باتری های الماس رادیواکتیویته با طول عمر هزاران سال @electoscience
✅باتری های الماس رادیواکتیویته با طول عمر هزاران سال:
زباله های هسته ای هزاران سال طول می کشد تا فروپاشی شوند و نیمه عمرشان تمام شود. اما این رادیواکتیویته با عمر طولانی دقیقا چگونه میتوان از آن برای ساخت یک باتری با طول عمر بالا استفاده کرد.
محققان در دانشگاه بریستول، با استفاده از مواد زائد بلوک های گرافیت رآکتورهای اتمی، یک نوع گرافیت الماس مصنوعی ساخته اند که وقتی در مجاورت یک منبع رادیواکتیو قرار می گیرد، میتواند تولید برق کند. اگر چه تنها مقدار کمی از این باتری ها در حال حاضر تولید شده اند اما عمر این باتری ها فوق العاده طولانی و در حدود چندین هزارسال است.
راکتورهای هسته ای نیاز به بلوک های گرافیت برای کنترل جریان گرما و واکنش های هسته ای دارند. هنگامی که بلوک های گرافیت در معرض میله های اورانیوم قرار میگیرند، این بلوک های گرافیت نیز به تدریج رادیواکتیویته میشوند. هنگامی که یک نیروگاه هسته ای از رده خارج می شود، بلوک های گرافیت آن یکی از اصلی ترین زباله های رادیو اکتیویته هستند که نیاز است تا برای آن فکری کرد.
کربن 14 نسخه رادیواکتیویته کربن است که این ماده را در سطح این بلوکهای گرافیت میتوان یافت. تابش این ایزوتوپ کربن می تواند حتی چند سانتی متر در هوا نیز نفوذ کند به همین دلیل نمیتوان آنها را در محیط زیست رها کرد. در حال حاضر تقریبا 95،000 تن از بلوک های گرافیت رادیواکتیو در کشور انگلستان موجود است. محققان بر این باورند که، با استخراج کربن 14، بیشتر مواد رادیو اکتیو موجود در بلوک گرافیت می تواند حذف شود و در نتیجه، هزینه و خطر ذخیره سازی بلوک های گرافیت به طور قابل توجهی کاهش می یابد.
محققان یک روش برای استفاده مجدد از این بلوک های گرافیت با تولید برق از زباله های رادیو اکتیو یافته اند. اول، آنها بلوک های گرافیت را گرما میدهند و آنها را تبدیل به گاز می کنند. پس از آن، گاز رادیواکتیو را تحت فشار بالا قرار میدهند و موجب رشد بلورهای الماس میشود. ذرات بتا ساطع شده از مواد رادیواکتیو در تعامل با شبکه کریستالی موجب آزاد شدن الکترون میشود و نتیجه این میشود که: الماس رادیواکتیویته می تواند برای مدت هزاران سال تولید برق کند.
برای اثبات امکان انجام شدن این روش، تیم تحقیقاتی یک باتری هسته ای نمونه با استفاده از یک ایزوتوپ نیکل(نیکل-63) به عنوان منبع رادیواکتیو طراحی کرده است. با این حال، آنها در حال برنامه ریزی برای استفاده از کربن 14 در طرح های آینده خود هستند.
در این روش بر خلاف بسیاری از روش های مرسوم تولید برق مثل استفاده از ژنراتورهای AC متصل به توربین که نیاز به قطعات متحرک داشت با باتری های هسته ای بدون قطعات متحرک و به سادگی با قرار دادن الماس های مصنوعی حاصل از بلوکهای کربن در مجاورت یک منبع رادیواکتیو، برق تولید می شود.
@electroscience
زباله های هسته ای هزاران سال طول می کشد تا فروپاشی شوند و نیمه عمرشان تمام شود. اما این رادیواکتیویته با عمر طولانی دقیقا چگونه میتوان از آن برای ساخت یک باتری با طول عمر بالا استفاده کرد.
محققان در دانشگاه بریستول، با استفاده از مواد زائد بلوک های گرافیت رآکتورهای اتمی، یک نوع گرافیت الماس مصنوعی ساخته اند که وقتی در مجاورت یک منبع رادیواکتیو قرار می گیرد، میتواند تولید برق کند. اگر چه تنها مقدار کمی از این باتری ها در حال حاضر تولید شده اند اما عمر این باتری ها فوق العاده طولانی و در حدود چندین هزارسال است.
راکتورهای هسته ای نیاز به بلوک های گرافیت برای کنترل جریان گرما و واکنش های هسته ای دارند. هنگامی که بلوک های گرافیت در معرض میله های اورانیوم قرار میگیرند، این بلوک های گرافیت نیز به تدریج رادیواکتیویته میشوند. هنگامی که یک نیروگاه هسته ای از رده خارج می شود، بلوک های گرافیت آن یکی از اصلی ترین زباله های رادیو اکتیویته هستند که نیاز است تا برای آن فکری کرد.
