اندازه گیری «پی اچ» خون با کوچکترین نانو خازن جهان
تاریخ انتشار: ۱۳ شهریور ۱۴۰۰ | کد خبر: ۳۳۰۰۵۲۲۴
محققان خازنی ساختند در رگهای خونی (مصنوعی) استفاده شده و میتواند بهعنوان منبع انرژی در یک سیستم حسگر کوچک برای اندازهگیری pH خون مورد استفاده قرار گیرد.
به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، کوچکسازی فناوری حسگرهای میکروالکترونیکی، روباتهای میکروالکترونیکی یا ایمپلنتهای داخل عروقی به سرعت در حال پیشرفت است.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمیشوند!
یکی از بزرگترین آنها توسعه دستگاههای ذخیره انرژی بسیار کوچک، اما کارآمد است که عملکرد میکروسیستمهای خودکار را فعال میکند. اگر قرار است این دستگاهها در بدن استفاده شوند، باید سازگار با محیطزیست باشند. اکنون یک نمونه اولیه وجود دارد که این ویژگیهای ضروری را بهصورت همزمان با هم دارد.
این پیشرفت توسط یک تیم تحقیقاتی بینالمللی به سرپرستی الیور اشمیت، استاد سیستمهای مواد برای نانوالکترونیک در دانشگاه صنعتی کمنیتز، انجام شده است. در این مطالعه، موسسه لایبنیتس برای تحقیقات جامد و مواد (IFW) درسدن و موسسه تحقیقات پلیمری لایبنیتس درسدن (IPF) نیز بهعنوان شریک همکاری و شرکت داشتند.
در مقالهای که این گروه در Nature Communications به چاپ رساندند، جزئیات مربوط به کوچکترین خازن جهان را منتشر کردند، که در رگهای خونی (مصنوعی) استفاده شده و میتواند بهعنوان منبع انرژی در یک سیستم حسگر کوچک برای اندازهگیری pH مورد استفاده قرار گیرد.
این سیستم ذخیرهسازی، امکاناتی را برای ایمپلنتهای داخل عروقی و سیستمهای میکرو روباتیک برای زیست پزشکی نسل بعدی ایجاد میکند که میتوانند در فضاهای کوچک و سخت در عمق بدن انسان کار کنند. بهعنوان مثال، تشخیص زمان واقعی pH خون میتواند به پیشبینی رشد اولیه تومور کمک کند.
الیور اشمیت میگوید: «دیدن این سامانه میکروالکترونیک جدید، بسیار انعطافپذیر و سازگار، مایه دلگرمی است.»
ساخت نمونههای اولیه و بررسی خازن زیستی تا حد زیادی در مرکز تحقیقات MAIN در دانشگاه فناوری کمنیتز انجام شده است.
وینیت کومار، محقق تیم پروفسور اشمیت میگوید: «معماری نانوزیست ابرخازنهای ما، اولین راه حل بالقوه برای یکی از بزرگترین چالشها را ارائه میدهد.»
با این وجود، دستگاههای ذخیره انرژی کوچکتر موسوم به «خازنهای نانو» (nBSC) یک چالش بزرگ فنی هستند. بنابراین، بهعنوان یک قاعده کلی، در ابرخازنها از مواد زیست سازگار استفاده نمیشود بلکه از الکترولیتهای خورنده استفاده میشود و درصورت بروز نقص و آلودگی سریع تخلیه میشوند.
هر دو جنبه، آنها را برای کاربردهای پزشکی در بدن نامناسب میکند. اما «خازنهای زیستی (BSCs)» راه حلی برای این مشکل ارائه میدهند. آنها کاملاً زیست سازگار هستند، به این معنی که میتوان آنها را در مایعات بدن مانند خون استفاده کرد.
