صفحه 9--12 بهمن 87
یک قدم دیگر به سوی شنل نامرئی کننده
دانشمندان می گویند یک گام به تولید موادی که می توانند افراد و اشیا را نامرئی کنند، نزدیک تر شده اند.
پژوهشگران برای اولین بار نشان داده اند که می توانند اشیای سه بعدی را با استفاده از مواد
به طور مصنوعی مهندسی شده که جهت نور را در اطراف اشیا تغییر می دهد، نامرئی کنند.
پیش از این آنها تنها توانسته بودند که اشیای بسیار نازک دوبعدی را نامرئی کنند.
این یافته ها بوسیله دانشمندان در دانشگاه کالیفرنیا در برکلی به سرپرستی شیانگ ژانگ، به دست آمده است.
این کار جدید دانشمندان را یک گام به پنهان کردن اشیا و افراد از نور مرئی نزدیک می کند که کاربردهای وسیعی از جمله در امور نظامی خواهد داشت. ما اشیا را به این علت می بینیم که نوری که به آنها برخورد می کند، پراکنده می شود و مقداری از این نور بازتاب یافته به چشم ما می رسد. در این شیوه پنهان کردن، از موادی به نام متامتریال (metamaterial) استفاده می شود که امواج نور، رادار و سایر امواج را از اطراف یک شیء عبور می دهند، همانطور که آب در اطراف یک سنگ صاف در یک نهر جریان می یابد.
متامتریال ها آمیزه ای از فلز و مواد صفحه مدار مانند سرامیک، تفلون یا کامپوزیت فیبر هستند. این مواد طوری طراحی شده اند که نور مرئی را به طریقی غیر از مواد عادی تغییر مسیر می دهند.
دانشمندان در تلاش هستند که از این مواد برای خم کردن نور در اطراف اشیا به طریقی استفاده کنند که این اشیا بازتاب یا سایه ای نداشته باشند.
این شیوه با فناوری استیلت متفاوت است که یک هواپیما را با کاهش دادن سطح مقطع در دسترس رادار و مشکل کردن ردیابی آن نامرئی می کند.
شبكيه مصنوعي براي درمان نابينايي
دانشمندان اسكاتلندي شيوه اي جديد را براي درمان دو شكل شايع نابينايي از طريق كاشت يك وسيله الكترونيكي- نوري آزمايش مي كنند. دكتر كيت ماتيسن از دانشگاه گلاسكو،سرپرست اين گروه پژوهشي،اميدوار است كه اين ايمپلنت(وسيله كاشتني) به نابينايان امكان دوباره ديدن بدهد. فناوری مورد استفاده اين محققان شبيه هماني است كه در دوربين هاي ديجيتال به كار مي رود و در طول ده سال آينده مي تواند كاربرد عمومي پيدا كند. دكتر ماتيسن در مورد اين ايمپلنت مي گويد:" پيشرفت هاي ميكروالكترونيك به ما امكان داده است كه تراشه ای آنقدر كوچك بسازيم كه بتوان آن را در خود شبكيه( بافت حساس به نور در عقب كره چشم) كاشت. اين وسيله حاوي يك شناساگر تصويری است. هنگامي كه نور تصويري را در شناساگر بوجود مي آورد، تحريك الكتريكي شبكيه به شكل اين تصوير حاصل مي آيد. سلول هاي تحريك شده به نوبه خود تحريك را از طريق عصب بينايي به مغز مي فرستند.در واقع مقصود آن است كه مغز خيال كند شبكيه هنوز كار مي كند."
