hi.jpg

محققان سنگاپور سیستم جدیدی برای شناسایی مولکولی ارائه کرده‌اند. در این سیستم از فیلم‌های نازک فلزی متخلخل استفاده شده است. این گروه دو چیدمان مختلف برای شناسایی مولکول‌ها ارائه کرده‌اند که هر یک می‌تواند مزایای خاص خود را داشته باشد.

به گزارش سرویس فناوری ایسنا، شناسایی مقادیر اندک از مولکول‌ها موضوع مهمی است که در حوزه‌های مختلف از حسگرهای گازی گرفته تا تشخیص پزشکی مورد استفاده قرار می‌گیرد. برای این که بتوان از این سیستم‌ها در حوزه‌های مختلف استفاده کرد، باید حسگرها ارزان و قابل تعویض بوده و در عین حال باید بتوانند مقادیر بسیار کم مولکولی را نیز شناسایی کنند.

«پینگ بای» و همکارانش از موسسه محاسبات عملکرد بالا در موسسه «آاستار» سنگاپور در آخرین تحقیقات خود روی خواص فیلم‌های فلزی متخلخل کار کرده‌اند تا در صورت امکان بتوانند از آنها در حسگری مولکولی استفاده کنند.

فیلم‌های فلزی دارای حفره‌های نانومقیاس قادرند پرتوهایی با طول موج مشخصی را از خود عبور دهند. دلیل این امر جنبش‌های انتخابی الکترونی در سطح فلز است که به آن پلاریتون‌های پلاسمون سطحی گفته می‌شود. این ویژگی موجب می‌شود که بتوان پرتوهای نور را در نقطه‌ای بسیار کوچک‌تر از طول موج نور متمرکز کرد.

پلاریتون‌های پلاسمون سطحی برای شناسایی مولکول‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد، برای این کار باید از اتصال‌دهنده‌های فلورسانس به مولکول هدف استفاده کرد. تابش فلورسانس این مولکول‌ها با استفاده از پلاریتون‌های پلاسمون سطحی افزایش محسوسی می‌یابد. با این کار می‌توان با میکروسکوپ مقادیر بسیار اندک از نمونه را مشاهده کرد.

«بای» می‌گوید: تمام این سیستم را می‌توان در یک بسته کوچک قرار داد.

این گروه تحقیقاتی دو چیدمان مختلف برای این سیستم ارائه کرده‌اند؛ در اولین چیدمان، نور از یک نانوحفره عبور کرده و با زاویه‌ای منفرجه به نمونه برخورد می‌کند. در دومین چیدمان، یک نور از پشت به فیلم تابیده شده، به‌ طوری که می‌تواند از همان نانوحفره عبور کند. نتایج کار محققان نشان داد که هر یک از این چیدمان‌ها مزایای خا‌ص خود را دارند.

در چیدمان «انعکاسی»، اثر پلاریتون‌های پلاسمون سطحی قوی‌تر بوده، به‌ طوری که نور به‌ طور مستقیم به نمونه برخورد می‌کند. در این حالت نور از فیلم عبور نمی‌کند، البته یک فیلم ضخیم‌تر نیز در این حالت نیاز است. اما در چیدمان «عبور»، شدت تابش نشر یافته بوسیله مولکول ضعیف‌تر است، اما مزیت آن این است که می‌توان فیلترها و حسگرهایی را در کنار فیلم فلزی قرار داد. در نتیجه ضخامت فیلم می‌تواند کمتر شود.

نمی‌توان گفت که کدام سیستم بهتر است، اما چیزی که می‌توان گفت این است که استفاده از فیلم فلزی حاوی حفره‌های نانومقیاس برای شناسایی مولکولی بسیار مفید است.

نتایج این تحقیق در قالب مقاله‌ای تحت عنوان «Reflection and transmission modes in nanohole-array-based plasmonic sensors در IEEE Photonics Journal» به چاپ رسیده است.




طبقه بندی: اختراعات، الکترونیک، تکنولوِژی،

تاریخ : سه شنبه 24 مرداد 1391 | 01:52 ق.ظ | نویسنده : physicfa | نظرات

7-researchersc.jpgپژوهشگران دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی موفق به ساخت نانوسیمی رسانا و الاستیک از جنس نقره شدند. از این نانوسیم می‌توان برای تولید ادوات الکترونیکی قابل کشیدن استفاده کرد.

