کشف فراماده ای جدید که باعث رسیدن به حد نهایی سختی می شود

[ad_1]

محققان نشان دادند که طراحی سه بعدی جدید فراماده به طور نظری اولین ساختار برای رسیدن به محدوده نهایی سختی است. این فراماده که ایزومکس نام دارد دارای سختی زیاد، مقاومت بالا و در عین حال سبک است.

به گزارش کلیک، ماده ایزومکس نوعی فوم سخت است که شکل گیری ساختار سلول های آن تکرارشونده است. ساختارهای این چنینی در واقع نوعی ماده ناهمگون هستند یعنی از اجزای مختلفی ساخته شده اند با این تفاوت که ایزومکس دارای فضای خالی و هواست و این ماده در نوع خود سخت ترین ترکیبی است که تاکنون طراحی شده است.

هندسه ایزومکس به نحوی است که دارای بیشترین سختی در تمام جهات است.

اولین بار برگر در سال ۲۰۱۵ ، هنگامی که در حال جستجو برای یافتن ماده ای با بالاترین درجه سختی نسبت به سبکی آن بود، به طراحی ایزومکس پی برد.

هدف، جستجوی ساختار سه بعدی سلولی و تکرارشونده ای مانند کندوی عسل بود که دارای چگالی بسیار کم در حجم کل و بیشترین سختی و مقاومت باشد.

اکنون در مقاله جدیدی برگر و تیمش محاسبات جدیدی را در مدل سازی اولیه کامپیوتر انجام دادند که نشان می داد ساختار هندسی ایزومکس هنگامی که به وسیله نظریه Hashin Shtrikman bounds فرمول بندی می شود، به حد نهایی سختی می رسد.

بدیهی است که تعداد زیادی بازخوردهای مثبت در سال ۲۰۱۵ وجود داشت اما به نظر برخی دانشمندان تا زمانی که موضوعی در مجله ای با امتیاز کمتر کارشناسی شده نمی توان نسبت به آن اطمینان داشت.

ایزومکس هنوز ساخته نشده است اما آنچه که باعث می شود ماده از لحاظ نظری سخت باشد ترکیب دو شکل اولیه آن یعنی یک مثلث و یک صلیب است. با استفاده از این دو موتیف، سلول های تکرارشونده ایزومکس از تعداد زیادی هرم ساخته می شوند که به وسیله دیواره های درونی مستحکم می شوند.

طبق عقیده محققان دیوارهای متقاطع برای مقاومت در برابر نیروهای فشاری عمودی بسیار خوب هستند و از طرفی هرمی شکل بودن ماده باعث پایداری ماده می شود و در مقابل نیروهای عرضی از جهات مخالف مقاومت می کند.

در طراحی سلول های ایزومکس فضای خالی وجود دارد و این موضوع باعث می شود که این ماده با وجود مقاومت زیاد به طرز باورنکردنی سبک باشد. طبق نظر برگر این ماده کارآمدترین فوم در جهان است، زیرا دارای تقارن و نظم خاصی است و می توان گفت از لحاظ نظری دارای سختی زیادی است که هیچ ماده دیگری شبیه آن نیست.

گام بعدی این تیم بررسی پتانسیل این فراماده در جهان واقعی است.

با استفاده ار آنالیزهای آزمایشگاهی تیم می تواند مقاومت فیزیکی ایزومکس را در آزمایشگاه بررسی کند، همچنین تیم با بررسی فرایندهای تولید این ماده می تواند ساختاری موثر از این ماده را تولید کند.

هنگامی که این ماده ساخته شد تیم قصد دارد آن را در هر چیزی از انواع جدید مواد بسته بندی گرفته تا دستگاه های پروتز سبک وزن استفاده کند.

درواقع این ماده فوق سبک بهترین عایق حرارتی و مانع نفوذ صدا خواهد بود و کاربردهای مختلفی در ساختارهای هوافضا، اتومبیل های سبک وزن و در تعداد زیادی از ماشین های رباتیک به خصوص انواع موبایل دارد که خود حامل برق هستند.

[ad_2]

لینک منبع

قایق قابل حمل و تاشوی Mycanoe

[ad_1]

MyCanoe نوعی قایق قابل حمل و تاشو است که همانند صندلی تاشو فضای خیلی کمی را اشغال می کند. حمل و نگهداری از این قایق راحت است و می توان به راحتی در محیط بیرون از خانه از آن استفاده کرد.

به گزارش کلیک، قایق رانی یکی از بهترین روش ها برای لذت بردن از محیط بیرون از خانه تنها و یا همراه با دوستان است. با پدال زدن در آب به صورت آهسته می توان به کاوش محیط پرداخت. با این حال به دلیل اندازه قایق استفاده از آن و بردن آن سخت است.

به منظور استفاده از قایق برای افرادی که فضای کمی دارند MyCanoe نوعی قایق تاشو و سبک وزن ایجاد شد که مانند اریگامی جمع می شود. در کمتر از ۱۰ دقیقه این قایق تاشو باز می شود و اندازه آن به ۱۴٫۵ فوت می رسد، این قایق دو صندلی دارد.

این قایق هنگامی که بسته است به کوچکی یک کیسه خواب است و تنها ۶ پوند وزن دارد.

تفکرات زیادی برای طراحی قایق پارویی و متعلقات آن به کار بسته شده است. یک کمک ساختار به کف قایق اضافه کردند تا مطمئن شوند که در طول روز مستحکم می ماند. هر MyCanoe از پلی پروپیلن دریایی ساخته نشده است. بلکه با استفاده از تابش اشعه فرابنفش طی ۱۵ سال قایق توانایی آن را خواهد داشت که ۲۰۰۰۰ تا بخورد.حتی با وجود قایق رانی روزانه و قسمت های تاخورده این قایق بیش از ۲۰ سال می تواند سالم بماند. اگر در اثر بدشانسی یک سوراخ در قایق ایجاد شود، MyCanoe لوازم تعمیر رایگان را در اختیار فرد قرار می دهد.

