اخبار و مقالات مرتبط با علم و دانش ، فن آوري هاي نوين

[esfandiyar2002]

براي شناسايي کمي و کيفي ترکيبات و پارامترهاي بيولوژيکي روشهاي متفاوتي وجود دارند که در اين ميان سنسورهاي بيولوژيکي از جمله ابزاري هستند که در حال حاضر کاربردهاي گسترده اي پيدا کرده اند و به طور معمول براي تعقيب يک فرآيند بيولوژيکي يا شناسايي پارامتري که در محيط بيولوژيک وجود دارد، به کار مي روند.
يک سنسور بيولوژيک بايد توانايي داشته باشد که اطلاعات مورد نياز در ارتباط با ساختار ماده مورد نظر، غلظت ، تغييرات و... را از طريق ارسال علايمي مانند سيگنال هاي الکتريکي ، علايم نوري و... در اختيار متخصصان قرار دهد.
نانو حسگرهاي سولفيدروي نيز از جمله اين مواد هستند که در ابعاد نانو در تشخيص هاي پزشکي به کار مي روند و با کمک آنها تشخيص ارزان تر، آسان تر و دقيق خواهد شد. بدين ترتيب کاربرد جهان نانو در عرصه هاي مختلف گسترش يافته است.
امروزه به منظور اندازه گيري بسياري از عوامل ، از موارد راديواکتيو استفاده مي شود؛ اما باتوجه به معايب اين مواد از جمله نياز به افراد تعليم ديده ، رعايت نکات ايمني هنگام کار و دسترسي مداوم نداشتن به مواد، ميل به استفاده از مواد غيرراديواکتيو توسعه يافته است.
در اين روشها از ملکول هاي فلوئورسانس مانند فلورسين ، اتي ديوم ، کومارين و... استفاده مي شود. نکته قابل توجه وجود محدوديت هاي فيزيکي و شيميايي در کاربرد مواد رنگزاي آلي فلوئورسانس است.
يکي از اين محدوديت ها تفاوت در طول موجهاي تحريک مواد رنگزاي مختلف است ؛ به عنوان مثال در صورت نياز به استفاده از 2يا چند ماده رنگزا براي شناسايي ، به طول موجهاي تحريک متفاوت و در نتيجه چند منبع نوري نياز است که اين موضوع سبب افزايش قيمت و پيچيدگي کار با اين مواد مي شود.
مساله ديگر تخريب اين مواد رنگزا بر اثر تحريک هاي متوالي است که دچار تغيير از يک ماده رنگزاي فلوئورسانس به يک رنگزاي غيرفلوئورسانس و گاهي از دست دادن رنگ مي شود.
در نتيجه خواص ويژه اي را که براي کاربرد در سيستم هاي بيولوژيکي از آنها استفاده مي شود، از دست مي دهند. خصوصيات مناسب مواد رنگزا در تشخيص هاي بيولوژيکي شامل مواردي همچون حساسيت فلوئورسانس بالا براي تشخيص مقادير بسيار کم ، حلاليت در آب ، توانايي برقراري اتصال با ديگر مولکول ها، پايداري در شرايط سخت و دماي بالا و عدم تخريب به دنبال تحريک هاي متوالي مي شوند.
به گفته مهندس بهارک بهمني ، دانشجوي کارشناسي ارشد در دانشگاه اميرکبير، ماده رنگزاي آلي وجود ندارد که تمامي خصوصيات فوق را همزمان داشته باشد.
از اين رو نياز به مواد جديدي که بتوانند اين خواسته ها را برآورده کنند محسوس است.
بهمني نانوکريستال هاي نيمه هادي را از جمله موادي مي نامد که به صورت جدي مورد توجه محققان امر پزشکي قرار گرفته اند و مي افزايد: کاربرد اين دسته از مواد به دليل دقت بالا و نداشتن مشکلات مواد رنگزاي آلي ، روز به روز در حال افزايش است.

کريستال هايي که تشخيص مي دهند
به گفته بهمني ، نانوکريستال هاي نيمه هادي که در يک طول موج خاص تهييج مي شوند و تشعشع آنها با تغيير در اندازه ذرات و توزيع اندازه ذرات و ساختار نيمه هادي تغيير مي کند.
با انجام يک سري عمليات تکميلي روي سطح اين ذرات ، امکان جذب اجزاي بيولوژيک به وجود مي آيد. با اندازه گيري تشعشع ماده نيمه هادي قبل و بعد از اتصال بجز بيولوژيکي ، اطلاعات مورد نياز قابل دستيابي هستند.
از جمله خصوصيات باارزش نانوذرات نيمه هادي در مقايسه با روشهاي کنوني حفظ کيفيت در درازمدت ، دقت بيشتر و سازگاري بهتر اين مواد با بدن هستند.
بهمني در ادامه مي گويد: از جمله نانو کريستال هاي نيمه هادي مي توان به نانوذرات سولفيد روي (Zns)اشاره کرد.
اين ماده در فرآيند نشاندارسازي به ترکيبات ديگر اضافه مي شود و مي تواند براي تشخيص عناصر مختلف از جمله بيوتين ، کربوهيدارت ها و پروتئين ها استفاده شود؛ به عنوان مثال بررسي خواص نوري کمپلکس حاصل پس از اتصال با بيوتين مشخص کرد که با افزودن مقادير بسيار کم بيوتين ، شدت گسيل نانوذرات کاهش و با ادامه افزودن بيوتين ، روند کاهش ادامه مي يابد.
با افزودن مقادير بيشتر بيوتين ، امکان کاهش شدت گسيل تا حدود صفر نيز وجود دارد. درواقع کمپلکس تشکيل شده با بيوتين مانند يک سنسور انتخابي عمل مي کند. با استفاده از اين روش مي توان ديگر اجزاي بيولوژيک را نيز شناسايي کرد.
در اين روش با اندازه گيري ميزان نور، غلظت ماده بادقت زياد تعيين مي شود. در اين روش با استفاده از روش هم رسوبي ، ابتدا نمک روي جداسازي و در راکتور ويژه اي مخلوط شده پس از تنظيم غلظت و انجام فرآيند جداسازي ، ذراتي به اندازه 6تا 30نانومتر به دست آمد و در نهايت نانوحسگر سولفيد روي براي تشخيص هاي پزشکي ساخته شد که با آن مي توان مواد زيستي موجود در خون يا ديگر سيال هاي بدن را با دقت و سهولت با ارزان ترين شيوه تشخيص داد.