به گزارش سرویس فناوری ایسنا، مدارهای انعطاف‌پذیر می‌توانند کارهایی کنند که مدارهای صلب امکان آن را ندارند. برای مثال پوست‌های مصنوعی الکترونیکی می‌توانند اجسام بسیار شکننده را بدون کمترین آسیبی بلند کنند، با استفاده از صفحات نمایشی انعطاف‌پذیر می‌توان تلفن‌های هوشمندی تولید کرد که به‌ راحتی تا شده، بدون این که خللی در عملکرد آنها ایجاد شود. اولین قدم بر سر این راه، تولید سیم‌هایی منعطف است که قادرند سیگنال‌های الکترونیکی را انتقال داده، بدون این که تغییر شکل تاثیری در کار آنها داشته باشد. برای رسیدن به این هدف، محققان با استفاده از نقره، نانوسیم‌هایی انعطاف‌پذیر تولید کردند.

نقره فلزی است که دارای هدایت الکتریکی بالا است. این گروه تحقیقاتی فلز نقره را درون پلیمرهایی قرار داده و با استفاده از آن نانوسیم‌ها را تولید کردند.

«ژو» می‌گوید: نتایج این تحقیق بسیار جالب توجه است، زیرا می‌توان از آن در حوزه‌های مختلف استفاده کرد. علاوه‌ بر این ما به دنبال رشته سیمی بودیم که بتواند درجه بالایی از تغییر شکل را تحمل کند که این امر با استفاده از فلز نقره تحقق پیدا کرد. این رشته‌ها نه تنها انعطاف‌پذیر هستند، بلکه شفافیت بالایی نیز دارند.

فرایند تولید این رشته‌ها بسیار ساده است. نانوسیم‌های نقره درون ظرف سیلیکونی قرار داده می‌شود. در این ظرف یک محلول پلیمری وجود دارد. با حرارت دادن این ظرف، پلیمر از حالت مایع به جامد تبدیل می‌شود. با این کار نانوسیم‌های غوطه‌ور در پلیمر، توسط پلیمر محاط شده و ساختاری پدیده می‌آورد که در مرکز آن نانوسیم و در بیرون رشته پلیمری است.

این نانوسیم‌ها را می‌توان الگودهی کرد و روی یک سطح انعطاف‌پذیر قرار داد. از آن جایی که این فرایند بسیار ساده‌ است، بنابراین می‌توان از آن در صنعت الکترونیک استفاده کرد.



نتایج کار محققان نشان داد که این ساختار می‌تواند تا 50 درصد ابعاد اولیه کشیده شود، بدون این که هدایت الکتریکی آن دستخوش تغییری شود. دلیل این امر آن است که در فرایند کشیده شدن، نانوسیم در جای خود باقی مانده و تنها پلیمر است که کشیده می‌شود.

از دیگر مزایای این رشته‌ها می‌توان به مقاومت مکانیکی بالای آن در مقابل اعمال نیروی مکانیکی اشاره کرد. نتایج این تحقیق در قالب مقاله‌ای تحت عنوان «Highly Conductive and Stretchable Silver Nanowire Conductors» در نشریه «Advanced Materials» به چاپ رسیده است.




طبقه بندی: اختراعات، الکترونیک،

تاریخ : سه شنبه 24 مرداد 1391 | 01:49 ق.ظ | نویسنده : physicfa | نظرات



Robonaut 2 ، نسل آینده ربات های حرفه ای . توسعه و ساخت توسط ناسا و جنرال موتور

به نظر می رسد که دوران طولانی داستان ها و فیلم های تخیلی با ربات هایی انسان نما رو به پایان است ، و برای کسانی که روزگاری چنین چیزهایی را خنده دار و غیرممکن می خواندند کم کم شرایط دگرگون می شود. با نگاهی به گذشته های دور تا به امروز، می توان گفت که انسان همیشه مسائل بسیاری را غیرممکن دانسته که پیشرفت علم آنرا ممکن نموده است.

R2  نام نسل جدیدی از ربات های انسان نما می باشد که با همکاری مهندسین ومتخصصین دو سازمان بزرگ جهان در حال ساخت می باشد.ربات هایی با هوش بسیار بالا که قادر به کار و فعالیت در کنار سایر مردم هستند.  NASA و General Motors  در یک پروژه تیمی در جهت تسریع پیشرفت ربات های نسل آینده و سایر تکنولوژی های مورد  استفاده در صنعت هوافضا و حمل و نقل به هم پیوسته و مشغول به کار شدند.

