راز زنگ نزدن فولاد ضد زنگ «استنلِس استیل»؛ یک لایۀ نامرئی اکسید کروم

راز زنگ نزدن «استنلِس استیل»؛ یک لایۀ نامرئی!

استنلس استیل یا فولاد ضد زنگ همان آلیاژ آشنایی است که خیلی از ما در آشپزخانه‌هایمان از آن استفاده می‌کنیم؛ اما راز مقاومت این فلز در برابر زنگ‌زدگی چیست؟

یک زنگ خطر دائمی برای «آهن» این است که به راحتی در هوا و آب اکسید می‌شود. حتی فولاد (آلیاژ سخت آهن با آثار کربن) به راحتی زنگ می‌زند، به این معنا که اکسیداسیون به فولاد در ساختمان‌ها، اتومبیل‌ها و لوازم خانگی آسیب می‌رساند. اما همانطور که از نام «فولاد ضدزنگ» یا همان «استنلس استیل» پیداست، به نظر نمی‌رسد زنگ بزند. اما راز این زنگ نزدن چیست؟ 

به گزارش فرادید، به زبان ساده، شیمی فولاد ضد زنگ، اکسیژن موجود در هوا و محیط را از رسیدن به آهن فولاد باز می‌دارد و از واکنش اکسیداسیون مضر جلوگیری می‌کند. 

کانال عصر ایران در تلگرام

وقتی آهن با اکسیژن واکنش شیمیایی نشان می‌دهد تا اکسید آهن را شکل دهد، فولاد معمولی زنگ می‌زند. اگرچه زنگ‌زدگی در کل برای انسان ضرری ندارد، اما می‌تواند آهن را به شدت خورده و آن را ناایمن و زشت کند. 

فولاد معمولی آلیاژی از ۹۹٪ آهن و بین ۰.۲٪ تا ۱٪ کربن است، در حالی که فولاد ضدزنگ معمولاً بین ۶۲٪ تا ۷۵٪ آهن، تا ۱٪ کربن و بیش از ۱۰.۵٪ کروم دارد. فولاد ضدزنگ همچنین معمولاً دارای چند درصد نیکل است که می‌تواند کار با آن را هم سخت‌تر و هم آسان‌تر کند. 

کروم کلید مقاومت در برابر زنگ‌زدگی فولاد ضدزنگ است. کروم با اکسیژن موجود در محیط (معمولاً در هوا و همچنین زیر آب) واکنش می‌دهد تا یک «لایه غیرفعال» از اکسید کروم (Cr2O3) روی سطح فلز ایجاد کند. این لایه از رسیدن اکسیژن به آهن در فولاد برای ایجاد زنگ جلوگیری می‌کند.

لایه‌ی غیرفعال روی فولاد ضدزنگ تنها چند نانومتر ضخامت دارد، پس «نامرئی» است. لایه‌ی اکسید کروم همچنین می‌تواند در صورت آسیب خودش را ترمیم کند. لایه‌ی اکسید کروم خنثی یا بی‌اثر است، به این معنا که از نظر شیمیایی با مواد دیگر واکنش نشان نمی‌دهد و از سطح فلز خارج نمی‌شود و همین امر سبب می‌شود فولاد ضد زنگ برای تولید مواد غذایی، جراحی و سایر کاربردها مناسب باشد. 

کشف تصادفی

فولاد ضد زنگ مدرن سال ۱۹۱۲ توسط متخصص ذوب فلزات انگلیسی، هَری برِرلی که در حال مطالعه آلیاژهای فولادی برای جلوگیری از خوردگی در لوله‌های تفنگ بود، ساخته شد. 

بررلی آلیاژی از آهن، کربن، کروم و نیکل ایجاد کرد، اما این آلیاژ برای لوله تفنگ مناسب نبود، بنابراین آن را در حیاط خلوت خود انداخت. چند هفته بعد، برلی متوجه شد آلیاژ براق حیاط خانه‌اش زنگ نزده، بنابراین روی این ماده کار کرد و سال ۱۹۱۵ آن را به دنیا معرفی کرد. 

