#تخصصی

حل معمای 80 ساله فیزیک توسط دانشمندان
-----
ایسنا: به تازگی فیزیکدانان دانشگاه استنفورد و دانشگاه کالیفرنیا نخستین مدرک محکمه پسند مبنی بر وجود ذره‌ای را یافته‌اند که پادذره خودش است و از آن به عنوان "ذره فرشته" یاد می‌کنند.
به نقل از گیزمگ، هر ذره بنیادی در جهان یک پادذره دارد که این دو دارای جرم برابر اما بار مخالف هستند. چنانچه ذره‌ای با پادذره خود برخورد کند، هر دوی آن‌ها یکدیگر را خنثی می‌کنند و انرژی آزاد می‌کنند. با این حال، مدت‌هاست نظریه‌ای وجود دارد مبنی بر اینکه استثنایی در این قانون وجود دارد و آن این که ذرات خاصی وجود دارند که پادذره خودشان هستند.
این نظریه به سال 1937 برمی‌گردد یعنی زمانی که "اتوره مایورانا" (Ettore Majorana)، فیزیکدان ایتالیایی، از وجود گسستی بین خانواده فرمیون ذرات یاد کرد. پروتون‌ها، الکترون‌ها، نوترون‌ها، نوترینوها و کوارک‌ها همگی جزو فرمیون‌ها به شمار می‌آیند و دارای پادذره‌های متناظر هستند اما بر اساس محاسبات مایورانا، باید ذراتی وجود داشته باشند که پادذره خودشان هستند.
چون نوترون‌ها و نوترینوها فاقد بار هستند، بهترین کاندیداها برای این نوع از فرمیون‌های مطرح شده توسط مایورانا بودند اما بعدها آنتی‌نوترون‌ها کشف شدند. همزمان، محتمل ترین راه برای یافتن فرمیون‌های مایورانا، بررسی "شبه ذرات" (quasiparticles) است. همان‌طور که از نام آنها بر می‌آید، این‌ها ذرات کاملا طبیعی نیستند اما از رفتار جمعی الکترون‌ها نشات می‌گیرند و دارای ویژگی‌های خاصی هستند.
به تازگی دانشمندان در آمریکا مدعی‌ شده‌اند علائمی یافته‌اند که به وجود این فرمیون‌های فرضی اشاره دارند و این دستاورد پاسخی به یکی از مسائل بنیادی فیزیک است که 80 سال ذهن فیزیکدانان را به خود مشغول کرده است.
برای اینکه این شبه ذرات خود را نمایان کنند، تیم علمی مخلوط بسیار خاصی تولید کرد که از فیلم‌های نازک دو ماده کوانتومی تشکیل شده بود و این دو ماده روی یکدیگر سوار شده‌ بودند. نتیجه نهایی، شکل گیری یک عایق توپولوژیک ابررسانا بود که به الکترون‌ها امکان حرکت سریع در طول لبه‌های سطح خود را می‌داد. دانشمندان با افزودن ماده مغناطیسی به این ترکیب، الکترون‌ها را وادار کردند در طول یک لبه عایق و در یک مسیر حرکت کنند و در طول لبه دیگر در جهت مخالف حرکت کنند. آنها سپس آهنربایی را به صورت موج مانند بر فراز این عایق توپولوژیک به حرکت در آوردند و این آهنربا موجب کند شدن، متوقف شدن و در نهایت تغییر دادن مسیر الکترون‌ها شد.
این فرآیند معکوس‌ شدن در حرکتی نامنظم و تلوتلوخوران که تیم علمی آن را به پله‌های یک راه‌پله تشبیه کرده، رخ داد. در این تحقیق، شبه‌ذرات مایورانا به صورت جفت شروع به ظاهر شدن از میان این عایق کردند و در طول همان مسیری حرکت کردند که الکترون‌ها حرکت می‌کردند اما یک تفاوت کلیدی وجود داشت و آن اینکه زمانیکه شبه ذرات توسط آهنربا متوقف شدند و برگشتند، در گامهایی به اندازه نصف ارتفاع گام‌های الکترون‌ها این عمل را انجام دادند.
این موضوع به این دلیل است که هر یک از این شبه ذرات اساسا فقط نیمی از یک ذره است چون از هر یک جفت شبه‌ذره، یکی از آنها از مسیر منحرف می‌شود و این امر به محققان امکان اندازه‌گیری آسان شبه ذرات منفردی که همچنان به سمت جلو حرکت می‌کردند را داد. در واقع گام‌های شبه ذرات مایورانا با ارتفاع نصف گامهای الکترونها، دقیقا همان مدرکی بود که دانشمندان به دنبال آن می‌گشتند.
فیزیکدانان پیشنهاد داده‌اند که این ذره به تقلید از رمان "فرشتگان و شیاطین" نوشته "دان براون"، "ذره فرشته" لقب گیرد زیرا در این اثر، یک بمب توسط برخورد ماده و ضدماده نیرودهی می‌شود. ذرات مایورانا در درازمدت کاربردهای علمی در ایمن‌تر کردن رایانه‌های کوانتومی خواهند داشت.
جزئیات این دستاورد علمی در مجله Science منتشر شد.