دو نفر با حداکثر بار ۴۴۰ پوند می توانند از MyCanoe استفاده کنند. حتی اگر تحت شرایطی افرادی بخواهند کشتی را واژگون کنند می توان به وسیله این قایق روی سطح آب معلق ماند. در شرایط اضطراری MyCanoe ایمن ترین مکان برای معلق ماندن روی سطح آب است.

در انتهای روز بستن MyCanoe تنها ۵ دقیقه طول می کشد. این قایق ۵۲ پوندی تا می خورد و به قدری کوچک می شود که طول آن دو فیت و عرض آن هم به ۳ فیت می رسد. چنین بسته بندی های کوچکی به راحتی می تواند در اغلب ماشین های کوچک، زیر تخت و یا درون کمد جا بگیرند.

تجهیزات جانبی اضافی نیز اغلب در صورت نیاز برای تنظیم قایق در دسترس هستند. به عنوان مثال وقتی فردی بخواهد از داخل قایق ماهیگیری کند نیاز به یک تثبیت کننده دارد. گیره ها در کناره های قایق نیز برای راحت سوارشدن است. با وجود تثبیت کننده مقدار بار ماکزیمم که قایق تحمل می کند از ۴۴۰ پوند به ۷۵۰ پوند می رسد. نوعی جای پارو وجود دارد که به وسیله آن می توان MyCanoe را به یک قایق پارویی مناسب تبدیل کرد.

MyCanoe در کیک استارتر موجود می باشد و باعث صرفه جویی در وقت و هزینه می شود. در ابتدا می شد آن را با ۸۴۰ دلار خرید ولی هنگامی که دسترسی به آن سخت شد قیمت آن به ۹۶۰ دلار رسید. پدال و جای پارو ۷۰ دلار و یک جفت تثبیت کننده ۲۳۰ دلار به قیمت آن می افزاید.

 

[ad_2]

لینک منبع

شارژر جدید بی سیم MIT مانع از داغ شدن گوشی می‌شود

[ad_1]

پژوهشگران MIT با استفاده از تراشه امنیتی توانستند مشکل داغ شدن گوشی هنگام شارژ را حل کنند. این شارژر بی سیم، ایمن‌تر از مدل‌های قبلی بوده و مانع از آسیب رسیدن به گوشی می‌شود.

به گزارش کلیک، با اینکه چندان از عمر فناوری شارژ بی‌سیم نمی‌گذرد، اما هنوز هم کارشناسان در مورد آن بحث می‌کنند. به تازگی در مورد این فناوری خبر جدیدی منتشر شده که با عرضه‌ی تراشه‌ی ام.آی.تی به بازار و جایگزین کردن آن با شارژهای رایج، دیگر نگرانی در مورد داغ شدن دستگاه خود از جمله تبلت و گوشی هوشمند و … نخواهید داشت.

لازم به ذکر است که فقط شارژرهای سیمی خطرناک نیستند که افراد نگران آنها باشند، پدهای شارژ بی‌سیم نیز به سادگی باعث داغ شدن دستگاه‌ها می‌شوند. اما به چه طریقی می‌توان مانع از گرم شدن گوشی شد و با روشی امن، دستگاه خود را شارژ کنید؟

ام.آی.تی در زمینه شارژ بی‌سیم، ایده‌هایی دارد که پتانسیل تبدیل شدن به راه حلی موفق و کارآمد را دارد. محققان ام.آی.تی، یک تراشه امنیتی را عرضه کرده‌اند که مانع از آسیب رساندن شارژر بی‌سیم به گوشی شما می‌شود.

این پد شارژ بی‌سیم، بر پایه یک مدار شارژ کارآمدتر و کوچک‌تر کار می‌کند. این مدار، یک سیم ‌پیچ اصلی دارد که عملیات شارژ واقعی را انجام می‌دهد و یک سیم ‌پیچ ثانویه‌ هم دارد که یک میدان مغناطیسی قوی تولید می‌نماید. اگر گوشی و شارژر شما رمزنگاری صحیح و مشخصی ندارد، سیم ‌پیچ ثانویه می‌تواند فرکانس سیم ‌پیچ اصلی را تغییر بدهد. این مسئله به کاربران این اطمینان را می‌دهد، که این شارژر کیفیت خوبی دارد و آسیبی به دستگاه نخواهند رساند.

دانشمندان معتقدند که این پد هنگام شارژ همزمان چند دستگاه، کارآمدتر خواهد بود. به جای اینکه پد تعیین کند بر اساس فاصله کدام گجت، تمام انرژی الکتریکی را دریافت کند، تراشه مذکور، از سرعت شارژ کم کرده و برق را بصورت مساوی توزیع می‌کند. به دلیل تمام کارهایی که این پد به منظور ایمنی عملیات شارژ انجام می‌دهد، ممکن است زمان شارژ بیشتر بطول انجامد.

این فناوری جدید، قطعا همه را خوشحال نخواهد کرد. شاید این مسئله که یک تراشه به عنوان ابزاری ایمن برای شارژ به کار می‌رود، خیلی ساده و آسان به نظر رسد، ولی از طرف دیگر تولید کنندگان را وادار می‌کند که برای تطبیق خدمات خود با این نوع جدید از شارژر، هزینه‌های زیادی را بپردازند.

احتمالا کار MIT در ابتدا با مشکلاتی روبرو خواهد شد، اما شروعی برای گام‌های بزرگ بعدی به‌حساب می‌آید.

[ad_2]

لینک منبع

نمایشگری از جنس الماس در گوشی های هوشمند

[ad_1]

شرکت‌های تولید کننده‌ی گوشی‌های هوشمند همواره سعی دارند تا میزان مقاومت صفحه نمایش محصولات خود را بهبود بخشند. اکنون به لطف استفاده از الماس در ساخت نمایشگر‌ها این مسئله دست یافتنی شده و کاربران گوشی‌های مستحکم‌تری خواهند داشت، اما به واقع این تکنولوژی قابل استفاده است؟

به گزارش کلیک، طی چند سال گذشته بارها در مورد گوشی‌های هوشمند و گجت‌هایی با صفحه نمایش کریستال یاقوت شنیده‌ایم، به عنوان یکی از جدیدترین نمونه‌ها می‌توان اشاره کرد به نسخه‌ی ۱۲۸۸ گیگابایتی گوشی هوشمند HTC U Ultra.