[esfandiyar2002]

شركت ژاپني "پي.اس.اس" موفق به ساخت دستگاه آزمايش‌كننده "دي ان اي" شد كه در يك روز آن را بگونه خودكار تجزيه و تحليل مي‌كند.


بر پايه گزارش روز چهارشنبه علمي روزنامه نيهون كيزاي، تاكنون آزمايش "دي ان اي" كه با دست انجام مي‌شود، سه روز طول مي‌كشيده است.

بر اساس اين گزارش، كار اين دستگاه جديد بگونه‌يي است كه در آغاز مواد مورد آزمايش همچون خون و يا آب دهان همراه با ذرات مغناطيسي به درون ظرفي در دستگاه ريخته مي‌شود.

پس از آن عمل چسباندن ذرات ريز مغناطيسي به ماده آزمايشي (خون و يا آب دهان) انجام گرفته و سپس بوسيله آهن ربا گردآوري مي‌شود.

پس از آن كار بزرگتر كردن "دي ان اي" انجام مي‌گيرد كه در طول نيم تا يك روز هزار برابر بزرگتر مي‌شود.

شركت "پي اس اس" برنامه دارد كه از تابستان آينده اين دستگاه را به مراكز دانشگاهي و يا شركتهاي سازنده تراشه "دي ان اي" به ارزش حدودي دو ميليون ين بفروش برساند.

( هر دلار برابر ‪ ۱۷۷‬ين)

[esfandiyar2002]

كپسول هاي پليمري در مقياس نانو، روزي مي توانند جهت انتقال مستقيم شيمي درماني به تومورها بدون آسيب به بافت هاي مجاور مورد استفاده قرار گيرند، كپسول ها طوري طراحي مي شوند كه وقتي يك پالس ليزر با انرژي كم را دريافت مي كنند، باز شده و محتويات خود را دقيقاً در جايي كه مورد نياز است آزاد مي كنند.
اگر داروهاي ضدسرطان به سوي هدفشان يعني يك تومور، هدايت شده و محتويات خود را در يك انفجار منفرد آزاد كنند، مي توانند بيشتر موثر بوده و اثرات جانبي كمتري داشته باشند. اين حالت به دارو اجازه مي دهد در عين به حداقل رساندن آسيب به بافت هاي اطراف به غلظت مورد نياز جهت از بين بردن سلول هاي سرطاني دست يابند.
فرانك كارسو و گروهش در دانشگاه ملبورن استراليا در حال ايجاد يك راه مبتكرانه براي انجام اين كار هستند. راهكار آنها، محصور كردن دارو در كپسولي پليمري است كه با ذرات بسيار ريز طلا بمباران شده و به آنتي بادي هاي شناسايي كننده تومور متصل شده است.
زماني كه كپسول وارد جريان خون مي شود، كپسول ها داخل تومورها جمع مي شوند و وقتي به ميزان لازم كپسول ها در آن جمع شدند، يك پالس از يك ليزر نزديك مادون قرمز، ذرات طلا را كه به ميزان زيادي طول موج هاي مادون قرمز را جذب مي كند ذوب كرده و اين امر باعث باز شدن كپسول پلاستيكي و سپس آزاد شدن محتويات آن مي شود.
ليزر نزديك مادون قرمز
براي ساختن كپسول ها، محققان مكرراً پليمر را به سوسپانسيون ذرات دارو با عرض يك ميكرومتر اضافه مي كنند تا زماني كه اجسام كروي واجد داروي قابل انتقال شكل بگيرند. آنها سپس ذرات طلا با ضخامت 6 نانومتر را به مخلوط اضافه مي كنند كه اين ذرات پليمر را احاطه كرده و در آن فرو مي روند. سرانجام آنها يك چربي كه لايه خارجي كپسول را شكل مي دهد و آنتي بادي هايي كه سلول هاي توموري را مورد هدف قرار مي دهد، اضافه مي كنند.
در بررسي هاي آزمايشگاهي كپسول ها به وسيله يك پالس 10 نانو ثانيه اي از يك ليزر نزديك مادون قرمز باز مي شوند. در حالي كه طلا نقطه ذوب 1064 درجه سانتي گراد دارد، ذرات طلا در دماهاي بسيار پايين تر ذوب مي شوند. يك پالس كوتاه با حرارت بين 600 تا 800 درجه سانتي گراد براي ذوب كردن ذرات بسيار ريز كافي است، ذراتي كه اين حالت زير ميكروسكوپ الكتروني مشاهده شود قطرشان تا بيشتر از 50 نانومتر به علت يكي شدن شان افزايش يافته است.
محدوديت هاي ايمني
در استفاده باليني، ليزر قادر به نفوذ به ميلي مترهاي بافت هاست. اين حالت مي تواند از طريق پوست يا پرتوافكني داخل بدن از طريق يك آندوسكوپ نشان داده شود. 100 ميلي ژول انرژي مادون قرمز در هر سانتي متر مربع جهت باز كردن در محدوده ايمني، مورد نياز است. كارسو مي گويد اين ميزان كمتر از مقدار مورد استفاده در حذف خال كوبي هاست، البته هنوز جهت استفاده باليني از اين روش بايد منتظر ماند، و حتي تا استفاده حيواني چندين سال زمان لازم است.
پيشرفت و اصلاح بعدي ساختن كپسول هاي بسيار كوچك تر خواهد بود. طرح هاي كارسو كوچك كردن آنها از حدود يك ميكرومتر قطر به يك جفت 100 نانومتري به وسيله شروع كردن با ذرات دارويي كوچكتر است. كارسو فكر مي كند نوآوري كليدي گروه او ساختن كپسول هايي است كه براي بدن بي خطر باشد.
طلا معمولاً نور را از بخش مرئي طيف الكترومغناطيس كه مي تواند بافت ها را بسوزاند جذب مي كند، اما واكنش هاي الكترومغناطيسي ميان ذرات بسيار ريز طلا در كپسول ها ويژگي فلز را تغيير داده و باعث مي شود كه آنها نور را به جاي ناحيه مرئي از ناحيه نزديك طيف مادون قرمز جذب كنند كه اين نور، بيشترين نور گذر كننده از بافت هاست.
New Scientist، 7Jan، 2006

[esfandiyar2002]