#عمومی

نانوالیاف جایگزین عروق می شود
-----
خبرگزاری مهر - میترا سعیدی کیا: پژوهشگران دانشگاه صنعتی امیرکبیر با استفاده از ساختار نانو الیاف مواد پلیمری جایگزین‌های مصنوعی برای عروق عرضه کردند که مشکل لخته‌زایی را در این جایگزین‌ها مرتفع کرده‌اند.
به نقل از دانشگاه صنعتی امیرکبیر؛ کاووس رزمجوئی مجری این طرح بیماری‌های قلبی و عروقی را یکی از دلایل اصلی مرگ و میر در سراسر جهان برشمرد و خاطر نشان کرد: امروزه نیاز فراوانی به پیوندهای مصنوعی عروق برای جایگزین سازی عروق آسیب دیده احساس می‌شود.
وی با بیان اینکه تا به امروز روش‌ها و پلیمرهای گوناگونی برای ساخت جایگزین‌های مصنوعی عروق مورد بررسی قرار گرفته است، افزود: داشتن معایبی مانند لخته‌زایی، استفاده از این جایگزین‌ها را با مشکل مواجه کرده است.
رزمجوئی از اجرای پروژه تحقیقاتی با عنوان « ساخت و مشخصه یابی بستر نانو ساختار پلیمری به منظور کاربرد در جایگزین های مصنوعی عروق» با روش الکتروریسی پلی‌کاپرولاکتون و اصلاح سطح آن با پلاسمای اکسیژن و پیوند زنی آکریل‌آمید روی سطح، به منظور ایجاد بستری مناسب جهت ساخت جایگزین‌های مصنوعی برای عروقهایی که به هر علتی توانایی خود را از دست داده‌اند، خبر داد.
مجری طرح یادآور شد: در این پژوهش به بستر نانو ساختار پلیمری دست پیدا کردیم که سطح آن اصلاح شده و چسبیدن پلاکت خون به آن بشدت کاهش یافته است و میتوان از آن به عنوان جایگزین های مصنوعی عروق استفاده کرد.
وی ساخت بستر نانو لیفی اصلاح شده، با خاصیت عدم چسبندگی پلاکت و خون سازگار بودن را از اهداف این پژوهش عنوان کرد و یادآور شد:. برای این منظور ، بستر پلیمری از جنس پلی کاپرولاکتون انتخاب شد؛، چرا که زیست سازگاری آن تایید شده، و ساختار لیفی شکل حاصل از الکتروریسی آن، خواص مکانیکی مشابه یک رگ خونی را میتواند داشته باشد .
این محقق الکتروریسی را فنی دانست که می‌تواند نانو الیاف پلیمری منفرد و ممتد را با طول‌های نسبتا بلند تولید کند و خاطر نشان کرد: برای اصلاح سطح از فرایند پلاسمای اکسیژن استفاده شد؛ چرا که با توجه به تحقیقات صورت گرفته بیشترین دانسیته از گروه‌های فعال را در سطح ایجاد می‌کند، همچنین آکریل آمید به دلیل زیست سازگاری و آبدوست بودن و خنثی بودن از لحاظ الکتریکی برای پیوند زدن روی سطح نانو الیاف پلی‌کاپرولاکتون انتخاب گردید.
وی اضافه کرد: برای این کار ابتدا بستری نانو ساختار از پلی‌کاپرولاکتون ساخته و سطح آن توسط پلاسمای اکسیژن اصلاح و فعال و بعد از فعال شدن سطح الیاف پلی‌کاپرولاکتون، مونومر آکریل‌آمید برای بهبود خون سازگاری به سطح پیوند زده ‌شد و در نهایت با انجام آزمون چسبندگی پلاکت به عنوان آزمون خون‌سازگاری، میزان چسبندگی پلاکت روی سطح مورد بررسی قرار ‌گرفت.
رزمجوئی فرآیند الکتروریسی پلی کاپرولاکتون و بدست آوردن الیافی با قطر میانگین در حدود ۱۱۲ نانومتر را از فرآیندهای پیچیده این پژوهش عنوان کرد و افزود: همچنین بخش مربوط به آموزن چسبندگی پلاکت نیز به دلیل سختی آماده سازی پلاکت خون ، این تحقیقات را تا حدودی با پیچیدگی‌هایی روبرو کرد.
وی با تاکید بر اینکه دستاوردهای این پژوهش در صنعت و فناوری تولید جایگزین های عروقی مانند رگهای خونی مصنوعی می تواند مورد استفاده قرار گیرد، گفت: برای تجاری سازی این روش و نمونه ساخته شده می بایست سایر تستهای خون سازگاری و آزمون حیوانی اجرایی شود.
مجری طرح با تاکید بر اینکه در این طرح به بستر نانولیفی با قطر میانگین الیاف ۱۱۲ نانومتر دست پیدا کردیم که ویژگیهای سطح را بشدت بهبود می‎بخشد، یادآور شد: در انتهای پژوهش و بعد از اصلاح سطح، سطحی به دست آمد که میتواند چسبندگی پلاکت خون به سطح را که یکی از عوامل اصلی گرفتگی عروق جایگزین است بشدت کاهش دهد.
وی تولید بستر نانو لیفی با قطر الیاف حدود ۱۱۲ نانومتر و سطحی آبدوست با قابلیت عدم لخته زایی برای استفاده در عروق مصنوعی را از موفقیت‌های این طرح نام برد و افزود: از نتایج به دست آمده از این پروژه میتوان در مطالعه و ساخت جایگزینهای مصنوعی عروق مانند رگهای مصنوعی استفاده کرد.
این طرح با همکاری دکتر حمید کشوری و دکتر سعید صابر سمندری در دانشگاه صنعتی امیرکبیر اجرا شده است.

