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

ببینید | شهر گلدانی، محل زندگی آینده انسان‌ها در فضا

ببینید | شهر گلدانی، محل زندگی آینده انسان‌ها در فضا
اکوسیستم The Glass شامل معماری مرکزگرا با گرانش مصنوعی است که تضمین می‌کند انسان می‌تواند مکانی برای اکتشافات فضایی در آینده داشته باشد.

در آمریکا: خانه ارزان از پلاستیک بازیافتی (+عکس)

در آمریکا: خانه ارزان از پلاستیک بازیافتی اما شیک و مدرن! (+عکس)
این شرکت خانه هایی ارزان را با استفاده از پلاستیک بازیافتی در چاپ سه بعدی سقف، کف و دیوار می سازد.

عصر ایران - یک شرکت نوپا در تلاش برای مقابله با مشکل کمبود مسکن، خانه های چاپ سه بعدی شده با مواد ارزان قیمت را معرفی کرده است.

استارت آپ اژر پرینتد هومز (Azure Printed Homes) مستقر در لس آنجلس، آمریکا فعالیت خود را از سال 2019 آغاز کرده است.

این شرکت خانه هایی ارزان را با استفاده از پلاستیک بازیافتی در چاپ سه بعدی سقف، کف و دیوار می سازد. بخش هایی از خانه که با استفاده از فناوری چاپ سه بعدی قابل ساخت نیستند نیز در کارخانه کالور سیتی این شرکت تولید می شوند.

راس مگوایر و جین ایدلمن، بنیانگذاران شرکت اژر پرینتد هومز، یک هدف در ذهن خود داشته و آن توسعه سریع تر، اقتصادی تر و با تاثیرات بسیار کمتر زیست محیطی خانه ها بوده است.

نخستین مجموعه از خانه های اژر پرینتد هومز در حال توسعه هستند و قیمت آنها از 39900 دلار برای یک واحد استودیویی آغاز می شود.

این در شرایطی است که خانه های چاپ شده اژر در اندازه های مختلف شامل استودیو، تک خوابه یا دو خوابه قابل سفارش هستند. این واحدها از 180 فوت مربع تا 900 فوت مربع (17 متر مربع تا 84 متر مربع) مساحت دارند.  

چگونه کار می کند؟

یک چاپگر سه بعدی می تواند کف، سقف و دو دیوار یک خانه را تنها در یک روز چاپ کند. همچنین، چاپگر توانایی ایجاد کانال هایی برای لوله کشی و سیم کشی را دارد.

در همین حال، دو دیوار دیگر که چاپ سه بعدی نمی شوند شامل پنل های از پیش مهندسی شده همراه با درها و پنجره ها می شوند.

در شرایطی که طی روز نخست بدنه خانه شکل می گیرد، در روز دوم نیز سیم کشی ها و لوله کشی ها درون این بدنه انجام می شوند.

برخلاف خانه های چاپ سه بعدی شده دیگر که با بتن ساخته می شوند، این چاپگر سه بعدی از پلاستیک برای ایجاد ساختار خانه های شرکت اژر پرینتد هومز استفاده می کند.

این به شرکت اژر پرینتد هومز اجازه می دهد تا از قدرت پلیمرهای پلاستیک بازیافتی استفاده کرده و خانه ها را 70 درصد سریع‌تر و 20 تا 30 درصد ارزان‌تر از روش های ساخت و ساز موجود، شکل دهد.

اژر پرینتد هومز مفتخر است که به عنوان نخستین شرکت در زمینه چاپ سه بعدی ساختارهای کامل با استفاده از مواد پلیمری پلاستیکی بازیافتی فعالیت می کند و همچنین در زمینه ارائه روشی پایدار برای ساخت و ساز مسئولانه برای نسل های آینده پیشگام است.

 مشکل کمبود خانه

بنابر گزارشی که به تازگی منتشر شده است، کمبود نزدیک به یک میلیون واحد مسکونی در ایالت کالیفرنیای آمریکا وجود دارد. این واقعیت همراه با افزایش قیمت خانه به ایجاد مشکل گسترده بی خانمانی در شهرهایی مانند لس آنجلس و سن فرانسیسکو منجر شده است.

شرکت اژر پرینتد هومز برای یکی از نخستین پروژه های خود بحث در مورد توسعه خانه های کوچک برای افراد بی خانمان را دنبال می کند.