کربن 14 نسخه رادیواکتیویته کربن است که این ماده را در سطح این بلوکهای گرافیت میتوان یافت. تابش این ایزوتوپ کربن می تواند حتی چند سانتی متر در هوا نیز نفوذ کند به همین دلیل نمیتوان آنها را در محیط زیست رها کرد. در حال حاضر تقریبا 95،000 تن از بلوک های گرافیت رادیواکتیو در کشور انگلستان موجود است. محققان بر این باورند که، با استخراج کربن 14، بیشتر مواد رادیو اکتیو موجود در بلوک گرافیت می تواند حذف شود و در نتیجه، هزینه و خطر ذخیره سازی بلوک های گرافیت به طور قابل توجهی کاهش می یابد.
محققان یک روش برای استفاده مجدد از این بلوک های گرافیت با تولید برق از زباله های رادیو اکتیو یافته اند. اول، آنها بلوک های گرافیت را گرما میدهند و آنها را تبدیل به گاز می کنند. پس از آن، گاز رادیواکتیو را تحت فشار بالا قرار میدهند و موجب رشد بلورهای الماس میشود. ذرات بتا ساطع شده از مواد رادیواکتیو در تعامل با شبکه کریستالی موجب آزاد شدن الکترون میشود و نتیجه این میشود که: الماس رادیواکتیویته می تواند برای مدت هزاران سال تولید برق کند.
برای اثبات امکان انجام شدن این روش، تیم تحقیقاتی یک باتری هسته ای نمونه با استفاده از یک ایزوتوپ نیکل(نیکل-63) به عنوان منبع رادیواکتیو طراحی کرده است. با این حال، آنها در حال برنامه ریزی برای استفاده از کربن 14 در طرح های آینده خود هستند.
در این روش بر خلاف بسیاری از روش های مرسوم تولید برق مثل استفاده از ژنراتورهای AC متصل به توربین که نیاز به قطعات متحرک داشت با باتری های هسته ای بدون قطعات متحرک و به سادگی با قرار دادن الماس های مصنوعی حاصل از بلوکهای کربن در مجاورت یک منبع رادیواکتیو، برق تولید می شود.
@electroscience
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
انیمیشن نحوه تولید باتری های الماسی @electroscience
✅لحیم کاری قطعات smd با خمیر قلع و هویه هوای داغ:
یک روش برای لحیم کاری قطعات SMD استفاده از خمیر قلع و هویه هوای داغ است. خمیر قلع ،خمیری خاکستری و چسبناک و حاوی ماده FLUX است که برای لحیم کاری بهتر استفاده میشود که معمولا در بسته بندی های ظرفی و سرنگی (پمپی) وجود دارند.این ماده در هنگام لحیم کاری قطعات SMD کار را بسیار راحت میکند.برای استفاده از این خمیر نیاز به دستگاه هویه هوای داغ یا HOT AIR خواهیم داشت تا این خمیر را ذوب کند. به دلیل چسبندگی زیاد این ماده توصیه میشود از ابزارهایی مانند سرنگ و دستگاههای مورد استفاده دندانپزشکان برای تزریق خمیر استفاده شود.
طرز کار دستگاه هویه هوای داغ به این صورت است که داخل دستگاه یک واحد تولید هوا بافشار هست تا به جای انتقال گرما به جامد (هویه های معمولی) این کار را با هوا انجام شود و به این ترتیب کار لحیم کاری بسیار آسان میشود. این دستگاه دارای کترل دما و کنترل فشار هوا میباشد. هویه ها دارای نازلهای هوای با سایزهای مختلف جهت استفاده برای لحیم کاری قطعات با ابعاد مختلف میباشد.
روش لحیم کاری:
ابتدا مکانی رو که میخواهید لحیم کنید با تینر و مسواک خوب تمیز کنید. بعد سر هر PAD قطعه مورد نظر روی فیبر را به اندازه خود PAD ،خمیر قلع بزنید. بعد قطعه مورد نظر را به آرامی بر روی پدهایی که خمیر قلع زده اید قرار دهید (اینکار را به وسیله پنس انجام دهید تا قطعه دقیقاً در محل خود قرار بگیرد) سپس کمی فشار به قطعه وارد کنید تا در توسط خمیر قلع به فیبر بچسبد. حالا بسته به اندازه قطعه یک سری مناسب انتخاب و سر هیتر نصب کنید و نازل هیتر را دور تا دور پایه های قطعه بچرخانید (در صورت امکان قطعه را توسط پنس نگه دارید تا برخورد فشار باد هویه جابجا نشود) تا تمام پایه های قطعه SMD مورد نظر به ظور یکسان حرارت داده شود و از داغ شدن قطعه جلوگیری شود. خمیر قلع بعد از حرارت دیدن ذوب میشود و تغییر حالت میدهد و مانند قلع پایه های قطعه را به فیبر لحیم میکند. حالا کمی صبر کنید تا دمای قطعه کم شود سپس با تینر و فرچه (مسواک) محل لحیم کاری شده را تمیز کنید.
