دستاوردهای مهم علمی

نشر گزارشات مفید برای توجه به حیات اعلی

مديران انجمن: najm134, najm134, najm134

ساخت مدرن ترین کفش ورزشی دنیا

پستتوسط pejuhesh232 » پنج شنبه سپتامبر 01, 2016 6:03 pm

ساخت مدرن ترین کفش ورزشی دنیا


Image

کفش خوب در فوتبال همانند بسیاری از فعالیت‌های ورزشی می‌تواند به بازیکنان کمک کند تا بهترین عملکرد را داشته باشند و بازیکنان فوتبال برای ارائه یک بازی خوب به همان اندازه‌ای که نیازمند یک توپ خوب هستند، به کفش‌های خوب نیز نیاز دارند.

به گزارش کلیک، این هفته دوستداران فوتبال در سراسر جهان، جدیدترین کفش‌های حرفه‌ای فوتبال شرکت نایک یعنی ‌Magista 2 را امتحان خواهند کرد. مسئولان شرکت نایک اذعان کرده‌اند که این کفش‌ها پس از دو سال تحقیق و بررسی، ساخته شده است. شرکت‌های بزرگ تولید کننده محصولات ورزشی در طول دو سال تحقیق و بررسی، با بهره‌گیری از اطلاعات جمع آوری شده در مورد بازیکنان برتر و مدل‌‌های ۳ بعدی نمونه‌های اولیه کفش‌ها که با کمک چاپگرهای سه بعدی چاپ شده بود، طراحی این کفش‌ها را آغاز کردند. آن‌ها امیدوارند این کفش‌ها بتوانند در آینده فروش خوبی داشته باشند.

Image

وزن این کفش‌ها به لطف به کارگیری کفی‌هایی که نایک با استفاده از روش FEA یا تحلیل عامل مشخص، آن‌ها را به طور کامل بررسی کرده است، نسبت به مدل‌‌های قبلی ۳۰ درصد کاهش داشته است. FEA الگوهای مربوط به اصطکاک کفش را مورد آزمایش و بررسی قرار می‌دهد که این کار به منظور بهینه‌تر کردن محل قرارگیری پا در کفش صورت می‌گیرد و به طراحان اجازه می‌دهد تا عوامل مهم در طراحی کفش، مانند محل قرارگیری میخ‌های کفش را به درستی رعایت کنند. محققان توانستند با استفاده از فناوری چاپ سه بعدی، روش FEA را به مدلی محسوس تبدیل کنند. سرپرست ارشد طراحی بخش Nike Football شرکت به بیان این مطلب پرداخت که در گذشته روند طراحی نمونه‌های اولیه چندین هفته یا چندین ماه طول می‌کشید، اما امروزه این کار در عرض چند ساعت امکان پذیر است.

Image

ون هوک اذعان کرد اعضای تیم تحقیقاتی با تکیه بر مدل‌های سه بعدی که برای بررسی و آزمایش میزان اصطکاک ‌کفش ایجاد شده‌اند، توانستند واکنش‌های لحظه‌ای میخ‌های کفش را دریافت کنند. این واکنش‌ها در یک شبیه ساز رباتیک مورد بررسی قرار می‌گیرند تا مشخص شود کدام یک از میخ‌ها برای چرخش، افزایش سرعت بازیکن یا کاهش سرعت او، بهترین عملکرد را دارند. پس از انجام این کار مشخص می‌شود که بهترین مکان برای قرار‌گیری هر یک از میخ‌ها کدام قسمت است. توجه به این داده‌ها در طراحی این کفش‌ها باعث می‌شود کفش در هر شرایطی عملکرد خوبی داشته باشند که شامل شرایط مختلف زمین بازی (زمین صاف یا ناهموار و یا زمین خشک یا مرطوب، یا زمینی که حالتی بین این دو حالت داشته باشد) و یا شرایط مختلف آب و هوایی است.

Image

ون هوک معتقد است بهترین مزیت فناوری چاپ سه بعدی این است که این امکان را برای محققان فراهم می‌کند که در طراحی و انجام آزمایشات مختلف، آزادی کامل داشته باشند و نتایج آزمایشات را بلافاصله مشاهده کنند و نمونه‌های اولیه مختلف را به سرعت طراحی کنند. استفاده از فناوری چاپ سه بعدی سرعت روند طراحی‌ طرح‌های مبتکرانه نایک را تا ده برابر افزایش داده است. ون هوک معتقد است با وجود این فناوری دیگر نیازی به تجهیزات برش فلز یا ایجاد قالب برای طرح‌های مختلف نیست.

با پیشروی مراحل طراحی به نظر می‌رسد Magista 2 بهترین کفشی باشد که تا کنون دنیای فوتبال به خود دیده است و برندی سازنده آن است که برای کفش‌های پر زرق و برق در دنیای فوتبال شهرت دارد که کفش‌های Cristiano Ronaldo’s CR7 Mercurials ،HyperVenom و کفش‌های سری Tiempo از جمله این کفش‌ها هستند. این کفش‌ها نظر هر طرفدار فوتبالی را به خود جلب می‌کند. در طراحی رنگ کفش، قسمتی که بازیکنان با آن‌ه به توپ ضربه می‌زنند و بیشترین حساسیت به تماس با توپ را دارد، با رنگ قرمز مشخص شده است.

Image

برای مثال در صورتی که شما چندین سال فوتبال را به صورت حرفه‌ای بازی کرده باشید، به این نکته پی برده‌اید که ضربه زدن به توپ با قسمت‌های داخلی پا نتیجه بهتری دارد و این گونه ضربات از دقت و قدرت بیشتری نیز برخوردار هستند؛ بنابراین هرگز این اصل را فراموش نمی‌کنید. اما به کار گیری رنگ قرمز برای این قسمت باعث زیبایی این کفش شده است. موضوع جالب در مورد به کارگیری رنگ قرمز برای این قسمت این است که این رنگ در ابتدا صرفا برای جمع آوری اطلاعات ایجاد شد، اما نایک تصمیم گرفت این طراحی را در نمونه‌های اصلی این کفش نیز به کار ببرد. ون هوک نیز به این موضوع اشاره کرد و اذعان کرد که این نوع طراحی در ظاهر ایده ساده‌ای به نظر می‌رسد، اما روند جمع آوری اطلاعات در این زمینه، بسیار پیچیده بوده است.

ون هوک و اعضای تیم طراحی در تمام مراحل طراحی Magista2 از اعضای آزمایشگاه تحقیقاتی Nike Sport کمک گرفته‌اند؛ از مراحل اولیه مربوط به توسعه و تحقیق گرفته تا مراحل نهایی طراحی. این آزمایشگاه اساسا یک پناهگاه زیرزمینی است که در ساختمان اصلی نایک که به شدت محافظت شده است، قرار دارد. تجهیزات این آزمایشگاه ۴۰ میلیون دلار ارزش دارد. امنیت این آزمایشگاه به قدری بالا است که حتی کارمندانی که در بخش‌های دیگر شرکت نایک فعالیت می‌کنند، برای ورود به آن باید طی روندی شناسایی شوند. امنیت بسیار زیاد برای شرکت نایک امر مهمی تلقی می‌شود.