ساختار نانولوله هاي كربني آن چنان متنوع است كه انتظار مي رود طي چند دهه آينده با توجه به عملكردهاي متنوعشان تأثير چشمگيري در علم پزشكي بگذارند

به طور قطع مي توان گفت كه سوراخ كردن سطح پوست براي وارد كردن سر يك سوزن به درون بدن براي هيچ كس مطلوب نيست، اما با توجه به اين نكته كه مي توان از طريق مجراي باريك يك سوزن، واكسن ها و داروها را براي درمان بيماري هاي مختلف وارد بدن نمود، استفاده از اين وسيله قابل تحمل و بلكه ضروري به نظر مي رسد. حال تصور كنيد كه بتوان با سوزني يك صد هزار مرتبه كوچكتر از سوزن هاي معمولي داروي ضدسرطان مبتني بر فناوري نانو را نه از تزريق پوست، بلكه به طور مستقيم از ديواره سلولي وارد سلول سرطاني نمود. اگرچه تصور اين مسأله قدري مشكل است، ليكن سوزن هاي نانومتري كه تحت نام نانولوله هاي كربني شناخته شده اند، امروزه توجه بسياري از محققين انكولوژيست را به خود مشغول نموده اند و انتظار مي رود كه از اين تجهيزات در قرن ۲۱ براي درمان سرطان به مقدار زيادي استفاده شود.
كاربرد نانولوله ها را بايد فراتر از سوزن هاي نانويي دانست كه از آنها براي دارورساني مستقيم به سلول هاي تومور استفاده مي شود. هم اكنون محققين در حال كاربرد اين شكل جديد از عنصر كربن براي توليد ماشين هاي بسيار كوچكي هستند كه مي توانند به سرعت از جريان خون عبور كرده و پرتوي را كه براي سلول هاي سرطاني كشنده است، مستقيم به محل تومور برسانند. ايده استفاده از نانولوله هاي گرم كني كه با حرارت خود در موضع تومور باعث مرگ سلول ها مي شوند و همچنين حسگرهاي نانويي كه قادرند حتي كوچك ترين تومورها را در بدن تشخيص دهند از جمله ترفندهايي است كه براي كاربردهاي آتي نانولوله هاي كربني در حال توسعه اند.
به گفته كرك زيگلر، استاد دانشگاه فلوريدا، ساختار نانولوله هاي كربني آن چنان متنوع است كه انتظار مي رود طي چند دهه آينده با توجه به عملكردهاي متنوعشان تأثير چشمگيري در علم پزشكي بگذارند. نانولوله هاي كربني در سال ۱۹۹۱ توسط يك متخصص ميكروسكوپ الكتروني به نام سوميو ايجيما در پي مطالعه مواد حاصل از تبخير كربن تحت جريان الكتريكي، كشف شدند. نانولوله هاي كربني به دو صورت كلي تك ديواره و چندديواره وجود دارد. نانولوله هاي كربني تك ديواره را كه از پتانسيل بيشتري براي كاربرد در تحقيقات سرطان برخوردارند، مي توان به صورت يك صفحه گرافيت (ماده اي كه براي ساخت مداد به كار مي رود) در نظر گرفت كه تاخورده و به صورت سيلندري با قطر ۲/۱ تا ۴/۱ نانومتر درمي آيند. در اين ساختار، اتم هاي كربن در يك قالب شش وجهي به طور منظم به يكديگر متصلند. نانولوله هاي چندديواره كربني نيز ساختار مشابه اي دارند با اين تفاوت كه در ساختار آنها چند لوله هم مركز به طور متمركز درون يكديگر قرار گرفته اند.
در دنياي علم، مواد نانولوله هاي كربني به خاطر خواص فيزيكي منحصر به فرد خود مشهور هستند. نانولوله هاي كربني تك ديواره همانند فلزات عمل مي كنند. در واقع مي توان گفت كه تعداد كمي از فلزات به خوبي نانولوله هاي كربني الكتريسيته و گرما را هدايت مي نمايند. نانولوله هاي كربني محكم ترين فيبرهايي هستند كه تاكنون توليد شده اند.
لون ويلسون، استاد دانشگاه رايس در رابطه با اين مواد مي گويد: «با وجود اين كه ما خواص فيزيكي نانولوله ها را مي شناسيم، به طور شگفت انگيزي ادامه كار روي اين مواد ما را با قابليت هاي جديد آنها آشنا مي نمايد. در واقع با تغيير شيميايي نانولوله ها، ما قادر به ساخت موادي هستيم كه تاكنون همانند آنها را مشاهده ننموده ايم.»
ويلسون و همكارانش در پي تحقيقات خود دريافتند كه بهترين نانولوله ها براي استفاده در بدن از طولي در حدود ۲۰ تا ۱۰۰ نانومتر برخوردارند. در اين محدوده از اندازه ذره اي، نانولوله ها به سرعت توسط سلول دريافت شده و از طرف ديگر با سرعت مناسبي نيز از بدن دفع مي شوند. اين خصوصيات براي يك ماده مورد استفاده در تصويربرداري ايده ال است، چرا كه زمان بقاي آن در اطراف سلول كم بوده و به اين ترتيب سيگنال هاي پس زمينه را در تصويربرداري كاهش مي دهد.
گروه تحقيقاتي ويلسون، روش هاي متعددي را براي قرار دادن يون هاي مختلف فلزي در كپسول هاي نانولوله اي كشف كرده اند. نانو كپسول هاي حاوي يون گادولينيوم به عنوان عوامل زمينه اي در ام آر آي از پتانسيل مناسبي برخوردارند. از طرف ديگر نانولوله هايي كه با استاتين (عنصر هم خانواده يد) راديو اكتيو پر شده اند براي درمان و كشتن سلول هاي سرطاني مورد بررسي اند.
تاكنون گروه هاي مختلف تحقيقاتي از نانولوله هاي كربني براي توسعه حامل هاي داروسازي هدفمند داروهاي ضدسرطان استفاده نموده اند. يكي از گروه هاي تحقيقاتي پيشرو در اين زمينه گروهي است كه توسط دكتر هانجي داي، استاد دانشگاه استانفورد، هدايت مي شود. اين گروه نشان داده اند كه نانولوله هاي كربني مي توانند پروتئين ها و داروهاي ضدسرطان را به درون سلول ها منتقل كنند. از طرف ديگر اين نانولوله ها مي توانند به عنوان چاقوهاي مينياتوري گرم كننده عمل نمايند و با گرم كردن سلول سرطاني موجب مرگ آنها شوند.يكي از تجربه هاي اين محققين نشان داده است كه نانولوله هاي كربني مي توانند پروتئين سيتوكروم C را از غشاي سلول عبور دهند. نكته بسيار مهم اين است كه پروتئين عبور داده شده كه قادر به تحريك مرگ سلولي است، تمامي فعاليت هاي بيولوژيك خود را در درون سلول حفظ مي نمايد.
گروه هاي تحقيقاتي ديگري نيز وجود دارند كه از خود نانولوله هاي كربني به عنوان عامل درماني استفاده مي نمايند. به عنوان مثال، بالاجي پانچا پاكسان، استاد دانشگاه دلوار و اريك ويكستروم، استاد مركز تحقيقات سرطان دانشگاه توماس جفرسون، در تحقيقات خود دريافتند كه نانولوله هاي كربني مي توانند به عنوان بمب هاي نانو عمل نموده و موجب از هم پاشيدن سلول هاي سرطاني شوند.
دكتر پانچا پاكسان مي گويد كه از نانوبمب هاي كربني مي توان به عنوان عوامل مؤثر درماني براي كشتن سلول هاي سرطاني استفاده نمود. تحقيقات وي به خصوص روي سرطان سينه متمركز بوده است. به گفته وي امواج حاصل از انفجار اين بمب ها نه تنها سلول هاي سرطاني، بلكه تمامي عروق كوچك تغذيه كننده آنها را نيز از بين مي برد. به محض اين كه بمب در محل منفجر شد و سلول هاي سرطاني نابود شدند، سلول هاي ايمني (ماكروفاژها) به طور مؤثري بقاياي سلولي و نانولوله هاي منفجر شده را هضم نموده و از محل دور مي نمايند.
دكتر كامبيز گيلاني
استاديار دانشكده داروسازي دانشگاه تهران