@electroscience
یک روش برای لحیم کاری قطعات SMD استفاده از خمیر قلع و هویه هوای داغ است. خمیر قلع ،خمیری خاکستری و چسبناک و حاوی ماده FLUX است که برای لحیم کاری بهتر استفاده میشود که معمولا در بسته بندی های ظرفی و سرنگی (پمپی) وجود دارند.این ماده در هنگام لحیم کاری قطعات SMD کار را بسیار راحت میکند.برای استفاده از این خمیر نیاز به دستگاه هویه هوای داغ یا HOT AIR خواهیم داشت تا این خمیر را ذوب کند. به دلیل چسبندگی زیاد این ماده توصیه میشود از ابزارهایی مانند سرنگ و دستگاههای مورد استفاده دندانپزشکان برای تزریق خمیر استفاده شود.
طرز کار دستگاه هویه هوای داغ به این صورت است که داخل دستگاه یک واحد تولید هوا بافشار هست تا به جای انتقال گرما به جامد (هویه های معمولی) این کار را با هوا انجام شود و به این ترتیب کار لحیم کاری بسیار آسان میشود. این دستگاه دارای کترل دما و کنترل فشار هوا میباشد. هویه ها دارای نازلهای هوای با سایزهای مختلف جهت استفاده برای لحیم کاری قطعات با ابعاد مختلف میباشد.
روش لحیم کاری:
ابتدا مکانی رو که میخواهید لحیم کنید با تینر و مسواک خوب تمیز کنید. بعد سر هر PAD قطعه مورد نظر روی فیبر را به اندازه خود PAD ،خمیر قلع بزنید. بعد قطعه مورد نظر را به آرامی بر روی پدهایی که خمیر قلع زده اید قرار دهید (اینکار را به وسیله پنس انجام دهید تا قطعه دقیقاً در محل خود قرار بگیرد) سپس کمی فشار به قطعه وارد کنید تا در توسط خمیر قلع به فیبر بچسبد. حالا بسته به اندازه قطعه یک سری مناسب انتخاب و سر هیتر نصب کنید و نازل هیتر را دور تا دور پایه های قطعه بچرخانید (در صورت امکان قطعه را توسط پنس نگه دارید تا برخورد فشار باد هویه جابجا نشود) تا تمام پایه های قطعه SMD مورد نظر به ظور یکسان حرارت داده شود و از داغ شدن قطعه جلوگیری شود. خمیر قلع بعد از حرارت دیدن ذوب میشود و تغییر حالت میدهد و مانند قلع پایه های قطعه را به فیبر لحیم میکند. حالا کمی صبر کنید تا دمای قطعه کم شود سپس با تینر و فرچه (مسواک) محل لحیم کاری شده را تمیز کنید.
@electroscience
✅پیل سوختی:
تا حالا به این موضوع فکر کردید که اگه به جای دود از اگزوز ماشین آب خارج بشه چی میشه؟؟؟
(البته این آب می تونه به جای اینکه روی زمین بریزه توی یک مخزن جمع بشه!!)
شاید فکر کنید که این فقط در حد یک رویاست!
ولی در حقیقت یک ایده ی بسیار قدیمی هست و خیلی جاها هم استفاده شده ...
اینکه از هوا (اکسیژن) و هیدروژن به عنوان سوخت استفاده بشه و خروجی به جای دود، آب باشه!
ويليام گرو در سال 1839 اصول کار پيل های سوختی را مطرح کرد. وی چهار پيل بزرگ را که هر کدام دارای ظرفی محتوی هيدروژن و اکسيژن بودند را برای توليد الکتريسيته بکار برد.
✳️در سال 1889 اولين پيل سوختی توسط لودويک مندو چارلز ساخته شد.
✳️در سال 1995 پيل سوختی 5 کيلو واتی ساخته شد
✳️از سال 1960 سازمان فضايی آمريکا (ناسا) از اِين پيل ها در سفينه های فضايی و آپولو جهت توليد الکتريسيته و آب مورد نياز فضا نوردان استفاده نمود.
✳️در طی دهه 70 فن آوری پيل های سوختی در خودرو و وسايل خانگی بکار گرفته شد.
✳️از دهه 80 به بعد شرکت بالارد در کانادا تحت حمايت دولت ساخت پيل های سوختی مورد استفاده در زير دريايی را آغاز کرد
✳️در سال 2000 هواپيمای پيل سوختی ناسا با نيروی محرکه دو گانه باطری خورشيدی و پيل سوختی مورد بهره برداری قرار گرفت.
@electroscience
تا حالا به این موضوع فکر کردید که اگه به جای دود از اگزوز ماشین آب خارج بشه چی میشه؟؟؟
(البته این آب می تونه به جای اینکه روی زمین بریزه توی یک مخزن جمع بشه!!)
