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

انقلابی جدید در دنیای سیلیکون با ساخت نوع جدیدی از آن

نویسنده: ‫کاوه جهان آرای‬‎ دوشنبه, 03 آذر 1393 ساعت 10:30 نظر (4)انقلابی جدید در دنیای سیلیکون با ساخت نوع جدیدی از آن

احتمالا اگر سیلیکون وجود نداشت، شما قادر به خواندن این مطلب نبودید! سیلیکون ضمن حیاتی بودن در فناوری امروز دومین عنصر فراوان در پوسته‌ی زمین است که در مدارهای مجتمع به کار رفته در ابزارهای الکترونیکی نقش اصلی را ایفا می‌کند. حتی در یخچال منزل خود هم می‌توانید آثاری از سیلیکون را بیابید! در ادامه با ما باشید.



عنصر سیلیکون علاوه بر مواردی که تاکنون گفته شد در سازه‌های ساختمانی، سرامیک‌ها و حتی امپلنت‌های درون بدن نیز به کار می‌رود. به لطف یافته‌ی جدید تیمی از دانشمندان Carnegie که آلوتروپ- به معنای ساختار فیزیکی متفاوت- جدیدی با ساختار شیمیایی Si24 از این ماده را ساخته‌اند کاربردهای این ماده گسترده‌تر خواهد شد.

ساختار الماس گونه‌ی سیلیکون که به طور معمول در کاربردهای فنی به کار می‌رود ویژگی نیمه رسانندگی خاصی دارد که به آن شکاف نوار غیر مستقیم می‌گویند و در مقابل ویژگی شکاف نوار مستقیم قرار می‌گیرد. در حقیقت یک ماده با شکاف نوار مستقیم عنصری است که جزعی برای برانگیختگی الکترون نیاز دارد؛ یکی خود الکترون و دیگری یک فوتون با انرژی مناسب جهت برانگیزاندن آن الکترون؛ اما مواد غیر مستقیم به یک جزء دیگر نیز نیاز دارند که آن لرزش شبکه است که به آن فنون نیز گفته می‌شود. علت این ویژگی این است که حالت انرژی بیشینه و کمینه در این مواد – مواد غیرمستقیم- که الکترون‌ها با براگیخته شدن در آن‌ها قرار می‌گیرد از تکانه‌های متفاوتی بر خورداند در نتیجه الکترون علاوه بر جابه جا شدن در سطح انرژی باید مومنتون کافی را نیز داشته باشد که برای برخی از کاربردها نامطلوب به شمار می‌آید.

برای ساخت Si24 ابتدا ترکیبی چندبلوری از Na4Si24 و سیلیکون با کمک یک کپسول تانتالیوم تولید شد که در دما و فشار (تا حدود 10 گیگا پاسکال) بسیار بالایی قرار داشت. این محصول سپس در خلا و در دما 400 کلوین برای مدت 8 روز گاززدایی شد تا پس از آن محصول Si24 که ساختاری زئولیت شکل داشت به دست آمد.

شکل جدید سیلیکون که شکاف نوار شبه مستقیمی (به معنای وجود اختلاف تکانه‌ی بسیار اندک نسبت به سیلیکون‌های پیشین) دارد نه تنها می‌تواند الکتریسیته را با بازده بالاتری هدایت کند، بلکه می‌تواند نور را تابانده یا جذب کند که پیش از امکان پذیر نبود. این ویژگی می‌تواند برای کاربردهایی همچون ساخت LED‌ها یا سلول‌های خورشیدی بسیار مفید باشد.

شکل ساختاری جدید از حلقه‌هایی 5، 6 و 8 عضوی از سیلیکون تشکیل شده است که اتم‌های کوچک مولکول‌ها می‌توانند در آن پخش شوند که احتمالا در کاربردهایی همچون ذخیره‌ی انرژی یا فیلتراسیون در سطح مولکولی بسیار مفید خواهند بود.

البته Si24 تنها قله‌ی کوه یخی است که می‌توان در فشار‌های بالا ساخت و به نظر دانشمندان با قرار گرفتن در فشار‌های بالا در ساخت مواد می‌توان به موادی بسیار متفاوت و مفید دست یافت که ویژگی‌های منحصربفردی را نیز ارایه می‌کنند. البته پایداری این ماده در فشارهای پایین این نوید را می‌دهد که می‌توان به زودی با استفاده از روش‌های فشار پایینی همچون رسوب بخارهای شیمیایی نیز چنین موادی را ساخت.

