تولید ماده فوق سیاه از لوله نانو کربنی در ناسا

تولید ماده فوق سیاه در ناسا

سیناپرس: مهندسان ناسا نوعی ماده بسیار سیاه را تولید کرده‌اند که نور را در محدوده‌ طیفی وسیعی با چند طول موج جذب می‌کند.

این ماده به طور میانگین بیشتر از 99 درصد نورهای طیف ماوراء بنفش، مرئی، مادون قرمز و کمتر از مادون قرمز را همزمان جذب می‌کند که این مساله یک موفقیت بسیار مهم است و نوید بخش باز شدن مرزهای جدیدی به فناوری فضایی است.
مهندسان ناسا در مرکز پژوهشی فضایی گادارد این ماده را تولید کرده‌اند. ساختار آزمایش‌های انعکاسی نشان داده اند که ظرفیت جذب ماده تا حد بسیاری زیادی نسبت به گذشته افزایش یافته است. هر چند در گذشته، محققان دیگری سطوح جذب تقریبا کاملی را به ویژه در طیف‌های ماوراء بنفش و مرئی نشان داده‌اند اما این ماده محدوده طول موج وسیعی از ماوراء بنفش تا کمتر از مادون قرمز را جذب می‌کند و تولیدکنندگان ادعا کرده‌اند که تا کنون کسی به این قابلیت دست نیافته است.
در اشکال منتشر شده ناسا نمایی از ساختار درونی یک پوشش لوله نانو کربنی نشان داده شده است که تا حدود 99 درصد نورهای ماوراء بنفش، مرئی، مادون قرمز و کمتر از مادون قرمز را که با آن برخورد می‌کند، را جذب می‌کند.
لوله‌های ریز توخالی ساخته شده از کربن خالص حدود 10000 برابر نازکتر از هر تار موی انسان است. آنها به صورت عمودی در کنار هم مانند کرک سطح مواد مختلف را می پوشانند. تیم تحقیقاتی، لوله های نانو را بر روی موادی که عموما در تجهیزات فضایی مورد استفاده قرار می‌گیرند از قبیل سیلیکون، نیترات سیلیکون، تیتانیوم، و فولاد ضد زنگ رشد داده‌اند.
برای رشد لوله های نانو کربنی، متخصصان یک لایه کاتالیزور از آهن روی لایه زیرین سیلیکون، تیتانیوم، و دیگر مواد به کار بردند.
سپس مواد را تا حدود 1382 درجه فارنهایت گرما داده و در حین گرما دادن، مواد را در گاز حاوی کربن غلتاندند. آزمایش‌ها نشان می‌دهند که این مواد در کاربردهای مختلف فضایی که برای اکتشافات علمی، مشاهدات باید در چندین محدوده طول موج انجام شود، کاربرد دارند.
یک نمونه از این کاربردها جلوگیری از انحراف نور است. شکاف های ریز بین لوله‌ها، نورهای پس زمینه را جمع آوری و به دام می‌اندازند تا از انعکاس و تداخل آنها با نور اصلی جلوگیری شود. از آنجا که تنها بخش بسیار کوچکی از نور بازتابش‌ می‌شود چشم انسان و آشکارسازهای حساس، مواد را سیاه می بینند. محققان دریافتند که این ماده 99.5 درصد از نور ماوراء بنفش و مرئی را جذب می‌کند که تا 98 درصد جذب در طول ‌موج‌های بلندتر و کمتر از مادون قرمز می‌رسد و ادعا شده است که این ماده از 10 تا 100 برابر، بسته به محدوده طول موج، بیشتر جذب می کند.
استفاده از این فناوری در آشکارسازها به دانشمندان اجازه می‌دهد اندازه‌گیری‌های مشکل از اجسام بسیار دور در جهان را که نمی‌توان در نور مرئی مشاهده کرد یا در نواحی بسیار نورانی هستند، انجام دهند. این فناوری برای مطالعه اقیانوس‌ها و جو نیز برای دانشمندان سودآور است.
بیشتر از 90 درصد نورهای دریافتی در تجهیزات مشاهده زمینی از اتمسفر می‌آید، و بازیابی این سیگنال‌های ضعیف شده کار بسیار مشکلی است. سازندگان تجهیزات در حال حاضر از رنگ های سیاه برای جلوگیری از انحراف نور از سطوح استفاده می‌کنند.
با این حال رنگ‌های سیاه تنها 90 درصد نورهای برخورد کننده با سطح را جذب می‌کنند. از طرفی رنگ‌های سیاه هنگامی که در معرض دماهای پایین قرار گیرند دیگر سیاه باقی نمی‌مانند. بنابراین در برخی کاربردها نمی‌توانند کارایی داشته باشند، از جمله کاربردهایی نظیر مشاهده اجسام در فواصل بسیار دور، که در آنها گرما مانع مشاهده و جمع آوری نورهای مطلوب می شود.
پوشش جدید می‌تواند این ضعف ها را جبران کند. مواد سیاه همچنین عملکرد مهم دیگری نیز بر وسایل فضانوردی، به ویژه وسایل حساس به نورهای پایین‌تر از مادون قرمز دارند. هرچه مواد سیاه تر باشند، گرمای بیشتری از آنها منتشر می‌شود.
بنابراین مواد فوق سیاه، مانند پوشش نانو لوله کربنی می‌توانند در وسایل جذب گرما از تجهیزات فضاپیماها و انتشار آنها در فضا مورد استفاده قرار گیرند. به این ترتیب با کاهش دمای این تجهیزات کارایی آنها بالا می‌رود. برای جلوگیری از دست دادن خواص تشعشعی و جذب رنگ‌های سیاه در طول موج‌های بلند، طراحان تجهیزات در حال حاضر از اپوکسی و فلزات رسانا در تهیه پوشش استفاده می‌کنند که باعث افزایش وزن می‌شود.
اما پوشش نانو لوله کربنی سبک است و بدون افزودنی سیاه باقی می‌ماند و در جذب نور و دفع گرما موثرتر است.