Google+ post by HM Duarte
https://plus.google.com/+HMDuarte/posts/CeHatejM1vh

#عمومی

چرا ابرها قطرات کامل باران ایجاد نمی‌کنند؟
-----
خبرگزاری ایسنا: "ناسا" تحقیق در مورد علت ایجاد باران نم نم به جای قطرات کامل باران را با افزایش گرمای زمین بسیار با اهمیت اعلام کرد.
به نقل از زی‌نیوز، دانشمندان ناسا تحقیقی برای درک بهتر آب و هوا و تغییر بارش انجام دادند. در این تحقیق، آنها در آزمایشگاه "پیشرانش جت ناسا"(JPL) در کالیفرنیا و دانشگاه توکیو ابرها را بر فراز اقیانوس‌ها و خشکی بررسی کردند.
محققان نقش ذرات معلق در ابرها و باران را طی چند دهه بررسی کردند و دریافتند ذرات معلق بیشتری در ابرها بر فراز خشکی نسبت به ابرهای اقیانوس وجود دارد. اما ذرات معلق تنها دلیل شکل‌گیری باران نم نم نیست.
برای درک بهتر دیگر عوامل تاثیرگذار در این مورد تحقیقی به سرپرستی "هانی تاکاشی" از موسسه سیستم‌های علمی و مهندسی منطقه‌ای زمین انجام شد.
محققان دریافتند حرکت جریان هوا نقش اصلی در بارش باران‌های شدید دارد و در ابرهای کم عمق حرکت هوا ضعیف‌تر بوده و از نظر علمی برای بارش مورد توجه نیستند.
"تاکاشی" اظهار کرد: بر اساس فرضیه‌های پیشین حرکت هوا مهم بوده، اما هرگز این فرضیه‌ها مورد آزمایش قرار نگرفتند و به نظر من هوا به قدر کافی قدرت تاثیر بر اندازه قطرات باران را ندارد.
سیستم‌های اندازه‌گیری موجود سرعت حرکت مستقیم هوا را کنترل می کنند و بر اساس اطلاعات ماهواره‌های "CloudSat "و "Aqua "ناسا و دیگر منابع مانند اطلاعات رادارهای زمین و سایت بخش انرژی آمریکا در آریزونا مشخص شد هوا در ابرهای کم‌عمق بر فراز خشکی ضعیف‌تر از هوا در ابرهای صاعقه‌دار است، اما قدرت کافی برای نگه داشتن قطرات باران در خود را دارد.
زمانی که قطرات درون ابرها شناور می‌شوند به اندازه آنها افزوده شده و دیگر قطرات مدت طولانی در جای خود باقی نخواهند ماند و به اندازه قطرات کامل باران فرود می‌آیند.
هوای موجود در ابرهای مشابه شکل گرفته بر فراز اقیانوس‌ها ضعیف‌تر از خشکی است در نتیجه قطرات باران قبل از شکل‌گیری به صورت قطره کامل به شکل نم نم خواهند بود که این باران برای اقیانوس‌ها بسیار مناسب است.
این نتایج یکی از یافته‌های مهم در فرآیند شکل‌گیری ابرها خواهد بود و در پیش بینی هوا کمک خواهد کرد.
نتایج این تحقیق در نشریه Royal Meteorological Society منتشر شده است.

