دستاوردهای مهم علمی

[pejuhesh232]

.

[pejuhesh232]

ساخت خورشید کوچک در آزمایشگاه

دانشمندان با استفاده از دستگاه استلراتور یا محصور کننده پلاسمای داغ، برای اولین ‌بار شرایط مناسب برای همجوشی هسته‌ای مشابه خورشید را در آزمایشگاه فراهم کردند.

به گزارش پايگاه خبري «تيک» (TIK.ir)؛ پس از چند دهه تلاش برای مهار انرژی ناشی از همجوشی هسته‌ای، دانشمندان مستقر در سایت راکتور همجوشی هسته‌ای ITER با تزریق هیدروژن به هسته راکتور استلراتور و گرم کردن آن تا وضعیت پلاسما موفق به شبیه‌سازی شرایط خورشید در مهار انرژی همجوشی هیدروژن شدند.

محققان با آزمایش‌های مختلف به دنبال مهار انرژی بی‌نهایت ناشی از همجوشی هسته‌ای هستند که خوشبختانه در آخرین آزمایش پس از تغییرات اعمال شده شرایط شبیه به خورشید شبیه‌سازی شد.

در فرایند تولید انرژی از واکنش فیوژن یا همجوشی هسته، اتم‌های هیدروژن که در وضعیت بسیار داغ یا پلاسما قرار دارند، به یکدیگر واکنش انجام داده و به عنصر هلیوم تبدیل می‌شوند. با تبدیل هیدروژن به هلیوم مقدار بسیار زیاد انرژی به صورت گرما و امواج آزاد می‌شود.

بسیاری از دانشمندان تکنولوژی استفاده از همجوشی هسته‌ای را نابالغ می‌دانند و معتقدند که هنوز چند دهه تا جایگزینی راکتورهای همجوشی با راکتورهای شکافت هسته‌ای باقی مانده است.

با این حال محققان موسسه ماکس پلانک با همکاری در پروژه راکتور همجوشی ITER ثابت کردند که می‌توانند انرژی همجوشی هسته‌ای ناشی از پیوند بین عناصر هیدروژن در حالت پلاسما را مهار کنند.

پژوهشگران با ساخت راکتور گرما هسته‌ای آزمایشی بین‌المللی در جنوب فرانسه که در ساخت آن کشورهایی همچون آمریکا، چین، روسیه و اتحادیه اروپا حضور دارند به دنبال فراهم کردن شرایط خورشید با استفاده از میدان عظیم مغناطیسی هستند.

[pejuhesh232]

ساخت چوب شفاف ارزان بجاي شيشه گران

ایسنا نوشت: محققان موسسه سلطنتی فناوری سوئد موفق به شناسایی روشی برای گسترده‌تر کردن کاربرد چوب در زندگی روزمره انسان به عنوان جایگزینی ارزانتر برای شیشه مبتنی بر سیلیکا شده و آن را مانند شیشه شفاف کرده‌اند.

محققان ابتدا لیگنین را که ماده پلیمری سازنده دیواره گیاه است، بطور شیمیایی از الیاف چوب طبیعی جدا کردند. ماده باقیمانده سفید رنگ بود اما هنوز شفاف محسوب نمی‌شد.

برای دستیابی به این شفافیت، ماده با متیل متاکریلات از پیش پلیمریزه شده (PMMA) ترکیب شد. این کار ضریب شکست مخلوط بدست آمده را تغییر داد و آن را شفاف کرد. بسته به کاربرد هدف، محصول نهایی را می‌توان با تنظیم دقیق نسبت چوب به PMMA، نیمه شفاف کرد.



این نخستین باری نیست که چوب به یک ماده شفاف تبدیل شده است. پیش از این، از سلولز نانوفیبردار برای ساخت مواردی به عنوان زیرلایه تراشه‌های رایانه مبتنی بر چوب استفاده شده بود. اما به گفته محققان سوئدی، فرآیند جدید بطور خاص برای کاربردهای مقیاس بزرگ و تولید عمده سودمند است.

محققان اکنون به دنبال افزایش شفافیت ماده، افزایش مقیاس فرآیند تولید و استفاده از چوبهای متعددتر هستند.

