جهان چگونه کار می کند؟

تولد یک بچه زرافه بدون خال که در نوع خود بی نظیر است

در ۳۱ جولای، باغ وحش برایتس در تنسی، یک بچه زرافه بدون هیچ لکه ای به دنیا آمد. رنگ او قهوه ای یکدست است.

این بچه زرافه احتمالاً در نوع خود بی نظیر است. در حالی که دانشمندان اذعان دارند که گونه‌های او، زرافه‌های مشبک (Giraffa reticulata)، در موارد بسیار نادری بدون لکه به دنیا می‌آیند، به گفته مقامات باغ وحش برایتس، هیچ نمونه شناخته‌شده دیگری در هیچ کجای زمین وجود ندارد.

حداقل، نه در سال های اخیر. ظاهراً گزارش‌های تاریخی از زرافه‌ای بی‌لکه در دهه ۱۹۷۰ در ژاپن در اسارت متولد شده است، اما هنوز هیچ عکسی در فضای مجازی منتشر نشده است.

لکه‌های متمایز تیره که در زرافه‌های مشبک دیده می‌شوند، از نظر طرح یا شکل تصادفی نیستند، بلکه از مادرشان به ارث رسیده‌اند.
تصور می‌شود که این الگوهای متمایز استتار را فراهم می‌کنند و افرادی که بدون آنها متولد می‌شوند ممکن است برای پنهان شدن از شکارچیان در طبیعت دچار مشکل شوند.

با توجه به خطرات، این امکان وجود دارد که زرافه بی لکّه در تنسی در اسارت وضعیت بهتری داشته باشد. فقط چند هفته پس از تولدش، او در حال حاضر شش فوت قد دارد.

مسئولان باغ وحش از مردم خواسته اند که در انتخاب نام او کمک کنند.
آنها با دقت چهار واژه سواحیلی را به عنوان نامزد انتخاب کرده‌اند: Kipekee، به معنای "بی نظیر"، Firayali به معنای "غیر معمول"، Shakiri به معنای "او زیباترین است" و Jamella به معنای "یکی از زیبایی‌های عالی".

ده‌ها سال است که زرافه‌ها به سمت یک «انقراض بی‌صدا» پیش می‌روند، که بیشتر به دلیل از بین رفتن بی‌بند و بار زیستگاه، ناآرامی‌های مدنی و شکار غیرقانونی است. در طول ۳۰ سال گذشته، جمعیت آفریقا ۴۰٪ کاهش یافته است و تنها ۱۶۰۰۰ زرافه مشبک باقی مانده است.

از قضا بلندترین پستانداران جهان سابقه نادیده گرفته شدن دارند. قبل از سال ۲۰۱۶، محققان حتی نمی دانستند که آنها به چهار گونه تقسیم شده اند، و در سال های اخیر، ما شروع به یادگیری حقایقی جالب در مورد آنها کرده ایم، از زندگی جنسی عجیب و غریب آنها تا شاهکارهای بزرگ مغز کوچک آنها. .

این تنها یک ماده متولد شده در تنسی نیست که منحصر به فرد است، بلکه تمام جنس غیرعادی اوست.

ترجمه:یاس
https://www.sciencealert.com/adorable-baby-giraffe-without-spots-might-be-one-of-a-kind

«Channel of Science is for all»

در شرایط مناسب، امکان انتشار صدا در خلاء وجود دارد.

دو فیزیکدان، Zhuoran Geng و Ilari Maasilta از دانشگاه Jyväskylä فنلاند نشان دادند که در شرایط مناسب، امکان انتشار صدا در خلاء وجود دارد.

آنها اولین اثبات دقیق تونل‌زنی آکوستیک کامل در خلاء را ارائه کردند.
برای انتشار صدا در خلاء به دو ماده پیزوالکتریک نیاز است که جدایی آنها کمتر از طول موج صدا باشد تا صدا کاملاً عبور کند.

این مواد، انرژی مکانیکی صدا را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کنند و ماده دوم آن را به انرژی مکانیکی برمی‌گرداند، بنابراین صدا از خلاء عبور می‌کند.

این یافته‌ها می‌تواند به مطالعه علوم اطلاعات کوانتومی و کاربردهایی مانند MEMS و کنترل حرارت کمک کند.

منبع:sciencealert

«Channel of Science is for all»

کشف مغناطیسی‌ترین ستاره‌ای که تاکنون دیده شده است، آیا ممکن است این ستاره پیش‌درآمد یک شیء مرموز باشد؟

هویت ستاره‌ای که ۱۰۰ سال ستاره‌شناسان را سردرگم کرده بود، مشخص شد. این ستاره یک ستاره ولف-رایت در حال مرگ به فاصله ۳۰۰۰ سال نوری است.

این ستاره رفتارهای منحصربفردی دارد و یک تیم پژوهشی کشف کرد که دارای میدان مغناطیسی بسیار قوی است که نشان می‌دهد به یک مگنتار تبدیل می‌شود.

ستاره‌های ولف-رایت، گرم، درخشان و فقیر از آب هستند و با سرعت زیاد جرم خود را از دست می‌دهند و به ستاره نوترونی تبدیل می‌شوند.

مگنتارها نوعی ستاره نوترونی با میدان مغناطیسی بسیار قوی هستند اما تاکنون ستاره‌ای در انتهای عمر با میدان قدرتمند پیدا نشده بود.

اندازه‌گیری‌ها نشان داد این ستاره میدان مغناطیسی ۴۳ هزار گائوس دارد که قوی‌ترین ثبت شده است و پیش‌درآمد یک مگنتار خواهد بود.

این پژوهش در مجلهٔ علم (Science) منتشر شده است.

منبع:sciencealert

«Channel of Science is for all»

ساخت دستگاهی که آلاینده‌های خطرناک اتمسفری را از آب مِه جدا می‌کند

پژوهشگران ETH زوریخ به تکنولوژی جدیدی دسترسی پیدا کرده‌اند که آب مِه را جمع‌آوری و تصفیه می‌کند. این تکنولوژی شامل شبکه‌ای از سیم‌های فلزی با پوشش تیتانیم دی‌اکسید و پلیمرهای خاص است.

تیتانیم دی‌اکسید به عنوان کاتالیزور شیمیایی عمل می‌کند و پلیمرها موجب جذب کارآمد قطرات آب می‌شوند. این تکنولوژی می‌تواند آلاینده‌های موجود در مه را حتی در مناطق شهری آلوده تصفیه کند.

تیتانیم دی‌اکسید با حافظه فوتوکاتالیتیک فعال می‌شود و تنها نیم ساعت تابش آفتاب می‌تواند کاتالیزور تصفیه مه را تا ۲۴ ساعت فعال نگه دارد. این ویژگی در مناطق مه‌آلود با آفتاب کم مفید است.

