به سایر شرکت‌ها سازگار کند.

ThinkPower به دو خروجی USB مجهز است که یکی با قدرت 1 آمپر می‌تواند گوشی هوشمند شما را شارژدهی کند در حالی که دیگری با خروجی 2.1 آمپری قادر است به بیشتر تبلت‌ها متصل شود. این واحد انرژی برای کار کردن تا بیش از 500 چرخه‌ی شارژ ساخته شده است و صفحه نمایش کوچک روی آن میزان توان باقی مانده در باتری‌ها را به شما اعلام می‌کند.

اگر می‌خواهید در کمپین Kickstarter این ابزار شرکت کنید یا بیشتر در خصوص آن بدانید بهتر است مطلع باشید که تا آخر این ماه بیشتر وقت ندارید. اگر می‌خواهید یکی از این باتری‌های غول آسا را داشته باشید می‌توانید آن را با قیمت 40 دلار به همراه کابل USB آن دریافت کنید. به نظر شما سرعت شارژ شدن این باتری خارجی کافی است؟