نتیجه‌ی این پژوهش در نشریه‌ی علمی Nature Materials به چاپ رسیده است.

ساخت پیست دوچرخه سواری خورشیدی

پیست دوچرخه سواری خورشیدی+تصاویر

یک پیست دوچرخه سواری خورشیدی در آمستردام به طول 70 متر ساخته شده است که از انرژی آن سه خانه نیز می‌توانند، استفاده کنند.

خبرگزاری فارس: پیست دوچرخه سواری خورشیدی+تصاویر

به گزارش گروه دانستنی‌های خبرگزاری فارس، به تازگی انرژی خورشیدی در حال افزایش است و پروژه‌های سازگار با محیط زیست از انرژی خورشیدی بیشتر الهام گرفته است.

در آمستردام یک پیست دوچرخه سواری با پنل‌های فتوولتائیک توسط موسسه پژوهش هلندی در حومه آمستردام ایجاد شده است. 

این مسیر دوچرخه سواری توسط مؤسسه تحقیقات TNO که در خطوط سازگار با محیط زیست مانند مسیرهای خورشیدی جاده‌ها و بزرگراه‌های هوشمند کار می‌کند، ساخته شده است که حدود 200 دوچرخه هر روز می‌توانند در این مسیر رفت و آمد کنند و قادر است سه خانه که در این مسیر واقع شده‌اند را تغذیه کند.

این جاده در آغاز ماه نوامبر سال 2014 افتتاح شد و توسط اهالی منطقه استفاده می‌شود و از نظر کارایی مورد آزمایش قرار می‌گیرد.

مواد این مسیر خورشیدی از پنل‌های پیش ساخته، بلوک بتنی با یک لایه شفاف شیشه‌ای تشکیل شده است.

زیر لایه شیشه‌ای یک محافظ برای سلول‌های خورشیدی وجود دارد که ساختار آن از سیلیسیوم کریستالی است؛ برای اطمینان از چسبندگی، شیشه آن دارای پوششی خاص است و به اندازه کافی قوی و مقاوم است.

محل این جاده خورشیدی در زمینی قرار گرفته است که کمی شیب دار است؛ این مسیر خورشیدی حدود 30 درصد انرژی کمتر از روی پشت بام‌های خورشیدی تولید می‌کند.

این موسسه در نظر دارد 20 درصد از 140 هزار کیلومتر جاده‌های متقاطع هلند را با پنل‌های خورشیدی بپوشاند که این می‌تواند منجر به مقادیر زیادی انرژی خورشیدی شود.

ساخت صفحه نمایشی انعطاف پذیر توسط شرکت ژاپنی

نسخه چاپیارسال به دوستان

صفحه نمایشی انعطاف پذیر توسط شرکت ژاپنی ساخته شده است که در نمایشگاه نوآوری 2014 معرفی شد.

خبرگزاری فارس: صفحه نمایشی انعطاف‌پذیر+تصاویر

به گزارش گروه دانستنی‌های خبرگزاری فارس، تولید کنندگان صفحه نمایشی هوشمند و انعطاف پذیر تولید کرده‌اند؛ نمونه اولیه آن، یک دستگاه دوکاره است که توسط شرکت Semiconductor Enrgy Laboratory توسعه یافته است که وقتی تا می‌شود به شکل گوشی است و زمانی که باز می‌شود به عنوان تبلت استفاده می‌شود.

این دستگاه دارای یک پنل AMOLED 8.7 اینچی با رزولوشن 1080P است که هردو لمسی و قابل انعطاف هستند؛ این دستگاه از یک لایه پلاستیکی ساخته شده است که باعث می‌شود در دو نقطه تا شود.

صفحه نمایش را می‌توان دو و سه بار به اندازه یک تبلت یا یک گوشی هوشمند 3 اینچ، تا کرد.

علاوه بر این کاربر می‌تواند به اندازه دلخواه خود، دستگاه را تا کند، در واقع این صفحه نمایش 100 هزار بار تا می‌خورد؛ این صفحه نمایش انعطاف پذیر در نمایشگاه نوآوری در سال 2014 معرفی شد.

این صفحه نمایش در حال حاضر یک نمونه اولیه است.