Akhan Semiconductor  یک شرکت تولید کننده الماس به منظور استفاده در گجت‌های الکترونیک و به ویژه صفحه‌های نمایش است (البته این تنها فعالیت شرکت نبوده ولی اصلی‌ترین آنهاست). آدام خان مدیر عامل این کمپانی ادعا کرد که نمایشگرهای ساخته شده از الماس مستحکم‌تر، سخت‌تر و تمیزتر از انواع مدل‌های موجود در بازار است. وی در ادامه افزود که این صفحه نمایش‌ها تا پایان سال ۲۰۱۷ میلادی روانه بازار خواهد شد.

مدیر عامل این شرکت همچنین گفت هنگامی که این محصول روانه بازار گردد، فقط بعضی از برندهای گوشی هوشمند از صفحه نمایش الماسی استفاده خواهند کرد. طبق اطلاعات منتشر شده، شرکت Akhan در حال مذاکره با چند برند گوشی هوشمند بوده که در نهایت صرفا گوشی‌های یکی از این برندها به این نمایشگر خاص مجهز خواهد شد، از اینرو احتمالا شاهد استفاده از صفحه نمایش الماسی برای تعداد محدودی از گوشی‌های هوشمند یا گجت‌های پوشیدنی خواهیم بود. عرضه‌ی محدود نمایشگر‌های الماسی می تواند به علت عدم توانایی Akhan برای تامین تقاضا و یا برتری محسوب شدن این تکنولوژی در گوشی‌های هوشمندی باشد که ار آن استفاده می‌کنند.

بن استنسون، تحلیل‌گر کانالیس درباره‌ی صفحه نمایش محصولات دیجیتال گفت: تکنولوژی‌های مربوط به صفحه نمایش‌ها قدرت بازاریابی بالایی دارند، به همین دلیل اکثر شرکت‌های تولید کننده گوشی هوشمند سعی دارند از نظر تکنولوژی بکار رفته در نمایشگر، تمایزی را بین محصولات خود و سایر رقبای موجود در بازار به وجود آورند.

خبرها حاکی از این است که کمپانی آخان بعد از افزایش توان تولید خود، قادر خواهد بود تا نمایشگر الماسی را برای ۱۰ تا ۳۰ میلیون گوشی هوشمند و کمتر از یک میلیون ساعت و گجت هوشمند تامین کند. لازم به ذکر است که این مقدار در برابر تولید انبوه گوشی‌های هوشمند کم است برای درک بهتر این موضوع در نظر داشته باشید که اپل تنها در پاییز ۲۰۱۶ بیش از ۷۸٫۳ میلیون آیفون را روانه بازار کرده است.

دلیل برتری صفحه نمایش‌های الماسی

هر چند که در زمینه‌ی تولید شیشه پیشرفت‌های زیادی انجام شده اما هنوز هم گوشی‌های هوشمند در موقعیت‌هایی مانند به زمین افتادن و یا قرار گرفتن در مجاورت وسایل تیز و برنده ای مثل کلید، آسیب پذیرند.

الماس جزو سخت‌ترین مواد یافت شده در کره‌ی زمین است. مدیر شرکت آخان ادعا کرد که الماس در مقایسه با شیشه‌ی گوریلا و شیشه‌ی معمولی ۶ برابر قوی‌تر و ۱۰ برابر سخت‌تر است.

سخت بودن کریستال الماس سبب می‌شود تا نمایشگر‌های ساخته شده از کریستال الماس مقاومت زیادی در برابر شرایط مختلف حتی نفوذ آب داشته باشند. علاوه بر مزایای ذکر شده برای کریستال الماس، باید به خاصیت خنک کردن بیشتر این ماده چه در استفاده روی نمایشگر و چه در نیمه‌هادی‌ها و تراشه‌ها اشاره کرد.

همچنین آدام خان گفت از آنجا که کریستال الماس ۸۰۰ بار کمتر از مواد معمول مورد استفاده گرم می‌شود و در نتیجه ۸۰۰ بار خنک‌تر عمل خواهد کرد. استفاده نمودن از کریستال الماس برای ساخت صفحع نمایش می‌تواند تجربه‌ی استفاده از گجت‌های واقعیت افزوده و واقعیت مجازی را لذت بخش‌تر کند.

کریستال الماس بهتر است یا کریستال یاقوت

بجز الماس، از کریستال یاقوت نیز به عنوان ماده‌ای سخت برای استفاده در انواع گجت‌ها نام برده می‌شود. کریستال یاقوتی که در آزمایشگاه تولید می‌شود همچون یاقوت رنگ آبی نداشته و شفاف است. این ماده از مدت‌ها قبل به عنوان ماده‌ای سخت در صنایع از جمله صنایع فضایی، عکاسی و ساعت‌ سازی استفاده می‌شده است.

اگر به ساعت‌های سنتی گران قیمت موجود در بازار نگاه کنید، متوجه می‌شود که شیشه‌ی این ساعت‌ها یاقوت کریستال ساخته شده است. با توجه به استحکام زیادی که این ماده دارد، بعضی از تولید کنندگان گوشی‌های هوشمند به استفاده از این ماده روی آورده اند. لازم به ذکر است تا قبل از این اخباری در ارتباط با استفاده از کریستال یاقوت برای آیفون‌های اپل مطرح بود که مشکلات به وجود آمده برای تولید کننده، این مسئله را منتفی کرد. البته لازم به ذکر است که اپل در آیفون ۷ و آیفون ۷ پلاس از کریستال یاقوت برای پوشش لنز دوربین استفاده کرده است.