افراد فعال در آزمایشگاه تحقیقاتی شرکت نایک اطلاعات لازم را در اختیار ون هوک قرار دادند تا قسمت جلویی کفش را به صورتی طراحی کند که بازیکن کنترل بهتری روی توپ داشته باشد و همچنین از اصطکاک بیشتری برخوردار باشد و نسبت به Magista دارای وزن کمتری باشد.

نایک برای مطالعه چگونگی کنترل توپ توسط قسمت‌های مختلف پا از فناوری ضبط حرکت (ضبط حرکات اشیا در فضای سه بعدی) استفاده کرد. قبلا نیز آدیداس این فناوری را در مورد کفش‌های مخصوص دوی خود یعنی AlphaBounce اجرا کرده بود. اطلاعات به دست آمده از به کار گیری این فناوری، در طراحی قسمت جلویی کفش مورد استفاده قرار گرفت.

آزمایشگاه تحقیقاتی نایک تنها به بررسی و آزمایش محصولات این شرکت نمی‌پردازد، بلکه با تصویربرداری از فعالیت ورزشکاران مطرح در این آزمایشگاه و بررسی فریم به فریم تصاویر ضبط شده، عملکرد آن‌ها مورد بررسی قرار می‌گیرد. این ارزیابی گاهی برای کسب تجربه بازیکنان صورت می‌گیرد و گاهی اوقات برای کمک به طراحی بهتر کفش‌های ورزشی، مورد استفاده قرار می‌گیرند. آزمایشگاه مختص فوتبال این شرکت مجهز به دوربین‌هایی است که قادر هستند با بیش از ۱۰ هزار فریم در ثانیه فیلمبرداری کنند. زمانی که حتی کوچک‌ترین جزییات مهم هستند، وجود چنین دوربین‌هایی واقعاً لازم است. سیستم سه بعدی ضبط حرکات، مشابه سیستمی است که در تولید انیمیشن‌ها به کار گرفته می‌شوند. هدف نایک از استفاده از چنین سیستم‌هایی بازآفرینی عملکرد و ایجاد مدلی برای بررسی تعامل بین توپ و پا در موقعیت‌های مختلف است. یکی از محققان ارشد آزمایشگاه تحقیقاتی نایک اذعان کرده است که افراد فعال در این آزمایشگاه، به چنین موضوعاتی علاقه بسیار زیادی دارند و این آزمایشگاه برای بصری سازی اطلاعات، طراحان خبره‌ای در اختیار دارد. ون هوک اذعان کرد تیم تحقیقاتی در طول روند طراحی با چالش‌های دشوار و خسته کننده‌ای مواجه شدند. وی با اشاره به قسمت محافظ مچ پا. توضبیح داد که نحوه طراحی شکل آناتومیکی این قسمت برای محافظت از مچ پا و در عین حال راحتی آن، چالش اصلی تیم تحقیقاتی بود.

تیم بافنده نایک توانستد پس از مصرف مقدار زیادی پارچه و الیاف، به شکل نهایی محافظ، دست پیدا کنند.

Image

اگر بخواهیم Magista 2 را توصیف کنیم، باید بگوییم وقتی که از این کفش استفاده می‌کنید، احساس می‌کنید یک جوراب ضخیم پوشیده‌اید و این دقیقا هدف نایک است. طبق گفته طراحان این کفش، عادت کردن به این کفش ۱۵ تا ۲۰ دقیقه طول می‌کشد و پس از آن احساس می‌کنید که این کفش برای پای شما ساخته شده است. راحتی، حداقل چیزی است که می‌توان از کفش‌های ۳۰۰ دلاری انتظار داشت.

یکی از ویژگی‌هایی که در طراحی این کفش به آن توجه زیادی شده است، کنترل راحت توپ به وسیله کفش است. اما زمانی که Magista 2 را از این نظر با کفش‌های ورزشی دیگر (که شامل کفش Magista هم می‌شود) مقایسه می‌کنیم، متوجه تفاوت خاصی نمی‌شویم. البته شاید با استفاده بیشتر و بیشتر از این کفش متوجه این تفاوت خواهیم شد. نباید انتظار داشته باشید که این کفش شما را به بازیکن فوق حرفه‌ای مانند مسی یا نیمار تبدیل کند! اما قطعا باعث تقویت عملکرد شما در طول تمرین‌ها و بازی‌ها می‌شود.
pejuhesh232
 
پست ها : 8630
تاريخ عضويت: سه شنبه دسامبر 07, 2010 11:22 pm

Re: IBM توانست عملکرد مغز انسان را شبیه سازی کند

پستتوسط pejuhesh232 » شنبه سپتامبر 10, 2016 2:51 pm

IBM توانست عملکرد مغز انسان را شبیه سازی کند


Image

شرکت IBM نورون هایی مصنوعی می سازد که خودشان یاد می گیرند. این نورون ها با استفاده از مواد مخصوصی به نام مواد phase-change ساخته می شوند.

به گزارش کلیک، محققان شرکت IBM موفق به ساخت و تولید نورون های مصنوعی شدند که کارکرد مغز انسان در ذخیره و پردازش داده ها را شبیه سازی کرده و به آن ها اجازه می دهد تا بدون احتیاج به هیچ گونه نظارتی یاد بگیرند.

این تحقیق، که روز چهارشنبه در مجله Nature Nanotechnology منتشر شده، گام مهمی در توسعه سخت افزار های بهینه شده در مصرف انرژی و فوق متراکم در مقایسه با آن هایی که در طبیعت وجود دارد، می باشند.

این نورون های مصنوعی با استفاده از مواد مخصوصی به نام مواد phase-change ساخته می شوند که پایه دیسک های Blu-ray با قابلیت بازنویسی هستند. هرچند این نورون های مصنوعی را داده های دیجیتال ذخیره نمی کنند، بلکه آنالوگ هستند، درست همانند سیناپس ها و نورون های مغز طبیعی خودمان.

یکی از محققان این مرکز، Abu Sebastian در این رابطه به مجله نیوزویک گفت: ما از این ابزار های phase-change با اندازه های نانو برای شبیه سازی عملکرد مغز بهره می بریم. ایده اصلی آن است که با تشخیص نورون ها و سیناپس ها با استفاده از ابزار های نانو, ما در واقع می توانیم اندازه پردازشگر ها را کوچک سازیم.

وی در ادامه افزود: اگر به مغز انسان نگاه کنید در خواهید یافت که از حدود ۱۰۰ میلیارد نورون تشکیل شده است که هر نورون نیز ۱۰۰۰۰ سیناپس دارد. در نتیجه اگر به دنبال ساخت پردازشگر هایی با این همه سازه و اجزا هستید باید بدانید که کار بسیار خسته کننده ای در پیش دارید. کوچک کردن اندازه این ابزار ها و موارد مصرفشان به شدت قابل اهمیت و جالب است. به همین دلیل، این یک نکته اساسی برای فهماندن و نشان دادن اقدام های ما می باشد.”