فولاد ضدزنگ در حال حاضر سالانه حدود ۴ درصد از فولاد مصرفی سراسر جهان را تشکیل می‌دهد: تقریباً ۲ میلیارد تن. 

اما ساخت فولاد ضدزنگ پیچیده و پرهزینه است (معمولاً بین سه تا پنج برابر هزینه تولید فولاد معمولی) و گنجاندن عناصر فلزی خاص در آلیاژها (مانند مولیبدنوم برای کاربردهای زیر آبی) می‌تواند آن را همچنان گران‌تر کند. 

در نتیجه، بیشتر کاربردهایی که به فولاد نیاز دارند، از فولاد معمولی یا کربنی استفاده می‌کنند، چه در شرایطی که زنگ نمی‌زند یا جایی که با یک لایه بیرونی رنگ یا پوشش دیگر محافظت می‌شود. 

با این حال فولاد ضدزنگ امروزه بیش از همیشه کاربرد دارد، از جمله در تولید مواد غذایی و ایمنی مواد غذایی. 

فولاد ضدزنگ مزایای زیادی نسبت به جایگزین‌ها دارد: در برابر خوردگی ناشی از اسیدهای غذا و مواد شیمیایی پاک‌کننده (بر خلاف آلومینیوم و مس) مقاوم است و غذایی را که با آن تماس داشته باشد، آلوده نمی‌کند. 

فولاد ضدزنگ بادوام، قوی‌تر از آلومینیوم و بهداشتی است و سطحی غیر متخلخل دارد که می‌توان آن را به راحتی تمیز و ضدعفونی کرد.

آمدن سگ‌های ربات در جنگ اوکراین و روسیه

سگ‌های ربات به جان سربازان روس‌ افتادند

گروه بین الملل: بریتانیا به اوکراین «سگ‌های جنگی» روباتیک داده است، سگ‌هایی که به سربازان در میدان نبرد کمک می‌کنند و باعث وحشت سربازان روس می‌شوند.
شرکت بریت آلیانس که این سگ‌ها را ساخته می‌گوید آنها توانایی‌های خود را در طیفی وسیع نشان داده و پتانسیل خود را به عنوان یک وسیله ارزشمند برای واحدهای نظامی به نمایش گذاشته‌اند.
این سگ‌های ربات، تحرک و چابکی فوق‌العاده‌ای دارند و در عبور از محیط‌های پیچیده و متخاصم بسیار خوب عمل می‌کنند. این سگ‌های ربات چه در مسیری از میان زباله‌ها، چه در بالا رفتن از موانع و چه در حرکت در زمین‌های باز، ثابت کرده‌اند که می‌توانند سطح بالایی از کارایی عملیاتی داشته باشند.
این ربات‌ها که «نسل دوم سگ‌های بریتانیایی بریت آلیانس» یا به صورت مخفف BAD2 نامیده می‌شوند با استفاده از فناوری سنجش از راه دور و دوربین حرارتی مادون قرمز برای حرکت در مناطق با دسترسی دشوار و انجام طیف وسیعی از وظایف زمان جنگ، مانند تحویل تجهیزات یا شناسایی، وارد میدان جنگ شده‌اند.

