این نمایشگرزیرآب هم کارمی کند

 

یک جرعه ازجهان دانشبهارسادات موسوی

[ گزارش ازپژوهش های تازه ]

 

این نمایشگر لمسی زیر آب هم کارمی کند

گروهی از پژوهشگران «دانشگاه علم و فناوری پوهانگ»، نوعی نمایشگر نوری ابداع کرده‌اند که مانند یک برچسب به پوست متصل می‌شود و حتی زیر آب هم قابل استفاده است.
ویژگی‌های نوری ذرات لومینسنت در حوزه مکانیک لومینسانس، توجه زیادی را به خاطر کاربرد‌های گوناگون در فناوری به خود جلب کرده است.

به گزارش بایوانجینییر، گروهی از پژوهشگران «دانشگاه علم و فناوری پوهانگ» (POSTECH) یک نمایشگر نوری را با استفاده از ذرات لومینسنت ابداع کرده‌اند که امکان نوشتن و پاک کردن پیام‌ها را در زیر آب فراهم می‌کند.

این گروه متشکل از پروفسور «سی کوانگ هان» (Sei Kwang Hahn) استاد دانشگاه علم و فناوری پوهانگ و «سئونگ جونگ کیم» (Seong-Jong Kim) دانشجوی مقطع دکتری دپارتمان علوم و مهندسی مواد این دانشگاه، یک پدیده نوری متمایز را در ذرات لومینسنت یافتند. سپس، آن‌ها با موفقیت دستگاهی را برای پیاده‌سازی این پدیده ابداع کردند.

ذرات لومینسنت، توانایی جذب انرژی و آزادسازی تدریجی آن را دارند و هنگامی که تحت فشار فیزیکی بیرونی قرار می‌گیرند، نور می‌تابانند. در جایی که نور ساطع‌شده محو می‌شود، ذرات تحت فرآیند خاموش شدن مکانیکی قرار می‌گیرند. اگرچه پژوهش‌های بسیاری درباره استفاده کردن از این فناوری برای نمایشگر‌های نوری انجام شده‌اند، اما مکانیسم دقیق آن هنوز مبهم باقی مانده است.

پژوهشگران در این پروژه، به بررسی تاثیر الکترون‌های به‌دام‌افتاده و شارژ مجدد آن‌ها پرداختند. آن‌ها با موفقیت مکانیسم‌های حاکم بر هر دو پدیده را کشف کردند. پژوهشگران براساس این اطلاعات، ذراتی را که قادر به مدیریت هم‌زمان هر دو پدیده هستند، با ماده پلیمری بسیار نازک «PVDF-HFP» ترکیب کردند. این ترکیب به ایجاد یک نمایشگر نوری انجامید که می‌توان آن را به پوست متصل کرد.

این نمایشگر برچسبی می‌تواند اطلاعات را با وارد کردن مقدار کمی فشار به انگشت هنگام نوشتن منتقل کند. هنگامی که برچسب در معرض اشعه فرابنفش قرار می‌گیرد، به حالت خالی بازمی‌گردد. این کار شبیه به پاک کردن مطالب از دفترچه با استفاده از پاک‌کن است. علاوه بر این، صفحه نمایش لمسی در برابر رطوبت مقاومت نشان می‌دهد و حتی زمانی که برای مدت طولانی زیر آب قرار می‌گیرد، عملکرد خود را حفظ می‌کند.

پروفسور هان که سرپرست این پژوهش است، اظهار داشت: این نمایشگر می‌تواند به عنوان یک وسیله ارتباطی در موقعیت‌هایی عمل کند که گزینه‌های ارتباطی محدودی دارند؛ از جمله محیط‌های زیر آب که نور آن‌ها کم و رطوبت آن‌ها بالاست. همچنین، می‌توان از آن برای حسگر‌های زیستی نوری پوشیدنی و سیستم‌های نوردرمانی در محیط‌های ناملایم استفاده کرد.

لباس‌های الماسی که شما را خنک‌ نگه می‌دارند

در حالی که در حال حاضر مواد لباسی وجود دارد که به راحتی با خروج گرما به پوشندگان کمک می‌کند تا خنک نگه داشته شوند، یک پوشش پارچه‌ای آزمایشی جدید یک قدم فراتر رفته است و با استفاده از یک دسته کامل از نانوالماس‌ها، گرما را از بدن دور می‌کند. پیش از هرچیز باید گفت که بر خلاف همتایان غیر نانویی خود، نانوالماس‌ها گران نیستند.

به گزارش نیواطلس، آن ها ذرات الماس در مقیاس نانو هستند که می‌توان آن ها را ارزان و آسان ساخت و ساختار داخلی «شبکه کربنی» مشابهی با الماس‌های معمولی دارند. این ساختار به آن ها رسانایی حرارتی عالی می‌دهد به عبارت دیگر، آن ها در هدایت گرما بسیار خوب هستند.

