مهندسان معتقدند که می توان از ذرات ریز فلز (در اندازه ی ذرات آرد یا شکر پودر شده) برای تولید انرژی در موتورهای احتراق خارجی در وسایل نقلیه و یا حتی در فضا استفاده کنند.
بنابر گزارش ژورنال Applied Energy، پودر فلز به عنوان منابع مقدماتی انرژی پاک، می تواند جایگزین با دوامی نسبت به سایر گزینه ها برای سوخت های فسیلی باشد؛ سایر گزینه های موجود عبارتند از: هیدروژن، سوخت زیستی و باکتری ها.
جفری برگتورسن (Jeffrey Bergthorson)، استاد دانشگاه مک گیل و نویسنده ی ارشد این مطالعات می گوید: “تکنولوژی هایی که برای تولید الکتریسیته ی پاک – مانند انرژی خورشیدی و انرژی باد – استفاده می شوند، به سرعت در حال پیشروی هستند اما نمی توانیم آنها را جایگزینی برای نفت، گاز و فرآورده های آن، در مصارفی مانند نقل و انتقال و تجارت جهانی انرژی قرار دهیم.”

برگتورسون استاد مهندسی مکانیک اضافه کرد: “سوخت های زیستی می توانند بخشی از راه حل باشند؛ اما نمی توانند تمام انتظارات را برطرف کنند. هیدروژن به مخزن های بزرگ و سنگین احتیاج دارد و حالت انفجاری بسیار بالایی دارد و باتری ها هم بسیار قطورند و نمی توانند برای بسیاری از فعالیت ها انرژی کافی را ذخیره کنند. استفاده از پودر فلز به عنوان سوخت های قابل بازیافت که می توانند انرژی اولیه را برای موارد استفاده ی آینده فراهم کند؛ یک راه حل جایگزین عملی تلقی می شود.”
برخلاف موتورهای احتراق داخلی که در اتومبیل های گازوئیلی استفاده می شود، موتورهای احتراق خارجی گرما را از منابع بیرونی دریافت و برای عملکرد موتور استفاده می کنند. موتورهای احتراق خارجی، مدل مدرن و پیشرفته ی لوکوموتیوهای بخار زغال سنگ که عصر صنعتی شدن را هدایت کرد؛ به شکل گسترده ای برای تولید نیرو در پایگاه های انرژی اتمی، زغالی و سوخت زیستی استفاده می شود.
ایده ی سوزاندن فلز پودری مساله ی جدیدی نیست و قرنهاست که از آن در وسایل آتش بازی استفاده می شود. از اواسط قرن بیستم، از آنها در موشک های پیشران، مانند سوخت جامد راکت تقویت کننده شاتل فضایی استفاده شد.
در دهه های اخیر تحقیقات مرتبط روی ویژگی های شعله های فلز صورت گرفته است؛ دانشمندان روی قابلیت بالقوه ی پودر فلز به عنوان سوخت قابل بازیافت در گستره ی وسیعی از فعالیت ها، تحقیقات بسیاری انجام داده اند.