رقص گرانشی کهکشان‌ها در مجاورت ما!

تصویربرداری از بزرگترین انفجار هستی

محققان دانشگاه "بث"(Bath) در انگلیس موفق شدند از یک انفجار گامایی عظیم در فضا تصویربرداری کنند.

http://www.bartarinha.ir/fa/news/572445/

کشف راز بقای جان‌سخت‌ترین موجود جهان

بررسی ژنتیکی خرس‌های آبی(tardigrade) که جان‌سخت‌ترین جاندار زمین شناخته می شود، برخی از اسرار درباره توانایی بی‌نظیر بقای آنها را افشا کرد.

http://www.bartarinha.ir/fa/news/573773/

Shadlen and his colleagues deployed a neuroscientific and mathematical model to predict how accurate decisions should be if made within a certain timeframe, based on previous studies about decision-making at the level of individual brain cells.

#تخصصی

اهمیت بنیادی این کار قابل توجه است.

#عمومی

حل یک معما؛ درختان آمازون باران تولید می کنند!

جنگلهای آمازون سرزمین آب و هوای عجیب محسوب می شود و به تازگی هم مشخص شده که در این نقطه از جهان درختان باران تولید می کنند!

http://www.bartarinha.ir/fa/news/577623/

Google+ post by An artist theory on the physics of 'Time' as a physical process. Quantum Atom Theory
https://plus.google.com/+nickharvey7/posts/dj8bsmWTta1

#تخصصی

دیدگاه‌های راجر پنروز فیزیکدان برجسته بریتانیایی همواره جذاب و خواندنی است.

#عمومی

چرا نخبگان به ایران بر نمی گردند؟

مسؤول نوآوری و فناوری دانشکده مهندسی و دانشیار دپارتمان عمران دانشگاه پوترا ضمن تشریح موانع تجاری‌سازی ایده‌ها، دلیل عدم بازگشت افراد تحصیل‌کرده در کشورهای خارجی به ایران را عدم اطمینان فرد از دریافت حمایت و پشتیبانی عنوان کرد.

http://www.bartarinha.ir/fa/news/578350/

#عمومی

درک زبان زنبورها، توسط محقق ایرانی ممکن شد
-----
وب سایت تک شات: یک محقق ایرانی با طراحی سیستمی هوشمند برای کنترل کندوهای زنبور عسل موفق به درک نحوه ارتباطات این حشرات شد.
اولدوز پویانفر دانش آموخته دانشگاه کانادایی سیمون فریزر در عمل یک کندوی هوشمند ساخته که می توان عملکرد زنبورهای ساکن در آن و آنچه که به یکدیگر می گویند را درک کرد.
این پلتفرم نظارت و کنترل پیشرفته بر روی دیواره کندو نصب می شود. پلتفرم مذکور مجهز به حسگرهای نازکی است که دارای چندین میکروفون هستند و می توانند اطلاعات مربوط به اصوات و لرزش را جمع آوری کنند.
قرار است این پلتفرم در آینده به شتاب سنج هم مجهز شود. حسگرهای گرمایی نصب شده در این کندو هم برای کنترل دما و رطوبت قابل استفاده هستند. سیستم یاد شده بعد از جمع آوری تمامی این اطلاعات آنها را تحلیل می کند تا هرگونه موردی از نابهنجاری و شرایط غیرعادی مانند مریضی یا مرگ احتمالی ملکه کندو را کشف کند.
اگر این سیستم تشخیص دهد که مشکلات موجود جدی است، زنبورداران را مطلع می سازد تا آنها به سرعت برای حل مشکل دست به کار شوند.
امروزه زنبورداران برای بررسی شرایط کندو و شناسایی مشکلات احتمالی چاره ای جز بازکردن روزانه آن ندارند. اما این کار باعث اختلال در فعالیت های زنبورهای عسل می شود. بنابراین سیستم هوشمند مذکور یک جایگزین مناسب محسوب می شود.
هدف اصلی از اجرای این طرح یافتن علت کاهش تعداد زنبورها به خصوص در ایالات متحده است. در یک دهه گذشته جمعیت زنبورها در آمریکای شمالی ۳۰ درصد کاهش یافته و هنوز علت قطعی این مساله مشخص نشده است. تداوم این وضعیت موجب کاهش گرده افشانی و تهدید محیط زیست می شود.