نمونه اوليه اين ايمپلنت 100 پيكسلي است، اما دانشمندان اميدوارند با پيشرفت كار اين مقدار افزايش بسياري پيدا كند.به گفته دكتر ماتيسن، با حدود 500 پيكسل نابينايان مي توانند در خيابان راه بروند و چهره اشخاص را تشخيص دهند.حتي در آينده ممكن است تراشه هاي هوشمندي ساخت كه امكان نمايش مجدد يا نمايش با حركت آهسته عملي كه در جلوي چشم ما رخ داده را داشته باشند. اين وسيله به خصوص براي بازگرداندن بينايي به مبتلايان به دو بيماري كه به علت صدمه زدن به شبكيه باعث نابينايي مي شوند كاربرد خواهد داشت: يكي رتينيت پيگمنتوزا(يك بيماري ژنتيكي كه گيرنده اي نوري شبكيه را مبتلا مي كند) و ديگري دژنراسيون ماكولا( اختلال لكه زرد- حساسترين بخش شبكيه- به علت رشد عروق در ته چشم در سالمندي)
الهام از حرکات مار در تولید روبات کارگر
محققان با استفاده از طبیعت و شبیه سازی حرکات جانوران از قبیل مار، موفق به تولید روباتی شدند که توانایی بالا رفتن از سازه های باریک مانند داربستها را با استفاده از حرکات مارپیچی داشته و می تواند جایگزین مناسبی برای کارگران ساختمانی در انجام امور خطرناک باشد. محققان مؤسسه فناوری روباتیک ویرجینیا، روباتی خودکار را به منظور انجام عملیات ساختمانی طراحی کرده اند که قابلیت پیچیدن و حرکت بر روی سطوح باریک را داشته و با استفاده از حسگرهای داخلی و انواع دوربینها می تواند ساختار ساختمان سطح را مورد بررسی قرار داده و وظایفی را که انجام آنها تنها توسط انسان ممکن است را به خوبی به انجام برساند. این روباتها دارای طولی برابر سه فیت بوده و حرکات آنها منحصر به فرد و مشابه حرکات طبیعی جانوران است و به همین دلیل می تواند به میزان گسترده ای در زمینه های ساختمانی برای افزایش امنیت کارگران مورد استفاده قرار گیرد.
آمار نشان می دهد که در سال 2006 بالغ بر هزار و 226 کارگر در حین انجام امور ساختمان سازی به دلیل پرت شدن از ارتفاع جان خود را از دست داده اند که 809 نفر از این آمار طی نصب داربست ها دچار حادثه شده اند. به گفته محققان، این روبات می تواند با انجام حرکاتی مشابه مار به صورت مارپیچ از داربستها بالا رفته و پایین بیاید. در عین حال استفاده از ماهیچه های بادی در زیر سطح این روبات باعث می شود که از وزن دستگاه کاسته شده و حرکت آن را تسهیل کند.
در حال حاضر این روبات با استفاده از اتصال به کابلی که به لپ تاپی متصل است حرکت می کند، اما دانشمندان در تلاشند در نهایت حرکت آن را مستقل کرده تا این روبات تنها با استفاده از میکروحسگرها و منبع انرژی داخلی به حرکت بپردازد.
تولید دستگاهی
به منظور کاهش اضطراب
دستگاه emWave که طی برگزاری نمایشگاه بین المللی CES ارائه شده است می تواند با نمایش علائم حیاتی بدن افراد را از میزان اضطراب وارد شده آگاه کرده و در مهار این فشار به آنها یاری رساند. شرکت HeartMath طی برگزاری نمایشگاه بین المللی CES ابزاری را به نمایش گذاشت که نسبت به علائم حیاتی بدن انسان از خود واکنش نشان داده و می تواند به عنوان ابزاری برای کاهش اضطراب و فشار عصبی مورد استفاده قرار گیرد. این دستگاه emWave نام داشته و توانایی مهار ضربان قلب را در بدن دارد و با استفاده از این توانایی به فرد در مهار حالات روحی خود و ثابت نگاه داشتن ضرباهنگ ضربات قلب و دم و بازدم و در نتیجه کاهش اضطراب کمک خواهد کرد. به این معنی که فرد با مشاهده ضربان قلب خود بر روی نمایشگر مخصوص این دستگاه از مضطرب بودن و زیر فشار بودن خود آگاه شده و سعی در مهار جریان و پایین آوردن ضرباهنگ ضربان قلب و تنفس خواهند شد. همچنین استفاده مداوم از این دستگاه می تواند فرد را به گونه ای تربیت کند که به صورت ناخود آگاه از اضطراب دوری کرده و نظارت وی بر روی اضطراب افزایش یابد. بر اساس گزارش گیزمگ، این دستگاه که قابل حمل بودن از محاسن بزرگ آن به شمار می رود به زودی و با قیمت 199 دلار در اختیار مصرف کنندگان قرار خواهد گرفت.