این ایده از ویژگی مهم پودر فلز بهره می برد. فلز برای پایدار ماندن، بعد از سوختن با هوا واکنش نشان می دهد. بر خلاف دی اکسید کربن، گاز گلخانه ای که در زمان سوختن سوختهای فسیلی تولید و در اتمسفر آزاد می شود؛ محصولات این واکنش، اکسید جامد غیر سمی است که می تواند به آسانی برای بازیافت جمع آوری شود.
محققان با استفاده از یک مشعل ساده ی مصرفی ثابت کردند که شعله های آتش می تواند در جریانی از ذرات فلزی کوچک معلق در هوا تثبیت شوند. شعله های آتش ناشی از سوختن پودر فلز، شباهت بسیاری به تولیدات جانبی سوخت های هیدروژنی دارند.
“پیش بینی ها مبنی بر این است که تراکم انرژی و نیروی موتورهای حرارتی سوخت فلزی، شبیه به موتورهای احتراق داخلی فعلی هستند. این مساله جذابیت آنها را برای آینده ای با تولیدات کربنی کمتر، افزایش می دهد.
طبق این مطالعات آهن می تواند گزینه ی اول برای این هدف باشد. سالانه در متالوژی صنایع شیمیایی و الکتریکی، میلیونها تن پودر آهن تولید می شود. آهن با تکنولوژی های تکامل یافته قابل بازیافت است و با بهره وری از برخی تکنیک ها می توان از تولید دی اکسید کربن در مراحل استخراج آهن جلوگیری کرد.
برگتورسن گفت: “در حالیکه فعالیت های آزمایشگاهی در مک گیل و سایر آزمایشگاه ها تحقق موتورهای حرارتی با سوخت فلزی را عملی می دانند، با اینحال هنوز کسی نتوانسته است این ایده را به صورت واقعی به انجام برساند. قدم بعدی برای تبدیل یافته های آزمایشگاهی به تکنولوژی قابل استفاده، ایجاد یک نمونه ی اولیه از مشعل و موتور حرارتی می باشد.”
“خلق پروسه های بازیافت فلز که منجر به تولید جانبی گاز گلخانه ای دی اکسید کربن نباشد، بسیار الزامی است.”
دیوید جارویس، یکی از نویسندگان این مقاله و سرپرست تکنولوژی های استراتژیک و مولد در آژانس فضایی اروپا اضافه کرد: “ما به شدت به این تکنولوژی علاقه مندیم؛ این تکنولوژی درهای جدیدی را به سوی سیستم های نیرو محرکه و مولد انرژی قابل استفاده در فضا و زمین گشود. تغییر جهت و دور شدن از سوخت های فسیلی هدف اصلی در نیرومحرکه های وسایل نقلیه آینده است.”
استفاده از سوخت فلزی ارزان قیمت مانند پودر آهن، یک جایگزین ارزشمند برای سوخت های دیزلی و بنزین محسوب می شود. اگر بتوانیم برای اولین بار، یک موتور سوخت آهن با تولید صفر درصد گاز گلخانه ای دی اکسید کربن را تولید کنیم؛ می توانیم به آینده ای نزدیک با نوآوری های بیشتر و کاهش های هزینه امیدوار باشیم.”