احتمال جان باختن تا ۵ میلیارد نفر در پیامد جنگ هسته‎ای

جان باختن ۵ میلیارد نفر در صورت جنگ هسته‎ای

جان باختن ۵ میلیارد نفر در صورت جنگ هسته‎ای
گروه بین الملل: نتیجه یک تحقیق جدید نشان می‌دهد به دنبال جنگ هسته‌ای احتمالی میان آمریکا و روسیه، بیش از ۵ میلیارد نفر ممکن است بر اثر گرسنگی جان خود را از دست بدهند.
 بر اساس تحقیق منتشر شده در مجله «نیچر فود» در این جنگ بیش از ۵ میلیارد نفر جان خواهند باخت، زیرا دود و خاکستر ناشی از سوختن شهر‌ها وارد اتمسفر می‌شوند و جلوی نور خورشید را می‌گیرند.این تحقیق که توسط محققان دانشگاه «راتگرز» در آمریکا انجام شده، نشان می‌دهد که نگرانی واقعی بعد از جنگ بروز خواهد کرد؛ زمانی که اختلال در زنجیره‌های تامین و نابودی زیرساختار‌های محلی با تاثیرات جنگ هسته‌ای بر محصولات غذایی توام می‌شود.
بر اساس الگو‌های مورد استفاده محققان، تاثیر خنک‌کنندگی خاکستر ناشی از جنگ هسته‌ای که وارد جو می‌شود در یکی دو سال به اوج خود می‌رسد، اما کاهش دما بیش از یک دهه باقی خواهد ماند.
در این الگو همچنین نوسانات در منابع غذایی اصلی، از جمله ذرت، برنج، گندم بهاره و سویا، و همچنین مراتع دام و شیلات، لحاظ شده است.
در حالی که توزیع غذا در میان کشور‌هایی که بلافاصله درگیر جنگ هسته‌ای نیستند، تا حدی به ائتلاف‌های سیاسی موجود، مسیر‌های تجاری و سایر عوامل انسانی بستگی دارد که نمی‌توان آن‌ها را در مدل آب و هوایی مورد استفاده در این مطالعه گنجاند، الگو‌های آب و هوای مدل نشان می‌دهد که باد ابر‌های ناشی از دود و خاکستر را بر فراز تولیدکنندگان عمده مواد غذایی مانند آمریکا، چین، آلمان و انگلیس به حرکت در خواهد آورد که در نهایت منجر به کاهش ۹۰ درصدی عرضه غذا در جهان می‌شود.آمریکا و روسیه به عنوان دو صادرکننده عمده مواد غذایی حتی اگر به طور کامل توسط جنگ هسته‌ای نابود نشوند، دچار اختلال در ظرفیت تولید مواد غذایی خواهند شد، نتیجه این امر برای کشور‌هایی که برای بقای خود به واردات مواد غذایی متکی هستند، ویرانگر خواهد بود.
محققان دریافتند هر چند که نابودی کامل نژاد بشر مستلزم زرادخانه‌هایی به اندازه ابرقدرت است، حتی تقابل هسته‌ای بین کشور‌های مانند هند و پاکستان که کمتر مسلح هستند، مناطق کلیدی کشاورزی را برای سال‌ها غیرقابل استفاده خواهد کرد و باعث ایجاد یک بحران بزرگ پناهجویان شود. تاثیر زمستان هسته‌ای می‌تواند ۲ میلیارد نفر را در معرض گرسنگی قرار دهد.
چنین نتیجه‌ای «فقط» کاهش ۷ درصدی جهانی در تولید محصولات کشاورزی را نشان می‌دهد، اما همچنان بسیار بدتر از هر گونه اختلال در عرضه جهانی مواد غذایی است که تاکنون توسط سازمان ملل متحد الگوبرداری شده است.تاثیر خنک‌کنندگی خاکستری که وارد جو زمین می‌شود، پیشتر نیز پس از فوران‌های آتشفشانی بزرگ مانند کوه تامبورا در اندونزی در سال ۱۸۱۵ و لاکی ایسلند در سال ۱۷۸۳ ثبت شده است که هر دو منجر به قحطی و ناآرامی‌های سیاسی شدند.
در واقع، حامیان مقابله با تغییرات آب و هوایی پیشنهاد کرده اند که از چنین تاکتیکی برای خنک کردن مصنوعی کره زمین استفاده شود.
دانشمندان دانشگاه هاروارد در حال حاضرمشغول آزمایش تزریق کربنات کلسیم به اتمسفر و بررسی تاثیر آن در منعکس کردن پرتو‌های خورشیدی هستند و هدف آن‌ها بررسی تاثیر این پدیده بر خنک کردن زمین است.این موضوع زنگ هشدار را برای دانشمندانی به صدا در آورده که هشدار می‌دهند پر کردن جو با ذرات معلق ممکن است نتایج غیرقابل پیش‌بینی داشته باشد و زمین را به سمت بی‌ثباتی اقلیمی بیشتری هدایت کند.

