برق در مریخ؟!

دانشمندان با طراحی یک نیروگاه هسته‌ای قادر به استفاده از جریان برق در کره ماه و مریخ خواهند بود.

دانشمندان آمریکایی با طراحی یک نیروگاه هسته‌ای در ابعاد یک چمدان که قابلیت تامین نیروی برق هشت خانه را دارد، توانستند چند قدم به تحقق رویای زندگی در کره ماه و مریخ نزدیک‌تر شوند.

به لطف سایز کوچک و قدرت پایداری آن، این نیروگاه هسته‌ای نه‌ فقط می‌تواند نیروی برق روی زمین بلکه روی مریخ، ماه و یا هر مکان دیگری که ناسا به ‌آن نیاز داشته باشد را تامین کند.

بر اساس گزارش اسپیس، این نیروگاه قابل حمل حدود 40 کیلووات نیرو تولید می‌کند و برای استفاده در فضا مناسب است. این نیروگاه قابلیت انعطاف دارد و در حفره‌ها، دهانه‌های آتشفشانی و سیاره‌های غیرقابل سکونت قابل نصب است.

پژوهشگران هدفونی ساخته اند که می تواند با استفاده از انرژی خورشیدی تلفن همراه و یا تبلت کاربر را شارژ کند.

به گزارش سرویس علم و  فن آوری پایگاه اطلاع رسانی صبا به نقل از ایرنا، سراسر بدنه نوار اتصال دهنده دو گوشی این هدفون از صفحه خورشیدی ساخته شده است.

این صفحه، انرژی خورشید را می گیرد و آن را درون باتری های لیتیومی تعبیه شده در هر یک از دو گوشی هدفون ذخیره می کند.

از این انرژی می توان برای شارژ تلفن همراه در حین گوش دادن به موسیقی استفاده کرد.

زمانی که یک تلفن همراه و یا تبلت به این هدفون متصل می شود از انرژی ذخیره شده در باتری ها می توان برای شارژ این وسایل استفاده کرد.

این صفحه خورشیدی توان شارژ حدود 55 وات دارد و از سیلیکون پلی کریستالی ساخته شده است.

آن ماکوسینسکی دانش آموز دبیرستانی و چراغ قوه وی برنده نهایی جشنواره علمی گوگل شدند.

این چراغ قوه ال ایی دی با اثر گرما - برق کار می کند و نیروی برق خود را از نوسان سطح دما می گیرد. این چراغ قوه به نوعی طراحی شده است که وقتی یک طرف آن به واسطه گرمای دست گرم می شود هوا از سمت لوله خالی آن عبور کرده و آن را خنک نگاه می دارد. برق تولید شده با نوسان دما بین هر کدام از دو سوی پوشش چراغ قوه قدرت لازم برای روشن شدن چراغ های ال ایی دی را فراهم می کند.

آن ماکوسینسکی دو چراغ قوه مختلف ساخته است. چراغ قوه نخست با استفاده از یک لوله آلومینیومی ساخته شده که به علت خاصیت رسانایی حرارتی بالای آن به خوبی گرم می شود و چراغ قوه دوم با استفاده از یک لوله پی وی سی ساخته شده است.

هر دو چراغ قوه وقتی که تغییر بین دمای محیط و بدن بالاتر می شود، بهتر کار می کند. به عبارت دیگر هرچه محیط سردتر و بدن گرم تر باشد کار با این چراغ قوه ساده تر می شود. درحالی که این چراغ قوه ها با دمای 10 درجه سانتیگرادی کار می کند، اما باید اذعان کرد که نور آنها در دمای 5 درجه سانتیگراد بیشتر است.

براساس اظهارات این دانش آموز 15 ساله هر دو چراغ قوه برای 20 دقیقه نور ثابتی دارند و این نور ثابت حتی در دمای گرم تر نیز وجود خواهد داشت.

هزینه نهایی ساخت هر کدام از این چراغ قوه ها اندکی بیشتر از 25 دلار بوده است اما اگر آنها به تولید انبوه برسند، هزینه ساخت آن به طور قطع پایین تر می آید.

قرار است ماکوسینسکی و دیگر 14 فینالیست جشنواره علمی گوگل در ماه سپتامبر به کالیفرنیا بروند تا برندگان در سه گروه سنی اعلام شوند و برنده جایزه بزرگ بورسیه 50 هزار دلاری گوگل و یک سفر به جزایر گالاپاگوس را دریافت خواهد کرد.