این تحقیق اخیرا در مجله Biomacromolecules منتشر شده است

[pejuhesh232]

ربات پیشرفته زرهپوش جنگى برای يافتن مجروحان و انجام فوريتهاى پزشكي و امداد به سربازان در میدان جنگ

ولادیمیر شاشوک مدیر موسسه تحقیقات سیگنال در شمال شرق مسکو گفت: این ربات زره پوش ردیاب برای پیدا کردن سربازان زخمی، انتقال آنها از منطقه خطر و حتی ارائه کمک های اولیه پزشکی طراحی شده است.
وی که موسسه تحت امرش در حال ساخت مهمترین و پیچیده ترین تجهیزات هوشمند همچون سیستم های خودکار کنترل آتشباری، هدف قرار دادن و ناوبری برای ارتش روسیه است، افزود: ما هم اکنون یک نمونه کارآمد از ربات پزشک در اختیار داریم.
روسیه به منظور بهینه سازی عملکرد نیروهای نظامی خود در سال 2016، در حال گرداوری مجموعه گسترده ای از دستگاه های ابداعی رباتیک است.

[pejuhesh232]

استفاده از زنگ آهن بجاي سيليكون براى سلولهاى خورشيدي با ظرفيت بالا و ارزان

ایسنا نوشت: محققان دانشگاه استنفورد با استفاده از اکسید‌های فلزات مانند زنگ موفق به ساخت باتری‌های خورشیدی شده‌اند که امید است بتواند راه را برای ذخیره انرژی خورشیدی در مقیاس بالا در آینده هموار کرده و نیروی خورشیدی را به عنوان یک منبع نامحدود ارائه کند.



محققان زنگ و سایر اکسیدهای فلزات را به سلول‌های خورشیدی تبدیل کردند که می‌توانند آب را به هیدروژن و اکسیژن تجزیه کرده و انرژی را برای استفاده در شب ذخیره کنند.

فوتون‌های ضبط شده توسط این سلول‌ها به الکترون‌ تبدیل شده و انرژی لازم برای تجزیه آب را ارائه می‌کنند. در شب، ترکیب مجدد هیدروژن با اکسیژن، انرژی را مجددا بازپس گرفته و نیرو را بدون انتشار کربن و اثرات ناپایدار سوخت‌های فسیلی به سیستم الکتریکی باز می‌گرداند.

محققان دریافتند که سلول‌های خورشیدی اکسید فلز در ذخیره انرژی بسیار بهتر از سلول‌های خورشیدی سیلیکونی عمل می‌کنند. برخلاف تصورات پیشین، سلول‌های خورشیدی اکسید فلز در تبدیل فوتون به الکترون در زمان داغ شدن بسیار کارآمدتر عمل می‌کند اما سلول‌های خورشیدی سیلیکونی با حرارت دیدن، اثربخشی کمتری دارند.

محققان زنگ یا اکسیدآهن، اکسید وانادیوم بیسموت و اکسید تیتانیوم را آزمایش کرده و اثربخشی آن‌ها را در تبدیل فوتون به الکترون و تجزیه آب در دماهای مختلف بررسی کردند.

هر سه آزمایش منجر به تولید بالاتر اکسیژن و هیدروژن در دماهای بالا شد و اکسید وانادیوم بیسموت کارایی بسیار بالاتری داشت. دماهای بالاتر نیز باعث ارتقای تحرک حامل سلول‌ها یا سرعت الکترون‌ها در زمان عبور آن‌ها از میان اکسیدهای فلز شد.

این جزئیات در مجله Energy and Environmental Science منتشر شده است.

[pejuhesh232]

اخرين اكتشاف و اختراع در معالجه دندان = نه كشيدن نه چرخ كردن نه پر كردن نه درد

اين دستگاه بوسيله يك جريان الكتريكي سبب سوق عناصر كلسيم و فسفات (مانع پوسيدكي دندان) به محل بوسيدكي شده و بطور خودكار و توسط خود بدن پوسيدكي دندان برطرف مي شود



محققان انگلیسی شیوه جدیدی برای رفع پوسیدگی دندان بدون نیاز به پر کردن ابداع کرده‌اند.

به گزارش ایرنا به نقل از هلث، دندانپزشکان اغلب برای رفع مشکل پوسیدگی دندان مجبورند آن را پر کنند. اکنون گروهی از محققان وابسته به موسسه دندانپزشکی «کینگز کالج لندن» قصد دارند این روش را تغییر دهند.