نوآوری روشی نوین که می‌توان با آن در مریخ و زمین کشاورزی بهره ورتری کرد

با این روش می‌توان در مریخ کشاورزی کرد

با این روش می‌توان در مریخ کشاورزی کرد
گروه علمی: اگر روزی بشر بخواهد در مریخ زندگی کند، توانایی رشد گیاهان در سیاره سرخ حیاتی خواهد بود. «مت دیمون» در فیلم مریخی راهی پیدا کرد و توانست در طول خط داستان تخیلی این فیلم با سیب‌زمینی‌هایی که خودش بر روی مریخ کشت داد، زنده بماند.‌پس از اینکه دانشمندان روش جدیدی برای رشد محصولات در تاریکی کامل با استفاده از فتوسنتز مصنوعی ابداع کردند، ممکن است این دید کمی به واقعیت نزدیک‌تر شده باشد.محققان دانشگاه کالیفرنیا، ریورساید و دانشگاه دلاوِر از یک سیستم الکترولیز شیمیایی دو مرحله‌ای برای تبدیل دی اکسید کربن، الکتریسیته و آب به استات استفاده کردند. استات یکی از ماده‌هایی است که می‌توان آن را از اسید استیک به‌دست آورد.
 
آنها گفتند که ارگانیسم‌های تولید کننده غذا برای رشد در تاریکی استات مصرف کردند.این پیشرفت می‌تواند منجر به راه‌های جدیدی برای رشد غذا در زمین و احتمالا در مریخ شود.مارتا اوروزکو - کاردناس، مدیر مرکز تحقیقات دگرگونی گیاهان دانشگاه ریورساید گفت: «تصور کنید روزی در حال رشد گوجه‌فرنگی در مریخ باشیم. با این وصف زندگی چقدر برای مریخی‌های آینده آسان‌تر خواهد بود؟»
فنگ جیائو، از دانشگاه دلاور و یکی از نویسندگان این مطالعه می‌گوید: «اگر نیاز به نور خورشید را از بین ببریم، می‌توانیم چندین لایه محصول را به طور همزمان رشد دهیم. شبیه به روشی که قارچ‌ها رشد می‌کنند. بر خلاف خاک روی زمین، سنگ مریخ، همانطور که شناخته شده، برای محصولات بسیار خشن‌تر است، زیرا فاقد هر گونه مقدار قابل توجهی از مواد آلی است.»مریخ همچنین نور خورشید بسیار کمتری نسبت به زمین دریافت می‌کند. بنابراین دانشمندان باید تکنیک‌های جدیدی برای بهبود نرخ رشد بیابند تا تولید غذا در سیاره سرخ به نتیجه برسد.

میلیون‌ها سال طول کشیده است تا فتوسنتز در گیاهان به راهی برای تبدیل آب، دی اکسید کربن و انرژی حاصل از نور خورشید به زیست توده گیاهی و غذا برای انسان تبدیل شود.اما کارشناسان گفتند این فرآیند طبیعی کارآمدی خاصی ندارد، زیرا تنها حدود یک درصد از انرژی موجود در نور خورشید به گیاه ختم می‌شود.الکترولایزر تولید شده توسط دانشگاه دلاور به‌طور موثر ۵۷ درصد از مولکول‌های کربن موجود در دی اکسید کربن را با استفاده از یک کاتالیزور مس به استات تبدیل کرد و یک جریان استات بسیار غلیظ ساخت که می‌تواند به عنوان غذای گیاهی استفاده شود.
محققان ۹ گیاه زراعی (کاهو، برنج، لوبیا چشم بلبلی، نخود سبز، کانولا، گوجه فرنگی، فلفل، تنباکو و آرابیدوپسیس، عضوی از خانواده خردل که شامل کلم و تربچه است) را مورد مطالعه قرار دادند و دریافتند این گیاهان قادر به جذب کربن از بیرون هستند و استات را از طریق مسیرهای متابولیکی اصلی تامین می‌کنند.
آنها همچنین دریافتند که استفاده از پنل‌های خورشیدی برای تولید الکتریسیته برای تامین انرژی واکنش شیمیایی می‌تواند بازده تبدیل نور خورشید به غذا را افزایش دهد و آن را برای برخی از مواد غذایی تا ۱۸ برابر کارآمدتر کند.شان اورا، دانشجوی سال چهارم دکتری مهندسی شیمی در دانشگاه دلاور و یکی از اولین نویسندگان مقاله، گفت: «ما توانستیم جلبک‌ها را به‌طور کامل در تاریکی رشد دهیم.»در همین حال، کاهو بهترین ترکیب استات را در بین تمام محصولات غذایی نشان داد. محققان همچنین محل ورود استات در داخل گیاه را بررسی کردند و طی آن نتایج نشان داد که همه گیاهان مورد آزمایش قادر به ترکیب استات بوده و نسبتا مایل به هضم و استفاده از مولکول‌های کربن بودند.