این تکنولوژی می‌تواند در برج‌های خنک‌کننده برای جمع‌آوری آبی که وارد اتمسفر می‌شود و استفاده مجدد یا بازگرداندن آن به محیط به کار رود.

nature

«Channel of Science is for all»

دانشمندان می گویند؛ حساسیت اَبَر رساناها ممکن است واقعی نباشد

ادعای اخیر محققان کره‌ای مبنی بر کشف ماده‌ای که در دمای اتاق به عنوان ابررسانا عمل می‌کند، واکنش‌های متفاوتی را در میان دانشمندان و رسانه‌های اجتماعی برانگیخته است.

ابررساناها می‌توانند جریان الکتریکی را بدون مقاومت هدایت کنند اما تاکنون همه آنها برای کارکردن نیاز به دماهای بسیار پایین داشته‌اند.

پژوهشگران کره‌ای مدعی شده‌اند ماده LK-99 می‌تواند در دما و فشار اتاق به عنوان ابررسانا عمل کند که منجر به تلاش آزمایشگاه‌های مختلف برای تأیید ادعا شده است.
اما آزمایش‌های اولیه در چین و هند نشان داده‌اند این ماده در دمای اتاق ابررسانا نیست. با این حال هنوز امیدواری‌هایی برای تأیید آینده وجود دارد.

برخی دانشمندان معتقدند واکنش زیاد رسانه‌ها به دلیل انتشار ویدیویی توسط محققان کره‌ای بوده‌است که عنصر بصری جالبی داشته است.

هرچند هنوز شواهد کافی برای تأیید ادعای ابررسانا بودن LK-99 در دمای اتاق وجود ندارد و نیاز به آزمون‌های بیشتری است تا مشخص شود آیا این ماده واقعاً آن چیزی است که دانشمندان در جستجوی آن بوده‌اند یا خیر.

توبی پرینگ، دانشمند بریتانیایی، گفت: "ادعاهای استثنایی نیاز به شواهد استثنایی دارند."

منبع:sciencealert

«Channel of Science is for all»

-🐢- دیواره بزرگ مرجانی واقع در استرالیا زیستگاه لاک‌پشت‌هایی از جمله لاکپشت های پوزه عقابی است؛ در این ویدئو مانند یک روز در آبگرم٬ لاک‌پشت ها به استراحت میپردازند و ماهی های کوچک جلبک ها را می‌خورند و پوسته آنها را تمیز می کنند! همچنین این لاک‌پشت‌ها اغلب در جزایر جنوبی شبها در حفره هایی که در ساحل حفر شده است٬ تخم گذاری می‌کنند.
‌
Great Barrier Reef, Australia. 🇦🇺
-
«Channel of Science is for all»

تصویری عجیب از ذرات درون پروتون به‌شکلی که هرگز قبلاً ندیده بودیم

پروتون‌ها و نوترون‌هایی که هسته‌های اتم را تشکیل می‌دهند، از یک ذره بنیادی سه‌تایی کوچک‌تر به نام کوارک‌ها تشکیل شده‌اند.

یک مطالعه جدید با دقت بالا، توزیع انواع مختلف کوارک‌های تشکیل‌دهنده پروتون را نقشه‌برداری کرده است. نتایج نشان می‌دهد کوارک‌های مختلف به طور نامتقارنی توزیع شده‌اند.

از روش‌های محاسباتی پیشرفته برای مطالعه تعاملات و تغییرات مومنتوم کوارک‌ها استفاده شده است. نتایج نشان داد که فرض قبلی در مورد یکسان بودن تغییرات مومنتوم، درست نیست.

مشخص شد کوارک‌های مختلف به طور متفاوتی بر انرژی داخلی، چرخش و خصوصیات پروتون تاثیر می‌گذارند. این یافته‌ها در آزمایشات آینده فیزیک بنیادی به کار خواهد رفت.

آزمایشات بیشتری بر پایه این مطالعه برای درک بهتر نقش کوارک‌ها در تشکیل ماده و قوانین طبیعت در نظر گرفته شده‌اند. ترکیب نظریه و آزمایش می‌تواند تصویر کامل‌ تری از پروتون ارائه دهد.

نقشه برداری یک کوارک کمی شبیه نقشه برداری کیسه ای از تیله است. (آزمایشگاه ملی بروکهاون)

این تحقیق در مجله فیزیکی فیزیک راویو دی منتشر شده است.

منبع:sciencealert

«Channel of Science is for all»

یک طوفان خورشیدی قدرتمند سیگنال‌های رادیویی آمریکای شمالی را مختل کرد

یک شراره خورشیدی قدرتمند اخیراً سیگنال های رادیویی و ناوبری در سراسر آمریکای شمالی را مختل کرده است. این شراره X1.5 طبقه‌بندی می‌شود و بیستمین شراره X از چرخه ۱۱ ساله خورشیدی فعلی محسوب می‌شود.

شراره‌های خورشیدی فوتون‌های پر انرژی هستند که با سرعت نور به زمین می‌رسند. این فوتون‌ها با ذرات موجود در یونوسفر زمین تعامل می‌کنند و باعث تقویت آن‌ها می‌شوند که بر سیگنال‌های رادیویی تأثیر می‌گذارد.

این شراره از بزرگترین و فعال‌ترین گروه لکه‌های خورشیدی نشأت گرفته است. خورشید همچنین چندین شراره متوسط دیگر نیز در روزهای اخیر منتشر کرده است.

اخیراً گزارش‌هایی مبنی بر افزایش شدید دمای کره زمین منتشر شده است. به گفته ناسا، تیر-مردادماه سال ۱۴۰۲ احتمالاً گرم‌ترین ماه تاریخ زمین خواهد بود.

https://www.space.com/x-class-solar-flare-radio-blackout-august-2023

«Channel of Science is for all»

یک ترفند ریاضی با قدمت ۸۰۰ ساله؛ کلیدی برای مسیریابی در ماه

پژوهشگران از کره فیبوناچی، یک ترفند ۸۰۰ ساله ریاضی، برای تخمین بهتر چرخش ماه و مسیریابی در آن استفاده کردند.

ماه و زمین کره کامل نیستند و به دلیل گرانش و چرخش، شکلی فشرده دارند. برای توسعه GIS ماه نیاز به تخمین سلنوئید ماه است.

پژوهشگران با استفاده از کره فیبوناچی، صدهزار نقطه روی سطح ماه را نقشه برداری کردند که منجر به محاسبه دقیقتر ابعاد بیضی چرخشی ماه شد.