چند سال است که پزشکان برای درمان بیماری‌ها از جریان برق برای انتقال دارو و مواد شیمیایی از طریق پوست استفاده می‌کنند که به این روش «یونتوفورز» می‌گویند، اکنون محققان انگلیسی معتقدند که این روش برای پر کردن دندان نیز می‌تواند موثر باشد.



پروفسور «نایجل پیتس» و گروه وی، فرآیند دو مرحله‌ای را برای درمان پوسیدگی دندان با این شیوه آزمایش کرده‌اند.

در مرحله نخست، قسمت آسیب‌دیده باید کاملاً پاکسازی شود و در مرحله بعد، مواد و املاح معدنی با استفاده از جریان برق به دندان منتقل خواهد شد.

پروفسور نایجل معتقد است، با این شیوه، حرکت عادی موادی مانند کلسیم و فسفات به داخل دندان آسیب‌دیده، سریع‌تر خواهد شد.

وی می‌گوید: در اینجا با رایج‌ترین بیماری نسل بشر یا همان پوسیدگی دندان روبرو هستیم. پوسیدگی بر اثر نابودی املاح در تاج دندان ایجاد می‌شود؛ بنابراین ما نیز به جای پر کردن دندان با فلز، پلاستیک یا مواد کامپوزیت، فسفات و کلسیم را به دندان بازگردانده و آن را مانند روز اول و حتی بهتر، ترمیم می‌کنیم.

طبق آمارهای سازمان جهانی بهداشت، حدود 60 تا 90 درصد از کودکان دانش‌آموز در سراسر جهان دچار پوسیدگی دندان هستند.

مشکل پوسیدگی زمانی ایجاد می‌شود که اسید موجود در بزاق دهان باعث از بین رفتن سطح خارجی دندان می‌شود.

[pejuhesh232]

ساخت دماغ الکترونیکی با تراشه موبایل و تبلت

مهندسان دانشگاه تگزاس موفق به ساخت نمونه اولیه دماغ الکترونیکی با استفاده آر تراشه بکار رفته در ساخت موبایل و تبلت شده‌اند که قادر به بو کردن و تحلیل تنفس برای تشخیص سلامت فرد موردنظر است.

به گزارش 9صبح به نقل از خبرآنلاین، هرچند «دماغ الکترونیکی» / Electronic nose چیز جدیدی نیست اما تیمی از محققان به سرپرستی «ناونیت شارما» با استفاده از سیماس / CMOS بکار رفته در مدارهای الکترونیکی برای ساخت تبلت و موبایل توانسته‌اند همان کاری که دماغ انجام می‌دهد را با این وسیله تشخیصی انجام دهند.

شارما دراین‌باره می‌گوید ما توانسته‌ایم با استفاده از این دماغ بسیاری از بوها را تشخیص و انالیز کنیم. به گفته وی وقتی چیزی را بو می‌کنیم شما درواقع مولکول‌های شیمیایی را تشخیص داده و شناسایی می‌کنید و همین‌طور دماغ الکترونیکی نیز با استفاده ازآنچه طیف بینی دورانی/ rotational spectroscopy گفته می‌شود این ترکیبات را تشخیص داده و اعلام می‌کند.

البته محدودیتی که این وسط وجود دارد این است که وقتی ما نفس می‌کشیم معده و ریه هر دو درگیر شناسایی گازها می‌شوند و این یعنی اطلاعات در بخش‌ها مختلف بدن آنالیز می‌شود.

نمونه اولیه ساخته‌شده قرار است 2017 مورد تست در بیمارستان قرار گیرد و اگر جواب دهد به گفته «کنث او» از محققان این طرح دستگاهی براین اساس توسعه می‌یابد که به‌عنوان دستگاه سنجش بو و آنالیز تنفس از آن استفاده شود.

[pejuhesh232]

تست بینایی سنجی توسط گوشی هوشمند کاربران

تا به امروز فکرش را هم می کردید که روزی با گوشی خود بتوانید تست بینایی سنجی را انجام دهید؟ اکنون یک شرکت آمریکایی امیدوار است بتواند این مساله را نیز به راحتی خرید عینک کند.