ثبت رکورد پرواز با هاوربورد (تخته پرنده) ملخی در کتاب گینس

تماشا کنید : ثبت رکورد پرواز با هاوربورد در کتاب گینس (از گجت نیوز)

ارسال شده توسط: عرفان انبار ۰۳ خرداد ۹۴ ساعت ۱۵:۵۷ ۰

Catalin Alexandru Duru نام یک مخترع ماجراجوی کانادایی است که با ساخت هاوربورد ( Hoverboard ) اختصاصی خود و پرواز بر فراز دریاچه ” کبک ” رکورد پرواز با این وسیله را را در کتاب رکوردهای گینس به نام خود ثبت کرده است.در ویدیویی که در ادامه مطلب تماشا خواهید کرد ، کاتالین با استفاده از هاوربوردی که شبیه به کوادکوپتر است، در ارتفاع ۴.۸ متری مسافتی ۲۷۵.۹ متری را بر روی دریاچه اورارئوی کبک کانادا طی می کند.

این مخترع توضیح زیادی در مورد نحوه ساخت هاوربورد خود نداده است اما بر اساس اطلاعاتی که از طریق موسسه گینس منتشر شده است ، وی حدود یک سال برای ساخت این وسلیه عجیب زمان صرف کرده و آنطور که از ویدیوپیداست کنترل این وسیله از طریق زاویه دادن به بدن انجام می شود.

کاتالین می گوید هاوربورد ها را همه جا می توان استفاده کرد اما به دلیل ارتفاع زیاد پرواز ، این کار برروی خشکی خطرناک بوده و به همین دلیل معمولا پرواز با هاوربوردها بر روی آب انجام می شود.

اگر به این هاوربورد علاقمند شده اید با ید بگوییم هنوز مشخص نیست که چنین وسیله ای چه زمانی به صورت عمومی در دسترس علاقمندان قرار خواهد گرفت.پس تا آن زمان بهتر است به دیدن این ویدیو اکتفا کنیم :

منبع : engadget

کشف خزه ای که آلودگی آب (شامل نیترات) را از بین می برد

کشف خزه ای که آلودگی آب را از بین می برد

سیناپرس: دانشمندان چینی پس از انجام تحقیقاتی نه ساله و بررسی هشتصد نمونه از خزه های سراسر جهان ، موفق به کشف نوعی ویژه از خزه ها شدند که با جذب نیترات ، پتاسیم و فلزهای سنگین از آب های آلوده ، این منابع آبی را تصفیه می کند .