این نتایج میتواند در آینده به کاهش خطاهای مسیریابی در ماه کمک کند و برای بهبود سیستم مسیریابی زمین نیز مفید باشد.

منبع:sciencealert

«Channel of Science is for all»

مشاهده «ابرشیمی کوانتومی» در آزمایشگاه، برای اولین‌بار

دانشمندان دانشگاه شیکاگو موفق به مشاهده اولین شواهدی از پدیده ابرشیمی کوانتومی شدند. این پدیده می‌تواند سرعت واکنش‌های شیمیایی را افزایش دهد و کنترل بر آن‌ها را بهبود بخشد.

در ابرشیمی کوانتومی، اتم‌ها در یک وضعیت کوانتومی مشترک قرار می‌گیرند و می‌توانند به صورت دسته‌جمعی عمل کنند. این می‌تواند منجر به نتایج متفاوتی نسبت به شیمی کلاسیک شود.

محققان با خنک کردن اتم‌های سزیم تا دمای نزدیک به صفر مطلق، آن‌ها را به وضعیت کوانتومی مشترک بردند و سپس شکل‌گیری مولکول‌های جدید را مشاهده کردند.

نتایج نشان می‌دهد واکنش‌ها در ابرشیمی بسیار سریع‌تر انجام می‌شوند. همچنین تعاملات سه‌طرفه بیشتر از تعاملات دوطرفه بوده است.

این می‌تواند کاربردهایی در فناوری‌های نوین داشته باشد.

منبع:sciencealert²

«Channel of Science is for all»

آزمایشگاه ملی احتراق آمریکا (NIF) مجدداً موفق به روشن کردن واکنش همجوشی هسته‌ای شده است.

برای دومین بار از زمان رویداد تاریخی همجوشی هسته ای در سال ۲۰۲۲، تاسیسات احتراق ملی آمریکا (NIF) موفق شده است تا انرژی کافی را از یک کپسول الماسی حاوی هیدروژن استخراج کند تا واکنش هسته‌ای را به دستگاهی که آن را ایجاد کرده است، ادامه دهد.

این موفقیت برای بهبود فناوری همجوشی مفید خواهد بود. NIF از قدرتمندترین لیزرها برای ایجاد شرایط مشابه هسته خورشید استفاده می‌کند تا اتم‌های هیدروژن را وادار به ترکیب و تولید انرژی کند.

در آزمایش ۳۰ ژوئیه، NIF مجدداً موفق به روشن‌سازی شد و انرژی قابل توجهی تولید کرد. اما هنوز برای تولید انرژی در مقیاس بزرگ‌تر نیاز به پیشرفت‌های بیشتری دارد.

دستیابی به همجوشی هسته‌ای پایدار می‌تواند منجر به تولید انرژی پاک و بی‌نهایت شود. این فناوری همچنان در مراحل اولیه قرار دارد.

منبع:sciencealert

«Channel of Science is for all»

اگر یک نفر در فضا بمیرد، چه اتفاقی می افتد؟

سفر به فضا برای انسان بسیار خطرناک است و تاکنون تعدادی از فضانوردان در حوادث مختلف جان خود را از دست داده‌اند.
اگر فردی در ماه یا ایستگاه فضایی بمیرد، خدمه می‌توانند ظرف چند روز جسد را به زمین بازگردانند. اما اگر در مریخ بمیرد، جسد تا پایان مأموریت نگهداری می‌شود.

ناسا قصد دارد تا سال ۲۰۲۵ یک خدمه را به ماه ارسال کند و در دهه آینده فضانوردانی را به مریخ بفرستد.

اگر فضانورد بدون لباس فضایی به بیرون برود، به دلیل فقدان فشار هوا، خفه شده و خونش به جوش می‌آید.

هنوز درباره نحوه برخورد با جسد در فضا ابهاماتی وجود دارد.فرض کنید فضانورد پس از فرود امدن بر سطح مریخ ، درگذشت.
هدف سوزاندن جسد نیست؛ زیرا بسیار انرژی بر است. همچنین دفن نیز ایده‌ی خوبی نیست.باکتری‌ها و سایر موجودات از جسد می‌توانند سطح مریخ را آلوده کنند.

به جای آن، احتمالاً جسد را در یک کیسه تخصصی حفظ خواهند کرد تا بتوانند آن را به زمین بازگردانند.

منبع:sciencealert

«Channel of Science is for all»

برای اولین‌بار یک انفجار خورشیدی به‌طور هم‌زمان در زمین، ماه و مریخ احساس شد

در ۲۸ اکتبر ۲۰۲۱، یک انفجار خورشیدی بزرگ، همزمان در زمین، ماه و مریخ حس شد. این اولین بار در تاریخ بود که ابزارهای مستقر در این سه جسم آسمانی، یک رویداد فضایی را به طور همزمان ثبت کردند.

در مریخ، ماهواره اگزومارس و مریخ‌نورد کنجکاوی ناسا، در ماه ماهواره چانگ‌ئه-۴ چین و ماهواره LRO ناسا و در زمین ماهواره Eu:CROPIS آلمان این انفجار را ثبت کردند.

ذرات با انرژی بالای حاصل از این انفجار، می‌توانند برای انسان و وسایل الکترونیکی مضر باشند. اما میدان مغناطیسی زمین مانند یک سپر عمل می‌کند درحالیکه ماه و مریخ فاقد آن هستند.

شناسایی این انفجارهای خورشیدی برای مأموریت‌های آینده به ماه و مریخ مهم است. زیرا این تشعشعات می‌تواند برای سلامتی فضانوردان خطرناک باشد.

داده‌های به دست آمده از ماموریت‌های فضایی مانند اگزومارس، به محافظت بهتر از فضانوردان در برابر این تشعشعات کمک می‌کند.

https://www.livescience.com/space/the-sun/massive-solar-explosion-felt-on-earth-the-moon-and-mars-simultaneously-for-the-1st-time-ever

«Channel of Science is for all»

اپیدمیولوژی اختلالات سلامت روان در شهروندان تهرانی: گزارشی از تهران

خلاصه:

پس زمینه اختلالات سلامت روان (MHD) بار قابل توجهی را بر سیستم های بهداشت عمومی تحمیل می کند. با روند رو به افزایش شهرنشینی در سراسر جهان، عوامل استرس زای سلامت روان شهری بر جمعیت بیشتری تأثیر می گذارد. در این مطالعه اپیدمیولوژی اختلالات سلامت روان در شهروندان تهرانی با استفاده از داده های مطالعه کوهورت تهران (TeCS) مورد ارزیابی قرار گرفته است.