در حال حاضر، کوچکترین دستگاههای ذخیره انرژی بزرگتر از ۳ میلیمتر مکعب هستند. تیم الیور اشمیت در حال حاضر موفق به تولید ساختاری ۳۰۰۰ برابر کوچکتر از nBSC لولهای شدهاست که با حجم ۰٫۰۰۱ میلیمتر مکعب (۱ نانولیتر) تا ۱٫۶ ولت ولتاژ برای حسگرهای میکروالکترونیکی ارائه میدهد. این انرژی میتواند برای یک سیستم حسگر در خون استفاده شود. سطح قدرت نیز تقریباً معادل ولتاژ یک باتری استاندارد AAA است.
منبع: خبرگزاری دانشجو
کلیدواژه: فناوری نانو خازن رگ خونی دستگاه ها
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را بهطور اتوماتیک از وبسایت snn.ir دریافت کردهاست، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری دانشجو» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۳۰۰۵۲۲۴ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتیکه در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
فرم و شکل در مجسمههای شهری
به گزارش گروه پژوهش خبرگزاری علم و فناوری آنا، شهرهای امروز سرشار از عناصرهای ناهنجار است و این شهروندان هستند که نیازمند فضاهای مناسب برای آرامش هرچه بیشتر هستند. ورود هنر به ویژه مجسمه های شهری به عرصه فضاهای شهری، یکی از مناسبترین راه حلها، برای زیباسازی محیط و ساختن فضاهایی به منظور تعامل شهروندان در شهرها است.
پیشتر در گزارشی با عنوان «عوامل موثر بر کیفیت آثار حجمی در فضاهای شهری» تلاش کردیم به نسبت بین مجسمه و شهر و همچنین موضوعاتی چون کیفیت و کارکرد مجسمههای شهری تهران بپردازیم. این گزارش بخش دومی است از نتایج استخراج شده از مقاله «بررسی عوامل موثر در کیفیت مجسمهسازی شهری» که توسط محسن موسیوند (دکتری پژوهش هنر) نگارش شده است.
* بررسی آثار حجمی از لحاظ فرم و شکل
این پژوهشگر مینویسد امروزه اگرچه دنیا آکنده از دستاوردهای نوین بشر است؛ آوردههایی که با هدف ایجاد رفاه و آسایش بیشتر خلق شدهاست، اما این مصنوعات، انسان امروزی را به نوعی قربانی خودخواهیهای خود کرده است. در جایجای نقاط شهری بار بصری سنگین عناصر مصنوع در فضاها و ازدحام پدیدههای ناموزون و ناهماهنگ، همگی به اغتشاش و آشفتگی فضاها انجامیده است و شهروندان را به بسیاری از مشکلات روحی و بهویژه عدم آرامش بصری دچار ساخته است.
موسیوند در این پژوهش به برخی از عوامل و فاکتورهایی که در میزان کیفیت آثار حجمی در فضاهای شهری موثر و با اهمیت است میپردازد:
* تاثیر تناسبات در ارتباط مخاطبان با عناصر شهری
به زعم این پژوهشگر آنچه که اندازه ظاهری و شکل و فرم اثر را میرساند. از مشخصات بصری فرم، جدای از شکل، میتوان به اندازه یعنی ابعاد واقعی فرم، طول، عرض و عمق آن اشاره نمود. در حالی که این ابعاد تناسب را معین میکنند، مقیاس فرم توسط نسبت اندازه آن به اندازه سایر فرمهای موجود در محیطش تعیین میشود.
مشخصات بصری فرم، جدای از شکل، میتوان به اندازه یعنی ابعاد واقعی فرم، طول، عرض و عمق آن اشاره نموداو در ادامه مینویسد در مبحث مجسمهسازی شهری، توجه به ابعاد، شکل و فرم اثر بسیار حائز اهمیت است. زیرا هنرمند نمیتواند فقط به بیان شخصی و ویژه خود بیاندیشد، بلکه یک مجسمه شهری قرار است به عنوان عنصری در کلیت یک فضای شهری تعریف شود و لذا با مخاطبان اندک خاص و مخاطبان بیشمار عام مواجه است. پس در فرم اثر علاوه بر لحاظ کردن اصول زیباییشناسانه، لازم است که به قابل هضم بودن فرم اثر و ارتباط اکثریت شهروندان با آن، توجه کافی نماید.