به گزارش کلیک، شرکت “Smart Vision Labs ” یک دستگاه جدید با قابلیت اتصال به تلفن همراه طراحی کرده که همان آزمایش چشم موجود در فروشگاههای عینک‌فروشی را انجام می‌دهد.
آزمایش خودکار ” SVOne Enterprise ” شبیه به یک دستگاه آیفون به همراه یک چشمی تخصصی در بالای یک سه پایه است. این سیستم مبتنی بر همان فناوری انکسار خودکاری است که محصول اول این شرکت با نام “SVOne Pro ” از آن برخوردار بود. دستگاه مذکور به پزشکان اجازه می‌داد تا آزمایش چشم را در هر مکانی انجام دهند. این فناوری به طور خلاصه شامل انداختن یک لیزر به شبکیه چشم فرد است که انعکاس آن توسط دستگاه سنجیده می‌شود.



محصول جدید یک عنصر پزشکی از راه دور را نیز به این فناوری افزوده است؛ نتایج پس از انجام آزمایش چشم به یک چشم‌پزشک برای تائید نسخه نهایی ارسال می‌شود. کاربر می‌تواند نسخه نهایی را در هر زمانی دانلود کرده و با آن، عینک مناسب را خریداری کند.

از سوی دیگر، همه فروشگاههای عینک‌فروشی نمی‌توانند یک پزشک واقعی را در کنار خود داشته باشند و اکثر آن‌ها مجبور می‌شوند مشتریان را به جای دیگر برای گرفتن نسخه بفرستند. دستگاه “Smart Vision Labs ” به این فروشگاهها اجازه می‌دهد تا مشتریان خود را نگه دارند.



یائوپنگ ژو، بنیان‌گذار این دستگاه می‌گوید درک این مطلب که حدود ۲۰۰ میلیون آمریکایی به عینک نیاز دارند اما تنها ۱۰۶ میلیون آزمایش چشم در سال صورت می‌گیرد، الهام‌بخش وی برای ساخت این فناوری شد.

البته فناوری” SVOne Enterprise ” یک محصول کاملا سلف‌سرویس نیست و کاربر برای انجام آزمایش به کمک نیاز خواهد داشت که البته همچنان بسیار ساده‌تر از مراجعه به مطب پزشک است. برای شروع، ابتدا باید اطلاعاتی در مورد سن و شرایط چشم پیش از آزمایش به نمایشگر آیفون ارائه شود.اگر مشکل چشمی بزرگی وجود داشته باشد، این اپلیکیشن کاربر را برای آزمایش کامل پیش پزشک هدایت می‌کند.

در مرحله بعدی، فرد باید یک نمودار استاندارد بینایی را با استفاده از عینک بخواند و سپس یک لیزر قرمز در چشمی دستگاه از هر چشم، سه عکس می‌گیرد. در نهایت، نسخه پزشک با بررسی این اطلاعات برای کاربر ارسال می‌شود.

[pejuhesh232]

چشم مصنوعی تصاویر را به طورمستقیم به مغز می فرستد

یک تکنیک جدید که از یک دوربین به جای عدسی عینک ها استفاده می کند، به کمک افراد نابینا می آید.

به گزارش کلیک، این تکنولوژی که خاستگاهش دانشگاه موناش کلایتون واقع در ایالت ویکتوریا است، مستقیماً عکس را به مغز ارسال می کند و می تواند به کسانی که عملکرد عصب بینایی شان مانند عملکرد اعصاب دیگر مثل غده لنفاوی کار نمی کند یاری رساند؛ وظیفه غدد لنفاوی، انتقال اطلاعات تصویری دریافتی از شبکه چشم به عصب بینایی است



کاشت لنزهای مصنوعی می تواند باعث افزایش بینایی تا حد 20/20 شود
سیستم مذکور در یک سطح اولیه از دوربین های دیجیتالی که برروی عدسی های عینک قرار گرفته اند به همراه یک پردازنده کامپیوتری و یک تراشه که در مغز بیمار کار گذاشته می شود، تشکیل می شود.