در مجموع ۱۰۲۴۷ ساکن دائمی کلانشهر تهران (سن ۱۵ سال و بالاتر) از اسفند ۱۳۹۵ تا ۱۳۹۷ به روش نمونه‌گیری تصادفی سیستماتیک از تمامی مناطق ۲۲ گانه تهران وارد مطالعه شدند. ویژگی های جمعیت شناختی، اجتماعی-اقتصادی و پزشکی شرکت کننده با انجام مصاحبه های جامع مورد ارزیابی قرار گرفت.

نتایج: تقریباً 1/37 % از ساکنان تهران از مشکلات سلامت روان رنج می‌برند (0/45 درصد زنان و 0/28 درصد از مردان). بیشترین بروز MHD در گروه های سنی ۳۴-۲۵ و بالای ۷۵ سال مشاهده شد. شایع ترین اختلالات روانی افسردگی (43%) و اضطراب (40%) و اختلال عملکرد اجتماعی (8.1%) بود. اختلالات سلامت روان در مناطق جنوب شرقی شهر بیشتر بود.

نتیجه‌گیری

ساکنان تهران در مقایسه با مطالعات سراسری، به طور قابل‌توجهی دارای نرخ بالاتری از اختلالات سلامت روان هستند، به طوری که برآورد می‌شود ۲.۷ میلیون شهروند به خدمات مراقبت‌های بهداشت روان نیاز دارند. آگاهی از اختلالات سلامت روان و شناسایی گروه های آسیب پذیر در توسعه برنامه های مراقبت از سلامت روان توسط مقامات بهداشت عمومی بسیار مهم است.

ترجمه: یاس
-
«Channel of Science is for all»

دانشمندان ذراتی را در یک جعبه به لرزه در آوردند و در نهایت ماده عجیب و جدیدی کشف شد.

تصاویر هزاران کره فلزی کوچک که در یک سینی کم عمق در حال لرزش، نشان داد که یک ترتیب از ذراتی که قبلاً وجود آنها غیرممکن تلقی می‌شد، تشکیل شدند.
به گزارش :sciencealert یک تیم فیزیکدان از دانشگاه پاریس-ساکله در فرانسه برای اولین بار ترکیبی غیرمعمول ازنظم و آشوب به نام "شبه بلور" را در یک ماده دانه‌ای با مقیاس میلی‌متر به صورت خودبخودی مشاهده کرده اند.
اگر زیبایی در نظم باشد،بلورها مظهر زیبایی و جذابیت هستند.
از سوی دیگر، شبه بلورها مشتقات ناخوشایندی هستند که طولانی مدت توسط دانشمندان انکار شده‌ بودند.
سپس در اوایل دهه 1980، تجزیه وتحلیلی از آلیاژی از آلومینیوم و منگنز نشان داد که نشانه های غیر قابل انکاری از یک ماده منظم حضور دارد که فاقد الگوهای متناوب بی‌نهایت بلور بود.
این یک ساختار نیمه‌بلور است که قوانین متقارنی که تصور می‌شد ترتیب جامد شده اتم‌ها را به عنوان بلورها یا آشفتگی‌های تصادفی محدود می‌کنند، را نقض می‌کند.
از آن زمان به بعد، نیمه‌بلورها در مکانهای مختلفی ظاهر شده‌اند - از آزمایشگاه تا زمین حتی آسمان. اگرچه هنوز به طور رایج نیستند، اما این ساختار تا اندازهای که دانشمندان فکر میکردندممنوع نیست و به صورت خودبخود از ذرات در مقیاس‌های مختلف شکل می‌گیرد، از جمله در میان اشیاءی که به کمک لرزش به آسانی تغییر میکنند.
این اتفاق، سؤالات جالبی درباره محدودیت‌های اندازه ذرات و شرایطی که تحت حالت خاص، مواد مناسب به صورت خودبخودی به الگوی شبه بلوری تشکیل می‌دهند، مطرح می‌کند.
با شروع از شبیه سازیهای رایانه‌ای، پژوهشگران رابطه‌ای بین اندازه‌های کره‌ای و نسبت ذرات کوچک به بزرگ را شناسایی کردند. این رابطه میتوانست ترکیبی را تشکیل دهد که به طور پتانسیل قادر به تشکیل ساختارهایی با تقارن شبه بلوری در فواصل بلند باشد.
این رابطه به عنوان پایه‌ای برای یک آزمایش استفاده شد که در آن 3,840 کره غیرمغناطیسی از دو قطر مختلف - یکی کمتر از 2.4 میلی‌متر و دیگری نصف آن - در یک ظرف کم عمق قرار گرفتند.
با تنظیم آن به حالت لرزش با نرخ ۱۲۰ بار در ثانیه، کار دیگری جز فیلم‌برداری از لرزش با استفاده از یک سیستمی که ترتیبات دوبعدی ذرات را نقشه‌برداری می‌کند، وجود نداشت.
پس از یک هفته لرزش، محققان اندازه گیری خوبی از ظاهر پیکر بندی های کوچک و موضعی دانه های فلزی کوچک و بزرگ و روش‌هایی که این "کاشی ها" در طول زمان و در سراسر سینی تکرار می‌شوند،بدست آوردند.

یک تصویر جالب تشکیل شد.

کاشی هایی با شکل‌های مورد نظر به سرعت شکل می‌گیرند، که احتمالاً به علت بسته بندی موضعی کارآمد آن‌هاست‌. اما ترازمندی جهانی نیاز به تغییرات گروهی بیشتری دارد که به نظر می‌رسد رخدادهای کمیابی ههستند.
کشف شبه بلور ها به شکل‌های مشابه در هر دو سیستم کوچک با مقیاس اتمی و سیستم‌های بزرگتر با مقیاس میلی‌متری شکل می‌گیرند، چیزی بود که تیم انتظار نداشت. در واقع، طبق گفتهٔ نویسندهٔ اصلی پژوهش، فیزیکدان نظری ژوزپه فوفی، آزمایش به صورت یک شرط بندی آغاز شد.
با تقارن غیرمعمول و الگوسازی جالب در فواصل بلند،نیمه بلور ها می‌توانند در عایق‌بندی و الکترونیک کاربردهای متنوعی داشته باشند.
آن‌ها شاید ظاهر کامل یک بلور را نداشته باشند، اما هم خانواده نا متعارف هم هستند.