[esfandiyar2002]

پروژه طراحي و ساخت يك آسمانخراش يك كيلومتري در كشور كويت توسط مهندسان انگليسي در حال بررسي است. اين سازه عظيم تقريباً دو برابر بلندترين آسمانخراش كنوني دنياست كه در كشور تايوان قرار دارد. اين برج كويتي مي تواند حداقل ۷هزار نفر را در خود جاي دهد و براساس پيش بيني ها ساخت آن رقمي در حدود ۹۰ بيليون دلار هزينه در برخواهد داشت. علاوه بر اين بايد به اين نكته نيز اشاره كرد كه عمليات ساخت آن ۲۵ سال طول خواهد كشيد. چنين آسمانخراش بلندمرتبه اي، معماران و سازندگان را با موانعي روبه رو مي سازد كه در برخي موارد دانش كنوني بشر، قادر به پاسخگويي كامل به آنها نيست.
در مجموع بايد به اين نكته توجه داشت كه به راستي ساخت چنين سازه هايي عقلاني و اصلاً براساس دانش امروزي بشر شدني است؟ آيا اين ساخت و سازها ناشي از غلبه حس برتري جويي آدمي بر عقل است؟ و يا خودخواهي سياسي است؟ در تاريخ معماري جهان همواره تمايل به رسيدن به ارتفاع بالا و ساخت بناهاي بلند مورد توجه معماران بوده است، به طوري كه مثلاً براي ساخت اهرام مصر باستان و يا كليساي جامع اروپا و بناهاي بي شمار ديگر در سال هاي آغازين رشد هنر معماري، هزاران كارگر رنج و مشقت هاي فراوان متحمل شدند و حتي جان خود را در اين راه از دست دادند.
تا اواخر قرن نوزدهم دانش بشر به رشد و پيشرفت مناسب براي رسيدن به سازه هايي با ارتفاعي كه تفاوت آشكاري با ساخته هاي دنياي باستان داشت نرسيده بود ولي از آن پس بود كه تكنولوژي، محدوديت هاي دانش آن زمان معماري را از نو تعريف كرد. به طوري كه اوايل قرن بيستم امكان زندگي و يا كار در برج هاي بلند براي انسان ها بوجود آمد. مهم ترين مانع در ساخت برج ها، كشش رو به پايين جاذبه زمين است. تصور كنيد كه فردي را روي شانه هايتان حمل مي كنيد، اگر او به اندازه كافي سبك باشد، مي توانيد به راحتي وزنش را تحمل كنيد. ولي اگر بخواهيد شخص ديگري نيز روي شانه هاي فرد بالايي قرار گيرد، يعني برج خود را بلندتر سازيد، وزن آنها احتمالاً براي تحمل توسط شما خيلي زياد خواهد شد.
با كمي دقت متوجه خواهيد شد كه اهرام مصر باستان و هر سازه سنگي ديگري نيز درست مانند مثال بالا و براساس همان طرح ابتدايي و ساده ساخته شده اند. در گذشته دانش بشر به اين نكته پي برده بود كه در ساختمان هاي بلند معمولي، با اضافه كردن هر طبقه، بايد ضخامت ديوارهاي طبقات پايين افزايش پيدا كند، ولي اين شيوه نمي توانست كارساز باشد. چرا كه پس از دستيابي به ساختمان هاي بلند از طريق اين شيوه، طبقات پاييني را تنها ديوارهاي ضخيم تشكيل مي دادند.
البته به خاطر همين موضوع با استفاده از اين تكنولوژي، ساختمان ها همواره بيش از ۱۰ طبقه ساخته نمي شدند. اما از اواخر قرن نوزدهم به بعد بشر توانست با پيشرفت تكنولوژي و تمركز مراكز مهم تجاري، اقتصادي و دولتي در شهرها و كمبود فضاي مناسب ،آسمانخراش هاي بلند را در نزديكي مراكز شهرهاي بزرگ بسازد و از آن زمان به بعد بود كه اين شهرها به علت عدم امكان گسترش طولي، گسترش عمودي يافتند. وجود آسانسور نيز در هر ساختمان بلند بسيار ضروري است. بر همين اساس آسمانخراش ها بايد داراي تكنولوژي آسانسور باشند.
از موقعي كه اولين آسانسور مخصوص جابجايي افراد در سال ۱۸۵۷ در فروشگاه بزرگ «هاگوت» نيويورك كار گذاشته شد تا به امروز، مكان هاي مخصوص به كارگيري اين وسيله، يكي از قسمت هاي اصلي طراحي برج ها به شمار مي رود و در اغلب آنها آسانسورها هسته اساسي و مركزي ساختمان را تشكيل مي دهند.
برهمين اساس، تصميم گيري درست و كارشناسانه و رسيدن به تناسب در زمينه تعداد طبقات و تعداد آسانسورها يكي از بخش هاي مهم در طراحي برج ها به حساب مي آيد. از ديگر موارد مهم در طراحي ساختمان هاي سر به فلك كشيده مي توان به امنيت ساختمان اشاره كرد. به كارگيري مواد مقاوم در برابر آتش و همچنين تجهيز قسمت هاي داخلي به آتش خاموش كن هاي هوشمند از مواردي است كه طراحان توجه ويژه اي به آن دارند. آسمانخراش ها علاوه بر نيروي جاذبه عمومي زمين، بايد قادر به مقابله با نيروي افقي باد نيز باشند.
جالب است بدانيد كه قسمت هاي بالايي اكثر آسمانخراش ها مي توانند بدون آسيب ديدن ساختار آنها به راحتي چندين متر در هر مسيري حركت كنند. مهمترين مشكل در اين حركات افقي چگونگي تأثير آن بر افراد داخل ساختمان و به خصوص طبقات بالايي است زيرا در اين صورت حتماً متوجه خواهند شد. يكي از راه هاي كاهش اين تكان ها، ساخت يك يا چند ستون بتني و يا فولادي مستحكم در قسمت مركزي برج يعني درست در اطراف محل قرارگيري آسانسورهاست. اين عمل، برج ها را در برابر زلزله نيز مقاوم تر مي سازد.
در برخي از ساختمان ها از دمپرهاي پيشرفته اي استفاده مي شود كه از سيستم هاي هيدروليكي در آنها بهره برده مي شود. يك سيستم كامپيوتري، حالات مختلف باد را در هر لحظه ثبت مي كند و بر طبق آن، وزن قسمت هاي نوك ساختمان را تنظيم مي كند. همچنين در برخي ساختمان ها از سيستم هاي مشابه ديگر كه بر پايه حركت پاندول هاي بسيار بزرگ طراحي شده اند، استفاده مي شود. برنامه ساخت يك برج يك كيلومتري در كويت و يا هر سازه غيرمتعارف ديگري مانند برج ۸۰۰ متري شهر دوبي، حتي براي بسياري از كارشناسان فن معماري شك و شبهه هاي فراواني به همراه دارد ولي بايد گفت در صورت عملي شدن آن و موفقيت پروژه، تحولي در ساخت و ساز آسمانخراش ها و سيستم هاي مربوط به آنها ايجاد خواهد شد و اين دستاورد جديد به كمك انسان ها، كمپاني ها و دولت هايي خواهد آمد كه به سرعت، در پي فتح آسمان ها و رسيدن به برتري ظاهري در صنعت مدرن معماري امروز هستند.
منبع: popular science. com