این تحقیقات علاوه بر افزایش سطح آگاهی ها و درک ما نسبت به عملکرد مغز، می تواند شماری از کارکرد های ملموس برای ما داشته باشد. شاخص ترین این کارکرد ها می تواند در اینترنت اشیا باشد. ما می توانیم از نتایج این تحقیقات در یخچال ها، حباب های چراغ ها و ساعت های هوشمند استفاده کنیم.

نورون های مصنوعی همچنین می تواند در تشخیص الگوها در تبادلات و معاملات تجاری و یافتن موارد نقص این الگوها مورد استفاده قرار بگیرد. از این ابزار ممکن است در به کارگیری داده ها برای یافتن الگوهای فرهنگی نیز استفاده کرد.

سباستین در این رابطه می گوید: ما رویکرد دوگانه ای در این میان داریم. از یک سو ما در تلاشیم تا درک علمی خود را در رابطه با مغز و چگونگی کارکرد آن با استفاده از این ابزار افزایش دهیم و در سوی دیگر به دنبال منتقل کردن آن به کارکرد های دنیای واقعی هستیم.
pejuhesh232
 
پست ها : 8630
تاريخ عضويت: سه شنبه دسامبر 07, 2010 11:22 pm

کشف حرکتی از چشم که تاکنون از آن بی اطلاع بوده اید

پستتوسط pejuhesh232 » شنبه سپتامبر 17, 2016 4:03 pm

کشف حرکتی از چشم که تاکنون از آن بی اطلاع بوده اید


محققان، حرکت جدیدی از چشم را کشف کردند که همه ما به صورت روزانه آن‌را انجام می‌دهیم، اما در واقع هرگز اطلاعی از آن نداریم و به آن توجهی نداشته‌ایم!

Image

به گزارش کلیک، این جنبش جدید چشم که با پلک زدن ثابت ما قابل مشاهده نیست، برای ایجاد ثبات در تصاویر درک شده توسط انسان، پس از حرکت چشم‌ها به اطراف برای مشاهده اجسام، چشم‌ها را مجددا تنظیم می‌کند.

محمد خزعلی از دانشگاه توبینگن در آلمان و یکی از اعضای تیم تحقیقاتی گفت: ما واقعا ز کشف این نوع جدید از حرکت چشم شگفت زده شدیم و این نتیجه واقعا چیزی نبود که از آزمایش پیش بینی کرده بودیم!

او در ادامه خاطر نشان کرد: انتظار ما از این آزمایش، پیدا کردن نوع دیگری از حرکت چشم بود که با پلک زدن هماهنگ است.

بنابراین، خزعلی و تیم او در حقیقت به دنبال کشف حرکت جدیدی از چشم نبودند و تنها در پی تلاش برای پیدا کردن چواب این سوال بودند که آیا یک حرکت غیرارادی به نام “نیستاگموس اپتو کنتیک پیچشی” یا (tOKN) در هنگام پلک زدن روی می‌دهد یا خیر!

tOKN هنگامی رخ می‌دهد که یک شخص به یک جسم در حال چرخش نگاه کند؛ بدین ترتیب، چشم به سرعت مجبور به حرکت به اطراف می‌شود تا بتواند جزئیات جسم در حال چرخش را در هر لحظه به مغز ارسال کند.

تصور کنید در حال تماشای یک جهان در حال چرخش به دور خود هستید. همچنان که حرکت می کند، چشم شما یک نقطه در جهان را دنیال می‌کند و سپس به اطراف حرکت می‌کند و در پی ثبت جزئیات و درک سمت مخالف آن نقطه خواهد رفت که به این پدیده tOKN گفته می‌شود.

تیم تحقیقاتی برای کشف دلیل چنین اتفاقی که هنگام پلک زدن روی می‌دهد، ۱۱ جسم را جمع آوری کردند و با سیم کوچک به قرنیه متصل شدند و چرخش چشم را هنگامی که به دنبال الگو‌های نقطه‌ای بودند، مورد بررسی قرار دادند.

اعضای تیم تصور می‌کردند که tOKN به طور مستمر جنبش چشم را مجددا به نقطه اصلی خود بازنشانی(ریست)می‌کند تا بدین ترتیب از فشار عضلات چشم جلوگیری شود. اما در عوض، آن‌ها دریافتند که این «بازنشانی‌ها” در طول پلک زدن ناقص بودند و با عدول تقریبا ۳ تا ۸ درجه( بسته به موضوع) همراه بودند.

یکی دیگر از نشانه‌هایی که باعث کشف موضوعات متفاوت از tOKN شد، این بود که حتی با وجود بازنشانی‌های مکرر، چشم‌ها به چرخش ادامه می‌دادند تا به حداکثر درجه چرخش برسند.

بنابراین، در طول پلک زدن، تیم تحقیقاتی دریافت که چشم به طور کامل به وضعیت بدون چرخش خود بازنشانده می‌شود. این جنبش باعث شد تا چشم به ثبات برسد؛ درست همانند وقتی که یک دوربین فیلم‌برداری در صدد ثبت تصاویر مسطح می‌کند.

خزعلی گفت: دقیق‌ترین و واضح‌ترین دید چشم توسط یک نقطه در سطح حساس به نور شبکیه به نام گودال(fovea) قعال می‌شود و نیاز به حفظ تعادل دارد تا بدین ترتیب اشیاء مورد علاقه را بتوان به طور بهینه مورد بررسی قرار داد.

تیم مذکور، حرکت جدید کشف شده را “جنبش بازنشاننده مربوط به پلک” یا BARM نام گذاری کردند و علاوه براین، دریافتند که حتی وقتی که شخص به یک جسم عادی و بدون چرخش نگاه می‌کند، این پدیده اتفاق می‌افتد؛ درست برخلاف tOKN.

آن‌ها می گویند این جنبش احتمالا میزان فشار چشم را کاهش می‌دهد و به ما اجازه می دهد تا با دقت و ثبات بیشتری اجسام را مشاهده کنیم.

این یافته‌ها همچنین اهمیت بسزای پلک زدن را برای زندگی روزمره ما نشان می‌هد. تیم در ادامه گزارش می‌دهد که ما به طور غیر ارادی و بدون این که متوجه بشویم، حدود یک دهم از زمان بیداری را به پلک زدن اختصاص می دهیم!البته الان شما متوجه پلک زدن خود هستید!

علاوه بر حفظ روان بودن چشم، تحقیقات نشان می دهد که ابن پدیده حتی ممکن است به مغز در طول روز فرصت یک استراحت کوتاه را بدهد؛ آفرین به پلک زدن!

خزعلی از تمام تیم تحقیقاتی برای کشف چنین پدیده جالب و مفیدی اظهار رضایت کرد و اظهار امیدواری کرد که با ادامه تحقیقات و مطالعات، پدیده‌های جدیدتری را نیز کشف کنند.