شاید فکر کنید که این فقط در حد یک رویاست!
ولی در حقیقت یک ایده ی بسیار قدیمی هست و خیلی جاها هم استفاده شده ...
اینکه از هوا (اکسیژن) و هیدروژن به عنوان سوخت استفاده بشه و خروجی به جای دود، آب باشه!
ويليام گرو در سال 1839 اصول کار پيل های سوختی را مطرح کرد. وی چهار پيل بزرگ را که هر کدام دارای ظرفی محتوی هيدروژن و اکسيژن بودند را برای توليد الکتريسيته بکار برد.
✳️در سال 1889 اولين پيل سوختی توسط لودويک مندو چارلز ساخته شد.
✳️در سال 1995 پيل سوختی 5 کيلو واتی ساخته شد
✳️از سال 1960 سازمان فضايی آمريکا (ناسا) از اِين پيل ها در سفينه های فضايی و آپولو جهت توليد الکتريسيته و آب مورد نياز فضا نوردان استفاده نمود.
✳️در طی دهه 70 فن آوری پيل های سوختی در خودرو و وسايل خانگی بکار گرفته شد.
✳️از دهه 80 به بعد شرکت بالارد در کانادا تحت حمايت دولت ساخت پيل های سوختی مورد استفاده در زير دريايی را آغاز کرد
✳️در سال 2000 هواپيمای پيل سوختی ناسا با نيروی محرکه دو گانه باطری خورشيدی و پيل سوختی مورد بهره برداری قرار گرفت.
@electroscience
✅تکنولوژی فیلمبرداری سه بعدی در فوتبال:
علاقه مندان به فوتبال حتما در بازی های بارسلونا و رئال مادرید در لالیگا اسپانیا نوعی تصویربرداری خاص و منحصر بفرد را مشاهده کرده اند که صحنه های خطرناک و گل را به زیبایی به نمایش میگذارد. این تکنولوژی ، مربوط به شرکت اینتل در زمینه پخش صحنه های آهسته 360 درجه ای میباشد.
از این سیستم برای نخستین بار در الکلاسیکو امسال رونمایی شد و هر دو ورزشگاه نوکمپ و سانتیاگو برنابئو به این سیستم مجهز شده اند. لالیگای اسپانیا اولین لیگ فوتبال اروپایی محسوب می گردد که به طور دائمی از چنین فناوری بهره می گیرد، و این نخستین بار بود که بازی الکلاسیکو را با تکنولوژی سه بعدی اینتل مشاهده کردیم.
این اقدام کمپانی اینتل از روزهای پایانی سال 1394 با خرید کمپانی "ریپلی تکنولوژی" قوت گرفت، شرکتی که از تکنولوژی مشابه برای مسابقات بسکتبال حرفه ای آمریکا NBA و رقابت های SuperBowll استفاده می کرد.
در این سیستم از 38 دوربین HD با کیفیت 5kبرای ثبت ویدیوهای دوبعدی در استادیوم استفاده می شود، و این محتوا از طریق فیبرهای نوری به سرورهای مخصوص تعبیه شده در مرکزی جداگانه منتقل می گردد تا پردازش آنی روی آنها انجام گیرد. نهایتاً شبکه های تلویزیونی و کارگردانان برنامه ها می توانند با انتخاب صحنه های حساس مورد نظر و نماهای دلخواه خود، تصویر سه بعدی تعاملی و قابل تغییری از ورزشگاه به دست آورده و آن را در معرض دید تماشاگران و بینندگان قرار دهند.
البته علاوه بر دوربین های اصلی که کل زمین را از زوایای مختلف پوشش می دهند، تعدادی دوربین نیز مخصوص حرکات بازیکنان اصلی همچون مسی، رونالدو، نیمار، سوارز و غیره تعبیه شده که به طور کامل آنها را تحت نظر می گیرد. گفتنیست قرارداد مورد بحث بین اینتل و لیگ برتر فوتبال اسپانیا به مدت سه سال تنظیم شده است و به نظر می رسد باشگاه های متمول اروپایی به مرور از فناوری مورد بحث برای تجهیز ورزشگاه های خود بهره گیرند.
منبع: digiato
@electroscience
علاقه مندان به فوتبال حتما در بازی های بارسلونا و رئال مادرید در لالیگا اسپانیا نوعی تصویربرداری خاص و منحصر بفرد را مشاهده کرده اند که صحنه های خطرناک و گل را به زیبایی به نمایش میگذارد. این تکنولوژی ، مربوط به شرکت اینتل در زمینه پخش صحنه های آهسته 360 درجه ای میباشد.