[esfandiyar2002]

محققان دانشگاه سنت اندرو ماده جديدي كشف كرده اند كه با استفاده از آن مي توان به توليد پيل هاي سوختي قدرتمندتري نسبت به انواع موجود دست يافت. دانشمندان دانشكده شيمي اين دانشگاه، ماده الكترودي جديدي يافته اند كه امكان استفاده مستقيم و كارآمدتري از گاز طبيعي يا بيوگاز حاصل از فاضلاب را در پيل هاي سوختي فراهم مي كند، به گونه اي كه ولتاژ حاصل از آن تا ۴۰درصد بيش از ولتاژي است كه تاكنون در روش هاي مشابه به دست آمده بود.
چنين افزايش ولتاژي مي تواند افزايش مشابهي در انرژي الكتريكي قابل استحصال از حجم معيني از گاز طبيعي به همراه داشته باشد. اين الكترود جديد ضمن افزايش ولتاژ، عملكرد قابل رقابتي هم نسبت به الكترودهاي فعلي موجود در بازار دارد.
به نظر دانشمندان، نسل هاي آينده پيل هاي سوختي در تمامي ابزارهاي الكترونيكي از ابزارهاي دستي گرفته تا خودروها و ساختمان ها استفاده خواهند شد و بازار جهاني پيل هاي سوختي و فناوري هيدروژن تا سال ۲۰۱۱ چيزي به ارزش ۲۰ ميليارد دلار برآورد مي شود.
به نظر اين محققان، اين يافته ها گام مهمي در توسعه پيل هاي سوختي به شمار مي آيد و باعث كاهش CO2 توليد شده طي استفاده از منابع تجديدپذيري مانند بيوگاز مي شود.
روش تهيه اين مواد جديد شامل ساخت و كنترل لايه هاي نانومتري ضخيم و سپس هدايت اين تركيب با حفظ عملكرد به نقطه اي كه اين لايه ها تخريب مي شوند، مي باشد. اين روش بسيار موفقيت آميز بوده و ضمن اندازه گيري مقاومت تحت شرايط نامعتدل، مشخص شد كه تخريب لايه هاي داراي نقص رسانش الكتريكي را تا صد هزار بار افزايش مي دهد.

[esfandiyar2002]

دانشمندان موفق شدند با استفاده از فناوری نانو بینایی را به همستری که کور شده بود برگردانند.




به منظور انجام این آزمایش، دانشمندان بر روی مغز همسترها عمل‌های جراحی مخصوصی را انجام دادند و با استفاده از عصب‌های نوری قدرت بینایی را در آنها کم کردند.
این طور که گفته می شود، پس از آنکه ذرات نانو به درون مغز این جانور تزریق شد اعصاب آنها بار دیگر رشد کرد و بینایی به چشم آنها بازگردانده شد.

بر اساس گزارشات منتشر شده در نشریه تخصصی آکادمی علوم بریتانیا، این گروه کارشناس امیدوارند فناوری نانو را از این پس در تمامی جراحی های مغز به کار برند و به کمک آن بتوانند نارسایی های مغزی انسان ها را نیز درمان کنند.
در حال حاضر ترمیم اعصاب آسیب دیده در سیستم مرکزی اعصاب پس از انجام عمل های جراحی مغز کاری بسیار دشوار محسوب می شود که تا کنون موفقیت در این زمینه بسیار محدود بوده و در بیشتر مواقع دانشمندان توانایی درمان بیماران را ندارند.