جشنواره علمی گوگل که با محدودیت سنی برگزار می شود یک رقابت علمی آنلاین است که به صورت سالانه با حمایت شرکت گوگل، لگو، سرن، نشنال جغرافی و ساینتیفیک امریکن برگزار می شود.

الکتریسیته گرمایی تولید شده توسط محققان دانشگاه علوم و فناوری ملک‌ عبدالله ‏‎(KAUST)‎‏ عربستان، بر ‏اساس اختلاف دمایی است که بین طرف بیرونی گرم و طرف داخلی نسبتا سرد پنجره است.‏

زمانی که دسته خاصی از مواد به نام مواد ترموالکتریک با یک گرادیان دما مواجه ‏می‌شوند، حرکت حامل‌های بار در آنها از طرف گرم به طرف سرد منجر به تولید جریان ‏الکتریکی می‌شود و زمانی که یک بار الکتریکی در عرض این مدار جریان می‌یابد، مقداری ‏توان مفید در پاسخ به گرادیان دمای اعمال‌شده می‌تواند تولید شود.‏

از این خاصیت مواد ترموالکتریک می‌توان استفاده کرد و از اختلاف دما بین دو طرف ‏یک پنجره، الکتریسیته تولید کرد. اما مواد ترموالکتریک ترسیب‌شده روی یک طرف پنجره ‏تنها تحت تأثیر دمای همان طرف خواهند بود، در حالی که دما در طرف مقابل پنجره این ‏مواد ترموالکتریک را تحت تأثیر قرار نخواهد داد. به عبارت دیگر، هیچ گرادیان دمایی روی ‏این مواد ترموالکتریک اعمال نشده و بنابراین توانی تولید نخواهد شد.‏

محمد مصطفی حسین، رهبر این تیم تحقیقاتی می‌گوید: ما برای تبدیل پنجره‌های شیشه‌ای به ژنراتورهای ‏ترموالکتریک با ترسیب مواد ترموالکتریک در سرتاسر شیشه بجای ترسیب آنها روی یک ‏طرف آن، ایده جدیدی ارائه کردیم. در این حالت، دو محیط دمایی طرفین پنجره، می‌توانند ‏بطور همزمان مواد ترموالکتریک را تحت تأثیر قرار دهند و گرادیان دمایی برای تولید توان ‏اعمال کنند.

با این حال، در خصوص ترسیب مواد ترموالکتریک در سرتاسر تمام ضخامت شیشه ‏پنجره که می‌تواند حدود 5 میلی‌متر باشد، چالشی وجود دارد. تکنیک‌های ترسیب ‏میکروساخت مرسوم از قبیل اسپاترینگ، تبخیر پرتوی الکترونی و ترسیب الکتروشیمیایی ‏نمی‌توانند به چنین ضخامتی برسند.‏

مصطفی‌حسین می‌افزاید: گروه ما برای غلبه بر این چالش از ستون‌های ترموالکتریکی ‏نانوساختاری به طول 5 میلی‌متر استفاده کرد. برای ایجاد این ستون‌های نانوساختار، درون ‏حفره‌هایی که در سرتاسر پنجره شیشه حکاکی‌ شده بودند، نانوپودر‌های آلیاژی برای درج ‏بدون درز با پرس گرم فشرده شدند.‏

این محققان با استفاده از این روش توانستند از یک پنجره ترموالکتریک به مساحت 9 ‏مترمربع با گرادیان دمای 20 درجه سانتیگراد بین محیط‌های درونی و بیرونی یک ساختمان، توان تجدیدپذیر بالایی برابر 304 وات تولید کنند.‏

این محققان، جزئیات نتایج کار تحقیقاتی خود را در مجله‌ی ‏Scientific Reports‏ منتشر ‏کرده‌اند.‏