پژوهشگران چینی موفق به شناسائی و کشف نوعی ویژه از خزه ها شده اند که از طریق تبدیل اکسید نیتروژن به مواد مغذی ، توانائی تصفیه آب های آلوده و پاکسازی منابع آبی را دارد .

گفتنی است این تیم تحقیقاتی به سرپرستی دانشمندی به نام ژائو های Zhao Hai در موسسه زیست شناسی چنگ دو Chengdu Institute of Biology از زیر مجموعه های آکادمی علوم چین Chinese Academy of Sciences ، موفق به شناسائی این نوع ویژه از خزه ها در بین هشتصد نمونه خزه جمع آوری شده از سراسر دنیا شد . این پژوهش ها از نه سال پیش آغاز شده بود . 

به گفته پژوهشگران این خزه علاوه بر ویژگی تصفیه آب دارای فواید دیگری نیز هست . بر اساس اطلاعات منتشر شده در این زمینه ، در صورتی که این خزه در تنها در یک درصد از دریاچه ها و برکه های چین کشت داده شود ، قادر به تولید سالانه یک میلون و 720  تن اتانول به صورت سالانه خواهد بود که ارزشی اقتصادی برابر با یک میلیارد و 680 میلیون دلار خواهد داشت . به گفته ژائو های ، بیش از هفتاد درصد رودها ، دریاچه ها و منابع آبی چین دچار آلودگی هستند و میزان اکسید نیتروژن آن ها بالا بوده و این موضوع بر زندگی جانوران آبزی تاثیرات نامطلوبی گذاشته است .

این پژوهشگر در ادامه تاکید کرد : " خزه ها کوچکترین گیاهان گلدار جهان محسوب می شوند . این گونه ویژه از خزه ها قابلیت جذب میزان بالائی از نیترات و فسفات  را داشته و همچنین می تواند آلودگی های ناشی از فلزات سنگین در آب ها را کاهش دهند . "

بر اساس آزمایش های انجام شده توسط این پژوهشگران ، تنها پس از هفت روز از کشت این خزه ها در آب های آلوده ، میزان آلودگی منابع آبی فوق کاهش بسیاری داشته و به حد استاندارد رسیده است .

گفتنی است روش تصفیه آب و استفاده از این خزه برای این منظور به طور رسمی از سوی پژوهشگران این تیم تحقیقاتی به ثبت رسیده است .

منبع

آیا لکسوس یک هاوربرد ( تخته شناور ) واقعی ساخته است؟

تماشا کنید : لکسوس یک هاوربرد واقعی ساخته است ! (از گجت نیوز)

ارسال شده توسط: عرفان انبار ۰۴ تیر ۹۴ ساعت ۱۹:۵۶ ۰

کمپانی خودرو سازی ژاپنی لکسوس ، به تازگی ویدیویی را منتشر کرده که در آن هاوربرد ( تخته شناور ) این شرکت دیده می شود.این دستگاه که اسلاید ( Slide ) نام دارد به ادعای لکسوس اولین هاوربورد واقعی و قابل راندن در جهان است که بدون نیاز به مسیری خاص قادر به حرکت در سطوح مختلف می باشد.

دانلود ویدیو

متاسفانه ویدیوی منتشر شده از هاوربرد لکسوس ، نحوه عملکرد این گجت جالب را نشان نمی دهد ، اما دلایل علمی مورد استناد لکسوس برای معلق ماندن هاوربورد کاملا صحیح و منطقی به نظر می رسد.لکسوس می گوید در این هاوربرد از دانش تعلیق مغناطیسی استفاده کرده است.در داخل این دستگاه آهنرباهای بسیار قوی استفاده شده که با نیتروژن مایع خنک می‌شوند.به همین دلیل است که در تصاویر و ویدیوی منتشر شده از این هاوربرد ، یک بخار سفید رنگ دیده می شود.