بازسازی اعصاب آسیب دیده به عوامل متعددی نظیر بافت های آسیب دیده و بروز شکافت بین بافت‌های مغزی بستگی دارد که می تواند با اعمال جراحی و یا برخی داروها درمان شود.
در حالی که نانوتکنولوژی تا کنون کمک های فراوانی به علم بشر کرده، این نخستین بار است که با استفاده از این فناوری کارشناسان موفق شده اند بینایی را درمان کنند.

[esfandiyar2002]

دانشمندان با استفاده از فناوري نانو به شيوه جديد و ساده اي براي شناسايي سريع زنجيره هاي دي ان آ دست يافتند. در اين روش دانشمندان از نانولوله هاي كربني استفاده مي كنند كه به گفته آنها داراي قابليت هاي فراواني در رديابي زنجيره هاي مختلف دي ان آ هستند. دانشمندان مي گويند: نانولوله هاي كربني مي توانند اساس تجهيزات فوق العاده حساسي باشند كه در شناسايي ژن هاي خاص و همچنين جهش هاي دي ان آ كه از عوامل اصلي بيماري هاي ژنتيكي هستند، به كار روند.
پژوهشگران دانشگاه الي نويز آمريكا بر اين حقيقت تكيه دارند كه نانولوله هاي كربني به هنگام قرار گرفتن در معرض نور مي درخشند. استرانو سرپرست اين تحقيق در دانشگاه الي نويز و همكارانش براي تحقق روياهاي خود زنجيره هاي واحدي از دي ان آ را به اين نانو لوله ها متصل كرده اند. به گفته اين محققان در صورتي كه زنجيره دي ان آ در هر يك از آزمايشات با نور در آميزد در نتيجه اين در آميختگي رنگ نانولوله تغيير مي كند. اين تغيير روشن مي تواند نشانه اي باشد كه زنجيره دي ان آ با نور مچ شده است.
به گفته مايكل استرانو در آينده اي نزديك اين امكان وجود خواهد داشت تا با استفاده از نانولوله هاي كربني از بيش از ۵۰ زنجيره دي ان آ متفاوت در يك لحظه و با استفاده از تغيير رنگ هاي به وجود آمده تصويربرداري كرد. دانشمندان معتقدند اين روش جديد آنها را قادر خواهد كرد تا در مدت زمان كمتري نسبت به روش هاي گذشته ژن هاي به خصوص و زنجيره هاي دي ان آ گوناگون را شناسايي كنند. اين تحقيق جالب علمي بخشي از تلاش گسترده براي استفاده از ابزارهاي ساخته شده از نانو است.
دانشمندان اميدوارند كه در آينده اي بسيار نزديك موفق به طراحي و ساخت تجهيزات پيشرفته تري با استفاده از فناوري نانو شوند كه بتوان از آنها به عنوان شناسايي كننده هاي فوق العاده حساس دي ان آ و ساير مولكول هاي بيولوژيكي بدن انسان استفاده كرد. به عنوان مثال دانشمندان مي گويند چنين دستگاه هايي اين قابليت را خواهند داشت تا با انجام يك آزمايش آسان و سريع سرماخوردگي جزئي را از ذات الريه تمايز داده و يا حتي مراحل اوليه ابتلاي افراد به سرطان هاي مختلف را به راحتي شناسايي كنند.

[esfandiyar2002]

گروهي از محققان نرم‌افزار تازه‌اي را تكميل كرده‌اند كه اطلاعاتي را كه شخص تنها سرنخهاي كوچكي از آنها در اختيار دارد، با سرعت آماده مي‌كند.

اين نرم‌افزار همچنين راه‌حلهايي براي مسايلي ارايه مي‌دهد كه شخص صرفا درباره نحوه حل آنها حدسهاي كلي در ذهن دارد، و به اين ترتيب مغز را از اشتغال به فعاليتهاي خسته‌كننده و وقت‌گير معاف مي‌كند.

نرم‌افزار جديد كه "موتور حدس" ‪ hunch engine‬نام دارد، به وسيله شركت لوكوسيستم واقع در شهر كمبريج در ايالت ماساچوست آمريكا تكميل شده است.

در اين نرم‌افزار از يك الگوريتم ژنتيكي كه مسير تطوري آن به دلخواه شخص تغيير مي‌كند، استفاده شده است.

اين الگوريتم دو راه حل را كه نزديكتر به موضوع مورد نظر شخص است توليد مي‌كند و سپس با تغيير تطوري آنها با توجه به شرايط مساله و تركيب نتايج بدست آمده از آنها (كه در جهان ارگانيزمهاي زنده نظير توالد و تناسل ميان دو گروه مختلف است) به سمت راه حل بهينه پيش مي‌رود.

در نرم‌افزارهايي كه با الگوريتمهاي ژنتيكي متعارف كار مي‌كنند، رايانه خود تصميم مي‌گيرد كه كدام يك از راه‌حلهايي را كه به عنوان فرزند حدس اوليه توليد شده‌اند، پرورش دهد و كدام را كنار بگذارد.

اما در نرم‌افزار جديد شخص مي‌تواند در هر مرحله حدسهاي تازه خويش را به ماشين عرضه كند و مسير آن را به دلخواه تغيير دهد.

به گزارش هفته‌نامه "نيو ساينتيست" نمونه‌اي كه در حال حاضر از اين نرم‌افزار تكميل شده، مي‌تواند پس از ‪ ۱۰۰‬نسل از راه‌حلهاي ارايه شده كه نظير صد نسل از فرزندان يك نياي اوليه است به راه‌حل نهايي دست يابد.

با اين حال، به گفته اريك بوتابود سخنگوي موسسه لوكوسيستم با اضافه كردن لايه‌هاي هوشمند بيشتر به اين نرم‌افزار، مي‌توان زمان دستيابي به پاسخ را به ‪ ۵‬نسل كاهش داد.

در حال حاضر دو نمونه از اين نرم‌افزار مورد استفاده قرار مي‌گيرد. يك نمونه اسامي مورد نظر شخص را با توجه به حدس اوليه وي پيدا مي‌كند و نمونه دوم تصاويري را كه شخص به دنبال آنها مي‌گردد با كمك چند سرنخ اوليه بدست مي‌آورد.