از این سیستم برای نخستین بار در الکلاسیکو امسال رونمایی شد و هر دو ورزشگاه نوکمپ و سانتیاگو برنابئو به این سیستم مجهز شده اند. لالیگای اسپانیا اولین لیگ فوتبال اروپایی محسوب می گردد که به طور دائمی از چنین فناوری بهره می گیرد، و این نخستین بار بود که بازی الکلاسیکو را با تکنولوژی سه بعدی اینتل مشاهده کردیم.
این اقدام کمپانی اینتل از روزهای پایانی سال 1394 با خرید کمپانی "ریپلی تکنولوژی" قوت گرفت، شرکتی که از تکنولوژی مشابه برای مسابقات بسکتبال حرفه ای آمریکا NBA و رقابت های SuperBowll استفاده می کرد.
در این سیستم از 38 دوربین HD با کیفیت 5kبرای ثبت ویدیوهای دوبعدی در استادیوم استفاده می شود، و این محتوا از طریق فیبرهای نوری به سرورهای مخصوص تعبیه شده در مرکزی جداگانه منتقل می گردد تا پردازش آنی روی آنها انجام گیرد. نهایتاً شبکه های تلویزیونی و کارگردانان برنامه ها می توانند با انتخاب صحنه های حساس مورد نظر و نماهای دلخواه خود، تصویر سه بعدی تعاملی و قابل تغییری از ورزشگاه به دست آورده و آن را در معرض دید تماشاگران و بینندگان قرار دهند.
البته علاوه بر دوربین های اصلی که کل زمین را از زوایای مختلف پوشش می دهند، تعدادی دوربین نیز مخصوص حرکات بازیکنان اصلی همچون مسی، رونالدو، نیمار، سوارز و غیره تعبیه شده که به طور کامل آنها را تحت نظر می گیرد. گفتنیست قرارداد مورد بحث بین اینتل و لیگ برتر فوتبال اسپانیا به مدت سه سال تنظیم شده است و به نظر می رسد باشگاه های متمول اروپایی به مرور از فناوری مورد بحث برای تجهیز ورزشگاه های خود بهره گیرند.
منبع: digiato
@electroscience
✅در آستانه مهندسی بیوالکترونیک:
صنعت الکترونیک بیش از 200 سال است که از مواد فلزی و شیشه استفاده میکند. پس از آن نیمه هادیها (بخصوص سیلیکون) حدود 60 سال است که جای خود را در صنعت الکترونیک باز کرده است. تولید ترانزیستورهای 14 نانومتری در صنعت کوچکترین سایز مورد قبول است و کوچکتر شدن بیشتر از این، مسائل متفاوتی از جمله کاهش دوام و عمر را ایجاد میکند. برای افزایش قدرت محاسبات کامپیوترها و سیستمهای پردازشگر، دانشمندان از ایده جالبی استفاده نموده اند.
ایده این است که موجودات زنده، خود، می توانند با فراهم کردن سنسورهای طبیعی و ارائه قدرت محاسباتی به ما کمک کنند. دانشمندان در حال حاضر نشان داده اند که چگونه مواد شیمیایی و آنزیم ها می توانند در منطق دیجیتالی مورد استفاده قرار گیرند. اما بسیاری از این ایده ها در مراحل بسیار اولیه از تحقیق و توسعه هستند و کار زیادی دارند تا به صورت عملی درآیند.
ارتش ایالات متحده آمریکا، بودجه ویژه ای در استفاده از باکتری ها در الکترونیک تخصیص داده است و معتقد است که از این باکتری ها می توان در کمتر از 10 سال آینده استفاده کرد. یکی از موضوعات پژوهشی تولید برق با استفاده از میکروبها میباشد.
یکی از نمونه های تولید برق با استفاده از میکروب ها در قالب یک سلول سوختی میکروبی است. با استفاده از میکروب ها و چند ماده (از جمله غشای پروتونی)، برق را می توان تولید کرد به این ترتیب که باکتری با تولید یون هیدروژن به عنوان یک محصول جانبی موجب ایجاد یک گرادیان ولتاژ میشود و به این ترتیب برق تولید می شود. هر کدام از این سلول ها به صورت جداگانه ولتاژی کمتر از یک ولت (0.3 تا 0.6 ولت) را تولید کند و منبع تولید برق خود را از مواد آلی (مثل مواد غذایی زباله، برگ افتاده، و غیره) تامین میکند که باعث می شود بتوان زباله ها را به برق تبدیل کرد.
حال چگونه باکتری ها را آموزش می دهند؟ روش های بسیاری برای استفاده از موجودات زنده در سیستم های الکترونیکی مانند برنامه نویسی ژنتیکی و استفاده از روابط همزیستی بین موجودات مختلف وجود دارد. دکتر براین آدامز از آزمایشگاه تحقیقات ارتش آمریکا (ARL) دارای امیدواری بسیاری برای استفاده از موجودات زنده در الکترونیک است از جمله این ایده ها استفاده از عکس عمل سنتز برای تولید برق میباشد.