نیروهای اوکراینی بیش از ۳۰ دستگاه از این سگ‌ها را که در واقع پهپادهای زمینی پیچیده‌ای هستند، در اختیار دارند. هزینه تولید هر واحد حدود ۹ هزار دلار است و بریت آلیانس وعده داده که این ربات‌ها را بر اساس بازخوردهای نیروهای اوکراینی به روز کند.
این شرکت بریتانیایی معتقد است این سگ‌ها می‌توانند به مدرن شدن لجستیک میدان نظامی کمک کنند. این سگ‌ها قادرند با سرعتی بیش از ۱۴ و نیم کیلومتر در ساعت حرکت کنند و به مدت ۵ ساعت تا مسافتی بیش از ۳ کیلومتر به حرکت خود ادامه دهند.نیروهای اوکراینی تلاش می‌کنند از این سگ‌ها به عنوان یک پهپاد زمینی علیه خودروها یا سربازان دشمن استفاده کنند هرچند کارهای دیگری چون نجات جان سربازان خودی هم در کارهایی که از این ربات‌ها انتظار می‌رود، پیش‌بینی شده‌ است.
استفاده از این ربات‌ها در حالی است که جنگ پهپادی میان اوکراین و روسیه پیشتر بالا گرفته بود. هواپیماهای بدون سرنشین به طور فزاینده ای نقش محوری را در درگیری برای اوکراین ایفا کرده اند، هم کی‌یف و هم مسکو به شکل‌های مختلف تلاش می‌کنند با استفاده از پهپادها به دشمن خود ضربه می‌زنند.
حالا سگ‌های ربات می‌توانند از مزایای مشابه با پهپادها برخوردار باشند با این تفاوت که این سگ‌ها امتیازهایی دارند که پهپادها ندارند که همانا مانورپذیری بهتر و حرکت بر روی زمین است.

ارتباط مستقیم آهن موجود در گوشت قرمز با افزایش احتمال دیابت

ارتباط آهن موجود در گوشت قرمز با دیابت

متخصصان آمریکایی با انجام آزمایشاتی تازه دریافته‌اند افرادی که بیشترین مواد غذایی سرشار از آهن هِم (که به طور عمده در گوشت قرمز و سایر فرآورده‌های حیوانی موجود است) مصرف می‌کنند، ۲۶ درصد بیشتر از سایرین در معرض خطر ابتلا به دیابت نوع ۲ قرار دارند.

نتایج یک بررسی جدید نشان‌ می‌دهد دریافت بیش از اندازه آهن موجود در گوشت قرمز که به «آهن هِم» معروف است می‌تواند خطر ابتلا به دیابت نوع ۲ را افزایش دهد.

به گزارش ایسنا، متخصصان آمریکایی با انجام آزمایشاتی تازه دریافته‌اند افرادی که بیشترین مواد غذایی سرشار از آهن هِم (که به طور عمده در گوشت قرمز و سایر فرآورده‌های حیوانی موجود است) مصرف می‌کنند، ۲۶ درصد بیشتر از سایرین در معرض خطر ابتلا به دیابت نوع ۲ قرار دارند.

این مطالعه‌ که ۱۳ اوت در مجله تخصصی Nature Metabolism منتشر شد به تجزیه و تحلیل نمونه خون بیش از ۳۷۵ هزار نفر پرداخته است.

نتایج همچنین نشان داد آهن غیر هِم که در غذاهای گیاهی یافت می‌شود، هیچ ارتباطی با دیابت نوع ۲ ندارد.

«فرانک هو»، پروفسور تغذیه و اپیدمیولوژی در دانشگاه هاروارد معتقد است این مطالعه بر اهمیت انتخاب‌های غذایی سالم در پیشگیری از دیابت تأکید می‌کند.

به گفته او، کاهش دریافت آهن هِم به ویژه از طریق گوشت قرمز و اتخاذ یک رژیم غذایی گیاهی می‌تواند راهبرد موثری در کاهش خطر ابتلا به دیابت باشد.

به گزارش دویچه‌وله به نقل از نشریه پزشکی Health Day، آهن هِم از «هموگلوبین»، پروتئین خون که انتقال اکسیژن در گلبول‌های قرمز را تسهیل می‌کند به دست می‌آید. این نوع آهن معمولا در گوشت، مرغ و غذاهای دریایی یافت می‌شود و راحت‌تر از آهن غیرهِم جذب بدن می‌شود.