همان طور که می‌دانید، علم روز به روز در حال پیشرفت است و هرروز می‌توان اطلاعات جدیدی راجع به بدن انسان کشف کرد که هرکدام به نوعی باعث شگفتی انسان می‌شود. مطمئنا تمام این رازها پیامی جز توانایی قاطع و تمام و کمال پروردگار در پرورش انسان ندارد. و تبارک الله احسن الخالقین.
pejuhesh232
 
پست ها : 8630
تاريخ عضويت: سه شنبه دسامبر 07, 2010 11:22 pm

بازیابی بینایی با چشم بیونیک

پستتوسط pejuhesh232 » شنبه سپتامبر 24, 2016 3:20 pm

بازیابی بینایی با چشم بیونیک


ردی 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.

Image

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.
منبع: digitaltrends
pejuhesh232
 
پست ها : 8630
تاريخ عضويت: سه شنبه دسامبر 07, 2010 11:22 pm

هشت پروژه گوگل که دنیا را دگرگون می کند

پستتوسط pejuhesh232 » شنبه اکتبر 01, 2016 9:39 pm

هشت پروژه گوگل که دنیا را دگرگون می کند


Image

شرکت گوگل علاوه بر پروژه هایی که در صنعت تکنولوژِ دارد، کار های وسیعی در زمینه های دیگری همچون سلامت افراد و حمل و نقل انجام داده است که به هشت تا از مهم ترین آن ها اشاره خواهیم کرد.

به گزارش کلیک، پروژه های گوگل به بخش تکنولوژی محدود نمی شوند، و این شرکت در بخش سلامت هم کار های بزرگی انجام داده است.

شرکت Alphabet پروژه های زیادی در دست اجرا دارد که می تواند دنیای ما را متحول کند. اکنون به برخی از این پروژه ها اشاره خواهیم کرد.

۱٫لنز چشم هوشمند که اطلاعات ما در باره ی سلامتی مان را افزایش می دهد.

این لنز چشم توسط شرکت الفبت ساخته شده است که توسط نور خورشید کار می کند و انژی اش از طریق نور خورشید به دست می آید و اطلاعاتی را از شخصی که آن را پوشیده است دریافت می کند. حسگر های موجود در این لنز، اطلاعاتی از قبیل دمای بدن و الکل خون را نشان خواهد داد و حتی از طریق اشک موجود در چشم های شما، میزان قند خون تان را اندازه خواهد گرفت.

Image

۲٫پروزه بعدی Loon نام دارد. این پروژه به منظور فراهم کردن اینترنت برای مناطق دور دست و جا هایی که دسترسی به اینترنت سخت است ایجاد شده است. اما دقیقا گوگل چه طور همچین کاری می کند؟ چه طور دسترسی به اینترنت را برای مناطق دوردست فراهم می کند؟ جواب آن بالون است! بالون ها قادر هستن تا به فاصله ۶۰۰۰۰تا ۹۰۰۰۰ پایی ارتفاع از سطح زمین پرواز کنن و بمانند. یا به عبارتی دو تا سه برابر ارتفاع هواپیما های معمولی در هوا بمانند. این بالون ها از نور خورشید استفاده می کنند و از طریق آن به مدت ۱۰۰ روز در هوا می مانند. این بالون ها سیگنال هایی را به زمین می فرستند که باعث می شود مردم به اینترنت دسترسی پیدا کنند.

Image

۳٫پروژه ی بعدی توربین های بادی است که انرژِی پاک و تجدید پذیر تولید خواهند کرد. شرکت الفبت دستگاهی به اسم Energy Kite ساخته است که می تواند انرژی تجدید پذیر تولید کند. این دستگاه به پروانه هایی مجهز است که آن را از سطح زمین بالا نگه می دارد. این سیستم پنجاه درصد بیشتر از توربین های قدیمی انرژی تولید می کند و ۹۰ درصد هم مصرف انرژی آن کم تر است.

Image

۴٫پروژه بعدی برای ایجاد اینترنت در تمامی نقاط است که از پروژه Loon هم در این راستا استفاده خواهد شد. این پروژه شامل یک هواپیمای بزرگ با بیش از ۳۰۰۰ سلول خورشیدی بر روی آن است که انرژی آن را تامین می کند و می تواند به صورت مدام تا ۵ سال در آسمان بماند تا بتواند برای یک میلیارد نفر اینترنت فراهم کند.

Image

۵٫پروژه بعدی ماشین های بدون سرنشین است که می تواند جان هزاران نفر را در حادثه های رانندگی نجات دهد. سالیانه حدود ۱/۲۴ میلیون نفر بر اثر حادثه رانندگی از دنیا می روند که انتظار می رود تا سال ۲۰۳۰ این عدد به ۲/۲ میلیون نفر در سال برسد. اما با استفاده از خودرو های بدون سرنشین می توان از کشته شدن میلیون ها نفر جلوگیری کرد و اعداد گفته شده را به شدت کاهش داد.

Image

۶٫شرکت الفبت هم اکنون در حال کار بر روی قرصی برای تشخیص سرطان است. محققان شرکت گوگل در حال ساخت ذره ی مغناطیسی هستند که می تواند به سلول های و مولکول ها بچسبد.

Image

۷٫هوش مصنوعی گوگل پروژه ی بعدی آن ها است که قطعا می تواند جهان را تغییر دهد. نمونه ای از این هوش را در بازی های go و al می توانید ببینید.

Image

۸٫یکی از اهداف گوگل درمان مرگ است. یعنی جلو گیری از مردن افراد. گروهی تحت نظارت الفبت در حال کار بر روی برخی موارد از جمله ژن های افرادی که زیاد عمر کردند هستند تا بتوانند راهی برای جلوگیری از مرگ و افزایش طول عمر اشخاص پیدا کنند.

Image
pejuhesh232
 
پست ها : 8630
تاريخ عضويت: سه شنبه دسامبر 07, 2010 11:22 pm

کمک چشمگیر چاپ سه بعدی به بیماران سرطانی

پستتوسط pejuhesh232 » جمعه اکتبر 21, 2016 8:55 pm

کمک چشمگیر چاپ سه بعدی به بیماران سرطانی


Image
دانشمندان موفق شده اند تا با استفاده از چاپ های سه بعدی زیستی ، فناوری های جراحی های ترمیمی چهره را ارتقا بخشند.

به گزارش کلیک، ماسک سه بعدی چاپ شده برای خواننده ایسلندی را فراموش کنید، ساخت های افزودنی کنونی در صورت می توانند به زودی تبدیل به بخش جدایی ناپذیر جراحی های ترمیمی صورت شوند. چنین پیشرفت هایی را باید مدیون ایمپلنت های چهره ساخته شده توسط بافت های غضروفی چاپ شده، بود.

این آخرین دستاوردهای شرکت تخصصی مواد تجدید پذیر American Process با همکاری یک دانشگاه بریتانیایی است. پژوهشگران در این پروژه در حال ساخت و توسعه بافت های چاپ شده به صورت سه بعدی هستند که قابلیت استفاده در روش های مختلف جراحی های ترمیمی صورت را دارد.