«Channel of Science is for all»

طرح جدید تامین آب در سفرهای فضایی: استخراج آب از کره ماه با کمک نور خورشید

یکی از رایج‌ترین چالش‌هایی که هنگام شروع سفرهای اکتشافات فضایی مطرح می‌شود، چگونگی تامین منابع لازم برای حیات است.
این منابع عمدتا آب و اکسیژن هستند. اکسیژن را می‌توان به روش‌های مختلف تامین کرد و بدین ترتیب نگرانی باقی مانده تنها تامین آب است. آب که معمولا در علوم فضایی به عنوان یک عنصر «فرّار» شناخته می‌شود، همان چیزی است که است که سبب می‌شود تا دانشمندان طرح‌های فضایی خود را بر مبنای تلاش برای کشف آن پایه‌ریزی کنند. یکی از این طرح‌ها، استخراج آب از کره ماه با تاباندن مستقیم خورشید به آن است.
این طرح در گزارشی تحت عنوان «استخراج حرارتی یخ‌ها از اجسام سرد منظومه شمسی» با ایده «جورج ساورز» کارشناس منابع فضایی و مهندس مکانیک دانشگاه کلرادو منتشر شد.
در این طرح به سادگی بیان شده است که اگر بتوانیم نور خورشید را به کمک یک آینه غول پیکر یا فناوری مشابه دیگری به یک ناحیه از ماه بتابانیم، می‌توانیم از آن بهره زیادی ببریم. اگر این ناحیه حاوی یخ باشد، در اثر گرم شدن تبدیل به بخار آب می‌شود. در مرحله بعد باید از یک تله سرد یا مکانیزم مشابه جذب استفاده کرد تا آب موجود در آن را برداشت کرد و در فعالیت‌های فضایی مورد استفاده قرار داد.
این ایده یک طرح ساده برای استخراج آب است و تنها از سه جز اصلی تشکیل شده است. اول یک آینه بزرگ که به «هلیواستات» معروف است، دوم یک چادر غول پیکر از جنس خاص که بخار آب تبخیر شده را جمع‌آوری می‌کند و سوم یک سیستم تله سرد است که وظیفه جذب آب را به عهده دارد.
جالب است بدانید که هیچکدام از این اجزا نیاز به تکنولوژی عجیب و خارق‌العاده‌ای ندارند اما آنچه آن را برای ما چالشی می‌کند، این است که چنین سیستمی پیش از این هیچگاه مورد استفاده قرار نگرفته است.
در این مطالعه، تیم تحقیقاتی ابتدا نگاهی به گزینه‌های روی میز برای انتخاب محلی افتادند که مناسب انجام این کار است. سیارک‌های «24 Themis» و «65 Cybele» در ابتدا جز گزینه‌ها بودند اما دانشمندان دریافتند بهترین گزینه برای شروع کره ماه است. مزیت ماه نسبت به سایر گزینه‌های روز میز، فقدان جوی است که می‌تواند بر اثربخشی انرژی منتقل شده از خورشید به محل را کاهش دهد. ماه همچنین در فاصله کمتری تا زمین نسبت به سیارک‌های مذکور قرار دارد.
در مرحله دوم، دانشمندان تلاش برای ایجاد معماری مناسب جهت استفاده از نواحی خاصی از ماه بود که مناطق سایه‌دار دائمی هستند و تخمین زده می‌شود ۶۰۰ میلیارد کیلوگرم آب در آن وجود دارد. آنها برای اطمینان از روش کار، این آزمایش را ابتدا در سطح زمین انجام دادند.
آن‌ها با کمک یک شبیه‌ساز سنگ‌های اقماری، دست به تولید سنگ‌های مخصوص و تکه‌های یخ زدند و سپس این سنگ‌ها با غلظت‌های مختلف را در یک محفظه خلا قرار دادند که توسط نیتروژن مایع خنک می‌شود. در مرحله بعد از یک منبع گرما مانند لامپ استفاده کردند که درحقیقت تابش نور خورشید را تقلید می‌کرد. خوشبختانه آن‌ها موفق شدند با کمک شبیه‌سازی شرایط آزمایش و برپایی معماری مورد نیاز این سیستم، مقدار استخراج آب را افزایش دهند. اما نکته اینجاست که چطور می‌توان این تجهیزات را در مقیاس‌هایی در حدود ابعاد کره ماه به کار برد؟
تیم تحقیقاتی تخمین می‌زند کل هزینه‌های توسعه برای عملیات استخراج حرارتی در حدود ۸۰۰ میلیون دلار خواهد بود که ۶۱۳ میلیون دلار آن صرف تجهیزات خواهد شد. هزینه سالانه تعمیر و نگهداری این سیستم نیز در حدود ۸۰ میلیون دلار در سال است.
درحال حاضر، پس از آنکه این برنامه از مرحله آزمایشی با موفقیت عبور کرد، وارد فاز برنامه‌ریزی در ابعاد بزرگتر شده است و دانشمندان با ثبت نظریه خود، منتظر دریافت مجوز برای انجام آن در مقیاس‌های بزرگتر هستند تا در مراحل بعدی آن را وارد فاز اجرایی کنند.

منبع:phys.org

«Channel of Science is for all»

تکامل تدریجی

نظریهٔ تدریجی (Gradualism) داروین مباحثی علیه خاستگاه ناگهانی گونه‌ها ارائه نمود. تفاوت‌های اندک، شبیه آن‌چه درون جمعیت‌های موجودات زنده امروزی مشاهده می‌شود، مادهٔ خامی هستند که از آن اشکال متفاوت اصلی تکامل پیدا کرده‌اند. این نظریه با نظریهٔ یکسان‌نگری چارلز لیل در این نکته مشترک است که نباید تغییرات گذشته را از طریق استناد به رویدادهای ناگهانی که امروز شاهد آن نیستیم، توضیح دهیم. هرگاه گونه‌ای از طریق رویدادهای ناگهانی به‌وجود آمده باشد می‌بایست بتوانیم این وقایع را امروزه نیز در حال روی‌دادن مشاهده کنیم درحالی‌که این‌چنین نیست. در عوض آن‌چه معمولاً در جمعیت‌های طبیعی می‌بینیم تغییرات کوچک و متوالی فنوتیپ است. چنین تغییرات پیوستهٔ ناچیزی می‌تواند تفاوت‌های عظیمی را در بین گونه‌ها فقط از طریق انباشتگی تغییرات جزئی طی هزاران تا میلیون‌ها سال به‌وجود آورند. توضیح ساده نظریهٔ تکامل تدریجی داروین این است که تجمع تدریجی تغییرات کمّی ناچیز منجر به تغییر کیفی می‌شود.
ارنست مایر تفاوت مهمی بین تدریجی‌بودن تغییرات در جمعیت‌ها و فنوتیپ‌ها قائل شد. تدریجی‌بودن تغییرات جمعیتی (Population Gradualism) بیان می‌کند که صفات جدید در هر جمعیت با افزایش فراوانی آن از کسر کوچکی از جمعیت آغاز شده و با توزیع آن در سطح تمام جمعیت ادامه می‌یابد. تدریجی‌بودن تغییر جمعیت‌ها روندی است که از نظر علمی تائید شده و جای بحث ندارد. تدریجی‌بودن تغییرات فنوتیپی (Phenotypic Gradualism) بیان می‌کند که صفات جدید، حتی آن‌هایی که به میزان قابل توجهی با صفات اجدادی تفاوت دارند با یکسری از مراحل افزایشی به‌وجود می‌آیند.