جمع‌آوری انرژی خورشیدی از فضا توسط چینی‌ها

جمع‌آوری انرژی خورشیدی از فضا توسط چینی‌ها

جمع‌آوری انرژی خورشیدی از فضا توسط چینی‌ها
گروه علمی: دانشگاه "شیدیان"(Xidian) چین یک سیستم تأیید زمینی با ارتفاع ۷۵ متر برای انجام و آزمایش تمام مراحل تولید و انتقال انرژی خورشیدی مبتنی بر فضا ساخته است.به گزارش ایسنا، تولید انرژی خورشیدی از فضا می‌تواند راه حلی برای مشکلات انرژی جهان ارائه دهد. با این حال، مانند روش همجوشی هسته‌ای، عدم اطمینان زیادی در مورد هزینه‌های توسعه و ضرب‌الاجل‌های آن وجود دارد.
 
در هر صورت اکنون جهان یک قدم به تحقق انرژی خورشیدی فضایی عملیاتی نزدیک‌تر شده است، زیرا دانشمندان دانشگاه "شیدیان"(Xidian) در چین، آزمایش و بررسی یک آرایه زمینی ساخته شده برای جمع‌آوری انرژی خورشیدی مبتنی بر فضا را تحت عنوان پروژه "OMEGA" به انجام رسانده‌اند.در تئوری، نیروگاه دانشگاه "شیدیان" به ماهواره‌های مداری متصل می‌شود که به دلیل مدارهای زمین‌ثابت، بی‌وقفه انرژی خورشیدی تولید می‌کنند و سپس این انرژی را از طریق پرتوهای مایکروویو با فرکانس بالا به زمین می‌تابانند. این نیروگاه دارای پنج زیرسیستم مختلف با هدف توسعه آرایه‌های انرژی خورشیدی مبتنی بر فضا خواهد بود.
انرژی خورشیدی مبتنی بر فضا پتانسیل بالایی دارد، زیرا می‌تواند به طور مداوم انرژی جمع‌آوری کند، در حالی که از مشکلات رایجی مانند آب و هوای بد و انتظار برای طلوع آفتاب عبور کرده است. با این حال، موانعی مانند ارزیابی اثرات پرتوی انرژی با فرکانس بالا بر ارتباطات، ترافیک هوایی و رفاه ساکنان مجاور نیروگاه‌های وجود دارد.بنابراین از بسیاری جهات، فضا مکان مناسبی برای استقرار و استفاده از آرایه‌های انرژی خورشیدی است، چرا که به عنوان مثال هیچ ابری میان نور خوشید و این آرایه‌ها وجود ندارد، هیچ تغییر فصلی وجود ندارد، هیچ فیلتر جوی وجود ندارد و پنل‌های خورشیدی می‌توانند در طول هر ساعت از شبانه‌روز با حداکثر بازدهی کار کنند طبق برخی تخمین‌ها، اگر یک پنل خورشیدی را در فضا مستقر کنیم، تا شش الی هشت برابر بیشتر از آنچه در زمین می‌تواند انرژی تولید کند، کارایی خواهد داشت.

حالا مشکل اینجاست که مدار "زمین‌ثابت" که در آن یک ماهواره کم و بیش درست بالای یک نقطه از زمین به شکل ثابت و متمرکز می‌ماند، در ارتفاع حدود ۳۶ هزار کیلومتری قرار دارد که این تقریباً سه برابر عرض زمین است و انتقال انرژی از این فاصله بسیار دشوار است. ضمن اینکه انتقال این انرژی از فضا به زمین به اضافه هزینه‌های وحشتناک پرتاب‌های فضایی، کار را مشکل‌تر کرده است.

اما هزینه‌های پرتاب‌های فضایی با ظهور موشک‌های قابل استفاده مجدد و فناوری‌های پرتاب اشتراکی و جایگزین کاهش یافته است و این در حالی است که جهان به شدت به انرژی پاک قابل اعتماد نیاز دارد، بنابراین تحقیقات در مورد انرژی خورشیدی فضایی، به‌ویژه بر روی بهبود کارایی انتقال انرژی بی‌سیم، ادامه دارد. محققان امیدوارند که فقط به اندازه چند پیشرفت با تولید برق فرازمینی به صورت تجاری فاصله مانده باشد.