چرا وطن خود را دوست داریم؟

وطن است که به ما هویت داده و ما را از بقیه انسان ها متمایز ساخته است و می دانیم که این هویت چقدر اهمیت دارد. وقتی اسم افراد در شخصیت آنان تأثیر بزرگی دارد، چطور می شود هویت ملی و زبانی، حیاتی نباشد؟

دکتر سپهر قاضی نوری، استاد دانشگاه نوشت: مفهوم «کشور» به معنای امروزی آن (یعنی دولت-ملت)، چندان سابقه ای ندارد و معمولاً به عهدنامه وستفالی در قرن هفدهم ارجاع داده می شود. اما برای ایرانیان، این مفهوم حداقل ریشه در شاهنامه دارد که برای ایران‌دوستی، هزاران سال پیشینه قایل شده است.

 

ایران‌دوستی، در دهه های اخیر از دو سو مورد هجمه و انکار قرار گرفته است: از یک طرف، اسلام گرایانی که به دنبال یکپارچه کردن مسلمانان تمام جهان هستند و به خصوص پس از انقلاب سال 57، قدرت مانور زیادی یافتند، اما در سال های اخیر، تا حد زیادی ناامید شده اند و لذا مخاطب این نوشته نیستند، و از طرف دیگر، جهان وطن هایی که به واسطه فضای مجازی و دهکده جهانی و ترویج فرهنگ جهانی شدن (که البته در حقیقت، تحمیل فرهنگ کشورهای قوی تر دنیاست) معتقد هستند که مرزهای کنونی کاملاً قراردادی است و ما در برابر بشریت متعهد هستیم نه در برابر هم وطنان خودمان.

 

این تفکر دوم، نفوذ زیادی در میان جوانان یافته و هر روز شاهد تفوق فکری این جریان هستیم که منجر به مهاجرت جوانان ما می شود و علت آن هم، وخامت اوضاع اقتصادی و اجتماعی و بین المللی ایران و نیز تخریب روحیه ایران دوستی توسط طرفداران تفکر اول است.

 

در نقد این نگاه جهان وطنی، باید گفت که اولاً همان طور که تب مارکسیسم و پان اسلامیسم و پان عربیسم و سایر پان های این گونه ای خوابید، این تب هم خواهد خوابید و ایران پابرجا خواهد ماند. ثانیاً خود کودکان و جوانان امریکایی که کشورشان منشأ این تفکر است، تعصب عجیبی روی کشورشان و نمادهای ملی آن نظیر پرچم و سرود ملی دارند، و ثالثاً همان طور که گفتیم، "ایران" برخلاف اکثریت قریب به اتفاق کشورهای جهان، یک مفهوم قراردادی نیست و سابقه تمدنی چند هزار ساله دارد، هرچند به زور قراردادهای تحمیلی، بخش هایی از آن توسط قدرت های بزرگ بریده شده باشد.

 

اما بار دیگر به این سؤال برگردیم که چرا باید ایران را که وطن ماست، دوست داشته باشیم و در مقابل آن متعهد باشیم؟ آیا مثلاً جنس خاک یا مردم یا آب و هوای آن فرقی با بقیه دنیا دارد که باید ما را به خود علاقه مند سازد؟ قطعاً موضوع این نیست. بلکه مسأله این است که هر یک از ما از روزی که پا به جهان وجود گذاشته¬ایم، و با هر آنچه با آن رشد کرده و بالیده ایم، ماحصل دستاوردهای فرهنگی و تمدنی مردمی بوده است که در این گوشۀ دنیا زیسته اند، مدرسه، بیمارستان، خانه، جاده و نیز معلم و پزشک و حتی محبت والدینی که از آنان بهره برده ایم نتیجۀ تلاش و دسترنج این مردم بوده است. 

 

اگر امروز من به عنوان معلم حقوق می گیرم، از اندوختۀ نسل های قبلی اهالی همین محدوده ایران کنونی است و اگر کودکان و جوانانی را آموزش می دهم به امید ایجاد ارزش برای نسل های بعدی آنان است. اگر من در بیابانی خالی از انسان به دنیا آمده بودم، هرقدر هم تلاش می کردم، صاحب دارایی امروز نبودم.