كاربران اين نرم‌افزار براي بدست آوردن نام شركتهاي موردنظر كار را با ذكر دو حرف كه حدس مي‌زنند در نام موسسه به كار رفته آغاز مي‌كنند.

نرم‌افزار اين دو حرف را به اجزا سازنده اصوات آنها تقسيم مي‌كند و با تركيب و جهش دادن و تكثير آنها و گزينش تصادفي از ميان نتايج و تركيب آنها نامهاي تازه‌اي توليد مي‌كند.

كاربر از ميان نسل اول نامهاي توليد شده دو گزينه را كه حدس مي‌زند نزديكتر به هدف هستند، برمي‌گزيند و دوباره آنها را به رايانه مي‌دهد، سپس نرم‌افزار مجددا با تركيب و تكثير اطلاعات موجود در اين دو گزينه تركيبها و اسامي تازه‌اي را توليد كرده و اين كار را تا آنجا ادامه مي‌دهد كه يك مجموعه از نامهاي قابل قبول كه از بالاترين درجه احتمال صحت برخوردارند، ظاهر شود.

براي جستجوي تصاوير نيز نرم‌افزار از عكسهاي موجود در وب‌لاگها كه شرحي در زيرشان درج شده براي دستيابي به آنچه كه مورد نظر كاربر است استفاده مي‌كند. با تركيب اين اجزا تصاوير تازه‌اي توليد مي‌شوند و به كاربر ارايه مي‌شوند تا او با تصحيح آنها با حدسهاي تازه خود جهت جستجو را دقيق‌تر كند.

الگوريتم به كار رفته براي ساخت نرم‌افزار "موتور حدس" در هفته گذشته در همايش "فناوريهاي در حال ظهور" كه در شهر سن ديه‌گو در ايالت كاليفرنيا برگزار شد، ارايه گرديد.

شركت لوكوسيستم اكنون در نظر دارد نرم‌افزار خود را به گونه‌اي تكميل كند كه بتواند به شيوه موثري‌تري در شبكه به جستجو بپردازد.

[esfandiyar2002]

براساس مطالعات جديد، فناوري نانوتكنولوژي مي تواند بينايي موش هاي كور را به آنها بازگرداند.

به گزارش بخش خبر سايت http://www.iritn.com/ ، دانشمندان توانستند با جدا كردن تارهاي عصب بينايي موش هاي كور كه باعث نابيناشدن اين حيوانات مي شود به طورمصنوعي تأثير آسيب هاي مغزي را شبيه سازي كنند.
بعد از تزريق محلولي محتوي ذرات ريز به اين حيوانات اعصاب بينايي آنها دوباره رشد كرد و آنها بينايي خود را دوباره بدست آوردند.
اين تيم از دانشمندان اميدوارند بتوانند در آينده از اين شيوه براي جراحي هاي بازسازي كننده مغز استفاده كنند.
يكي از دغدغه هاي اصلي دانشمندان سيستم عصبي ترميم دوباره آسيب عصبي در سيستم عصبي مركزي بعد از آسيب ديدن است اما موفقيت هايي كه تا به حال در اين زمينه صورت گرفته است بسيار محدود بوده است .
توليد دوباره اعصاب به چند دليل غير ممكن بود يكي از اين عوامل محل التيام زخم و فاصله ايجاد شده بين بافت هاي مغز در اثر آسيب بوده و اين امر معالجه با روش هاي پزشكي و جراحي را بسيار مشكل مي ساخت. بنابراين تيم موسسه فناوري ماساچوست و دانشگاه هنگ كنگ چين براي يافتن روشي نو به فناوري نانوتكنولوژي روي آوردند. شاخه اي از علم كه مستلزم دستكاري اتم ها مولكول هاست .
دانشمندان اميدوارند بتوانند از اين شيوه براي ترميم اعصاب انسان ها استفاده كنند.

[esfandiyar2002]

محققان آژانس تحقيقاتي وزارت دفاع ايالات متحده در حال تحقق روي پروژه اي به نام «ASE» يا رمزگذاري پيشرفته مكالمات هستند.
در اين پروژه كه براي ساخت تلفن همراه است، حسگرهاي ويژه و حساسي جايگزين ميكروفن ها شده اند كه از طريق عصب و ماهيچه هاي گوينده كه سريع تر از صداي او واكنش نشان مي دهند، صحبت هاي گوينده را به شخص مخاطب مي رسانند. در واقع فرد مي تواند با تلفن همراه خود صحبت كند، بدون اين كه نياز داشته باشد صدايي از دهانش بيرون آيد.
اين تكنولوژي براي افرادي كه از قدرت تكلم نيز محروم هستند، بسيار مناسب و كارساز است. اين حسگرهاي حساس كه TERC نام دارند، در اطراف گردن قرار داده مي شوند و از طريق تشديد كننده هاي الكترو مغناطيسي حركات رشته هاي حنجره شخص تشديد مي شود و به اين ترتيب، آهسته ترين صداي گوينده به راحتي منتقل مي شود.
آژانس تحقيقاتي وزارت دفاع آمريكا در نظر دارد اين سيستم هاي تلفني پيشرفته را در اختيار سربازان و يا مأموراني قرار دهد كه در مأموريت هاي مخفي و سري شركت مي كنند يا درون وسايل نقليه پر سر و صدا و اماكن خيلي شلوغ حضور دارند و نياز دارند با مركز در تماس باشند. اين در حالي است كه در مراحل بعدي به اين وسيله، افراد غير نظامي نيز بتوانند از اين نوع تلفن ها به ويژه هنگامي كه دوست ندارند كسي صدايشان را بشنود، استفاده كنند.
منبع: Popular Science.com

[esfandiyar2002]