نانو کریستال‌های الماس میزان شکنندگی کمتری در برابر کریستال یاقوت دارند. مبنی بر ادعای آدام خان، کریستال الماس است در درجه‌ی حرارت بالا می‌تواند به میزان بیشتری نسبت به کریستال یاقوت خم شود. از آنجا که می‌توان یاقوت الماس را در لایه‌های باریک‌تر در مساحت بیشتری تولید کرد، قیمت آن ارزان‌تر خواهد بود.

بطور کلی نمی‌توان توقع داشت که همه‌ی تولید کنندگان گوشی‌های هوشمند از کریستال یاقوت یا الماس در ساخت گوشی‌های خود استفاده کنند.

جف ایوانسون، مدیر ارشد استراتژی کورنینگ (تولیدکننده‌ی شیشه‌های گوریلا گلس) درباره‌ی این موضوع گفت: با وجود اینکه کریستال الماس در حالت معمولی بسیار مقاوم است، اما مشکل زمانی بروز می‌کند که ساختار این کریستال بصورت ورقه‌ای تولید گردد.

وی در ادامه به آزمایش‌های انجام شده در شرکت کورنینگ برای استفاده از کریستال یاقوت اشاره کرد و گفت ورقه‌های کریستال یاقوت در زمان سقوط آسیب پذیر خواهند بود. کورنینگ از سال ۱۹۶۰  کریستال یاقوت را در صنایع فضایی مورد استفاده قرار داده است.

به واقع کریستال الماس ارزان و فراوان‌تر است؟

قطعا کریستال الماس قیمت بیشتری در مقایسه با سایر پوشش‌های مورد استفاده خواهد داشت، همانطور که گوریلا گلس هزینه‌ی بیشتری نسبت به شیشه‌ی معمولی دارد، علاوه بر این همانطور که تولید انبوه کریستال یاقوت برای شرکت اپل مشکل آفرین بود، کریستال الماس نیز در تولید انبوه می‌تواند مشکلاتی را ایجاد کند.

استنتون در این خصوص گفت: هر تکنولوژی جدیدی که در زمینه‌ی نمایشگرها به بازار بیاید، باید در زمانی کوتاه در تیراژ چند هزار میلیون پنلی قابل تولید کردن باشد. این مسئله‌ایست که کمپانی کورنینگ از عهده‌ی آن برآمده و می‌تواند شیشه‌های گوریلا را در تعداد بالا تولید کند، اما این موضوع برای یک شرکت کوچک مساله‌ی بسیار بزرگی خواهد بود. یک چالش دیگر بر سر راه تکنولوژی‌های جدید را برای نمایشگر‌ها، قیمت آنهاست. قدرت داشتن کافی به منظور پاسخ به تقاضای بازار مسئله‌ای است که حتی می‌تواند یک کمپانی را تا ورشکستگی کامل پیش ببرد، همانطور که GT Advanced به عنوان تامین کننده‌ی کریستال یاقوت شرکت اپل در سال ۲۰۱۴ نتوانست این وظیفه را انجام دهد و در نتیجه در همان سال اعلام ورشکستگی کرد.

[ad_2]

لینک منبع

ساخت موتور سیکلت پرنده توسط BMW محقق می شود

[ad_1]

کمپانی خودروسازی BMW تصمیم دارد تا با الهام از طرح لگو موتورسیکلتی با قابلیت پرواز بسازد. طبق اظهارات مسئولان این شرکت اولین نمونه‌ی این موتور در مونیخ آزمایش خواهد شد.

به گزارش کلیک، مهندسان شرکت مشهور خودروسازی بی ام و اعلام کرده اند که این موتور به صورت شناور ببین زمین و آسمان حرکت خواهد کرد.

ساختن این موتور شگفت انگیز با داشتن ۶۰۳ قطعه چالشی بزرگ است که مهندسان شرکت BMW با آن روبرو هستند. در حال حاظر طراحان این شرکت در نظر دارند تا با قرار دادن قطعات مدل جایگزین این موتور منحصر به فرد را بسازند.

رئیس تیم طراحی این شرکت الکساندر بوکان اعلام کرد: این طرح خلاقانه یک چالش بزرگ است، در اولین طرح شکل گرفته از الگوی لگو کمک گرفته شده بود و اکنون مهندسان BMW قصد دارند تا آن را پیاده سازی کنند. اولین نمونه‌ی ساخته شده به منظور بررسی ویژگی هایش در مونیخ آزمایش خواهد شد.

[ad_2]

لینک منبع

ساخت باتری با استفاده از دی اکسید کربن و آب

[ad_1]

به تازگی محققان آمریکایی موفق شده اند باتری قابل شارژی تهیه کنند که نیروی آن با استفاده از یک فرایند شیمیایی و با حل کردن گاز دی اکسید کربن خالص موجود در هوا، در آب تأمین می شود.

به گزارش کلیک، پدیده گرم شدن جهانی در حال تبدیل شدن به یک تهدید جدی است و وسعت آن نیز به تدریج در حال افزایش است؛ بنابراین اگر می خواهیم در قرن های پیش رو نیز به حیات خود بر روی سیاره زمین ادامه دهیم، باید علاوه بر تأمین انرژی مورد نیاز خود، به روش های کم هزینه برای جذب گازهای گلخانه ای از جو زمین نیز دست پیدا کنیم.

در گذشته نیز محققان موفق شده اند با ابداع روش های جدیدی گازهای گلخانه ای را به یک منبع انرژی و به سوخت هایی مانند اتانول تبدیل کنند. این روش های جدید باعث شده است حجم وسیعی از گازهای مضر پراکنده شده در هوا، مورد استفاده مثبت قرار گیرد.

سال گذشته نیز عده ای از محققان روش جدیدی برای استفاده از گازهای گلخانه ای ابداع کردند. آن ها اذعان کردند که پمپاژ گاز دی اکسید کربن به عمق یک یا دو کیلومتری زمین باعث می شود آب گرم شده به سطح زمین هدایت شود و به این صورت می توان از انرژی زمین گرمایی استفاده کرد.