تدریجی‌بودن فنوتیپی

تدریجی‌بودن فنوتیپی هنگامی‌که توسط داروین برای نخستین‌بار مطرح شده دارای تناقض بود و اکنون نیز موضوع متناقض است. تمامی تغییرات فنوتیپی، کوچک و افزایشی نیستند. برخی جهش‌ها که طی اصلاح نژاد مصنوعی ظاهر می‌شوند با تغییر فنوتیپی بارزی همراه هستند. چنین جهش‌هایی به طور معمول اسپورت (Sport) نامیده می‌شدند. اسپورت‌هایی که به کوتولگی منجر می‌شدند در بسیاری از گونه‌ها شامل انسان، سگ و گوسفند مشاهده شده‌اند؛ که توسط پرورش‌دهندگان جانوران برای رسیدن به نتایج مطلوب مورداستفاده قرار می‌گیرد به عنوان مثال، جهش اسپورتی که شکل اعضای حرکتی را تغییر می‌دهد برای تولید گوسفندان آنکون (Ancon) استفاده شده‌است که نمی‌توانند از پرچین بپرند. بنابراین به‌سادگی در یک مکان نگه‌داری می‌شوند. بسیاری از همکاران داروین که سایر نظریه‌های وی را قبول داشتند، نظریه‌ٔ تدریجی‌بودن فنوتیپی را افراطی می‌دانستند. هرگاه از جهش‌های اسپورت می‌توان در پرورش جانوران استفاده کرد، چرا آن‌ها را از نظریهٔ تکامل خارج کنیم؟ داروین و سایرین در حمایت از تکامل تدریجی فنوتیپی پاسخ دادند که جهش‌های اسپورت همیشه دارای اثرات جانبی منفی هستند که منجر به حذف آن‌ها از جمعیت طبیعی توسط گزینش می‌شود. در حقیقت این مسأله مورد پرسش قرار می‌گیرد که آیا گوسفندان آنکون علیرغم اینکه برای کشاورزان مطلوب‌اند، در حضور سایر وابستگانشان که پاهای طویل دارند و بدون دخالت انسان، قادر به جفت‌گیری موفق هستند؟ بااین‌حال، به نظر می‌رسد جهشی با اثرات قابل‌توجه مسئول چندریختی (Polymorphism) در اندازهٔ سازشی منقار در گونه‌های سهرهٔ آفریقایی (Pyrenestes ostrinus) باشد که اشکال دارای منقار طویل از دانه‌های سخت و اشکال با منقار کوتاه از دانه‌های نرم‌تر تغذیه می‌کنند. مطالعات اخیر در رابطه با تکوین ژنتیکی تکاملی حاکی از آن است که مباحث پیرامون تدریجی‌بودن فنوتیپ کماکان به قوت خود باقی‌اند.

تعادل نقطه‌ای

هنگامی‌که نظریهٔ تکامل تدریجی‌ داروین را در مقیاس زمانی زمین‌شناسی مشاهده می‌کنیم ممکن است انتظار داشته باشیم که در نهشته‌های سنگواره‌ای سری‌های زیادی از اشکال حدواسط بیابیم که فنوتیپ‌های اجدادی را به جمعیت‌های اخلاف متصل کند. این الگوی پیش‌بینی‌شده تکامل تدریجی فیلتیک (Phyletic Gradualism) نامیده می‌شود. داروین متوجه شد که تکامل تدریجی فیلتیک اغلب توسط نهشته سنگواره‌ای آشکار نمی‌شود. مطالعاتی که از زمان داروین انجام می‌شدند در مجموع، سری‌های متوالی از سنگواره‌های پیش‌بینی‌شده توسط تکامل تدریجی فیلتیک را آشکار نساختند. حال آیا نظریهٔ تکامل تدریجی باید به دلیل فقدان نهشته‌های سنگواره‌ای رد شود؟ داروین و سایرین ادعا کردند که این چنین نیست زیرا که نهشته‌های سنگواره‌ای بسیار ناقص‌تر از آنند که سری‌های انتقالی را نشان دهند. اگرچه تکامل با توجه به معیارهای ما فرآیندی آهسته است اما در مقایسه با سرعتی که رسوبات سنگواره‌ای مناسب بتوانند تجمع یابند سریع می‌باشد.

ادامهٔ مطلب
-
«Channel of Science is for all»