يكي از نويسندگان كانادايي در اقدامي جالب، يك قلم كنترل از راه دور اختراع كرد. خانم مارگارت آتوود كه از سفرهاي متوالي كاري به منظور معرفي كتاب هايش و امضاي آنها براي اهدا به علاقه مندان خسته شده بود در يك اقدام جالب يك قلم را اختراع كرد تا بتواند از راه دور براي علاقه مندانش امضا كند.
تنها مشكل و هراسي كه منتقدان از اين اختراع دارند حذف ارتباط مستقيم بين نويسنده و خوانندگان است؛ در حالي كه خانم آتوود اعتقاد دارد اين نوعي ارتباط پيشرفته است. او اعتقاد دارد كه اين اختراع، علاقه مندان را از صف هاي طولاني به منظور گرفتن امضا و دست نويس افراد معروف رهايي مي دهد و با استفاده از آن مي توان به علاقه مندان چندين كشور به صورت همزمان پاسخ داد. پيش از اين و در سال ۲۰۰۴ نيز خانم آتوود اين ايده خود را به اطلاع عموم رسانده بود، ولي اكثراً آن را يك شوخي بامزه ناميده بودند. ولي پس از آن خانم آتوود با همكاري شركت Unotchit موفق به توليد اين ابزار شدند. شركت مزبور كه مخفف جمله
«it you no touch » است متخصص در امور شبكه هاي بي سيم و ربات هاست.
براي استفاده از اين ابزار، صفحه الكترونيكي و قلم در اختيار فرد مورد نظر و تجهيزات گيرنده و كتاب ها در محل نمايشگاه ها قرار داده مي شود تا احتياجي به حضور نويسنده نباشد.
منبع: Compiuterworld.com

[Behrooz]

يک موتور جت با طراحی جديد که می تواند هفت برابر سرعت صوت پرواز کند قرار است روز شنبه بر فراز استراليا مورد آزمايش قرار گيرد.
اين موتور جت پر سرعت بنام های شات ۳ شناخته می شود و توسط شرکت بريتانيايی کينتيک، سازنده تجهيزات دفاعی، طراحی شده است.

اگر پرواز آزمايشی موشک های شات ۳ موفقيت آميز باشد، راه برای دستيابی به پروازهای فرا قاره ای بسيار سريع، هموار خواهد شد.

آزمايش های شات عملی ساختن ايده استفاده تجاری از جت های پر سرعت را بيش از پيش به واقعيت نزديک خواهد کرد.

در مرحله اول، اين موتورها احتمالا برای ارسال ماهواره ها به مدار پائينی زمين مورد استفاده قرار خواهند گرفت اما بسياری در اين انديشه اند که از اين موتورها می توان در هواپيماهای مسافربری نيز استفاده کرد.

هواپيماهای مجهز به موتور های شات می توانند مسير لندن به سيدنی را تنها در دو ساعت طی کنند.

موتور های شات ۳ با يک موشک متعلق به دانشگاه کوئينزلند پرواز خواهد کرد.

اين اولين پرواز از سه پرواز آزمايشی برنامه ريزی شده برای اين موتور در سال جاری خواهد بود.

اولين موتور های شات سال ۲۰۰۱ مورد آزمايش قرار گرفت اما با سقوط موشک حامل آن، اين آزمايش به شکست انجاميد.

[Behrooz]

بريتانيا با ۷۰ درصد استفاده کننده تلويزيون های ديجيتال، در اين زمينه از ديگر کشورهای جهان پيشی گرفته است.
بر اساس مطالعات آف کام (Ofcom) موسسه ناظر بر اجرای مقررات تلويزيونی بريتانيا، تا پايان سال ۲۰۰۵، ۱۷ ميليون و پانصد هزار خانه، کانال های تلويزيونی ديجيتال دريافت کرده اند که پيش بينی می شود اين رقم تا پايان سال جاری (۲۰۰۶) از ۷۰ درصد خواهد گذشت.

ايالات متحده آمريکا با ۵۵ درصد در رديف دوم قرار دارد اما هيچ يک از کشورهای اروپايی از ميزان ۵۰ درصد نگذشته اند.

در بريتانيا حدود ۱۰ ميليون و پانصد هزار دستگاه "فری ويوو" (Freeview) که امکان دريافت کانال های تلويزيونی ديجيتال را از طريق آنتن های هوايی فراهم می کند، فرخته شده است. در همين حال برای نخستين بار ميزان خانه های مشترک شبکه ماهواره ای "اسکای" (Sky) از خانه هايی که بطور آنالوگ و بوسيله آنتن های هوايی، کانال های تلويزيونی را دريافت می کنند بيشتر شده است.

"آف کام" می گويد تا پايان سال ۲۰۰۵ هفت ميليون و ۷۰۰ هزار خانه، مشترک "اسکای" شده اند. اين رقم ۶۰۰ هزار بيش از خانه هايی است که بصورت آنالوگ تلويزيون تماشا می کنند.

هفت خانه از ۱۰ خانه ای که تلويزيون ديجيتال تماشا می کنند بوسيله آنتن اين کانال ها را دريافت می کنند. هزينه خريد دستگاه های "فری ويوو" از سال ۲۰۰۳ رو به کاهش گذاشته و به ۴۱ پوند در سال ۲۰۰۵ رسيده است.

در سه ماه آخر سال ۲۰۰۵ بيش از يک ميليون و صد هزار خانه به دريافت کننده های ديجيتال مجهز شده اند که بيش از هر دوره ديگری بوده است.

در مجموع دو ميليون و ۷۰۰ هزار خانه در سال ۲۰۰۵ به تجهيزات دريافت کانال های تلويزيونی ديجيتال مجهز شده اند که بيشترين رقم سالانه در اين زمينه است.

در گزارش "آف کام" پيش بينی شده که تا پايان سال ۲۰۱۰ حدود ۹۵ درصد خانه های بريتانيا به يکی از امکانات دريافت تلويزيون های ديجيتال مجهز خواهند شد.

به گفته وزير فرهنگ بريتانيا، دستيابی به سطح ۷۰ درصد، "تحولی چشمگير" به حساب می آيد.

[Behrooz]

آزمايش يک موتور جت با طراحی جديد که می تواند هفت برابر سرعت صوت پرواز کند با موفقيت بر فراز استراليا انجام گرفته است.
موتورجت "های شات 3" که در وومرا، 500 کيلومتری شمال آدلائيد در استراليا، آزمايش شد برپشت یک موشک قرار داده شده بود

پس از پرتاب، باسرعتی که کارشناسان امیدوارند از درحد 9 هزار کيلومتر در ساعت باشد، در ارتفاع 314 کيلومتری موتور "های شات 3" به زمین بازگشت.

در حال حاضر يک تيم بين المللی از کارشناسان سرگرم تجزيه و تحليل اطلاعات مربوط به این پروژه هستند تا ببينند آزمايش مورد بحث تا چه حد موفقيت آميز بوده است.

اين موتور جت پر سرعت توسط شرکت بريتانيايی کينتيک، سازنده تجهيزات دفاعی، طراحی شده است.