پروفسور Lian Witaker ، مدیر این پروژه می گوید: ما در حال چاپ بافت ها و ساختار های زنده ای هستیم که متناسب با نیاز تک تک بیماران ساخته شوند. ما امیدواریم که در آینده ، بیمارانی که بخش و یا تمامی گوش و یا بینی خود را بر اثر آسیب های وارده و یا سرطان از دست می دهند، بتوانند با بافت های جدیدی که از سلول های خودشان درست شده این اعضا را ترمیم و بازسازی نمایند. مواد زیستی، بخش اعظمی از این فناوری های چاپ بافت ها بوده و انتخاب ما در این زمینه “نانو سلولز” است، چرا که قابلیت های انعطاف پذیری زیستی بالایی دارد. ویژگی های مکانیکی و ساختاری که می تواند اتصال سلول ها و رشد سه بعدی آنها را تضمین کند.

نانو سلولز هایی که ویتیکر از آنها صحبت می کند نوعی بیونیک است که از سلول های زنده به دست می آید که می تواند به شکل سه بعدی چاپ شود. آنچه نانو سلولز ها را بیونیک های مؤثری می کند قابلیت نگهداری آب در آنها و ساختار و فرم شان می باشد، ساختاری که در ابتدا و در هنگام چاپ، روان و ژله ای است اما پس از آن سخت شده و به ساختاری متراکم با قابلیت نگهداری از سلول های زنده بدل می شود. محققان این پروژه عنوان داشته اند که این مواد به واسطه چنین ویژگی هایی برای چاپ های سه بعدی زیستی، ایده آل می باشند.

محققان بر این باورند که علیرغم قابلیت های تولیدی دراز مدت چنین پروژه هایی، آنها در آینده نزدیک ثمرات بسیار درخشانی را به دنبال خواهند داشت. در صورت تحقق تبدیل شدن چاپ سه بعدی به جزء جدایی ناپذیر فرآیند های ترمیمی و بازسازی چهره ها ، به نظر می رسد که چنین ساخت های افزودنی ، در سال های پیش رو نقش عمده ای در جراحی ها ایفا خواهد نمود.

منبع : Digitaltrends
pejuhesh232
 
پست ها : 8630
تاريخ عضويت: سه شنبه دسامبر 07, 2010 11:22 pm

فیزیکدان استرالیایی در حرکتی جالب توجه ناسا را شکست داد

پستتوسط pejuhesh232 » يکشنبه دسامبر 04, 2016 2:58 pm

فیزیکدان استرالیایی در حرکتی جالب توجه ناسا را شکست داد


Image

پدی نیومن فیزیکدان استرالیایی به تازگی مجوز آزمایش پروژه هدایت یون در فضا را دریافت کرده است که این خود یک رکورد شکنی محسوب می شود.

به گزارش کلیک، نیومن که متخصص پرتاب موشک است، مدل اولیه پروژه هدایت یون را طراحی کرد به این معنی که بالاخره می توان سفری قابل بازگشت از مریخ داشت. این پروژه از طریق تبدیل بازیافت زباله های فضایی به سوخت امکان پذیر است.

پروژه این دانشمند سال قبل از گزارشات سوخت ناسا پاک شد، اما هفته قبل قراردادی با یکی از شرکت های هوافضای اروپایی امضا کرد تا این پروژه در ایستگاه فضایی بین المللی راه اندازی و آزمایش شود. او با این اقدام خود به نوعی ناسا را شکست داد.

مشارکت در این پروژه سه شنبه گذشته در کنفرانسی وابسته به فضانوردان در مکزیک اعلام شد. اولین باری است که شرکت هواپیمایی ایرباس مشتری ای را به منظور انجام تحقیقات مبنی بر طراحی سکو، استخدام کرد که هدفش نصب آن در ایستگاه فضایی بین المللی تا پایان سال ۲۰۱۸ است.

یکی از اعضای این پروژه می گوید: “ما این پروژه را روی زمین در یک سیستم خلاء انجام داده ایم تا فضا را شبیه سازی کره باشیم، اما این سیستم خلاء کوچک است، بنابراین اولین بار است که این پروژه در فضا و به صورت واقعی و تحت نظارت شبانه روزی امتحان می شود”.

اگر چیزی از پروژه نیومن نمی دانید، باید گفت نیومن زمانی که هنوز دانشجوی دکتری بود، اعلام کرد پروژه ای در مورد هدایت یون ها خواهد ساخت که با برترین پروژه های ناسا رقابت می کند.

اگر تنها یکی از مدل هایی که ساخته شده به طور صحیح کار کند، پروژه هدایت یون ها در چگونگی کشف منظومه شمسی و فراسوی آن انقلابی به پا خواهد کرد، چرا که دیگر نیازی به حمل سوخت در فضا نیست.

اما برای اینکه بدانید یک موشک معمولی چه میزان سوخت مصرف می کند باید گفت که موشک SpaceX’s Falcon 9 حدود ۴۰۹۵۰۰ کیلوگرم (۹۰۲۷۹۳ پوند) برای پرتاب به فضا، سوخت مصرف می کند. موشک پرمصرف دیگری مانند Saturn V که ناسا در بین سال های ۱۹۶۶ تا ۱۹۷۳ از آن استفاده کرد ۲۰۷۶۵۴۵ کیلوگرم (۴۵۷۸۰۰۰ پوند) سوخت مصرف کرد.

حالا تصور کنید یک فضاپیما برای طی مسافت ۵۴٫۶ میلیون کیلومتری به مریخ که آن هم سفری بی بازگشت است، چه میزان سوخت استفاده می کند.

به جای تکنولوژی نیروی محرکه با منشأ شیمیایی که در موشک ها استفاده می شود، پروژه هدایت یون ها سیستم های نیرو محرکه ای هستند که از میدان های مغناطیسی در دفع ذرات یونیزه شده -یا بارهای الکتریکی- با سرعتی خیره کننده در یک جهت استفاده می کنند تا فضاپیما را به جهت های دیگر حرکت دهد.

“یون های فلزی با سرعت بالایی پرتاب می شوند و درست مانند زمانی که گلوله از اسلحه خارج می شود، لگد می زنند. این به اصطلاح لگدی که از پلاسما حاصل می شود، به فضاپیما فشار وارد می کند و آن را به حرکت درمی آورد”.

ذرات یونیزه شده به فلز جامد تبدیل می شود و به صورت الکتریکی گرم می شود تا به پلاسما تبدیل شود. این حقه باعث می شود تا بفهمیم چه موادی کاربرد بیشتری دارند. طبق آزمایشات نیومن منیزیوم بیشترین کاربرد را دارد.

آیا می دانید منبع غنی منیزیوم که در فضا به وفور پیدا می شود چیست؟ زباله های فضایی.

به عقیده نیومن “زمانی که انسان مکان جدیدی را مانند کوه اورست کشف کرد در آنجا بطری های اکسیژن را جا گذاشت، ما هم وقتی به فضا می رویم زباله ها را آن جا باقی می گذاریم. بنابراین نیاز است که کسی آن ها را جمع کند”.

همان طور که سال قبل گزارش شد، رکورد ناسا در «تکانه ویژه» –یعنی تبدیل حجم سوخت به موتور بهره وری رانش- در آن زمان سیستم سرعت بالای نیرو محرکه الکتریکی ۹۶۰۰ (-/+ ۲۰۰) ثانیه در هر حرکت ویژه بود. اما در مدل نیومن این رقم به ۱۴۶۹۰(-/+۲۰۰۰) افزایش پیدا کرد.