بیماری پارکینسون: ورزش ممکن است از تخریب نورون های حیاتی جلوگیری کند

ورزش منظم از تخریب نورون‌های حیاتی در موش‌هایی که علائم بیماری پارکینسون را بروز می‌دادند، جلوگیری می کند و بر اهمیت فعالیت بدنی در این بیماری تاکید می کند. این یافته همچنین می تواند به درمان‌های جدیدی برای این بیماری منجر شود.
بیماری پارکینسون (PD) دومین بیماری نورودژنراتیو (تخریب‌کننده عصبی) شایع در جهان است و علاوه بر علائم حرکتی کلاسیک مانند برادی‌کینزی (آهسته‌شدن حرکات)، سفتی عضلات (رژیدیتی) و لرزش (ترمور)، این اختلال باعث تغییرات شناختی و خلقی می‌شود.
متأسفانه، درمان‌های دارویی موجود، فقط علیه بیماری پارکینسون علامت‌دار هستند؛ و در حال حاضر، هیچ داروی احتمالی اصلاح‌کنندهٔ بیماری مؤثری توسط مرجع و سازمان معتبری تأیید نشده است.
مطالعات بالینی نشان می دهد که علائم حرکتی مرتبط با بیماری پارکینسون را می توان از طریق فعالیت‌های بدنی بهبود بخشید. اخیراً، یک کارآزمایی بالینی پیشرفت علائم حرکتی آهسته‌تری را در بیماری پارکینسون به دنبال مداخله ورزش هوازی نشان داد. این مطالعه نشان می‌دهد که ورزش هوازی ارتباطات عملکردی پوتامن قدامی را با قشر حسی حرکتی افزایش می‌دهد، عملکردهای شناختی را بهبود می‌بخشد و آتروفی مغز را کاهش می‌دهد، که نشان‌دهندهٔ یک عمل محافظتی در شبکه حسی حرکتی قشر مغز است. علاوه بر این، مطالعات تصویربرداری در بیماران مبتلا به پارکینسون گزارش می‌دهند که مسیر دوپامینرژیک یا تولیدکنندهٔ دوپامین مزولیمبیک (Mesolimbic) و افزایش آزادسازی دوپامین در هستهٔ دم‌دار (Caudate nucleus)، نشان می‌دهد که عملکرد مفید ورزش با پلاستیسیتی (انعطاف‌پذیری) قشر مغز و افزایش آزادسازی دوپامین واسطه می‌شود.
به موازات این یافته‌های بالینی، مطالعات تجربی در مدل‌های ضایعات جوندگان نشان می‌دهد که ورزش با تردمیل با کاهش زوال نورون‌های دوپامینرژیک در قسمت فشردهٔ تودهٔ سیاه (Substantia nigra pars compacta) همراه است و نقایص حرکتی را بهبود می‌بخشد.
از آنجایی که تاخوردگی نادرست و تجمع سمی آلفا-سینوکلئین (α-syn) نقش کلیدی در پاتوفیزیولوژی بیماری پارکینسون ایفا می کند، اثر ورزش با تردمیل نیز در مدل های مبتنی بر آلفا‌-سینوکلئین بررسی شده است. یافته‌های اخیر در یک مدل موش صحرایی پارکینسونی (مبتنی بر آلفا-سینوکلئین) نشان می‌دهد که یک ورزش منظم روی تردمیل باعث کاهش انتشار آلفا-سینوکلئین در مناطق مختلف مغز می شود و از نورون‌های دوپامینرژیک تودهٔ سیاه از طریق فعال شدن گیرندهٔ فعال‌کنندهٔ تکثیر پراکسی‌زوم آلفا (PPAR-Alpha) در مغز محافظت می کند. با این حال، مکانیسم‌های سیناپسی مرتبط با این تغییر مولکولی مورد بررسی قرار نگرفت.
هر دو مطالعات بالینی و تجربی بر روی این فرضیه همگرایی دارند که ورزش عملکردهای حرکتی و شناختی را در افراد مبتلا به بیماری خفیف یا متوسط ​​از طریق نوروپلاستیسیتی وابسته به تجربه بهبود می‌بخشد. با این حال، یک شکاف عمده در این زمینهٔ تحقیقاتی، مربوط به درک مکانیسم‌های سیناپسی و مولکولی زیربنایی اثرات پلاستیسیتی ناشی از ورزش بر روی ارتباطات و مدارهای سیناپسی مخطط (striatal) است.
برای پرداختن به این موضوع حیاتی، ما از مدلی استفاده کرده‌ایم که با تزریق داخل مخطط دو طرفه فیبریل‌های ازپیش‌ساخته‌شده آلفا-سینوکلئین (به طور خلاصه الفا-سینوکلئین) در موش‌ها به‌دست‌آمده است. با استفاده از این پارادایم در مراحل بسیار اولیه، می‌توان زوال نیرومندسازی بلندمدت (LTP) در نورون‌های پرتابی خاردار مخطط (SPNs) و فعالیت غیرطبیعی نورون‌های قسمت فشردهٔ تودهٔ سیاه مرتبط با اختلالات حرکتی و رفتاری قبل از تخریب عصبی آشکار مشاهده کرد.
تحریک آکسون‌های نورون‌های پیش‌سیناپسی در هر یک از مسیرهای عصبی قشر مخطط با فرکانس بالا، کشیدگی طولانی‌مدتی را در ارتباطات موجود بر روی نورون‌های پس‌سیناپسی تولید می‌کند که نیرومندسازی بلندمدت نامیده می‌شود، در حالی‌که تحریک با فرکانس پایین، تضعیفی را در ارتباطات به‌وجود می‌آورد که تقلیل بلندمدت (LTD) نام دارد.
در این مطالعه، ما نشان می‌دهیم که، زمانی که موش‌هایی که به آن‌ها آلفا-سینوکلئین تزریق شده است در معرض یک برنامهٔ تمرین بدنی فشرده قرار می‌گیرند، نیرومندسازی بلندمدت (LTP) جسم مخطط به طور کامل بیان می‌شود و تجمع آلفا-سینوکلئین در تودهٔ سیاه و زوال خارهای دندریتی در نورون‌های پرتابی خاردار مخطط با ورزش کاهش پیدا می‌کند. با این مجموعه داده‌ها، متوجه شدیم که تمرین ورزشی فشرده اثرات مفیدی بر عملکردهای حرکتی و شناختی دارد، که هر دو توسط آلفا-سینوکلئین مختل شدند.

ادامهٔ مطلب
-
«Channel of Science is for all»

آیا اسکندر مقدونی فرزندی داشت؟

اسکندر مقدونی در 32 سالگی درگذشت و امپراتوری وسیعی را پشت سر گذاشت. آیا او وارثی داشت که در خلاء قدرت پس از مرگش حکومت کنند؟

اسکندر مقدونی در سن 20 سالگی بر تخت پادشاهی مقدونیه نشست و تنها 12 سال بعد با فتح یکی از بزرگترین امپراتوری های جهان باستان (امپراتوری پارس) درگذشت. در این مدت آیا او صاحب فرزند شد و در خلاء قدرت پس از مرگش، چه بر سر این وارث آمد؟

در یک کلام: بله. اسکندر یک و احتمالاً دو فرزند داشت که هر دو پسر بودند. یک پسر از همسرش رکسانا (Roxana) که نامش اسکندر چهارم (Alexander IV) بود. پسر دیگرش از معشوقه‌اش بارسینه (Barsine)، که به هراکلس مقدونی(Heracles of Macedon) معروف بود.

رکسانا دختر اشراف‌زادهٔ باختری، منطقه ای در آسیای مرکزی بود. ایان ورتینگتون، استاد تاریخ باستان از دانشگاه مک‌کواری سیدنی استرالیا، در کتاب خود به نام "اسکندر کبیر: گلچینی از مجموعه اسناد (راتلج، 2012)" نوشت: اما اسکندر زنده نماند تا پسرش را ببیند؛ اسکندر چهارم هنوز بدنیا نیامده بود که پدرش اسکندر مقدونی در سال 323 قبل از میلاد در بابل درگذشت.

هراکلس مقدونی در حدود سال 327 قبل از میلاد از معشوقهٔ اسکندر مقدونی به نام بارسینه، نجیب‌زادهٔ پارسی به‌دنیا آمد و او حدود چهار سال از اسکندر چهارم بزرگتر بود. برخی از محققان در دوران معاصر این سؤال را مطرح می‌کنند که آیا اسکندر واقعاً پدر فرزند بارسینه بوده است، زیرا اسکندر هرگز رسماً این کودک را تأیید نکرد. اما به نظر می رسد که در میان برخی از محققان مدرن اتفاق نظر وجود دارد که هراکلس پسر بیولوژیکی او بوده است.