وقتی دوربین های دیجیتالی مستقر در جلوی عینک از دنیای بیرون عکس می گیرند، این تصاویر را به واحد پردازشی که به اندازه ی یک جیب ارسال می کنند. پردازنده تصاویررا به صورت سیگنال در می آورد که قابلیت ارسال بی سیم به تراشه ای که در مغز کار گذاشته شده را داشته باشد.
تراشه از 11 بخش کاشی شکل کوچک تشکیل شده که هر کدام 43 الکترود دارند و به قسمتهای مختلف مغز که به سیستم بصری مربوط می شوند، متصل هستند؛ این بخش ها عبارتند از: مخ، قشر بینایی، عضله پشت سر مغز.

زمانی که سیگنال های دیجیتالی از پردازنده به تراشه ارسال می شوند و بسته به نقاط مختلف مغز، این فضاها شبیه سازی می شوند و فرد حتی اگر کور هم باشد امواج نور را خواهد دید.
ایده این است که شبکه ای از 11 قسمت کاشی شکل در تراشه به شبیه سازی حوزه ی دید 500 مگا پیکسلی می پردازند و بعد از مدتی، مغز فرد می تواند هر کدام از سیگنال های دریافتی را به صورت یک شی ببیند.

آیا قابلیت دید ابر قهرمان در لنزهای تماسی گرافن به کار برده می شوند؟
آرتور لایر که دانشمندی در دانشگاه موناش است، در این باره می گوید: در حال حاضر، تصاویر ارسالی از این دوربین ها برای مغز، تصاویر خام از دنیای واقعی هستند و پردازنده آن مانند یک نقاش کارتونی عمل می کند. و سیستم فعلی باید به نقطه ای برسد که بتواند هر فضا و شرایطی را با کوچکترین جزئیات نشان دهد و معتقدم که به طور حتم در طول زمان وضوح تصاویر نیز بهتر می شوند.
در حال حاضر، دانشمندان مشغول کار کردن بر روی روش هایی برای پردازش اطلاعات دریافتی از دوربین ها هستند که بتواند شفاف ترین تصویر ممکن را به روی شبکه مغز ارسال نماید.
منبع: Discovery

[pejuhesh232]

بازیابی بینایی با چشم بیونیک

مردی دچار عفونت قارچی هیستوپلاسموز شده بود اما طی یک عمل جراحی توسط لیزر برای از بین بردن این عفونت، دید او بیش از قبل دچار مشکل شد.



به گزارش کلیک، اکنون پس از ۴۰ سال تحمل تاری دید، این مرد می تواند به کمک یک تلسکوپ چشمی و مهارت بالای جراح خود در موسسه چشم WK مانند قبل ببیند.
این تلسکوپ بسیار ریز قابل کاشت که توسط یکی از پزشکان VisionCare توسعه داده شده است برای افرادی طراحی شده است که از دژنراسیون ماکولای مرتبط با سن رنج می برند. این بیماری چشم شایع بوده و در نتیجه زوال شبکیه چشم رخ می دهد. این بیماری یکی از دلایل اصلی ابتلا نابینایی در ایالات متحده است و بیش از ۱۰ میلیون نفر را در این قاره درگیر کرده است. اما این مرد از این بیماری رنج نمی برد و همین موضوع وی را به مورد مناسبی برای انجام این جراحی تبدیل کرد.



در این عمل جراحی یک میکرو لنز نوری زاویه باز درون چشم کاشته می شود. این تلسکوپ بسیار ریز درون یکی از کره های چشم و به جای لنزی قرار می گیرد که طی عمل جراحی خارج شده است. این تلسکوپ تصاویر پیش روی فرد را تقریبا به اندازه ۲٫۲ تا ۲٫۷ برابر بزرگ می کند. این بزرگ نمایی باعث می شود که تصویر در قسمت های سالم شبکیه نشان داده شود و از قسمت آسیب دیده بگذرد و به این ترتیب مقداری از بینایی بیمار را به او برگرداند.

جان جیمسون با موفقیت این عمل را پشت سر گذاشت و حالا وی می تواند چیزهای را با چشم خود ببیند که تا کنون فقط می توانست تصویر آن ها را در مغز خود تصور کند. او می گوید هر روز صبح از خواب بیدار می شوم و چیزهای بیشتری ببینم. دنیا زیباتر از تصورات من است. من همیشه تصور می کردم که همسرم چه شکلی است و الان میبینم که واقعا زیباست.