این رکورد به نیومن کمک کرد تا به عنوان متخصص ارشد تکنولوژی در زمینه هدایت یون در لیست ناسا قرار بگیرد. مایک پترسون هفته پیش اعلام کرد که این طرح بسیار عالی است اما تا زمانی که تحقق پیدا نکند ارزشی ندارد.

“این طرح به تنهایی حتی اگر به بالاترین میزان تکانه ویژه هم برسد، ارزشی ندارد. به حداکثر رساندن تکانه ویژه، صرف نظر از دیگر ملاحظات ارزش خاصی ندارد و نیومن خود به این امر واقف است”.

پترسون در سازمان ناسا به دنبال توسعه موتور کنترل جهت تکاملی زنون است که طبق گفته های وی از میزان بهره وری انرژی دو برابری نسبت به مدل نیومن برخوردار است.

نیومن معتقد است در حال حاضر اگرچه بهره وری انرژی مدل خود پایین تر از موتور کنترل جهت سوخت زنون است، اما به دنبال توسعه بیشتر دهنه ی مغناطیسی است.

خبر خوب برای کسانی که می خواهند به مریخ سفر کنند این است که پروژه نیومن و همکارانش بلاخره توانست هزینه های لازم را جمع آوری کند و به جای حرف زدن سر کیسه را شل کردند، که این پروژه در فضای واقعی آزمایش شود. اگرچه برای ما مهم نیست که چه کسی با هدایت یون ها جهان را تغییر می دهد، ما فقط می خواهیم که در خاک مریخ گوجه فرنگی فضایی پرورش دهیم.

مقاله نیومن را در مورد اینکه چگونه سوخت منیزیوم جامد باعث کارایی بهتر می شود، در Applied Physics Letters به چاپ رسیده است.
pejuhesh232
 
پست ها : 8630
تاريخ عضويت: سه شنبه دسامبر 07, 2010 11:22 pm

Re: آینه هوشمند استثنایی

پستتوسط pejuhesh232 » شنبه دسامبر 10, 2016 8:22 pm

آینه هوشمند استثنایی


Image

آیا دوست دارید یک آینه هوشمند در منزل خود داشته باشید که همانند گوشی هوشمند از قابلیت‌های مختلفی برخوردار باشد و در هنگام استفاده از آن از جدیدترین اخبار نیز مطلع شوید؟ آینه هوشمند Perseus این آرزوی شما را برآورده می‌کند. برای دانستن جزییات بیشتر با ما همراه باشد.

به گزارش کلیک، آینه هوشمند Perseus در حال حاضر در وبسایت Kichstarter (نام وبسایتی برای کمک به پروژه‌های خلاق در زندگی بشر است که از استارت‌آپ‌هایی با ایده‌های نوین و خلاقانه استقبال می‌کند) معرفی شده است. قبلا نیز یکی از مهندسان گوگل آینه‌ هوشمندی مشابه Perseus طراحی و ساخته‌ است.

این آینه هوشمند مجهز به دوربین، بلندگو، وای فای و بلوتوث است و یک پردازنده چهار هسته‌ای با سرعت دو گیگاهرتز نیز به پردازش فعالیت‌های این آینه می‌پردازد. این آینه می‌تواند صفحه اصلی (home screen) گوشی هوشمند شما را نمایش دهد. شما می‌توانید اپلیکیش‌ها و ویجت‌های پیام رسان را روی این آینه نصب کنید. این آینه از قابلیت‌های مختلف دیگری همچون پیش‌بینی آب و هوا، نمایش وضعیت ترافیک خیابان‌ها و اجرای اپلیکیشن‌های مرتبط با حمل و نقل مانند Uber، نمایش تقویم، نمایش جدیدترین اخبار و پخش ویدیو نیز برخوردار است. این آینه می‌تواند هنگامی که در حال آرایش کردن هستید، کلیپ آموزشی مربوط به روش‌های آرایشی مختلف را نیز نمایش دهد. قابلیت جالب دیگر این آینه این است که می‌توانید بدون دست زدن به آینه از خود عکس سلفی بگیرید.

هر یک از اعضای خانواده می‌توانند با ایجاد فرمان‌های صوتی مختص به خود، تنظیمات آینه را شخصی سازی کنند. مثلا شما و همسرتان می‌توانید از فرمان‌های صوتی متفاوتی برای نمایش وضعیت ترافیک خیابان‌ها استفاده کنید.

زمانی که Perseus در حال پخش ویدیو نیست و یا در حال استفاده از اپلیکیشنی نیستید، آینه مات می‌شود و شما به راحتی می‌توانید تصویر خود را در آن مشاهده کنید. سازندگان این آینه مدعی هستند که در ساخت آن از یک شیشه ضد بخار استفاده شده است. این وسیله در برابر آب مقاوم است، اما ضد آب نیست. به دلیل اینکه این آینه به برق متصل می‌شود، باید مکان مناسبی برای آن در نظر بگیرید.

مدت زمان زیادی است که شرکت‌های مختلفی وعده ساخت آینه‌های هوشمند را به مشتریان خود داده‌اند. به عنوان مثال شرکت پاناسونیک نمونه‌های اولیه یک آینه هوشمند را ساخته است، اما هنوز موفق نشده است نمونه‌ای کامل از محصول خود را که آماده تولید انبوه باشد، طراحی کند. اما سازندگان Perseus در مورد نحوه طراحی صحیح آینه و دستیابی به عملکرد درست، تحقیقات زیادی انجام داده‌اند و همچنین سعی کرده‌اند محصول خود را با قیمتی مقرون به صرفه در اختیار مشتریان خود در Kickstarter قرار دهند.

Image

تیم سازندگان Perseus امیدوارند بتوانند در ماه‌های آتی کد برنامه نویسی این آینه هوشمند را در اختیار برنامه‌ نویسان مستقل دیگر قرار دهند و به این صورت قابلیت‌های محصول خود را توسعه دهند. این وسیله به زودی مجهز به یک بارکدخوان می‌شود که می‌توانید از طریق آن همانند دستگاه Dash button آمازون (دستگاهی مجهز به اتصال وای فای برای سفارش مجدد محصولات مورد علاقه خود در آمازون)، محصولات مورد علاقه خود را سفارش دهید. ویژگی بالقوه دیگری که می‌تواند برای این آینه هوشمند به کار گرفته شود، خرید جواهرات به صورت آنلاین و امکان امتحان کردن گردنبند و گوشواره از مغازه‌های مختلف به صورت مجازی است.

طبق برنامه ریزی سازندگان Perseus، این آینه هوشمند تا آپریل سال ۲۰۱۷ به بازار عرضه خواهد شد.
pejuhesh232
 
پست ها : 8630
تاريخ عضويت: سه شنبه دسامبر 07, 2010 11:22 pm

کشف عضوی جدید از بدن انسان در داخل دستگاه گوارش

پستتوسط pejuhesh232 » شنبه ژانويه 21, 2017 2:43 pm

کشف عضوی جدید از بدن انسان در داخل دستگاه گوارش


محققین یک عضو جدید در داخل بدن ما کشف کردند که در تمام این مدت داخل سیستم گوارشی پنهان شده بود.