یکی از این پروژه‌های تحقیقاتی مربوط به همین «سیستم تأیید زمینی نیروی خورشیدی فضایی» است که در دانشگاه "شیدیان"(Xidian) چین ساخته شده است.این پروژه برای اولین بار در سال ۲۰۱۴ از دانشکده مهندسی الکترومکانیک دانشگاه "شیدیان" پیشنهاد شد. این سیستم تأیید زمینی با ارتفاع ۷۵ متر(۲۴۶ فوت) که ساخت آن در سال ۲۰۱۸ آغاز شد، به گونه‌ای طراحی شده است که امکان تحقیق در مورد متمرکز سازی نور با راندمان بالا و تبدیل فوتوالکتریک، تبدیل مایکروویو، انتشار امواج مایکروویو و بهینه‌سازی شکل موج، اندازه‌گیری و کنترل پرتوهای مایکروویو، دریافت و تصحیح مایکروویو، و طراحی ساختار مکانیکی هوشمند را فراهم کند.

طبق بیانیه مطبوعاتی این دانشگاه، کارایی این سازه به تازگی توسط گروهی از کارشناسان بازدیدکننده پس از نمایش انتقال بی‌سیم مایکروویو برق در فاصله ۵۵ متری(۱۸۰ فوت) تأیید شده است.این اولین سیستم در جهان است که طیف کامل عملکردهای خورشیدی فضایی از جمله ردیابی خورشید، متمرکز سازی نور، تبدیل آن به الکتریسیته، انتقال آن به شکل مایکروویو و دریافت آن در یک "آنتن یکسو کننده"(rectenna) جداگانه را پوشش می‌دهد.

آنتن یکسوکننده، آنتن تصحیح کننده یا آنتن اصلاح شونده، نوع خاصی از آنتن است که برای تبدیل انرژی مایکروویو به برق جریان مستقیم کاربرد دارد.دانشگاه "شیدیان" می‌گوید که این سیستم در حال حاضر در حالی که تست‌های موفقیت آمیز خود را سه سال زودتر از برنامه پشت سر گذاشته است، در حال کار است.
قسمت بالایی این سازه مجموعه‌ای از دیش‌ها را به حالت تعلیق در خود دارد که به عنوان یک ماهواره جانشین عمل می‌کند و نور خورشید را متمرکز می‌کند، آن را به انرژی تبدیل می‌کند و به زمین می‌فرستد، جایی که یک دیش یکسو کننده آن را دریافت و جمع می‌کند.

در بیانیه مطبوعاتی این دانشگاه آمده است که این تیم تحقیقاتی دچار توهم نیست و رسیدن از انتقال در فاصله ۵۵ متر به ۳۶ هزار کیلومتر با بازدهی کافی برای کارآمد و در دسترس ساختن انرژی خورشیدی فضایی نیازمند پیشرفت‌های متوالی از چندین نسل است و زمان زیادی طول می‌کشد تا پولی که برای این فناوری صرف می‌شود، ثمره بیشتری نسبت به ساختن آرایه‌های خورشیدی بیشتر در اینجا روی سطح زمین داشته باشد. در واقع، اگر یک آنتن انتقال انرژی از فضا مستقر شود، آرایه یکسو کننده زمینی به احتمال زیاد باید چندین کیلومتر عرض داشته باشد تا مقدار مفیدی انرژی دریافت کند.

گفتنی است که در سال ۲۰۱۲ نیز ناسا پروژه‌ای مشابه با این پروژه موسوم به "OMEGA" را به نام "SPS-ALPHA"را اعلام کرد و در وبسایت خود نوشت که این پروژه در صورت موفقیت، ساخت پلتفرم‌های عظیم از ده‌ها هزار عنصر کوچک را ممکن می‌سازد که می‌توانند از راه دور و به صورت مقرون به صرفه برق را با استفاده از انتقال بی‌سیم به روی زمین و همچنین برای ماموریت‌های فضایی منتقل کنند.در عین حال شرکت‌هایی مانند "امرود"(Emrod) در نیوزلند، انتقال بی‌سیم انرژی مایکروویو را برای کاربردهای نزدیک‌تر به زمین مانند جایگزینی خطوط برق ولتاژ بالا در زمین‌های صعب‌العبور پیش می‌برند.