جاده ها به منابع انرژی تبدیل می شوند
محققان در تلاشند با قرار دادن کریستالهای فیزوالکتریکی در بافت آسفالت جاده ها، انرژی لرزشی ناشی از حرکت اتومبیل ها را جذب کرده و با تبدیل آنها به انرژی الکتریکی منبع جدیدی را به منابع تولید انرژی پاک در جهان بیفزایند. محققان قصد دارند با کار گذاشتن کریستالهای فیزوالکتریک در زیر سطح آسفالتها، جاده ها را به نیروگاه های انرژی برای تأمین انرژی مورد نیاز جهان در آینده تبدیل کنند. به گفته محققان، با قرار دادن این کریستالها در زیر سطح آسفالت می توان انرژی لرزشی ناشی از عبور اتومبیل ها را به انرژی الکتریکی تبدیل کرده و آن را مورد استفاده و بهره برداری قرار داد. در صورتی که این کریستالها در بزرگراه چهار باند به طول یک کیلومتر قرار داده شوند، توانایی تولید 400 کیلووات انرژی الکتریکی را خواهند داشت. این ساختار در ماه ژانویه بر روی مسیری 100 متری مورد آزمایش قرار خواهد گرفت تا میزان توانایی آن به عنوان یک منبع مؤثر انرژی مورد بررسی قرار گیرد. فرایند کارگذاری این کریستالها نیز نیازمند عملیاتی خاص نبوده و می توان این فرایند را طی انجام عملیات نگهداری و حفاظت از جاده ها و بدون نیاز به سرمایه و دستگاهی مجزا انجام داده و به بهره برداری رساند.
اثبات نزدیکی تلفات مرگ و میر قلبی و کلیوی توسط محقق ایرانی
محقق ایرانی دانشگاه کلیولند ثابت کرده است؛ بیماری مزمن کلیوی و مرگ و میر ناشی از آن، دسته کمی از بیماریهای قلبی-عروقی در کهنسالان ندارد.
در مطالعه تحقیقاتی به سرپرستی دکتر آرش رشیدی از دانشگاه کلیولند، بیماران مختلف بر اساس تشخیص سطح دیابت، انفاکتوس اولیه و بیماری مزمن کلیوی طبقه بندی شدند. این بیماران بر اساس این معیار برگزیده شده بودند که تنها به یکی از این سه مورد مبتلا باشد.
در ادامه گروه تحقیقاتی دکتر رشیدی که بیش از 8 سال بر روی این طرح کار کرده اند به مقایسه دقیق نرخ مرگ و میر ناشی از ناراحتیهای قلبی در میان این سه گروه پرداختند.
در این مطالعه نسبت مشابهی از بیماران در هر گروه بنا به دلایل مرتبط با ناراحتیهای قلبی و عروقی جان سپردند.
نتیجه نهایی و امیدوار کننده این مطالعه این بوده که بیماری مزمن کلیوی می تواند در افراد بالای 65 سال خطراتی معادل بیماریهای قلبی داشته باشد.
دانشمندان در جستجوی راز ماندگاری پارتنون در برابر زلزله
دانشمندان ژاپنی ماه آینده برای یافتن رازهای مقاومت معبد 2500 ساله پارتنون در برابر زمین لرزه های متعدد به یونان می روند. ماریا لوانیدو باستان شناس مسئول حفاظت ارگ باستانی آکروپولیس که پارتنون بر روی آن قرارد دارد، در این باره می گوید: "پارتنون، همانند اغلب معابد کلاسیک یونانی مقاومت بسیاری در برابر زمین لرزه ها داشته است."
او افزود: "ظاهراً یونانیان باستان دانش بسیار خوبی از رفتار زلزله و کیفیت عالی سازه داشتند."
توشیکازو هانازاتو، استاد مهندسی در دانشگاه مای و کارشناس بازسازی پس از زلزله، رئیس گروه پژوهشی ژاپنی است که قرار است ماه آینده برای بررسی این بناس مشهور مرمری به یونان بروند.
هر دو کشور ژاپن و یونان زلزله خیز هستند و ژاپنی ها اعتقاد دارند که عناصر مشترکی میان معابد یونانی و بناهای باستانی خود آنها وجود دارد.
پارتنون در طول تاریخ درازش صدمات بسیاری را متحمل شده است، اما در اغلب موارد این آسیب ها ناشی از انسان ها بوده است، نه طبیعت.
این معبد که بخشی از آن روی یک صخره سخت ساخته شده است، دارای فونداسیون سنگی است که 12 متر به عمق می رود و دیوار های آن بوسیله مفصل های فلزی پوشیده شده با سرب برای جلوگیری از زنگ زدن به هم متصل شده اند.
مدیر مسول و صاحب امتیاز : محمد عسلی