اما به تازگی این سوال مطرح شده است که آیا می توان از گاز دی اکسید کربن در ساخت باتری نیز استفاده کرد؟ در گذشته طرح هایی برای انجام این کار مطرح شد، اما از اکثر این طرح ها استقبال زیادی نشد؛ زیرا یا هزینه تولید باتری با استفاده از این روش بسیار زیاد بود و یا جریان برق تولید شده توسط باتری های ایجاد شده به وسیله این روش، زیاد نبود.

اما محققان دانشگاه ایالت پنسیلوانیای آمریکا، روشی جدید برای تولید باتری با استفاده از دی اکسید کربن ایجاد کرده اند که مدعی هستند با روش هایی که قبلا مطرح شده اند، کاملا متفاوت است.

کریستُفر گرسکی، یکی از اعضای تیم تحقیقاتی اذعان کرد که او و سایر اعضای تیم تحقیقاتی موفق شده اند به روشی ساده تر و کم هزینه تر برای تولید انرژی با استفاده از دی اکسید کربن دست پیدا کنند که در آن نیازی به کاتالیزورهای گران قیمت و همچنین دمای بالا برای تبدیل دی اکسید کربن به سوخت های مفید، نیست.

ساختار این باتری جدید بر اساس نوعی از باتری به نام باتری جریان یا flow battery است (نوعی باتری قابل شارژ که به وسیله حل کردن دو ماده شیمیایی در محلول های موجود در باتری، شارژ می شوند. محلول های موجود در باتری به وسیله یک غشا از یکدیگر جدا می شوند) طراحی شده است و به آسانی ساخته می شود.

در ساخت این باتری از دو محفظه حاوی محلول استفاده شده است که توسط یک غشاء با نفوذ پذیری انتخابی (غشایی که تنها به برخی از مولکول ها و یون ها اجازه عبور می دهد) از یکدیگر جدا شده اند و گاز موجود در هوای محیط اطراف، با استفاده از یک فرایند شیمیایی در آب حل می شود و به یکی از محفظه های حاوی محلول اضافه می شود؛ بنابراین یکی از محفظه ها دربردارنده محلول آب و دی اکسید کربن خالص می شود. پس از اینکه دی اکسید کربن در آب حل شد، به یون های هیدروژن مثبت باردار و بی کربنات تقسیم می شود و باعث می شود که PH محلول به ۷٫۷ کاهش پیدا کند.

به دلیل اینکه PH محلولی که گاز هوای محیط در آن حل شده است، بیشتر از ۹٫۴ است، حاوی ذرات باردار با غلظتی متفاوت می شود که میزان غلظت آن ها دائما در حال تغییر است. بیشتر مولکول ها نمی توانند از غشایی که دو محفظه را از یکدیگر جدا کرده است، عبور کنند؛ اما یون ها آزادانه می توانند بین دو محفظه حرکت کنند. این فرایند باعث می شود الکترودهای سدیم منگنز در هر محفظه ولتاژ متفاوتی را ایجاد کنند که باعث تولید جریان برق می شود.

هنگامی که نیروی باتری به پایان رسید، باتری به راحتی می تواند با تعویض محلول های که بالای هر الکترود جریان دارد، به راحتی مجددا شارژ شود. محققان دریافته اند که آن ها می توانند محلول های موجود در باتری را بدون اینکه خاصیت خود را از دست بدهند، بیش از ۵۰ مرتبه مورد استفاده قرار دهند.

به طور متوسط تراکم انرژی تولید شده به وسیله این باتری، ۰٫۸۲ وات بر متر مربع است که تقریبا ۲۰۰ برابر تراکم انرژی تولید شده توسط باتری هایی که قبلا تولید شده اند، است. مواد به کار گرفته شده در این باتری نیز نسبت به باتری های مشابه، ارزان قیمت تر است. لازم به ذکر است که این تراکم انرژی، نیروی زیادی نیست و یک باتری قلمی نیز می تواند تقریبا همین میزان نیرو را تولید کند.

با وجود اینکه محققان موفق شده اند با استفاده از این محلول ها، به نتایج بهتری دست پیدا کنند، اما باید گفت که فناوری ساخت این باتری هنوز در مراحل ابتدایی خود قرار دارد؛ اما دانشمندان امیدوارند بتوانند در آینده باتری های بزرگتری با این روش تولید کنند تا ارزش هزینه ای را که برای ساخت آن ها صرف می شود، داشته باشند.

ایجاد تغییراتی در این فناوری برای بهره گیری از سایر گازهایی که به دلیل استفاده از سوخت های فسیلی ایجاد می شوند، چالش دیگری است که محققان باید بر آن نیز غلبه کنند. در حال حاضر فقط امکان استفاده از گاز دی اکسید کربن در محلول های این باتری جدید وجود دارد.

تردیدی نیست که با کاهش هزینه های استفاده از فناوری های این چنینی و افزایش میزان نیروی تولید شده با استفاده از آن ها، می توان پدیده تغییر اقلیم را مهار کرد و در عین حال انرژی مورد نیاز خود را نیز بدون هیچ گونه مشکلی تأمین کنیم.

 

[ad_2]

لینک منبع

مسیریابی با استفاده از تی‌شرت هوشمند

[ad_1]

کمپانی هندیBroadcast Wearables، توانسته یک تی‌شرت ردیاب سلامت را طراحی و تولید کند که به سیستم مسیریابی مجهز است.

به گزارش کلیک، تی‌شرت هوشمند تولید شده با نام سیگنال (Sygnal) می‌تواند تعداد گام‌های کاربر، مقدار کالری سوزانده شده و طبقات پیموده شده را شمرده و اندازه ‌گیری نماید، علاوه بر این قادر است که مسیر را به کاربر نشان دهد.

قطعات الکترونیکی در تی‌شرت سیگنال تعبیه گردیده و یک اپلیکیشن همراه نیز با این فناوری همگام سازی می‌شود. زمانی که کاربر این تی‌شرت را تهیه می‌کند، باید اپلیکشن آن را دانلود کرده و با تی‌شرت همگام سازی نماید.