.

.

منبع: futurity

عصر تکنولوژی، تکرا

نوشته آیا فلز پودر شده می تواند جایگزین سوختی برای اتومبیل ها باشد؟ اولین بار در عصر تکنولوژی - تکرا پدیدار شد.

افکار قدیمی در مورد مضر بودن بازی های کامپیوتری را می دانیم، اما طی تحقیقات گسترده خلاف این امر ثابت شد. بازیهای کامپیوتری می توانند در توانایی حل مشکل و یادگیری مفید باشند.
مطالعات جدید نشان می دهد بازیهای کامپیوتری به بهبود و تقویت شکل گیری حافظه کمک می کند، ناگفته نماند که منظور تنها بازیهایی هستند که در محیط سه بعدی (۳D) مجازی هستند، و این دقیقا خلاف سطوح ساده ی بازی های دوبعدی عنوان شده است.
به دنبال تخقیقات بیشتر روی تاثیر بازیهای سه بعدی در تقویت حافظه، محققان دانشگاه ایروین کالیفرنیا از تعدادی دانشجو(که به بازی کامپیوتری عادت نداشتند) خواستند که در طی دو هفته، ۳۰ دقیقه در روز بازی کنند. (باید اضافه کرد، در عین پیشروی این تحقیقات، این یکی از شیرین ترین آزمون هایی ست که تا به حال شنیده ایم)
از دانشجویان خواسته شد یکی از این دو بازی را انتخاب کنند: نسخه ی ۳D سوپر ماریو، که دارای یک فضای پیچیده ی سه بعدی ست، و پرندگان خشمگین (Angry birds)،که در دارای یک فضای دو بعدی ساده و تاثیر پذیر است. دانشجویان قبل و بعد از بازی آزمون حافظه ی تشخیص اشیا را برای برقراری ارتباط با هیپوکامپ مغز انجام دادند، هیپو کامپ بخشی از مغز است که به عملکرد حافظه و یادگیری پیچیده مرتبط می باشد.
نتایج این بررسی جالب بود، نتیجه ی آزمون دانشجویانی که سوپر ماریو سه بعدی را بازی کردند، با اختلاف چشمگیری بیشتر از نتیجه ی آزمونشان قبل از بازی بود. عملکرد حافظه ی آنها ۱۲ درصد افزایش نشان داد. دانشمندان معتقدند این مقدار از حافظه در سنین بین ۴۵ تا ۷۰ کاهش می یابد. این در حالی اتفاق افتاد که افرادی که با پرندگان خشمگین مشغول بودند چنین پیشرفتی را نشان ندادند. واقعا چطور ممکن است؟
کریگ استارک از مرکز عصب شناسی حافظه و یادگیری در دانشگاه UCI گفت: “اول از همه باید گفت بازیهای سه بعدی مزایایی دارند که بازیهای دو بعدی فاقد آن هستند. آنها اطلاعات بعد دار و فضایی بیشتری برای کشف کردن دارند. دوم اینکه، با مسائل زیادی که برای کشف و دانستن در آن موجود است، بسیار پیچیده تر هستند. به هر حال می دانیم که این گونه از یادگیری و حافظه نه تنها تحریک برانگیز است بلکه عملکرد هیپوکامپ در آن مشخص است.”
هنوز مشخص نیست که دلیل وقوع این امر چیست. آیا آنها به دلیل خاصیت محیط سه بعدی مصنوعی به بهبود حافظه کمک می کنند، یا اینکه به دلیل همه جانبه و پیچیده بودن نسبت به همتای دو بعدی خود این گونه عمل می کنند؟ به بیان دیگر، به طور طبیعی هیپوکامپ را برای عملکرد موثرتر تحریک می کند. (قطعا پرندگان خشمگین برخلاف فیزیک ساختگی-واقعی که دارد، یک بازی آسان محسوب می شود)
استارک اضافه کرد: “احتمالا بازی های کامپیوتری همه جانبه می توانند پربار کردن تجاربی که به اندوخته های عملی تبدیل می شود را امکان پذیر کنند. اگر از تمرکز های گذرا روی دانستنی های ساده صراحتا دوری کنیم، و همچنین با همگام شدن با تجربیات طبیعی این امر تحقق می یابد.”
نتیجه ی این مطالعات که در مجله ی علم عصب شناسی (Journal of Neuroscience) منتشر شد، تنها معطوف به اندازه گیری محرک های هم زمان با بازی کردن افراد نمی شود.این نتایج می تواند به کمبود مولفه های شناختی در افراد مسن و افراد دارای اختلالات حافظه ای کمک کند.
استارک گفت: “این سوال که آیا می توانیم از این بازی کامپیوتری استفاده کنیم تا عملکرد هیپوکامپ را بهبود بخشیم، جالب است. اغلب توصیه می شود که زندگی فعال و در تعامل با افراد، می تواند فاکتورهای واقعی در مولفه های شناختی ناشی از پیری باشد. البته تمام افراد نمی توانند در تعطیلات کل دنیا را گردش کنند، اما در عوض فعالیت هایی دیگری هم وجود دارد که تعامل شناختی ما را حفظ و فعال می کند. بازیهای کامپیوتری می توانند روش خوب و با دوامی باشند.

.

.

منبع: sciencealert

عصر تکنولوژی، تکرا

نوشته بازی های کامپیوتری سه بعدی به تقویت حافظه کمک می کنند اولین بار در عصر تکنولوژی - تکرا پدیدار شد.