به منظور دستیابی برای انجام یک کار خاص و یا یک رفتار خاص با استفاده از باکتری ها، میتوان در DNA آنها دست برد و با وارد و یا حذف کردن ژن های خاص، به رفتار باکتری مطلوب کاربرد موردنظر رسید و میتوان با استفاده از این روش برای انجام عملیات مورد نیاز مانند تولید برق، تشخیص محرک، و حتی انجام محاسبات از باکتری ها استفاده نمود. با این حال، بسیاری از عوارض، همراه با این تکنولوژی میتواند بوجود آید، از جمله ایجاد باکتریهای خطرناک به صورت تصادفی است که می تواند برای انسانهای در معرض آن خطرناک باشد. بهرحال ایده ی استفاده از موجودات زنده در الکترونیک یا بیوالکترونیک موضوع جذابی است که چالش های خود را به همراه خواهد داشت و در این زمینه محققان در حال تحقیق و پژوهش میباشند.
@electroscience
صنعت الکترونیک بیش از 200 سال است که از مواد فلزی و شیشه استفاده میکند. پس از آن نیمه هادیها (بخصوص سیلیکون) حدود 60 سال است که جای خود را در صنعت الکترونیک باز کرده است. تولید ترانزیستورهای 14 نانومتری در صنعت کوچکترین سایز مورد قبول است و کوچکتر شدن بیشتر از این، مسائل متفاوتی از جمله کاهش دوام و عمر را ایجاد میکند. برای افزایش قدرت محاسبات کامپیوترها و سیستمهای پردازشگر، دانشمندان از ایده جالبی استفاده نموده اند.
ایده این است که موجودات زنده، خود، می توانند با فراهم کردن سنسورهای طبیعی و ارائه قدرت محاسباتی به ما کمک کنند. دانشمندان در حال حاضر نشان داده اند که چگونه مواد شیمیایی و آنزیم ها می توانند در منطق دیجیتالی مورد استفاده قرار گیرند. اما بسیاری از این ایده ها در مراحل بسیار اولیه از تحقیق و توسعه هستند و کار زیادی دارند تا به صورت عملی درآیند.
ارتش ایالات متحده آمریکا، بودجه ویژه ای در استفاده از باکتری ها در الکترونیک تخصیص داده است و معتقد است که از این باکتری ها می توان در کمتر از 10 سال آینده استفاده کرد. یکی از موضوعات پژوهشی تولید برق با استفاده از میکروبها میباشد.
یکی از نمونه های تولید برق با استفاده از میکروب ها در قالب یک سلول سوختی میکروبی است. با استفاده از میکروب ها و چند ماده (از جمله غشای پروتونی)، برق را می توان تولید کرد به این ترتیب که باکتری با تولید یون هیدروژن به عنوان یک محصول جانبی موجب ایجاد یک گرادیان ولتاژ میشود و به این ترتیب برق تولید می شود. هر کدام از این سلول ها به صورت جداگانه ولتاژی کمتر از یک ولت (0.3 تا 0.6 ولت) را تولید کند و منبع تولید برق خود را از مواد آلی (مثل مواد غذایی زباله، برگ افتاده، و غیره) تامین میکند که باعث می شود بتوان زباله ها را به برق تبدیل کرد.
حال چگونه باکتری ها را آموزش می دهند؟ روش های بسیاری برای استفاده از موجودات زنده در سیستم های الکترونیکی مانند برنامه نویسی ژنتیکی و استفاده از روابط همزیستی بین موجودات مختلف وجود دارد. دکتر براین آدامز از آزمایشگاه تحقیقات ارتش آمریکا (ARL) دارای امیدواری بسیاری برای استفاده از موجودات زنده در الکترونیک است از جمله این ایده ها استفاده از عکس عمل سنتز برای تولید برق میباشد.
به منظور دستیابی برای انجام یک کار خاص و یا یک رفتار خاص با استفاده از باکتری ها، میتوان در DNA آنها دست برد و با وارد و یا حذف کردن ژن های خاص، به رفتار باکتری مطلوب کاربرد موردنظر رسید و میتوان با استفاده از این روش برای انجام عملیات مورد نیاز مانند تولید برق، تشخیص محرک، و حتی انجام محاسبات از باکتری ها استفاده نمود. با این حال، بسیاری از عوارض، همراه با این تکنولوژی میتواند بوجود آید، از جمله ایجاد باکتریهای خطرناک به صورت تصادفی است که می تواند برای انسانهای در معرض آن خطرناک باشد. بهرحال ایده ی استفاده از موجودات زنده در الکترونیک یا بیوالکترونیک موضوع جذابی است که چالش های خود را به همراه خواهد داشت و در این زمینه محققان در حال تحقیق و پژوهش میباشند.