بعد از طی کردن مراحل فوق احتیاج به کار دیگری نبوده و کاربر روال قبل زندگی خود را دنبال می‌کند و در پایان روز سیگنال همه‌ی جزئیات را پیگیری کرده و آن‌ها را با اپلیکیشن نصب شده همگام سازی خواهد کرد. اپلیکیشن جزئیات بیشتری را درباره‌ی مقدار فعالیت انجام شده توسط کاربر، گام‌های برداشته شده و مقدار کالری مصرفی را ارائه می‌کند.

یک کنترل کننده کوچک همراه باتری و مدارها درون یک جعبه با ابعادی هم اندازه بسته بیسکویت قرار داده شده است که علاوه بر ضد آب بودن، فاقد پرتوهای مضر نیز است. لازم به ذکر است هیچ مشکلی برای باتری این تی‌شرت هنگام شستشو به وجود نخواهد آمد. کنترل کننده این تی‌شرت از طریق بلوتوث به برنامه متصل می شود و دوام باتری آن نیز پنج روز است، علاوه بر این دارای دکمه روشن و خاموش در آستین نیز می باشد.

محققان در حدود چهار ماه وقت را صرف تحقیق و توسعه این تی‌شرت کرده و موفق شدند آن را به سیستم GPS مجهز نمایند. سیستم هدایتگر با GPS گوشی موبایل همگام سازی می‌شود. زمان تعیین مسیر و هنگامی که لزوم گردش به طرفین وجود داشته باشد، کاربر لرزشی را در سمت راست یا چپ این تی‌شرت احساس می‌کند. سیگنال تا آوریل ۲۰۱۷ به بازار عرضه می گردد.

[ad_2]

لینک منبع

رونمایی از لباس جدید فضایی بوئینگ موسوم به استارلاینر

[ad_1]

ناسا به هیچ عنوان از پرداخت میلیاردها دلار به روسیه برای ارسال فضانوردان آمریکایی در فضاپیماهای روسی به فضا راضی نیست. اما فعلا این تنها گزینه پیش روی آژانس فضایی است؛ هیچ گزینه دیگری وجود ندارد مگر اینکه چینی باشند.

به گزارش کلیک، دو شرکت هوا و فضا ـ اسپیس اکس و بوئینگ ـ به سختی مشغول کار بر روی تعهدات قرارداد خود با ناسا هستند تا بتوانند تا سال ۲۰۱۸ فضانوردان را به مدارهای پایین زمین بفرستند(با تاخیر سه ساله). اسپیس اکس مشغول کار بر روی فضاپیمای دراگون بوده و بوئینگ به توسعه و آزمایش فضاپیمای CST-100 Starliner خود مشغول است.

در همین راستا، روز چهارشنبه، بوئینگ برای اولین بار از یک بخش جدید در سیستم استارلاینر خود برای عموم پرده برداری کرد: یک لباس فضایی برای محافظت نسل بعدی فضانوردان در ایستگاه فضایی بین المللی، و در نهایت به سمت مقصد های دوردست مانند سیارک ها و یا حتی مریخ.

در پشت این لباس جدید، فضانورد سابق کریس فرگوسن قرار دارد که مدیر برنامه سیستم ماموریت و خدمه‌ی استارلاینر بوئینگ نیز هست. طراح سرپرست نیز شین جیکوبز است.

فرگوسن می گوید “فضانوردان پیش ازاین لباس های سنگین و بزرگ با حلقه های زخیم دور گردن می پوشیدند. و در طی سال ها متوجه شدیم شاید نیازی به این موارد  نباشد. اکنون لباس ها را ساده تر کرده ایم. بیایید سبک پرواز کنیم.”

لباس فضایی رایج معمولا ۳۳ پوند(۱۵ کیلوگرم) است، در حالی که لباس جدید بوئینگ حدود ۱۲ پوند(۵٫۴ کیلوگرم) یعنی تقریبا به اندازه یک لپ تاپ مک بوک وزن دارد.

طبق اظهارات بوئینگ، این لباس بسیار خنک تر از لباس های فضایی معمولی است. برای مثال، در زیر مواد شانه، یک شبکه قرار دارد که هوا را در لباس به جریان می اندازد.

این لباس همچنین یک کلاه دارد که با یک زیپ بزرگ جدا می شود، و همین‌طور دستکش های کوچک‌تر و سبک تر(که از وادی ساخته شده اند تا بتوانند با صفحات لمسی کار کنند) دارد.

تصاویر زیر اولین عکس های لباس جدید فضایی بوئینگ هستند.

این لباس جدید فضایی CST-100 Starliner است که توسط بوئینگ طراحی و ساخته شده است:

فرگوسن در لباس جدید

در این تصویر فضانورد سابق، کریس فرگوسن، یکی از طراحان را مشاهده می‌کنید که لباس را پوشیده است. دستکش ها با صفحات لمسی سازگار هستند.

کلاه با یک زیپ ضخیم غیرقابل نفوذ، و البته غیر سنگین متصل شده است. فضانورد ناسا، اریک بو لباس را بر تن دارد.

فضانورد ناسا، سونی ویلیامز که کلاه سیستم ارتباطی را پوشیده  و در زیر کلاه اصلی استارلاینر قرار می گیرد.

در اینجا کلاه به طور کامل بسته شده است.(باز هم فرگوسن)

بو داخل نمونه اولیه کپسول فضایی CST-100 Starliner.

یک کارمند بوئینگ طی آزمایش به همراه بو کار می کند.

فضاپیمای CST-100 Starliner تا هفت فضانورد را حمل می‌کند.

بو سایر بخش های لباس از جمله کفش ها را نشان می دهد.

[ad_2]

لینک منبع

معرفی جدیدترین فناوری ها برای یافتن آتشنشانان مدفون در حادثه پلاسکو

[ad_1]

با اینکه گفته می شود بیش از هر چیز آتش نشان ها برای نجات مردم بر روی ۵ حس خود تکیه می کنند اما اخیرا تحقیقاتی در کالیفرنیا صورت گرفته که می تواند تا حد زیادی به کمک این قشر فداکار بیاید. تکنولوژی هایی که می تواند آتشنشان ها را ردیابی کند.