طرح ساخت بزرگترین پارک شناور جهان

ملبورن استرالیا به داشتن سواحل زیبا برای موج سواری شهرت دارد اما به زودی پارک شناور موج سواری برای این شهر ساحلی ساخته می شود تا جاذبه های گردشگری آن به اوج برسد.
مهندسان و طراحان دو شرکت شناخته شده معماری و ساختمان سازی در دنیا یعنی Damian Rogers Architecture و Arup طرح نهایی این پروژه عظیم ساحلی را ارایه کرده اند.

این دو شرکت اخیرا طرح مفهومی پارک موج سواری شناوری را برای شهر ساحلی ملبورن ارایه کرده اند که دارای مشخصه های جالب توجهی نظیر ساحل و استخر ویژه تولید امواج با ارتفاع قابل کنترل است. گفته می شود این پارک موج سواری شناور نخستین نمونه در سراسر استرالیا به شمار می آید.


این پارک شناور که شباهت زیادی به دو پارک آبی RiF010 روتردام هلند و +Pool هلند دارد در منطقه ساحلی ویکتوریا شهر ملبورن ساخته خواهد شد. مساحت کلی این پارک موج سواری 16 هزار متر مربع است.

تاکنون اطلاعات خاصی درباره چگونه شناور ماندن این سازه آبی منتشر نشده است با این حال یک نکته کاملا بدیهی است و آن اینکه آب مورد نیاز آن از ساحل ملبورن تأمین می شود.

موج سوارانی که وارد این پارک می شوند از امواجی به ارتفاع 1.5 متر و 160 متر طول  لذت خواهند برد. فناوری های به کار رفته در ساختار این پارک شناور به گونه ای است که امکان تنظیم شدت و ارتفاع امواج تولید شده را به گردانندگان آن می دهد.

از دیگر تفریحات و سرگرمی های قابل انجام در این پارک ساحلی می توان به فوتبال ساحلی، قایق رانی کایاک و استفاده از مراکز خرید اشاره کرد.

استفاده از جلبک‌ها برای کاهش آلودگی هوا در بزرگراه

نسخه چاپیارسال به دوستان

یک شرکت فرانسوی هلندی برای بهره برداری از قابلیت‌های شگفت‌انگیز طبیعت یک مزرعه جلبک دریایی در مرکز ژنو ایجاد کرده‌اند.

خبرگزاری فارس: جنگ جلبک‌ها با آلودگی هوا در بزرگراه+تصاویر

به گزارش گروه دانستنی‌های خبرگزاری فارس، شرکت فرانسوی هلندی Cloud Collective در مرکز ژنو – سوئیس یک مزرعه جلبک شهری در بزرگراه توسعه داده است.

 

این جلبک‌ها در یک محیط بسته به شکل لوله قرار گرفته‌اند و از دی‌اکسید کربن محیط زیست تغذیه می‌کنند؛ به گفته این شرکت، این پروژه می‌تواند با محیط زیست سازگار باشد و نوعی تکنیک‌ کشت در آینده باشد.

مهندسان این شرکت برای بهره برداری از قابلیت‌های شگفت انگیز طبیعت یک مزرعه جلبک دریایی در لوله‌های شفاف واقع در مرکز ژنو ایجاد کرده‌اند؛ جلبک‌ها، گیاهان و گروهی از موجودات زنده هستند که با استفاده از نور خورشید و دی اکسیدکربن، اکسیژن تولید می‌کنند.

داخل لوله‌های نصب شده در بزرگراه مایعی سبزرنگ حرکت می‌کند، در واقع این کار یک فتوبیوراکتور برای کشت جلبک در یک محیط بسته است. این لوله‌ها دارای فیلتر، پمپ و پنل‌های خورشیدی است و جلبک‌ها توسط CO2 فراوان شهری و نورخورشید زودتر رشد می‌کنند؛ این امر موجب تمیز شدن هوا می‌شود و قبل از استخراج بری مقاصد مختلف استفاده می‌شود.

به گفته محققان از جلبک‌ها برای تولید برق، ایجاد سوخت‌های زیستی و مواد دارویی، لوازم آرایشی و موادغذایی می‌توان استفاده کرد.

این فتوبیوراکتور در حال حاضر در مرحله آزمایشی است و این پروژه می‌تواند کمکی برای حفاظت از محیط زیست و بازیافت منبع آلودگی باشد.

انتهای پیام/

- See more at: http://www.farsnews.com/newstext.php?nn=13930822000076#sthash.tSAoQbux.dpuf