@electroscience
✅تولید برق با راه رفتن:
در این پست قصد داریم مدار شارژی را توضیح دهیم که با راه رفتن برق 5 ولت تولید کنید و با استفاده از آن گوشی خود را بتوانید شارژ کنید. برای اینکار به عناصر پیزو الکتریک احتیاج داریم تا انرژی حرکتی را به انرژی الکتریکی تبدیل کنید.
وسایل موردنیاز :
عناصر پیزو الکتریک مثل ترنسدیوسر و بازرهای پیزو
خازن 470 میکروفارادی
4 دیود 1n4007
مبدل افزاینده (step up ) 5 ولتی
عناصر پیزو بیشتر هنگامی که شما نیاز به تشخیص لرزش یا ضربه دارید به کار می آیند و در اثر فشار و ضربه شما می توانید به راحتی با خواندن ولتاژ در خروجی این سنسورها مقدار فشار و ضربه را متوجه شوید. عناصر پیزو همچنین می توانند در یک ترنسدیوسرهای بسیار کوچک صوتی مانند زنگ اخبار (buzzer) استفاده شود. در این پروژه نیز ما از خاصیت پیزو الکتریک یک buzzer یا ترنسدیوسر الکتریکی استفاده میکنیم (در پستهای قبل نحوه کار بلندگوهای پیزو را توضیح دادیم). اگر به قطعه فشار اعمال شود، در اثر برخورد عناصر پیزو به هم میدان الکتریکی در آن تولید میشود و در نتیجه پتانسیل الکتریکی ایجاد شده و در نتیجه ما انرژی الکتریکی را دریافت میکنیم، بنابراین با قرار دادن قطعه پیزو در زیر کفش خود و با راه رفتن میتوان انرژی الکتریکی تولید کرد. ولتاژ تولید شده توسط یک عنصر پیزو در حدود 4 تا 6 ولت است.
مدار ارائه شده در شکل باعث می شود ولتاژ خروجی ناشی از عنصر پیزو برای شارژ تلفن همراه، پخش کننده های MP3 و غیره مناسب باشد.
در مرحله اول مدار یکسو کننده است که ولتاژ خروجی عنصر پیزو را به ولتاژ DC تبدیل میکند. سپس مبدل افزاینده 5 ولت صورت موازی با خازن وصل میشود تا ولتاژ مناسب برای شارژ تلفن همراه را فراهم کند.
@electroscience
در این پست قصد داریم مدار شارژی را توضیح دهیم که با راه رفتن برق 5 ولت تولید کنید و با استفاده از آن گوشی خود را بتوانید شارژ کنید. برای اینکار به عناصر پیزو الکتریک احتیاج داریم تا انرژی حرکتی را به انرژی الکتریکی تبدیل کنید.
وسایل موردنیاز :
عناصر پیزو الکتریک مثل ترنسدیوسر و بازرهای پیزو
خازن 470 میکروفارادی
4 دیود 1n4007
مبدل افزاینده (step up ) 5 ولتی
عناصر پیزو بیشتر هنگامی که شما نیاز به تشخیص لرزش یا ضربه دارید به کار می آیند و در اثر فشار و ضربه شما می توانید به راحتی با خواندن ولتاژ در خروجی این سنسورها مقدار فشار و ضربه را متوجه شوید. عناصر پیزو همچنین می توانند در یک ترنسدیوسرهای بسیار کوچک صوتی مانند زنگ اخبار (buzzer) استفاده شود. در این پروژه نیز ما از خاصیت پیزو الکتریک یک buzzer یا ترنسدیوسر الکتریکی استفاده میکنیم (در پستهای قبل نحوه کار بلندگوهای پیزو را توضیح دادیم). اگر به قطعه فشار اعمال شود، در اثر برخورد عناصر پیزو به هم میدان الکتریکی در آن تولید میشود و در نتیجه پتانسیل الکتریکی ایجاد شده و در نتیجه ما انرژی الکتریکی را دریافت میکنیم، بنابراین با قرار دادن قطعه پیزو در زیر کفش خود و با راه رفتن میتوان انرژی الکتریکی تولید کرد. ولتاژ تولید شده توسط یک عنصر پیزو در حدود 4 تا 6 ولت است.
مدار ارائه شده در شکل باعث می شود ولتاژ خروجی ناشی از عنصر پیزو برای شارژ تلفن همراه، پخش کننده های MP3 و غیره مناسب باشد.
در مرحله اول مدار یکسو کننده است که ولتاژ خروجی عنصر پیزو را به ولتاژ DC تبدیل میکند. سپس مبدل افزاینده 5 ولت صورت موازی با خازن وصل میشود تا ولتاژ مناسب برای شارژ تلفن همراه را فراهم کند.