به گزارش کلیک، سال ها قبل، ۶ آتش‌نشان بعد از اعزام به محل یک سانحه آتش سوزی، جان خود را از دست دادند. آن ها بخشی از گروه ۷۳ شهر ماساچوست بودند که به منظور مهار یک آتش سوزی یک انبار اعزام شدند و بعد از داخل شدن به انبار آتش گرفته، دیگر نتوانستند راه خروجی را پیدا کنند و به دلیل کمبود اکسیژن جان خود را از دست دادند. متاسفانه در روزهای گذشته شاهد حادثه تقریبا مشابهی برای قهرمانان واقعی ایران بودیم که آتش نشانان عزیز این مرز و بوم در زیر آوار ساختمان پلاسکو مدفون شده اند و هنوز راهی برای شناسایی دقیق محل همه آتش نشانان محبوس در زیر آوار پیدا نشده است و همچنان با روش های تقریبا سنتی و به کندی این کار در حال انجام است؛ در ادامه به بررسی چگونگی عملکرد سریع برخی کشورها در اینگونه موارد می پردازیم.

سال هاست که جلوگیری از وقوع حوادث این چنینی، یک چالش بزرگ تکنیکی برای آتشنشانان محسوب می شود. در حال حاضر آتش نشانان در فضای باز می‌ توانند از طریق  GPS، یک دیگر را پیدا کنند و با دستگاه‌ های رادیویی باهم ارتباط داشته باشند. اما زمانی که وارد ساختمان ‌هایی با اسکلت فلزی و یا بتنی می شوند، این تکنولوژی ها دیگر قابل اعتماد و جوابگو نیست.

یک تیم تحقیقاتی در لابراتوار Jet Propulsion ناسا در کالیفرنیا، یک سیستم جدید ردیابی اختراع کرده است که حفظ امنیت آتش نشانان را حین انجام عملیات وارد فاز جدیدی می‌ کند. این سیستم  که “Pointer” نام دارد، در محیط‌ های ارتشی و صنعتی نیز می ‌تواند کاربرد های امنیتی فراوان داشته باشد.

Greg Price ، معاون بخش تکنولوژی امنیت داخلی می ‌گوید:

تا به حال، مسئله ردیابی و پیدا کردن ماموران اعزام شده در مواقع اورژانسی و هنگام رخ دادن حوادث، همیشه در اولویت قرار داشته است. با تکنولوژی پوینتر، ماموران می ‌توانند با امنیت بیشتری انجام وظیفه کنند.

شرح عکس: تکنولوژی پوینتر با استفاده از امواج الکترومغناطیس برد کوتاه می ‌تواند جای آتش‌نشان را روی نقشه و داخل ساختمان حادثه دیده مشخص کند. اندازه و وزن این دستگاه بسیار کم شده و به حدود ۱۱ گرم رسیده است.

 تکنولوژی پوینتر با استفاده از امواج الکترومغناطیس

در ماه سپتامبر، نمایندگان دپارتمان‌های آتش‌‌نشانی در سرتاسر آمریکا در بازدیدی از این لابراتوار، با طرز کار پوینتر آشنا شدند. طبق گفته یکی از نمایندگان، تکنولوژی این محصول بسیار هیجان انگیز و کاربردی است و قطعا در پیدا کردن افراد گم شده داخل ساختمان های دچار فاجعه، بسیار می‌ تواند کمک کننده باشد.

پوینتر هم یک دستاورد تکنولوژیک و هم مکانیکی داشته است. این لابراتوار در حقیقت مسئله ای را که محققان از سال ۱۹۷۰ راهی برای آن کشف نکرده بودند را حل کرده است. بیشتر محققان تا قبل از این بیشتر به روی امواج رادیویی تمرکز داشتند زیرا این امواج قابلیت ارسال انرژی به مسافت‌ های طولانی را دارند و به همین دلیل برای برقراری ارتباط ایده آل هستند. اما استفاده از این تکنولوژی در سازه‌ های فلزی و یا بتنی با محدودیت همراه است. به همین دلیل است که شاید زمانی که وارد یک ساختمان از جنس فلز و یا زیر زمین می ‌شوید، سینگال تلفن همراه خود را از دست می ‌دهید.

شرح عکس: نمایی از نمونه اولیه دستگاه گیرنده پوینتر

نمونه اولیه دستگاه گیرنده پوینتر

اما این دستگاه ردیاب جدید، از میدان‌ های الکترومغناطیس استفاده می ‌کند که محققان به دلیل برد کوتاه، توجه زیادی به آن نکرده ‌اند. این میدان ‌ها، دیوار‌ها را دور می زنند و ماهیت شان با امواج متفاوت است. همچنین می ‌توان با بهینه سازی این میدان‌ ها، آن ها را در اندازه‌ ها و با طول موج ‌های متفاوت انتشار داد.

علاوه بر این، این ردیاب قادر است میدان‌ های شبه استاتیک تولید کند که می ‌تواند اطلاعات جغرافیایی و جهت ها را نشان دهد، فرمانده عملیات می ‌تواند از طریق این وسیله بفهمد که شخص داخل ساختمان ثابت است و یا روی زمین می خزد، صورت وی رو به زمین است و یا بالعکس و غیره.

وزن این دستکاه ۱۱٫۷ گرم است و تیم سازنده بازهم امیدوار هستند که بتواند اندازه و وزن آن را کمتر کند تا وسیله، کاربردی ‌تر عرضه شود و محدودیتی برای افراد به دنبال نداشته باشد.