دانشمندان کوچک‌ترین ابررسانای جهان را از ورقه‌های 4 جفت-مولکولی و در ابعاد کوچک‌تر از یک نانومتر تولید کردند. با این کشف، نظریه صدساله امکان‌ناپذیری ابررسانایی در ریزمقیاس ابطال شد.به گزارش خبرآنلاین، از زمان کشف ابررسانایی در سال 1911 / 1290، این اثر را پدیده‌ای بزرگ‌مقیاس در نظر گرفته‌اند؛ یعنی مجموعه بزرگی از اتم‌ها می‌توانند جریان الکتریکی را بدون اتلاف منتقل کنند و در مقیاس‌های ریز، چنین پدیده‌ای امکان‌پذیر نیست؛ اما مطالعات جدید صورت گرفته از سوی دانشمندان دانشگاه اوهایو نشان می‌دهد که نانو سیم‌های ابررسانا می‌توانند به یک احتمال بسیار زیاد برای انرژی‌رسانی به ابزارهای ریز الکترونیکی استفاده شوند.به گزارش پاپ ساینس، سا وای لا، فیزیکدان دانشگاه اوهایو گفت:« دانشمندان معتقدند ایجاد پیوستگی‌ها در مقیاس نانو با استفاده از رساناهای فلزی تقریبا غیرممکن است، زیرا با کوچک‌تر شدن اندازه سیم، مقاومت نیز افزایش خواهدیافت. این سیم‌های نانو آن‌قدر داغ می‌شوند که ممکن است ذوب یا منفجر شوند.» لا و همکارانش برای عبور از این مشکل باید ملکول‌هایی از نمک آلی معروف به (BETS)2-GaCl4 تولید و آن را بر روی سطحی از نقره قرار می‌دادند. آن‌ها همچنین باید ملکول‌ها را تا دمای 263- درجه سانتی‌گراد (10 کلوین بالای صفر مطلق) خنک می‌کردند. اما دانشمندان امیدوارند بتوانند از مواد دیگری استفاده کنند که قادر به تشکیل سیم‌های ابررسانای نانو در دمای گرم‌تر باشد.این ابررسانا بسیار ریزتر از سر یک سوزن است که اندازه‌ای معادل یک هزار نانومتر دارد و بیشتر حول و حوش ابعاد مولکول دی.ان.ای است که حدود 2 نانومتر پهنا دارد.این مطالعه نشان داد که نمک‌های آلی می‌توانند بر زیرلایه‌های فلزی چون نقره رشد کنند. مدارهای الکترونیکی به‌کار رفته در ابزارهای مختلف، از لباس‌ها تا حسگرهای قابل نصب بر روی قلب یا مغز، بسیار کوچک‌تر و انعطاف‌پذیرتر از قبل شده‌اند. ظهور آینده سیم‌های ابررسانا‌ ریز تنها باید توسعه ابزارهای الکترونیکی در مقیاس نانو را سرعت بخشند.

دانشمند‌ان دانشگاه واشنگتن موفق به کشف ماده منحصر به فرد جدیدی شده‌اند که می‌تواند مقادیر انبوهی از انرژی را ذخیره کند.به گزارش ایسنا، این محققان با استفاده از فشارهای فوق‌العاده بالا شبیه به آنچه در اعماق زمین یا روی یک سیاره غول پیکر یافت می‌شود، یک ماده بی نظیر و فشرده را خلق کرده‌اند که می‌تواند حجم عظیمی از اطلاعات را ذخیره کند. به گفته این محققان این ماده که متراکم‌ترین شکل ذخیره انرژی در خارج از حیطه انرژی هسته‌ای است، قابلیت آن را دارد که طبقه جدیدی از مواد یا سوخت‌های انرژی‌زا، یک وسیله ذخیره انرژی، مواد سوپر اکسیدیته برای تخریب موادشیمیایی و بیولوژیک و نیز سوپر رساناهای دمای بالا را به وجود آورد. محققان این ماده را در یک سلول سندانی از جنس الماس خلق کرده‌اند که یک وسیله کوچک به قطر دو اینچ در سه اینچ بوده و قادر است فشارهای بی نهایت بالا را در یک فضای کوچک ایجاد کند. این سلول‌ حاوی بلور سفیدی موسوم به زنون دی فلوراید (XeF2) است. به گزارش گیزمگ، محققان در نهایت فشار درون این وسیله را به بیش از یک میلیون اتمسفر رساندند که قابل مقایسه با فشار اعماق زمین در نیمه راه به سمت مرکز زمین است. جزئیات این دستاورد در مجله «نیچر شیمی» منتشر شده است.