گروهی از دانشمندان دانشگاه RMIT استرالیا به سرپرستی پزشکان “شادی هوشیار” و “عایشه رحمان ” به تازگی پودر نانو الماس را با پلی اورتان و یک حلال مخلوط کردند. سپس محلول به دست آمده با استفاده از روش الکتروریسی را روی یک طرف یک پارچه‌ پنبه‌ای معمولی اعمال کردند. پس از این که محلول روی سطح خشک شد، پوششی تشکیل داد که متشکل از شبکه‌ای از نانوالیاف متصل به الیاف پنبه‌ای بزرگتر بود. اگر قرار بود از پارچه در لباس استفاده شود، قسمت روکش شده به سمت پوست پوشنده قرار می‌گرفت. سطح بیرونی بدون پوشش رها شد تا از کشیده شدن آن در گرمای محیط جلوگیری شود.

نمونه‌های مواد را در حالی که طرف‌های بدون پوشش آن‌ها رو به یک صفحه حرارتی نزدیک به ۱۰۰ درجه سانتیگراد بود ، به مدت ۱۰ دقیقه قرار دادند، سپس در مدت ۱۰ دقیقه خنک شدند. مشخص شد که این نمونه‌ها در مقایسه با نمونه‌های مشابه، دو تا سه درجه سانتی‌گراد (۳.۶ تا ۵.۴ درجه فارنهایت) گرمای بیشتری را از طریق سمت پوشش‌داده شده خود در طول دوره سرد شدن آزاد کردند.همچنین مشخص شد که آن ها محافظت بهتری در برابر اشعه ماوراء بنفش دارند. نفوذپذیری هوا و جذب رطوبت آن به خوبی پارچه‌های پنبه‌ای معمولی نبود، اما همچنان در محدوده قابل قبولی بودند.

دکتر هوشیار می‌گوید: اگرچه ممکن است دو یا سه درجه اختلاف، تغییر چندانی به نظر نرسد، اما تاثیراتی بر راحتی و سلامتی در مدت زمان طولانی ایجاد می‌کند و از نظر عملی می تواند تفاوت بین خاموش نگه داشتن یا روشن کردن کولر گازی باشد. همچنین پتانسیلی برای کشف چگونگی استفاده از نانوالماس برای محافظت از ساختمان‌ها در برابر گرمای بیش از حد وجود دارد که می‌تواند به مزایای زیست محیطی بیشتر منجر شود.

کاوش برای ماده تاریک در عمق ۲۳۷۰ متری

بزرگترین و عمیق‌ترین آزمایشگاه زیرزمینی جهان در عمق ۲۳۷۰ متری زمین، به منظور تلاش برای کشف اسرار ماده تاریک در چین راه اندازی شده است.

به گزارش «بیزنس اینسایدر»، آزمایشگاه زیرزمینی جینپینگ — ۲ چین (CGPL — II) در استان سیچوان در جنوب غربی چین در دسامبر ۲۰۲۳ گشایش یافت که در واقع طرح گسترش و توسعه آزمایشگاه اولیه CGPL است که در سال ۲۰۱۰ گشایش یافته بود.
بنا به گزارش «نیچر نیوز»، آزمایشگاه CJPL — II در عمق ۷ هزار و ۸۷۴ فوتی ( ۲ هزار و ۳۷۷ متری متری) زیر زمین واقع شده و فضایی بیش از ۱۱.۶ میلیون فوت مکعب (۳۲۸ هزار متر معکب) دارد که موجب می شود این آزمایشگاه بزرگتر از آزمایشگاه ملی «گران ساسو» ایتالیا باشد که پیش از این در این زمینه رکورددار بود.
این تاسیسات آزمایشگاهی زیرزمینی به لطف پوشش گسترده کوهستانی قصد دارد شرایط مناسبی برای مطالعه ماده تاریک فراهم سازد. ماده تاریک ماده‌ای گریزپا و دست نیافتنی است که مطابق برآوردها ۹۵ درصد از فضای کیهانی را تشکیل می دهد. «نیچر نیوز» در این خصوص توضیح داد که جاذبه ماده مریی تا آن حد ضعیف است که نمی تواند توضیح دهد چرا کهکشان‌های با سرعت در حال حرکت از هم جدا نمی‌شوند. این موجب مطرح شدن یک نظریه کلی می‌شود و آن این که یک نوع دیگر از ماده وجود دارد که روی کیهان تاثیر دارد که به آن ماده تاریک گفته می شود.
اما دانشمندان گمان می‌کنند ماده تاریک به علت ماهیت آن نمی خواهد با ماده‌ای که می‌بینیم و حس می‌کنیم یا حتی با نور، واکنش انجام دهد. همین امر موجب می شود که ردگیری ماده تاریک با حسگرها و ردیاب های فیزیکی بسیار دشوار باشد و حتی تشعشعات بسیار ضعیف هم می تواند موجب خراب شدن کار کاوش برای ماده تاریک شود. تشعشعات کیهانی بسیار ضعیف هستند؛ اما می توانند نویز پس زمینه ایجاد کنند و نتیجه آزمایش ها را خراب کنند.
به همین علت دانشمندان در حال رفتن به اعماق زمین هستند تا از ردیاب‌های خود محافظت کنند. توده عظیم کوهستانی در استان سیچوان چین قرار است به خنثی کردن تا حد ۰.۰۰۰۰۰۱ از تشعشاتی که از فضا به زمین برخورد می‌کند یاری برساند. تاسیسات آزمایشگاهی نیز با ترکیبی از سیمان و لاستیک پوشانده شده اند تا از آن ها در برابر تشعشعات کوهستان محافظت کند.