 

به هر ترتیب، آنچه فکر و ذهن و روحیۀ مرا ساخته است، حاصل تفکر و اندیشه های مردمان این سرزمین است، و آنچه امروز هستم، خوب یا بد، متعلق به آن ها است. من از منابع مادی و معنوی این مردم رشد کرده ام، نه از دارایی مردم فلان کشور در آن سوی جهان. درست است که از کالاها و فناوری های همه دنیا استفاده کرده ام، اما هیچ یک از آنان، به رایگان در اختیارم قرار نگرفته، بلکه منابع زیرزمینی و کشاورزی و انسانی ایران بابت آن ها پرداخت شده است.

 

ایران است که به ما هویت داده و ما را از بقیه انسان ها متمایز ساخته است و می دانیم که این هویت چقدر اهمیت دارد. وقتی اسم افراد در شخصیت آنان تأثیر بزرگی دارد، چطور می شود هویت ملی و زبانی، حیاتی نباشد؟

 

مؤلفه های هویتی نظیر پیشینه و زبان و از همه مهم تر، سرنوشت مشترک، مردمان داخل این مرزهای به ظاهر قراردادی را با بندهایی نامرئی ولی مستحکم به یکدیگر پیوند زده است. لذاست که هیچ یک از آنان نمی تواند از دغدغه برای این وطن رها شود ولو اکثر عمر را در گوشۀ دیگری از دنیا زیسته باشد.

 

تک تک ما نسبت به این کشور، این مردم، این فرهنگ و این تمدن مدیونیم و مسئولیت داریم. 

 

به زبان آن ترانه معروف مرحوم ناصر عبداللهی:

هم نفس این وطنم، هم دل دلبستگیاش

همدم دلواپسی و هم قدم خستگیاش

کشف روشی برای جوانی نسبی با نابودی سلول‌هایی خاص

کشف راز جوانی ابدی با سلول‌های خاص موش‌ها

در یک پیشرفت علمی بزرگ، دانشمندان موفق شدند با هدف قرار دادن سلول‌های خاصی در بدن موش‌ها، طول عمر و سلامتی آن‌ها را به طور قابل توجهی افزایش دهند.

دانشمندان دانشگاه کانکتیکات به پیشرفت قابل توجهی در تلاش برای زندگی طولانی‌تر و سالم‌تر دست یافته‌اند. در یک مطالعه بزرگ، محققان با هدف قرار دادن سلول‌های خاص در بدن موش‌ها، طول عمر و سلامتی آن‌ها را با موفقیت افزایش دادند.

به گزارش ایسنا، این مطالعه که در مجله Cell Metabolism منتشر شده است، بر سلول‌هایی متمرکز است که پروتئینی به نام p ۲۱ را به شدت بیان می‌کنند. این سلول‌ها با افزایش سن در بافت‌های مختلف تجمع می‌یابند و به نظر می‌رسد که به زوال مرتبط با افزایش سن کمک می‌کنند.

کانال عصر ایران در تلگرام

با از بین بردن دوره‌ای این سلول‌ها در موش‌ها، دانشمندان توانستند به طور متوسط ۹ درصد عمر این حیوانات را افزایش دهند. این معادل حدود هفت سال در انسان است. مهمتر از آن، موش‌ها در طول عمر خود سالم‌تر شدند و از نظر جسمی توانایی بیشتری داشتند.

این یافته به یک چالش حیاتی در علم پیری می‌پردازد؛ اینکه چگونه می‌توان طول عمر را افزایش داد و به طور همزمان کیفیت زندگی را بهبود بخشید. در حال حاضر، اغلب بین مدت زمان زندگی افراد و مدت زمانی که در سلامت کامل زندگی می‌کنند، فاصله وجود دارد. در برخی از کشورها، امید به زندگی سریع‌تر از طول عمر در حال افزایش است، به این معنی که مردم عمر طولانی‌تری دارند، اما زمان بیشتری را با شرایط سلامتی ضعیف می‌گذرانند.