به گزارش خبرگزاری برق، الکترونیک و کامپیوتر ایران (الکترونیوز)، این پژوهش که به صورت آنلاین در مجله ی Advanced Materials منتشر شد، نشان می دهد که لایه های "اتصال جاروبک" ساخته شده از نانولوله های کربنی مقاومتی 10 برابر کمتر از جاروبک های ساخته شده از ترکیب مس و کربن که امروزه مورد استفاده قرار می گیرند، دارند. اتصال های جاروبک بخش جدایی ناپذیر کموتاتورها یا کلیدهای الکتریکی گردان هستند که در بسیاری از لوازم الکتریکی تغذیه شونده با باتری مثل مته های بی سیم کاربرد دارند.

پولیکل آجایان، از دانشگاه اولو، بنجامین ام و مری گرینوود اندرسون، اساتید مهندسی مکانیک و علوم مواد دانشگاه رایس، گفتند: "این یافته نشان می دهد که نانولوله ها به عنوان اتصال های جاروبک، کارکرد عملی بسیار خوبی دارند. این فن آوری به طور گسترده در صنعت، لوازم مصرفی و نیز ماشین های الکتریکی کاربرد دارد، بنابراین این یافته می تواند کاربرد بسیار جالب توجهی برای نانولوله ها به شمار آید." ترکیب ویژگی های مکانیکی و الکتریکی نانولوله ها این امکان را فراهم آورده است.

نانولوله های کربنی به کار رفته در این مطالعه لوله های توخالی از کربن خالص هستند که حدود 30 نانومتر قطر دارند. در مقام مقایسه، موی انسان حدود 100 هزار نانومتر قطر دارد. علاوه بر کوچک بودن، نانولوله ها بسیار سبک و بادوام هستند و به خوبی می توانند گرما و الکتریسیته را هدایت کنند . به خاطر همین ویژگی ها، پژوهش گران تصمیم گرفتند نانولوله ها را به عنوان اتصال های جاروبک مورد آزمایش قرار دهند. اتصال های جاروبک، لایه های رسانا هستند که در مقابل صفحه های فلزی گردان یا میله ی نزدیک به بازوهای فنری قرار می گیرند. جریان از صفحه ی گردان از طریق اتصال های جاروبک به سمت سایر بخش های دستگاه حرکت می کند.

به منظور آزمایش امکان اجرایی بودن اتصال های جاروبک نانولوله ی کربنی، این گروه پژوهشی جاروبک های ساخته شده از ترکیب مس و کربن را در یک موتور الکتریکی با بلوک های کوچک شامل میلیون ها نانولوله ی کربنی جای گزین کردند. زیر میکروسکوپ الکترونی، این بلوک های میلی متر مربعی شبیه یک جنگل به شدت فشرده به نظر می رسد.

این گروه با به کارگیری پژوهش قبلی آجایان می دانستند که این جنگل های نانولوله ای شبیه به چیزی مانند بالش اسفنجی هستند و بعد از فشرده شدن به سرعت شکل خود را باز می یابند.

رابرت واجتای از دانشگاه رایس گفت: "این قابلیت نوسانی چیزی است که در ترکیب های موجود که به عنوان اتصال های جاروبک استفاده می شوند، یافت نمی شود و این دلیلی است بر این که چرا اتصال های جاروبک نانولوله ای عمل کرد بهتری دارند. این اتصال های جاروبک مساحت بیشتری از سطح خود را در تماس با صفحه ی گردان نگه می دارند." واجتای در این مطالعه با آجایان و گروهی از پژوهش گران فنلاندی به سرپرستی پژوهش گری از دانشگاه اولو به نام کریستین کورداس، همکاری کرد . این گروه بر این باور است که اتصال بهبود یافته بین سطح صفحه ی گردان و جاروبک موجب کاهش 90 درصدی در انرژی اتلافی می شود.

سایر نویسندگان این مقاله شامل گزا توس، جانی ماکلین، نینا هالونن، جاکو پالوساری، جاری جوتی و هلی جانتونن، همگی از دانشگاه اولو و گرگوری سایر از دانشگاه فلوریدا می شود.