جوزف رویزمن، استاد ممتاز ادبیات کلاسیک یونان و روم باستان از کالج کالبی ایالت مین آمریکا، در ایمیلی به لایوساینس گفت:"[تعدادی] از مورخان نسبت به صاحب فرزندبودن اسکندر تردید دارند، اما من با آن‌ها هم‌نظر نیستم."

چرا هیچ‌کدام از پسران اسکندر مقدونی، صاحب تخت پادشاهی نشدند؟

پس از مرگ اسکندر مقدونی بر اثر یک بیماری مرموز در سن 32 سالگی، هیچ جانشین مشخصی برای امپراتوری عظیم او که گسترهٔ آن از بالکان تا پاکستان امروزی را در برمی‌گرفت، وجود نداشت. همسر او اسکندر چهارم را باردار بود، اگرچه در آن زمان معلوم نبود که این کودک پسر است یا دختر.

هراکلس مقدونی فرزند مشروع اسکندر نبود و ادعای او به عنوان وارث اسکندر برای تصاحب تخت پادشاهی دشوارتر می کرد. ورتینگتون در ایمیلی به لایوساینس گفت:"این پسر هرگز مدعی جانشینی پدرش نبود زیرا او فرزند نامشروع و پسر یک معشوقه بود."

علاوه بر این، رکسانا و بارسینه هر دو از دودمان آسیایی بودند که برخی از سپاهیان اسکندر روی خوشی به آن دو نشان نمی‌دادند. کارول کینگ، دانشیار ادبیات کلاسیک یونان و روم باستان از دانشگاه مموریال نیوفاندلند، در ایمیلی به لایوساینس گفت:"به گفتهٔ مورخ اسکندر رومی باستان، کوئینتوس کورتیوس روفوس، در جلسه ای از ژنرال ها و گروه‌های سواره نظام هر دو پسر به عنوان وارثان بالقوه تاج و تخت پیشنهاد شدند، اما سربازان ارتش (پیاده نظام) هر دو را رد کردند زیرا مادران این دو آسیایی بودند."

فیلیپ آریدایوس، برادر ناتنی اسکندر مقدونی، پادشاه شد و اسکندر چهارم پس از به دنیا آمدن او، به صورت مشترک به عنوان فرمانروایی انتخاب شد. با این حال، کینگ گفت: "البته هیچ یک از این دو «پادشاه» نمی‌توانند در عمل بر روی یک سرزمین حکومت کنند. فیلیپ آریدایوس نوعی اختلال ذهنی داشت که در حالی که اسکندر چهارم نوزادی بود، اعمال قدرت را برای او دشوار می کرد." کینگ با اشاره به آریدایوس و فرزند اسکندر گفت:"در جنگ‌های دیادوخوی (The Wars of the Diadochi)، ژنرال‌های قدرتمند اسکندر، که برای کنترل امپراتوری با یکدیگر می‌جنگیدند، همگی ملعبهٔ قدرت شدند؛ و همهٔ آن‌ها به قتل رسیدند."

المپیاس اپیروسی، مادر اسکندر مقدونی، نقش مهمی در جنگ قدرت بر عهده داشت. رابین واترفیلد، محقق مستقل با پیشینهٔ ادبیات کلاسیک یونان و روم باستان، در کتاب خود "تقسیم غنایم: "جنگ برای امپراتوری اسکندر مقدونی (انتشارات دانشگاه آکسفورد، 2011)" نوشت: در سال 317 قبل از میلاد، او سرپرستی اسکندر چهارم را برعهده گرفت و با کمک ارتشی به رهبری ژنرالی به نام پلیس‌پرکن(Polysperchon)، فیلیپ آریدایوس را دستگیر کرد و او را به قتل رساند. با این حال، نیرویی به رهبری ژنرالی به نام کاساندر به المپیاس حمله کرد و او را به همراه اسکندر چهارم در سال 316 قبل از میلاد اسیر کرد و المپیاس را به قتل رساند.

ادامهٔ مطلب
-
«Channel of Science is for all»

اولین باتری یون-آلمینیومی غیرسمی جهان ساخته شد

دانشمندان در یک همکاری مشترک میان چین و استرالیا برای اولین بار در جهان باتری یون-آلمینیومی غیرسمی تولید کردند تا از آلودگی محیط زیست توسط باتری‌های قدیمی جلوگیری کنند.
درحالیکه باتری‌ها امروزه نقش مهمی در زندگی ما ایفا می‌کنند، اما به علت ترکیباتی که دارند محیط زیست را به شدت آلوده می‌کنند. این باتری‌های یکبار مصرف حاوی مواد خطرناکی مانند سرب، کادمیوم و جیوه هستند که بازیافت آن‌ها کاری بسیار سخت و چالش‌ برانگیز است.
دانشمندان پیش از این در مطالعات خود دریافته بودند این ماده‌های سمی می‌توانند باعث مسمومیت افراد و حیوانات و همچنین آلوده شدن خاک و آب شوند. این مواد برای مدت طولانی بدون تجزیه شدن در طبیعت باقی می‌مانند و آسیب‌های جبران ناپذیری وارد می‌کنند.
حالا با پیشرفت تکنولوژی، دانشمندان چین و استرالیا در یک همکاری مشترک موفق شدند اولین باتری یون-آلمینیومی غیرسمی در جهان را تولید کنند. استانداردهایی که برای این باتری در نظر گرفته شده‌اند، می‌توانند میزان آلایندگی آن در محیط زیست را به مقداری ناچیز برسانند. این درحالی است که این باتری‌های جدید عملکردی مشابه و حتی بهتر از باتری‌های سمی دارند.
باتری‌های جدید با استفاده از مواد خاصی به نام «رادیکال‌های آلی پایدار» ساخته می‌شوند که حاوی عنصر «2,2,6,6-tetramethylpiperidyl-1-oxy» هستند. این عنصر را به صورت خلاصه با «TEMPO» نیز می‌شناسند. در این باتری‌ها همچنین به جای استفاده از مواد شیمیایی، از مایعات مبتنی بر آب استفاده شده که الکترولیت‌های آن به ضد حریق بودن باتری و واکنش‌پذیری کمتر آن با هوا کمک کرده‌اند.
این ترکیب به باتری اجازه می‌دهد انرژی را به صورت موثرتری ذخیره کند و به همین علت بسیار مقرون به صرفه باشد. به عبارت دیگر، این باتری‌ها راهی نوین برای ذخیره انرژی برای مصارف مختلف هستند.

منبع:interestingengineering
-
«Channel of Science is for all»