به گزارش کلیک، هرچند اکنون ما می دانیم ساختار این عضو جدید چیست اما عملکرد آن به درستی درک نشده است و مطالعات بیشتر می‌تواند کلیدی برای حل مشکلات گوارشی و شکمی باشد.

این عضو با نام مزانتر(روده بند) در سیستم گوارشی یافت شده و مدت ها تصور می‌شد از قطعات جدا از هم ساخته شده است. اما تحقیقات جدید نشان دادند که این در واقع یک عضو یکپارچه است.

جی کالوین کافی، محقق دانشگاه بیمارستان لیمریک ایرلند که اولین بار این عضو را کشف کرد، می گوید “در این مقاله که توسط همکاران بررسی و ارزیابی شده است، می گوییم ما عضوی در بدن داریم که تا کنون تصدیق نشده است. توصیف آناتومی آن که حدود ۱۰۰ سال پیش انجام شده، نادرست بود. این عضو پیچیده و چند تکه نیست، بلکه ساختار ساده و به هم پیوسته دارد.”

به لطف تحقیق جدید، دانشجویان پزشکی مزانتر را یک عضو جدا می دانند. بهترین سری کتاب های پزشکی دنیا، آناتومی گری با تعریف جدید به روز شده است.

مزانتر چیست؟ این عضوی نوعی صفاق است که امعا و احشای ما را به دیوار شکم متصل می‌کند و همه چیز را در جای خود نگه می دارد.

Image

یکی از اولین تعاریف مزانتر توسط لئوناردو داوینچی ایجاد شده و برای قرن ها به عنوان یک اتصال بی اهمیت در نظر گرفته می شد. در طول قرن گذشته پزشکانی که مزانتر را مطالعه می کردند، تصور می‌کردند از بخش های جدا ساخته شده و از این رو بی اهمیت است.

اما در سال ۲۰۱۲ کافی و همکارانش با معاینات میکروسکوپی دقیق متوجه شدند که مزانتر در واقع یک ساختار پیوسته دارد. در طول چهار سال گذشته آن‌ها شواهد دیگری گردآوردی کردند که نشان می‌داد مزانتر باید به عنوان یک عضو مجزا دسته بندی شود و آخرین مقاله این مساله را رسمی کرد.

هرچند این دسته بنید ماهیت عضو داخل بدن ما را تغییر نخواهد داد اما با این کار بخش جدیدی در پزشکی باز خواهد شد که به پیشرفت در این علم و بهبود سلامتی منجر خواهد شد.

کافی می گوید “زمانی که مانند هر عضو دیگر به آن نگاه کنیم….می‌توانیم مشکلات شکمی مربوط به این عضو را دسته بندی کنیم.”

این به این معنی است که دانشجویان پزشکی و محققین اکنون در مورد نقش مزانتر در مشکلات شکمی تحقیق خواهند کرد و امیدواریم به نتایج مثبتی برسند.

وی افزود “حال که به ساختار و آناتومی جدیدی رسیدیم، قدم بعدی عملکرد آن است. اگر عملکرد آن را درک کنید می توانید موارد غیر طبیعی را شناسایی کرده و به بیماری ها پی ببرید.”
pejuhesh232
 
پست ها : 8630
تاريخ عضويت: سه شنبه دسامبر 07, 2010 11:22 pm

تایید کشف حالت جدیدی از ماده موسوم به بلور زمان

پستتوسط pejuhesh232 » يکشنبه فبريه 05, 2017 12:37 am

تایید کشف حالت جدیدی از ماده موسوم به بلور زمان


مدت‌های مدیدی بود که حدس و گمان‌های بسیاری در مورد احتمال ساخت بلورهای زمان توسط پژوهشگران زده می‌شد؛ بلورهای عجیبی که دارای ساختار اتمی بوده و نه تنها در فضا تکرار می‌شوند، بلکه در زمان هم تکثیر شده و بدون نیاز به انرژی، دارای حرکتی ابدی و بدون توقف هستند.

Image

گویا آی تی – بالاخره خبر رسمی این تحقیقات اعلام شد و پژوهشگران با انتشار گزارشی مفصل در مورد نحوه‌ی ساخت و اندازه‌گیری این بلورهای عجیب و غریب توضیحات کاملی ارائه داده‌اند. دو تیم تحقیقاتی مستقل از دانشمندان ادعا می‌کنند با استفاده از این ساختار، موفق به ساخت بلورهای زمان در آزمایشگاه‌ها شده و در نتیجه، وجود شکل کاملا جدیدی از ماده را تائید کرده‌اند.
این کشف جدید شاید امری نسبتا انتزاعی و غیرعملی به نظر برسد اما دریچه‌ای به شروع عصری جدیدی در فیزیک خواهد بود؛ دهه‌های متمادی است که ما در حال مطالعه‌ی موادی هستیم که به اصطلاح فیزیکدانان در حالت ”تعادل“ قرار دارند، مثل فلزات و نارساناها.

اما پیش‌بینی می‌شد شکل‌های عجیبی از ماده، از جمله‌های بلورهای زمان، در کهکشان وجود داشته باشد که در تعادل نبوده و ما حتی مطالعه‌ی آنها را شروع نکرده باشیم. حال با کشف جدید وجود چنین موادی عملا اثبات شد.

این حقیقت که ما اولین مثال عملی از موادی که در تعادل نیستند را کشف کرده‌ایم شاید منجر به کسب دستاوردهایی در ادراک ما از جهان اطراف‌‌مان داشته و حتی موجب پیشرفت‌ هر چه بیشتر علم در حوزه‌های مختلفی از جمله محاسبات کوانتومی شود.

نورمن یائو، پژوهشگر اصلی پروژه از دانشگاه کالیفرنیا، برکلی، در این مورد می‌گوید: ”در حال تجربه‌ی دوره‌‌ی جدیدی از ماده هستیم اما کشف اولین نمونه از ماده‌ای غیرمتعادل، هم جذابیت‌های خاص خود را دارد. در نیمه‌ی دوم قرن گذشته، ما مشغول بررسی مواد متعادل مثل فلزها و نارساناها بوده‌ایم. حال وارد دنیای جدید مواده غیرمتعادل خواهیم شد.“
ابتدا بهتر است یک گام به عقب رفته و نگاهی به گذشته داشته باشیم زیرا مفهوم بلورهای زمان چندین سال است که میان دانشمندان مورد بحث و مناقشه بوده است.
ابتدا فرانک ویلچک، فیزیکدان نظری برجسته و برنده‌ی جایزه‌ی نوبل در سال ۲۰۱۲، وجود این ماده را پیش‌بینی کرده بود. به اعتقاد وی کریستال‌های زمان ساختارهایی هستند که حتی در ضعیف‌ترین وضعیت انرژی یا همان حالت پایه (Ground State) هم قادر به حرکت هستند.

معمولا زمانی که یک ماده در حالت پایه که از آن با نام انرژی نقطه‌ی صفر یک سیستم هم یاد می‌شود قرار دارد، به این معنی است که حرکت کردن آن غیرممکن می‌شود، چرا که برای این کار خواه ناخواه نیازمند مصرف انرژی است.