 

مهندسان ناسا و جنرال موتور بر طبق قراردادی که هردو در مرکز فضایی جانسون  به امضا رسانده اند در تلاش برای ساخت یک ربات شبیه انسان جدید می باشند که قادر خواهد بود دوش به دوش انسان ها کار کند. با استفاده از سیستم های کنترلی بسیار پیشرفته، سنسورها  و تکنولوژی های بصری، ربات های آینده قادر به یاری رساندن  فضانوردان در ماموریت های پرخطر فضایی خواهند بود و همچنین به ( GM ( General Motors کمک خواهند نمود تا بتواند سیستم های ایمنی ماشین آلات و اتومبیل های خود را بالا ببرد.

 

این دو سازمان ونیز با کمک مهندسین سیستم های های فضایی هاستون، دست به توسعه و ساخت نسل جدیدی ازرباتی که پیش از این Robonaut خوانده می شد زده اند. با اینحال این ربات نسل جدید که (R2 (Robonaut 2  نام دارد سریعتر، ماهرتر و از نظر فنی و تکنولوژی بسیار پیشرفته تر می باشد. این ربات قادر به استفاده از دست هایش برای انجام کارهایست که پیش از این توسط انسان صورت می گرفت. R2  قادر است تا با امنیت کافی در کنار مردم کار کند و به این سبب هم در زمین و هم در ماموریت های فضایی بسیار مورد استفاده قرار خواهد گرفت.

 

 

به گفته داگ کوک مدیر سیستم های اکتشافی از مرکز فرماندهی ناسا در واشینگتون : " این جهش عظیم درعلم ربوتیک آینده روشنی را با خود همراه خواهند داشت، نه تنها برای ناسا، بلکه برای تمام ملل".

همچنین اضافه می کند: "من در رابطه با این فرصت های جدید برای انسان ها  بسیار هیجان زده ام و اکتشافات ربوتیک با اینگونه ربات های دارای هوش، توانایی ها و کاربردهای بسیاری را به همراه خواهد داشت. "

 

ناسا و جنرال موتور برای ساخت نسل جدیدی از ربات ها به یکدیگر پیوسته اند . این ربات که R2 نام دارد به گونه ای طراحی شده تا قادر قادر به استفاده از انواع ابزارها دوش به دوش انسان ها می باشد

ایده استفاده از ربات های شبه انسان که قادر به استفاده از دست هایشان در انجام کارهای پیچیده باشند، یک ایده کاملاً جدید در صنعت هوافضا نمی باشد.

 درحقیقت Robonaut  اصلی که به صورت یک ربات شبه انسان برای مسافرت های فضایی طراحی شده بود، 10 سال پیش  به شکل شبیه سازی های نرم افزاری با همکاری دو  تیم "روبوتیک و شبیه سازی مرکز جانسون"  و "آژانس پژوهشی پروژه های دفاعی" ساخته شده بود. در طی این دوره ده ساله، ناسا تجربیات و نظریات فنی بسیار مهمی در ساخت تکنولوژی های ربوتیک برای کاربردهای فضایی بدست آورده، که این توانایی ها به آغاز دوره جدیدی از اکتشافات فضایی کمک خواهند نمود.

 

به گفته مایک کوتس ، مدیر مرکز جانسون " در حال حاضر تمام تلاش ما برای ساخت ماشین هایی می باشد که می توانند به کارانسان ها و همچنین اکتشافات فضایی کمک نمایند...ربات هایی که قادربه کار در کنار انسان ها،  و یا رفتن به مکان هایی هستند که برای انسان ها بسیار خطرناک و با ریسک بالا می باشد. ماشین هایی مانند Robonaut توانایی ما را در ساخت و اکتشافات بالا خواهند برد. "

 

ناسا و جنرال موتور تاریخچه بلند و گرانبهایی از همکاری ها در زمینه تکنولوژی های کلیدی دارند. این همکاری ها در 1960 با توسعه سیستم های کنترلی ماموریت های آپولو آغاز شد. جنرال موتور همچنین نقش حیاتی را در پیشرفت Lunar Rover Vehicle ، اولین وسیله نقلیه ای که در ماه از آن استفاده شد دارد.

 




طبقه بندی: روباتیک، اختراعات، تکنولوِژی،

تاریخ : سه شنبه 24 مرداد 1391 | 01:47 ق.ظ | نویسنده : physicfa | نظرات

getty-351.jpg

نخستین نانوروبات‌های روی مریخ احتمالا به شكل ابری از غبار هوشمند خواهند بود كه شامل روبات‌هایی به اندازه دانه شن با قابلیت حركت به شكل توفان شن با استفاده از باد مریخی به عنوان محرك هستند.