@electroscience
✅نرم افزار Autodesk:
نرم افزار Autodesk برای رسم مدارات چاپی و بخصوص برای پروژه های پی سی بی سریع بسیار مفید میباشد. نسخه جدید آن نیز با نام Eagle به تازگی منتشر شد.نسخه جدید دارای ساختار مدولاری برای بلوکهاست که به شما اجازه میدهد به راحتی بخش های شماتیک خود را به سرعت رسم کنید و همچنین برای رسم پی سی بی خود به سرعت بتوانید خطوط را نیز تغییر دهید. برای استفاده از نسخه جدید آن بایستی اشتراک از سایت Autodesk تهیه کنید که قیمت بسیار پایینی نیز دارد. نسخه ی رایگان این نرم افزار کاربردی را در لینک زیر میتوانید دانلود کنید و از آن به راحتی استفاده کنید:
http://www.autodesk.com/products/eagle/free-download
@electroscience
نرم افزار Autodesk برای رسم مدارات چاپی و بخصوص برای پروژه های پی سی بی سریع بسیار مفید میباشد. نسخه جدید آن نیز با نام Eagle به تازگی منتشر شد.نسخه جدید دارای ساختار مدولاری برای بلوکهاست که به شما اجازه میدهد به راحتی بخش های شماتیک خود را به سرعت رسم کنید و همچنین برای رسم پی سی بی خود به سرعت بتوانید خطوط را نیز تغییر دهید. برای استفاده از نسخه جدید آن بایستی اشتراک از سایت Autodesk تهیه کنید که قیمت بسیار پایینی نیز دارد. نسخه ی رایگان این نرم افزار کاربردی را در لینک زیر میتوانید دانلود کنید و از آن به راحتی استفاده کنید:
http://www.autodesk.com/products/eagle/free-download
@electroscience
Autodesk
Download EAGLE | Free Download | Autodesk
EAGLE is PCB design and electrical schematic software. Get EAGLE free download for hobbyists and makers.
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
شمایی از محیط نرم افزار آتودسک @electroscience
✅کتاب طراحی سلف و ترانسفورماتور
طراحی سلف فیلتر
طراحی سلف dc
طراحی سلف با فاصله هوایی
طراحی ترانسفورماتور فرکانس بالا
طراحی ترانسفورماتور سوییچینگ
طراحی ترانسفورماتور فلای بک
روش لیتز کردن و محاسبه انواع تلفات و ...
✅تهیه کتاب از
«فروشگاه کتاب گلزار » واقع در ضلع جنوب شرقی میدان انقلاب
«مغازه پروژه الکترونیک» واقع در خیابان جمهوری، زیر پل حافظ، پاساژ امجد، طبقه زیر همکف
و یا جهت پست کتاب با @elecmagaz در ارتباط باشید
#برق #الکترونیک #قدرت #الکترونیک_قدرت #فرکانس #سلف #ترانسفورماتور #کتاب #طراحی
@electroscience
طراحی سلف فیلتر
طراحی سلف dc
طراحی سلف با فاصله هوایی
طراحی ترانسفورماتور فرکانس بالا
طراحی ترانسفورماتور سوییچینگ
طراحی ترانسفورماتور فلای بک
روش لیتز کردن و محاسبه انواع تلفات و ...
✅تهیه کتاب از
«فروشگاه کتاب گلزار » واقع در ضلع جنوب شرقی میدان انقلاب
«مغازه پروژه الکترونیک» واقع در خیابان جمهوری، زیر پل حافظ، پاساژ امجد، طبقه زیر همکف
و یا جهت پست کتاب با @elecmagaz در ارتباط باشید
#برق #الکترونیک #قدرت #الکترونیک_قدرت #فرکانس #سلف #ترانسفورماتور #کتاب #طراحی
@electroscience
✅شماره سوم گاهنامه مجله برق و الکترونیک:
به منظور تسهیل در مطالعه گزیده مطالب گذشته کانال، پست های مجله برق و الکترونیک در قالب یک گاهنامه اینترنتی در انتشارات الکترونیکی کتابراه منتشر میشود. شماره دوم این مجله را میتوانید از لینک زیر و پس از نصب اپلیکیشن کتابراه استفاده نمایید.
@electroscience
به منظور تسهیل در مطالعه گزیده مطالب گذشته کانال، پست های مجله برق و الکترونیک در قالب یک گاهنامه اینترنتی در انتشارات الکترونیکی کتابراه منتشر میشود. شماره دوم این مجله را میتوانید از لینک زیر و پس از نصب اپلیکیشن کتابراه استفاده نمایید.
@electroscience
https://www.ketabrah.ir/go/b19279 گاهنامه برق و الکترونیک - بهمن ۹۵
کتابراه
معرفی و دانلود رایگان گاهنامه برق و الکترونیک - بهمن 95 - ...
مجله برق و الکترونیک یک مجله اینترنتی است و برای مهندسین برق، الکترونیک، مخابرات، قدرت، کنترل، مهندسی پزشکی، رباتیک و تمامی علاقه مندان به علم برق و الکترونیک مناسب و جذاب است. در این مجله نکات جالب و آموزنده از رشته...