سونی نمونه اولیه از سیستم تامین انرژی جدیدی تولید کرده است که می‌تواند انرژی لازم برای شارژ دستگاهی نظیر تلویزیون را به صورت بی‌سیم و از طریق هوا انتقال دهد.
به گزارش فارس به نقل از پی‌سی‌ورلد، فناوری‌های بی‌سیم مخصوص ارسال و دریافت اطلاعات به صورت گسترده در انواع دستگاه‌های دیجیتالی و الکترونیکی مورد استفاده قرار می‌گیرند و با این وجود، کاربران همچنان مجبورند برای شارژ دستگاه الکترونیکی از کابل استفاده کنند. کابل‌های مخصوص شارژ دستگاه‌ها همچنان به عنوان یک ابزار لازم و ضروری مورد استفاده قرار می‌گیرند، اما شرکت سونی ادعا می‌کند که به زودی وابستگی دستگاه‌های الکترونیکی به کابل‌های برق را از بین خواهد برد. 
سونی نمونه اولیه از سیستم تامین انرژی جدیدی تولید کرده است که می‌تواند انرژی لازم برای شارژ دستگاهی نظیر تلویزیون را به صورت بی‌سیم ارسال کند. شرکت سونی در آزمایش‌های صورت گرفته موفق شد 100 ولت انرژی الکتریسیته را تا فاصله 50 سانتی‌متری به تلویزیون LCD با اندازه 22 اینچ برساند و آن را روشن کند. 
این دستگاه بر مبنای سیستم مغناطیسی رزونانسی فعالیت می‌کند. بخش مرکزی این دستگاه که وظیفه تولید انرژی را برعهده دارد و به اندازه 40 سانتی‌متر ساخته شده است، شامل یک سیم‌پیچ مرکزی می‌شود و علاوه بر آن یک سیم‌‌پیچ ثانویه را نیز در خود جا داده است که به وسیله آن‌ها مدارهای مغناطیسی ایجاد می‌شوند. زمانی که سیم‌پیچ دوم در مدار مغناطیسی قرار می‌گیرد، این جریان موجب می‌شود تا امکان ارسال نیروی الکتریسیته به صورت بی‌سیم فراهم شود.

دانشمندان مدرسه فیزیک موسسه تکنولوژی جورجیا با استفاده از تکنیک جدیدی به نام "نانو لیتوگرافی ترموشمیایی" (TCNL) موفق شدند نانوسیمهای جدیدی را از ماده گرافن به دست آورند.

در این فرایند، این فیزیکدانان اکسید گرافن عایق را با یک میکروسکوپ الکترونیکی نیروی اتمی گرم کردند و به این ترتیب موفق شدند نانوسیمهایی به قطر 10 نانومتر به دست آورند.

نتایج این تحقیقات یک گام رو به جلو در توسعه کابردهای الکترونیکی نانومدارات گرافنی است گرافن مهترین گزینه برای جانشینی نیمه رساناها است.

براساس گزارش ساینس، این تکنیک با اشکال مختلفی از گرافن کار می کند و می تواند تضمینی برای توسعه آینده مدارات الکترونیکی برپایه گرافن باشد.

این محققان در این خصوص اظهار داشتند: "ما نشان دادیم که با گرم کردن محل به محل اکسید گرافن عایق با استفاده از میکروسکوپ الکترونیکی نیروی اتمی قادر خواهیم بود نانوسیمها را تولید کنیم و بتوانیم خواص الکترونیکی را برای رسانایی الکتریکی این ماده تنظیم و کنترل کنیم."

یک خودروی برقی با یکبار شارژ هزار کیلومتر را پیمود

این خودروی الکترونیکی را که باشگاه "وسایط نقلیه الکترونیک ژاپن" در شیموسوما ساخته است، تنها یک نمونه آزمایشی از نسل جدید خودروهای الکتریکی است. 

این خودرو یک نمونه اصلاح شده از خودروی Daihatsu Mira است و موفق شد تنها با یکبار شارژ هزارو 184 کیلومتر را طی کند.

این نخستین بار است که یک خودروی سبز موفق شده مسیری تا این حد طولانی را طی کند رکورد قبلی متعلق به یک خودروی الکتریکی بود که در سال 2009 با یکبار شارژ مسیر 550 کیلومتری بین توکیو و اوزاکا را پیمود.

براساس گزارش گیزمد، سیستم تغذیه این خودرو از نوع باتریهای یونهای لیتیومی است که شرکت سانیو توسعه داده است.

این سیستم محتوی 8 هزار و 320 باتری است که می تواند بیش از 27 ساعت انرژی خودرو را در حرکت مداوم با سرعت حدود 40 کیلومتر برساعت تضمین کند.

برای رسیدن به این نتیجه 17 راننده هدایت خودرو را به عهده گرفتند رانندگان در حال حرکت و از طریق یک خودروی امداد جای خود را عوض می کردند.