* تاثیر رنگ مناسب بر فرم مجسمه شهری با فضای محیطی
موسیوند در این مقاله مینویسد در فرآیند مجسمهسازی شهری، توجه ویژه به رنگ محیطی فضا و به تبع آن گزینش رنگ اثر بسیار حائز اهمیت است. رنگ؛ مشخصترین صفتی است که یک فرم را از محیطش متمایز مینماید. در زندگی اجتماعی، رنگ نقش مهمی دارد و سعی میکند که امور جاری و یکنواخت روزانه را بپوشاند.همچنین در بار بصری فرم اثر دارد.
این پژوهش به این مهم اشاره میکند که رنگ پیش از بافت، فرم و مواد مصرفی دریافت میشود و به همین دلیل اثرش بیشتر است. ولی در این میان آنچه که ضروری است، حرکت منسجم تمامی عناصر یک طرح به سوی هماهنگی با محیط است. رنگ باید جزئی از کل فرض شود؛ کلی که به سوی وحدت و یگانگی رو دارد. همچنین عامل دیگر، در گزینش رنگ، کاربرد اثر است. رنگ نباید برای دورهای کوتاه و تنها به قصد جلب نظر رهگذران به کار رود.
یکی از راههای رسیدن به نتیجه مطلوب و تاثیرگزاری هرچه بیشتر در هنر محسمهسازی شهری، انتخاب رنگ اثر است و طبیعتا تضاد آن با رنگ محیطاز دیدگاه نویسنده این پژوهش انتخاب رنگ مناسب هم در ارتباط موثر فرم مجسمه شهری با فضای محیطی موثر خواهد بود و هم در پیام احتمالی اثر؛ مثلا اگر برای یک فضای شهری اثری مرتبط با مفهوم تضاد و کنتراست طراحی شود، بیشک یکی از راههای رسیدن به نتیجه مطلوب، انتخاب رنگ اثر است و طبیعتا تضاد آن با رنگ محیط.
* نسبت نور و مجسمههای شهری
در ادامه این پژوهش آمده است که نور طبیعی یا مصنوعی نیز میتواند دید احساسی خاصی را ارائه دهد. انعکاس و تغییر نور بر روی سطح صیقلی فرم، مفهوم حرکت را تقویت میکند. وقتی نور از میان فرمهایی که در فضا ایجاد شده عبور میکند، نقشها و تصویرهایی پدید میآیند که میتوانند احساس متحیرکنندهای را به وجود آورند، به همین دلیل در محتوای احساسی فضا، نور نقش اساسی ایفا میکند.
در این پژوهش آمده است که در طراحی یک اثر حجمی، همان اندازه که رنگ تاثیرگذار و مهم است، نور نیز بهویژه به هنگام شب دارای اهمیت فراوان است. مسالهای که اغلب با کمتوجهی روبروست و بیشتر آثار حجمی در شب، یا به خوبی دیده نمیشود و یا به دلیل نورپردازی نامناسب آنگونه که باید دیده نمیشود و این خود ضعف تخصصی سازندگان اثر را در شیوه نمایش و ارائه اثر میرساند. وجود نورپردازی مناسب، میتواند یک اثر حجمی را ـ هنگام شب ـ به بهترین حالت و البته با فضای احساسی متفاوتی نسبت به روز، معرفی کند.
نتایج این پژوهش نشان میدهد که با توجه به روند رو به رشد شهرها، و البته افزایش تصاعدی عناصر و آرایههای جوامع شهری مدرن و به نوعی آشفتگیهای بصری که شهروندان را به تقابل میخوانند. لزوم پرداختن به نوعی نظم حاکم بر فضاهای شهری و به نوعی جبران تلاطم و پیچیدگیهای صوری در شهرها امری اجتناب ناپذیراست. مجسمهها نقش بسیاری در غنی ساختن زندگی شهری از طريق بيان هنری دارند.
انتهای پیام/