Image

اما ویلچک معتقد است این امر در مورد بلورهای‌ زمان صدق نمی‌کند.
بلورهای معمولی ساختاری اتمی دارند که در فضا تکرار می‌شود، درست همانند ساختار مشکب کربنی یک الماس. اما همانند یک قطعه یاقوت یا الماس، این مواد کاملا بی‌حرکتند زیرا در حالت پایه‌ و در تعادل قرار دارند.
اما بلورهای زمان ساختار خاصی دارند که نه تنها در فضا بلکه در زمان هم تکرار شده و ضمنا در حالت پایه هم به نوسان خود ادامه می‌دهد.
برای درک بهتر شیوه‌ی عملکرد این ماده به ژله فکر کنید؛ زمانی که به ژله ضربه می‌زنید، شاهد حرکت پیوسته‌ی آن هستید. همین اتفاق در مورد بلورهای زمان می‌افتد اما تفاوت بزرگی که وجود دارد، انجام حرکت بدون نیاز به هر گونه انرژی است.
بلور زمان در حالت طبیعی خود همانند یک ژله‌‌ی دائما در نوسان است و همین ویژگی آن را تبدیل به شکل جدیدی از ماده می‌کند، ماده‌ای نامتعادل. این ماده نمی‌تواند بی‌حرکت بایستد.
اما اثبات وجود بلورهای زمان یک مساله است و کسب موفقیت در زمینه‌ی ساخت آنها مساله‌ای دیگر؛ اینجاست که ارزش پژوهش انجام شده به خوبی آشکار می‌شود.
یائو و تیم‌اش طرحی با تمام جزئیات کامل ارائه داده‌اند که نحوه‌ی ساخت و اندازه‌گیری یک بلور زمان را دقیقا توضیح داده و حتی مراحل مختلف مورد نیاز تشکیل آن را به خوبی شرح داده‌اند؛ به این ترتیب آنها موفق به طراحی معادل‌های مراحل جامد، مایع و گاز این شکل جدید از ماده شده‌اند.

پژوهش مائو با نام ”پلی میان ایده‌ی نظری و پیاده‌سازی عملی“ نام گرفته در ژورنال Physical Review Letters منتشر شده است.
دو تیم کاملا مستقل، یکی از دانشگاه مریلند و دیگر از هاروارد، با دنبال کردن دستورالعمل‌های طرح یائو اقدام به ساخت بلورهای زمان کرده‌اند.
دستاوردهای این دو گروه در اواخر سال میلادی گذشته در مرحله پیش از چاپ، در وب‌سایت arXiv.org منتشر شده‌ و سپس برای چاپ به ژونال‌های معتبر علمی ارسال شده‌اند. یائو در هر دو پژوهش به عنوان محقق حضور داشته است.

تا زمان چاپ پژوهش‌ها در ژورنال‌های معتبر می‌توان در درستی این ادعاها شک داشت. اما این حقیقت که دو تیم جداگانه از یک طرح مشترک برای ساخت بلورهای زمان با استفاده از سیستم‌های کاملا متفاوتی استفاده کرده‌اند، احتمالا نویدبخش صحت درستی این مدعا خواهد بود.

بلورهای زمان دانشگاه مریلند با استفاده از رشته‌های ۱۰ یون عنصر ایتربیوم که همگی در رشته‌های الکترون گره‌دار قرار گرفته‌‌اند، ساخته شده‌اند.
کلید اصلی برای تبدیل این مجموعه به یک بلور زمان خارج نگه‌داشتن یون‌ها از حالت تعادل (سکون) است و برای این منظور پژوهشگران به صورت پیوسته با دو اشعه‌ لیزری آنها را تحریک می‌‌کنند. یکی از لیزرها اقدام به ایجاد یک میدان مغناطیسی کرده و دومین لیزر رشته‌های اتمی را می‌چرخاند.
از آن جا که رشته‌های تمام اتم‌ها در هم تنیده‌ شده‌اند، اتم‌ها در یک حالت پایدار و الگوی تکراری از رشته‌ای چرخان قرار می‌گرفتند؛ دقیقا به شکل ساختار یک بلور.
این کارها موجب ایجاد یک بلور عادی می‌شود اما برای تبدیل آن به یک بلور زمان، سیستم باید تقارن زمانی را بشکند. پژوهشگران با زیر نظر گرفتن رفتار رشته‌ اتم‌های ایتربیوم، متوجه شدند این رشته در حالت انجام کار عجیبی است.

این دو لیزر با ضربه زدن به اتم‌های ایتربیوم در فواصل معین اقدام به ایجاد الگویی تکراری در سیستم با سرعت دو برابر بیشتر از خود ضربه‌ها می‌شدند؛ کاری که در یک سیستم معمولی امکان‌پذیر نیست.
یائو می‌گوید: ”عجیب نیست اگر ژله را به آهستگی تکان داده و بعد متوجه شوید که عکس‌العمل‌ آن در زمانی دیگر (با فاصله از زمان آغاز ضربه زدن شما) اتفاق بیفتد؟ اما این دقیقا خاصیت بلور زمان است. شما یک محرک متناوب دارید که دارای دوره تناوب T است، اما سیستم به گونه‌ای هماهنگ می‌شود که قادر به بررسی نوسان آن به مدتی طولانی‌تر از دوره‌ی تناوب T خواهید بود.“
بلور زمان تحت تاثیر میدان‌های مغناطیسی مختلف و ضربات متداوم لیزر وارد فازهای وضعیتی متفاوتی را تجربه می‌کند، دقیقا همانند ذوب شدن یک قطعه‌ یخ.
البته بلور زمان ساخته شده توسط تیم هاروارد با نمونه‌ی دانشگاه مریلند تفاوت‌هایی دارد. پژوهشگران با استفاده از چندین مرکز خلاء نیتروژنی بسیار متراکم در الماس‌ها اقدام به ساخت بلور زمان کرده و نتایج متفاوتی کسب کر‌ده‌اند.

فیل ریکمه، از اعضای آکادمی دانشگاه ایندیانا که هیچ نقشی در پروژه‌ی مذکور نداشته اما با بررسی پژوهش، چشم‌انداز خود را در مورد آن نوشته، این طور توضیح می‌دهد: ”این نتایج مشابه که در دو سیستم کاملا متفاوت به دست آمده‌اند به خوبی ثابت می‌کنند بلورهای زمان، جنبه‌ی جدید و وسیعی از ماده‌اند. مشاهده و بررسی مستقل بلورهای زمان نشان می‌هد که شکست تقارن می‌تواند در تمام حوزه‌های طبیعی رخ دهد و در نتیجه راه برای انجام پژوهش‌های جدید هموار خواهد شد.“
طرح یائو در ژورنال Physical Review Letters چاپ شده است.
pejuhesh232
 
پست ها : 8630
تاريخ عضويت: سه شنبه دسامبر 07, 2010 11:22 pm

قبليبعدي

بازگشت به نشر گزارشات رسانه حيات اعلى


Aelaa.Net