هدف قرار دادن سلول‌های p ۲۱ در موش

آنچه این مطالعه را به طور ویژه‌ای قابل توجه می‌کند، روش جامعی است که محققان سلامت موش‌ها را با آن ارزیابی کردند. آن‌ها به جای اندازه‌گیری طول عمر یا بررسی سلامت در یک مقطع زمانی، عملکرد فیزیکی موش‌ها را تا زمان مرگ طبیعی هر ماه پیگیری کردند. این به آن‌ها اجازه داد تا نشان دهند که این درمان باعث بهبود سلامت در تمام طول عمر باقیمانده و نه فقط به طور موقت، شده است.

برای دستیابی به این نتایج قابل توجه، محققان از یک رویکرد نوآورانه استفاده کردند. آن‌ها از موش‌های اصلاح‌شده ژنتیکی استفاده کردند که به آن‌ها اجازه می‌دهد به طور خاص سلول‌های p ۲۱ را هدف قرار داده و از بین ببرند. این موش‌ها با یک اصلاح ژنتیکی طراحی شده‌اند که وقتی فعال می‌شود، باعث می‌شود سلول‌های p ۲۱ تخریب شوند. دانشمندان مداخله خود را زمانی آغاز کردند که موش‌ها ۲۰ ماهه بودند که معادل حدود ۶۰ تا ۶۵ سالگی انسان است.

یک بار در ماه، محققان دارویی به نام تاموکسیفن را به موش‌ها تزریق می‌کردند. در موش‌های تحت درمان، این دارو باعث از بین رفتن سلول‌های p ۲۱ شد. موش‌های گروه کنترل همان دارو را دریافت کردند، اما فاقد اصلاح ژنتیکی بودند، بنابراین سلول‌های p ۲۱ دست نخورده باقی ماندند.

چشمه جوانی

موش‌های تحت درمان در مقایسه با موش‌های درمان نشده، قدرت بیشتر و سرعت بالاتر نشان دادند. همچنین عملکرد قلب آن‌ها بهبود یافته، تحمل گلوکز و حساسیت به انسولین بهتر و کبد سالم‌تری داشتند. همه این مزایا حتی تا ماه‌های آخر زندگی ادامه یافت و نشان‌دهنده افزایش واقعی طول عمر بود.

جالب اینجاست که به نظر نمی‌رسد این درمان از هیچ بیماری خاصی جلوگیری کند. در عوض، به نظر می‌رسد که روند کلی پیری را آهسته می‌کند و منجر به سلامت بهتر در سیستم‌های مختلف بدن می‌شود. این نتایج با این ایده که هدف قرار دادن فرآیند‌های اساسی پیری می‌تواند مؤثرتر از تلاش برای درمان بیماری‌های مرتبط با سن باشد، مطابقت دارد.

محققان معتقدند رویکرد آن‌ها با کاهش التهاب مزمن مرتبط با افزایش سن کار می‌کند. به نظر می‌رسد سلول‌های p ۲۱ سیگنال‌های التهابی تولید می‌کنند که می‌توانند التهاب را در سراسر بدن گسترش داده و تقویت کنند. با از بین بردن دوره‌ای این سلول‌ها، درمان ممکن است این التهاب مضر را کاهش دهد.

بهبود طول عمر انسان

اگر بتوان نتایج مشابهی را در انسان‌ها به دست آورد، این یافته‌ها می‌تواند منجر به بهبود قابل توجهی در کیفیت زندگی افراد مسن شود. تصور کنید که بتوانید سال‌ها بیشتر از آنچه در حال حاضر ممکن است از نظر جسمی فعال و از نظر ذهنی آماده و مستقل بمانید. تأثیرات اقتصادی و اجتماعی آن نیز بسیار زیاد خواهد بود و به طور بالقوه هزینه‌های مراقبت‌های بهداشتی کاهش خواهد یافت.

البته ما هنوز تا رسیدن به این هدف در انسان فاصله زیادی داریم. اما این مطالعه جهت‌گیری جدید و هیجان انگیزی را برای تحقیقات ضد پیری ارائه می‌دهد.