به گزارش سرویس فناوری خبرگزاری دانشجویان ایران(ایسنا)، كاوشگر مریخی كنجكاوی كه روز دوشنبه در سیاره سرخ فرود آمد با برخورداری از 74 كیلوگرم محموله علمی به اندازه یك خودروی سواری است. استفاده از كاوشگرهایی با این مقیاس در سیارات دیگر به دلیل هزینه بالا و مصرف انرژی زیاد و محدودیت آنها ممكن نیست؛ از این رو محققان به دنبال ساخت دستگاه‌های نانوروبات ارزانتر در ابهاد یك میلیاردم كنجكاوی هستند.

یك فضاپیمای مداری به انتقال كپسولی از دانه‌های غبار بر روی مریخ می پردازد كه از گرانش پایین این سیاره كه 36 درصد گرانش زمین است برای حركت بر روی بادهای مریخی استفاده خواهند كرد.

جان باركر، فیزیكدان دانشگاه گلاسكو اظهار كرد كه طبق شبیه‌سازی‌های رایانه‌یی وی، توفانی از 30 هزار روبات می‌تواند هزاران كیلومتر از سطح مریخ را پوشش دهد. هر روبات از یك نانوپردازشگر، یك آنتن برای ارتباط با روبات‌های دیگر، یك حسگر برای جمع‌آوری اطلاعات و یك پوسته پلیمری متغیر با كنترل الكترودی برخوردار است.

هنگامی كه این غبارها بر روی زمین قرار گرفتند، به شكل‌های مختلف از یك نمای بیرونی صاف تا یك گودال سیاه تغییر شكل می‌دهند كه به ایجاد كشش برای كمك به سفر بر روی باد می‌پردازند.

این روبات‌ها از حسگرهای خود برای جمع‌آوری اطلاعات در مورد جریانات هوای مریخ و تركیبات شیمیایی سیاره استفاده كرده و سپس این اطلاعات را به مدارگرد منتقل می‌كنند. فضاپیمای مدارگرد نیز پس از دریافت اطلاعات آنها را به زمین ارسال خواهد كرد.

این پروژه شاید به نظر بسیار مشكل و ناممكن بیاید اما پلیمرهای خود تغییردهنده در حال حاضر در سطح آزمایشگاهی وجود دارند و باركز در حال آزمایش چالش‌برانگیزترین بخش این مفهوم یعنی مجموعه ارتباطی با زیرساخت‌های سانتیمتری است.

برای ماموریتهای پیچیده‌تر و هدایت شده‌ مانند حفر سطح مریخ و جمع‌آوری نمونه، روبات‌ها باید به طور خودكار و با قدرت خود حركت كنند. محققان برنامه گروه نانوفناوری خودكار ناسا به تولید مفاهیمی برای روباتهای ریز موسوم به روروکTET پرداخته‌اند كه از چنین قابلیتهایی برخوردار هستند. هر كدام از این مفاهیم یك بست چهار وجهی نانولوله كربنی است كه با اتصالات به هم مرتبط هستند.

هر روبات می‌تواند با بزرگتر یا كوچكتر كردن این بست،‌ حركت كرده و مركز گرانش خود را تا قرار گرفتن در جهت دلخواه تغییر دهد.

دهها هزار روبات روروكTET مقیاس نانو می‌تواند برای شكل دادن به دستگاههایی مانند كاوشگر و آنتن به یكدیگر متصل شده و به انجام ماموریتهای مورد نظر بپردازند.

تاكنون مهندسان موفق به ساخت یك مفهوم 60 سانتیمتری شده‌اند كه در پاسخ به فرمان انسانی حركت می‌كند. برای كاهش اندازه این پیش‌ساخت به مقیاس نانو، دانشمندان به نانولوله‌های پیشرفته نیاز دارند كه قادر به حركت و تنظیم خود برای تشكیل انواع مختلف مواد هستند. به گفته دانشمندان، بسته به سرعت رشد فناوری نانو و سطوح سرمایه‌گذاری، این روباتها می‌توانند بین 30 تا 40 سال آینده در سطح مریخ فرود بیایند.


بدون پناهگاه، هر روبات مقیم مریخ در طولانی‌مدت تسلیم تابش كیهانی شدید و آب‌وهوای سخت مریخ خواهد شد. برای ایجاد امكان اجرای ماموریتهای طولانی‌مدت توسط نانوروباتها در مریخ، مهندسان دانشگاه نورث‌ایسترن در حال كار بر روی یك شبكه عنكبوتی چند كیلومتری از تونلهای نانولوله موسوم به مفهوم «ترااكسپلور شبكه‌یی» هستند.