AUDREY  فرشته نجات آتش نشانان

این آزمایشگاه در پروژه ‌ای دیگر، وسیله‌ ای را معرفی کرد که با استفاده از هوش مصنوعی می ‌تواند اطلاعات، درجه هوا، میزان گاز های موجود در هوا و دیگر عوامل خطرزا را از قبل اعزام تیم آتش نشانان برای آن ها جمع آوری کرده و بفرستد. اسم این دستیار هوشمند  Audrey است و اطلاعات را از طریق استدلال، استخراج و تلفیق دریافت کرده و تحلیل می کند. از این دستگاه می‌ توان در مراکز آتش نشانی، ادارات پلیس و مراکز امدادگری استفاده کرد تا همیشه قبل از ورود انسان ‌ها به مکان ‌های پرخطر، اطلاعات کافی از داخل ساختمان وجود داشته باشد.

علاوه بر این، آدری می ‌تواند تمام یک تیم آتش نشانان را حین انجام ماموریت ردیابی کند و سیگنال ‌های مکان یابی و یا کمک رسانی بفرستد و یا حتی تیم را رهبری کند!

آدری با تکنولوژی اینترنت اشیا کار می ‌کند ( اینترنت اشیا به سیستمی گفته می ‌شود که چندین وسیله و یا سنسور را به طور بی سیم به یکدیگر متصل می‌ کند). به علاوه اگر آتش نشانان مجهز به لباس ‌های سنسور دار باشند، مکان دقیق آن ها قابل ردیابی است. نشان دادن درجه هوا، ارسال تصاویر ماهواره ایی از مکان مورد نظر و قابلیت‌ های بسیار دیگر، از جمله ویژگی‌ های این دستگاه است.

[ad_2]

لینک منبع

طراحی سالن کنسرت هامبورگ توسط یک الگوریتم کامپیوتری هوشمند

[ad_1]

استفاده از الگوریتم های به روز کامپیوتری در بنای سازه های عظیم باعث شده است که طراحی و ساخت ساختمان های بزرگ تنها در دست انسان ها نباشد. یکی از سازه هایی که توسط الگوریتم های کامپیوتری طراحی شده است سالن فیلارمونیک هامبورگ است که ارزشی بالغ بر ۸۴۳ دلار دارد.

به گزارش کلیک، سالن اجتماعات این سالن کنسرت که یکی از بزرگ ترین سالن های اجتماعات در میان ۳ سالن بزرگ و با ارزش کنسرت در دنیا است با استفاده از طراحی پارامتریک ساخته شده است. استفاده از الگوریتم های کامپیوتری برای طراحی سازه ها به این صورت است که ابتدا پاراکترهای مورد نظر به الگوریتم های کامپیوتری داده می شود و الگوریتم با استفاده از این پارامترها شکل مناسب و مورد نظر را برای سازه به صورت خروجی در اختیار کاربر قرار می دهد. هر کدام از اشکال خروجی برای سازه ها خود به تنها هزاران حرف نا گفته دارند.

معماران برای طراحی این سالن فیلارمونیک با یکی از بزرگ ترین چالش های دنیا مواجه بودند. معمولاً در این سالن های بزرگ، مشهورترین و به نام ترین موسیقیدانان برای اجرای برنامه دعوت می شوند و به همین دلیل می بایست در سالنی در خور و شایسته اعتبار این بزرگان موسیقی از آن ها پذیرایی شود. ماهیت چنین سالن هایی باید به گونه ای باشد که فضای مناسب را برای تماشای اجراهای زیبا داشته باشد. در واقع اجرای موسیقی زنده نه تنها نیاز به هماهنگی بین اعضای نوازنده دارد بلکه نیاز به فضایی دارد که از نظر آکوستیکی به بهترین شکل طراحی شده باشد.

به عقیده کارشناسان برای اینکه صدا در سالن های کنسرت در بهترین شکل آکوستیکی خود ارائه شود، فضای در نظر گرفته شده برای احداث سالن کنسرت از مشخصات هندسی مناسب در کنار مواد و مصالح با کیفیت برای احداث آن بر خوردار باشد. این پارامترها در هر قسمت از سازه متغیر هستند. برای مثال در سقف بالای استیج نیاز به مشخصات هندسی و مصالح مخصوص و جداگانه ای استفاده می شود در حالی که برای مثال در سقف قسمتی که تماشاچیان می نشینند باید از مشخصات هندسی و مصالح متناسب با آن قسمت استفاده شود. همچنین دیوارهای پشت سر مخاطبان و دیوارهای پشت سر هنرمندان کاملا با هم متفاوت است.

تصویر متن 1

شرکت طراحی و معماری Herzog و De Meuron در حدود ۱۵ سال وقت برای ساخت سالن فیلارمونیک هامبورگ صرف کردند. در بخش مرکزی این سالن عظیم و با شکوه که از آن می توان به عنوان یکی از شاهکارهای معماری نام برد از ۱۰ هزار پانل فیبر آکوستیکی که از گچ ساخته شده است استفاده شده که مانند قطعات پازل در کنار یکدیگر قرار می گیرند. در این پانل ها از میلیون ها سلول استفاده شده است که شبیه به صدف و یا حلزون فرو رفته در شن هستند. این نوع ترکیب بندی مسلماً تصادفی طراحی و ساخته نشده است. این الگوهای نا متعارف و غیر معمولی که در حدود ۴ تا ۱۶ سانتی متر هستند ابزاری هستند برای جذب و یا انتشار صوت. هیچ دو پانل مشابهی را نمی توان در میان این ۱۰ هزار قطعه پیدا کرد اما برای عملکرد مناسب تمام این پانل ها باید در کنار یکدیگر قرار گیرند تا بیشترین کارآیی را در بهینه سازی مشخصات آکوستیک صدا داشته باشند.

شکل این سالن به صورت کلی شبیه یک برج است که خود نشان دهنده قابلیت های این ساختمان در تنظیم میزان بلندی و کمی صدا است. این سازه خود یکی از بزرگترین سازه هایی است که تا کنون خلق شده است. مشخصات هندسی پیچیده برای هر واحد از این سالن بزرگ به همراه مصالحی که در هر کدام از آن ها بکار رفته است بسیار قابل توجه است.

[ad_2]

لینک منبع