تعلیق مغناطیسی دانشی است که ژاپنی ها مدت هاست از آن بهره می برند.قطارهای پرسرعت Maglev ژاپنی از همین تکنولوژی استفاده می کنند.با این حال استفاده از چند ابررسانای مغناطیسی نیازمند سطحی خاص برای حرکت می باشد فناوری که مسیر حرکت قطارهای Maglev  بر همان استوار است ، اما در ویدیویی که از هاوربرد اسلاید منتشر شده این دستگاه بر روی سطحی سیمانی به صورت معلق به نمایش در آمده است !

مصادف شدن سال ۲۰۱۵ میلادی با روند داستانی فیلم علمی-تخیلی «بازگشت به آینده۲» بسیاری از شرکت‌ها را برانگیخته تا پیش از پایان سال هاوربردهای‌شان‌ را بسازند. چند ماه پیش هم شرکتی با نام Hendo به‌همراه «تونی هاوک»، اسکیت-سوار معروف اقدام به رونمایی از یک هاوربرد کرد. اما پس از چند روز معلوم شد که هاوربرد آن‌ها واقعی نبوده. پس از آن هم شرکت دیگری ‌با نام HUVr از یک هاوربرد رونمایی کرد که باز هم معلوم شد ویدیوی رونمایی آن کاملا با استفاده از جلوه‌های ویژه‌ی تصویری ساخته شده بود.

با این حال لکسوس ادعا کرده که هاوربر ساخت این شرکت کاملا واقعی بوده و کار می کند.هرچند که به گفته این شرکت ، Slide یک نمونه مفهومی است و لکسوس برنامه ای برای تولید و عرضه آن به بازار را ندارد.

 منابع :  gizmodo & Theverge 

راکت های ماهواره بر چگونه عمل می کنند

راکت های ماهواره بر چگونه عمل می کنند

سیناپرس: راکت های ماهواره بر یا موتورهای پرتاب فضاپیماها ، موتورهای پر قدرتی هستند که باید برای پرتاب یک فضاپیما به فضا نیروی بسیار زیادی را تولید کنند .

موتورهای پرتاب فضاپیماها از قدرت بسیار بالایی برخوردار بوده و از شاهکارهای طراحی و مهندسی موتورها به حساب می آیند . اصل علمی کارکرد این موتورها کاملا ساده بود به طوری که گاز از طریق یک نازل به ایجاد نیروی پرتاب کننده و شتاب دهنده لازم اقدام می کند . نیروی لازم برای پرتاب فضاپیما به فضا توسط موتورهای پرتاب فضاپیما ایجاد می شود . ساخت یک موتور محرکه  فضاپیما می تواند سال ها به طول انجامد در حالی که پرتاب آن تنها در عرض چند ثانیه انجام می گیرد.  

در اروپا یکی از مراکز اصلی تولید و ساخت راکت های ماهواره بر یا موتورهای پرتاب فضاپیماها ، مرکز اسنکما (Snecma) تولید کننده فرانسوی است که در منطقه جنگلی نزدیک شهر ورنون (Vernon) در منطقه نرماندی (Normandy) فرانسه واقع شده است . گفتنی است که بسیاری از قطعات این موتور پرتاب در بخش های دیگر اروپا تولید می شود و سپس در مرکز اسنکما (Snecma) مونتاژ شده و ساخت موتور تکمیل می شود . علاوه بر این انجام آزمایش های لازم در کارکرد درست اینگونه موتورها نیز در منطقه شمالی فرانسه انجام می گیرد .

قابل توجه است که قطعات موتورهای پرتاب کننده فضاپیماها ، با دقت بسیار بالایی از تیتانیم و یا آلیاژهای بسیار سبک طی چندین هفته ساخته می شود . هنگامی که ساخت اینگونه موتورها به پایان می رسد ، مرحله حساس آزمایش را باید برای تکمیل فعالیت های ساخت طی کرد . هر کدام از این موتورها باید نیروی لازم برای پرتاب یک فضاپیما را بدون هیچ مشکلی تولید کنند .

در صورت تمایل به دریافت اطلاعات بیشتر در این رابطه می توانید به این وب سایت مراجعه کنید .

برای دیدن فیلم توضیحی به این مراجعه کنید.

منبع