پرتاب یک ماهواره به فضا برای ردیابی انتشار “گاز متان”

ماهواره جدیدی به نام “MethaneSAT” که انتشار گاز متان ناشی از گرمایش آب و هوایی و شرکت‌های نفت و گاز در سراسر جهان را ردیابی می‌کند، توسط موشک فالکون ۹ شرکت اسپیس ایکس از پایگاه نیروی فضایی وندنبرگ کالیفرنیا به فضا پرتاب شد.

ماهواره MethaneSAT که به اندازه یک ماشین لباسشویی است،‌ به این دلیل طراحی شده تا به سیاست‌گذاران کمک کند نقاط داغ تولید گاز متان به عنوان یک گاز گلخانه‌ای که گرمای بسیار زیادی را در جو زمین تولید می‌کند، ردیابی کنند.

این ماهواره به مبلغ ۸۸ میلیون دلار توسط EDF (صندوق دفاع از محیط زیست آمریکا) با مشارکت آژانس فضایی نیوزلند، دانشگاه هاروارد، شرکت هوافضای بریتانیا BAE Systems و گوگل ساخته شده و قرار است که طبق برنامه ماموریت خود، داده‌های مربوط به انتشار متان را از ۳۰۰ هدف در سراسر جهان جمع‌آوری می‌کند.

مارک براونشتاین؛ معاون انتقال انرژی در صندوق دفاع از محیط زیست آمریکا (EDF) گفت: متان جزء اصلی گازهای گرم‌کننده کره زمین است که در طول فعالیت‌های صنعتی در نیروگاه‌ها و کارخانه‌ها در سراسر جهان سوزانده می‌شود؛ لذا در اختیار داشتن داده‌های ماهواره MethaneSAT نقش کلیدی برای مسوول دانستن هر یک از کشورها و شرکت‌ها در قبال آلودگی متان دارد. وی ادامه داد: تجزیه و تحلیل ما نشان می‌دهدکه خطوط لوله انتقال گاز طبیعی ایالات متحده به اندازه ۱٫۲ تا ۲٫۶ میلیون تن متان در سال نشت می‌کند. هنگامی که متان در نتیجه چنین نشت‌هایی به جو فرار می‌کند، مانند یک پتو رفتار کرده، گرما را جذب می‌کند و اجازه فرار آن از جو را نمی‌دهد.

پرتاب یک ماهواره به فضا برای ردیابی انتشار “گاز متان”

ماهواره جدیدی به نام “MethaneSAT” که انتشار گاز متان ناشی از گرمایش آب و هوایی و شرکت‌های نفت و گاز در سراسر جهان را ردیابی می‌کند، توسط موشک فالکون ۹ شرکت اسپیس ایکس از پایگاه نیروی فضایی وندنبرگ کالیفرنیا به فضا پرتاب شد.

ماهواره MethaneSAT که به اندازه یک ماشین لباسشویی است،‌ به این دلیل طراحی شده تا به سیاست‌گذاران کمک کند نقاط داغ تولید گاز متان به عنوان یک گاز گلخانه‌ای که گرمای بسیار زیادی را در جو زمین تولید می‌کند، ردیابی کنند.

این ماهواره به مبلغ ۸۸ میلیون دلار توسط EDF (صندوق دفاع از محیط زیست آمریکا) با مشارکت آژانس فضایی نیوزلند، دانشگاه هاروارد، شرکت هوافضای بریتانیا BAE Systems و گوگل ساخته شده و قرار است که طبق برنامه ماموریت خود، داده‌های مربوط به انتشار متان را از ۳۰۰ هدف در سراسر جهان جمع‌آوری می‌کند.

مارک براونشتاین؛ معاون انتقال انرژی در صندوق دفاع از محیط زیست آمریکا (EDF) گفت: متان جزء اصلی گازهای گرم‌کننده کره زمین است که در طول فعالیت‌های صنعتی در نیروگاه‌ها و کارخانه‌ها در سراسر جهان سوزانده می‌شود؛ لذا در اختیار داشتن داده‌های ماهواره MethaneSAT نقش کلیدی برای مسوول دانستن هر یک از کشورها و شرکت‌ها در قبال آلودگی متان دارد. وی ادامه داد: تجزیه و تحلیل ما نشان می‌دهدکه خطوط لوله انتقال گاز طبیعی ایالات متحده به اندازه ۱٫۲ تا ۲٫۶ میلیون تن متان در سال نشت می‌کند. هنگامی که متان در نتیجه چنین نشت‌هایی به جو فرار می‌کند، مانند یک پتو رفتار کرده، گرما را جذب می‌کند و اجازه فرار آن از جو را نمی‌دهد.