یك مدارگرد محموله نانوروبات‌ها را در سطح مریخ فرود خواهد آورد. با قرار گرفتن در موقعیت، ناوروبات‌های محافظت شده می‌توانند سنجش‌های طولانی‌مدتی را در مورد آب‌وهوای مریخ و هرگونه فعالیت زمینی در آن انجام دهند.

اگرچه مریخ نخستین مقصد سیاره‌یی برای نانوروبات‌ها است اما دانشمندان می‌توانند در نهایت آنها را به مكانهای دورتر با شرایط شدیدتر نیز ارسال كنند.

دانشمندان آزمایشگاه پیرانش جت ناسا در حال تولید نانولوله‌های كربنی با قابلیت مقاومت در برابر دمای سطح 900 درجه فارنهایت سیاره ناهید هستند. دانشمندان دیگر نیز به مطالعه شیوه‌هایی برای حركت نانولوله‌ها در فضای میان‌ستاره‌یی هستند.





طبقه بندی: نجوم، اختراعات، تکنولوِژی،

تاریخ : سه شنبه 24 مرداد 1391 | 01:40 ق.ظ | نویسنده : physicfa | نظرات

16-288.jpg

دانشمندان موفق به ابداع سامانه دستیار جراح رباتیك با هدف مصون ماندن جراحان از تشعشعات ایكس حین عمل شدند.

به گزارش سرویس فناوری خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، تعدادی از تكنیك‌های نوین جراحی از تشعشع استفاده می‌كنند كه این امر هم برای بیمار و هم جراح می‌تواند بسیار خطرناك باشد.

برای رفع این خطر، شركت Corindus Vascular Robotics of Natick واقع در ماساچوست سیستمی موسوم به CorPath 200 را طراحی كرده است.

این سامانه نخستین دستیار جراح رباتیك است كه جهت باز كردن شریان‌ها به كار می‌رود و به جراحان قلب امكان می‌دهد از یك كابین حفاظتی سرب‌اندود واقع در همان اتاق بیمار عمل اجرای استنت قلب و فرایندهای بالن زدن در عمل را صورت دهند. بدین ترتیب آن‌‌ها از تشعشعات مصون می‌مانند.

در آزمایشات بالینی این ابتكار تا 95 درصد از میزان قرار گرفتن جراح در معرض اشعه ایكس كاست و همچنین نیازی به استفاده از پیشبندهای معمول نبود.

در این فناوری جراح از دو جوی‌استیك استفاده می‌كند كه كاتتر و سایر ابزار را كنترل كند. همچنین وجود مجموعه‌یی از صفحه‌نمایش‌ها وی را قادر به نظارت بر عمل جراحی با هدف كنترل بی‌نهایت دقیق حركات می‌كند. با این حال جراح این ربات را فقط مانند یك بازی ویدیویی هدایت نمی‌كند بلكه سیستم مجهز به یك مولفه بازخورد قوی است كه موجب می‌شود وی كاتتر را به هنگام فرو رفتن و حركت در خلال شریان‌ها "حس ‌كند".

شركت Corindus هم‌اكنون در حال بسط فناوری ارائه شده با هدف كاربرد آن در دیگر شرایط عروقی از جمله مشكلات به وجود آمده در دست و پاها، وضعیت‌های عصبی و كاربردهای ساختاری قلب است.

عمل مداخله عروقی زیرپوستی (PCI) یك فرایند جراحی معمول قلب بوده كه جهت ترمیم یا پیش‌گیری از آسیب رسیدن به این عضو (به دلیل شریان‌های مسدود شده یا آسیب‌دیده) مورد استفاده قرار می‌گیرد. این سامانه عمل را توسط یك استنت یا بالن صورت می‌دهد كه در انتهای كاتتر قرار داده می‌شود و به سمت درون یك شریان اصلی حركت می‌كند. این شریان اغلب در پا قرار دارد و به قلب هدایت می‌شود.

فرایند PCIs در مقیاس وسیع مورد استفاده قرار می‌گیرند اما از تصویربردارهای پرتو ایكس جهت كنترل و نظارت بر حركت كاتتر و دیگر مراحل عمل استفاده می‌كند. در این روش به دلیل این كه جراح در كنار بیمار است، در معرض تشعشعات فراوان قرار دارد.




طبقه بندی: اختراعات، روباتیک،

تاریخ : سه شنبه 24 مرداد 1391 | 01:24 ق.ظ | نویسنده : physicfa | نظرات
.: Weblog Themes By BlackSkin :.

تعداد کل صفحات : 8 :: 1 2 3 4 5 6 7 ...

شبکه اجتماعی فارسی کلوب | Buy Mobile Traffic | سایت سوالات