ساخت تراشه نانویی که شبیه بینی انسان عمل میکند
تاریخ انتشار: ۱۴ فروردین ۱۴۰۳ | کد خبر: ۴۰۰۵۰۳۷۹
به گزارش تابناک از تارنمای نانو ورک، یک گروه تحقیقاتی از دانشکده مهندسی دانشگاه علوم و فناوری هنگ کنگ (HKUST) موفق شدند بر یکی از چالشهای دیرینه در ساخت حسگرهای بویایی مصنوعی غلبه کنند. آنها برای این کار آرایهای از حسگرهای مختلف گازی را ساختند که کارایی بسیار بالایی دارد.
تراشه بویایی بیومیمیکی (BOC) تازه توسعه یافته با ترکیب آرایههای حسگری حاوی نانولوله روی بستری از جنس مواد متخلخل ایجاد شده است که میتوان هزار حسگر گازی را روی یک تراشه ایجاد کرد.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمیشوند!
محققان در سراسر جهان به دنبال تقلید از سیستم بویایی بیولوژیکی برای تشخیص مؤثر مخلوط بوها هستند و در این مسیر انواع بینیهای مصنوعی را ساختهاند. یکی از چالشهای اصلی آنها، دشواری کوچک سازی سیستم و افزایش قابلیتهای تشخیص در تعیین گونههای دقیق گاز و غلظت آنها در مخلوط های بو است.
برای حل این مشکل محققان تراشهای ساختند که حاوی انواع مختلف حسگرها روی یک ساختار نانومتری است. با استفاده از هوش مصنوعی، این تراشه میتواند حساسیت بالایی نسبت به انواع گازها داشته باشد به طوری که با کارایی بالا میتواند مخلوط گازها را از هم تمییز دهد. آنها این تراشه را برای تشخیص ۲۴ بوی مختلف طراحی کردهاند. این گروه، تراشه خود را روی یک سگ روبات قرار دادند و در نهایت سیستمی ارائه کردند که میتواند در فضای تاریک هدف مورد نظر را پیدا کند.
این تراشه های بویایی مصنوعی نه تنها کاربردهای گسترده در سیستمهای مصنوعی و حسگری الکترونیکی در فرایند مواد غذایی، محیط زیست، پزشکی و صنعتی و غیره دارد، بلکه میتواند در روباتها و دستگاه های هوشمند قابل حمل استفاده شود و در ماموریتهای گشت امنیتی و عملیات نجات استفاده شود.
در حال حاضر دیجیتالی شدن در حوزههای مختلف به سرعت در حال انجام است اما در بخش بو به دلیل فقدان حسگرهای کارآمد هنوز فضاهای دست نخورده زیادی وجود دارد. این دستاورد محققان میتواند به تسریع حرکت در این مسیر کمک کند.
نتایج این بررسی جدید در قالب مقالهای با عنوان “Biomimetic olfactory chips based on large-scale monolithically integrated nanotube sensor arrays” در نشریه Nature Electronics منتشر شده است.
منبع: تابناک
کلیدواژه: ماه رمضان شب قدر اعمال شب قدر روز جمهوری اسلامی دعای روز بیست و دوم رمضان هنگ کنگ تراشه های گران بویایی ماه رمضان شب قدر اعمال شب قدر روز جمهوری اسلامی دعای روز بیست و دوم رمضان
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را بهطور اتوماتیک از وبسایت www.tabnak.ir دریافت کردهاست، لذا منبع این خبر، وبسایت «تابناک» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۴۰۰۵۰۳۷۹ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتیکه در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
الماسهایی که دو ساعته تولید میشوند؛ دستاورد کیمیاگران مدرن چیست؟
دستاورد جدیدی از دنیای علم و تکنولوژی بهتازگی خبرساز شده است؛ تولید الماس در آزمایشگاه آن هم در ۱۵۰ دقیقه. این در حالی است که تولید فلزات یا عناصر ارزشمند در تاریخ قدمت زیادی دارد.
به گزارش تجارت نیوز، میل به ساخت این عناصر ارزشمند در تاریخ بشر پیشینهای طولانی دارد. اگر بخواهیم به این میل بپردازیم به کیمیاگری برخورد میکنیم. کیمیاگری علمی باستانی و رازآلود است که ریشههای آن به مصر باستان و بینالنهرین بازمیگردد. کیمیاگران در جستوجوی راههایی برای تبدیل فلزات پایه به فلزات گرانبها مانند طلا و نقره بودند. آنها همچنین به دنبال کشف اکسیر جوانی و داروی جاودانگی بودند.
در طول قرون وسطی، کیمیاگری در اروپا و خاورمیانه بهشدت در کانون توجه قرار گرفت. کیمیاگران در آزمایشگاههای خود به دنبال راز تبدیل فلزات بودند و در این راه از روشهای مختلفی مانند تقطیر، تبخیر، ذوب و رسوب استفاده میکردند.
کیمیاگران از نمادها و رمز و رازهای زیادی در نوشتهها و نقاشیهای خود استفاده میکردند. این امر باعث شده است رمزگشایی از متون کیمیاگری برای مورخان و دانشمندان امروزی دشوار باشد.
با وجود اینکه کیمیاگری به عنوان یک علم واقعی شناخته نمیشود، اما نقش مهمی در تاریخ علم و فلسفه داشته است. کیمیاگران با آزمایشهای خود به طور اتفاقی مواد و فرایندهای جدیدی مانند اسید سولفوریک و نیتریک اسید را کشف کردهاند و این کمک شایستهای به حساب میآید.
در حالی که جستوجوی کیمیاگران برای تبدیل فلزات پایه به طلا و نقره به نتیجه نرسید، اما تلاشهای آنها به طور کلی به پیشرفت علم شیمی کمک کرد. کیمیاگری همچنین الهامبخش هنرمندان، نویسندگان و شاعران در طول تاریخ بوده است.
با اینکه کیمیاگران و کیمیاگری دچار تحولات هویتی شدند، اما ماهیت این زمینه تحقیقاتی همچنان باقی است. اولاً که شیمی به شکل سازمانیافتهای مواد را از بابت آنچه تشکیلشان میدهد بررسی میکند و از طرف دیگر امکانات ساخت مواد را مطرح میکند.
الماسهایی که در دو ساعت تولید میشوند!در خبری شگفتانگیز، دانشمندان در یک آزمایشگاه در دانشگاه هاروارد موفق به ساخت الماس در عرض ۱۵۰ دقیقه شدند. این دستاورد انقلابی، گامی بزرگ در جهت تولید الماس مصنوعی با کیفیت بالا و با قیمتی بهمراتب ارزانتر از الماسهای طبیعی به شمار میرود.
دهها سال است که دانشمندان در تلاشاند روشهای جدیدی برای ساخت الماس مصنوعی پیدا کنند. روشهای سنتی تولید الماس مصنوعی، فرایندی پرهزینه و زمانبر است که نیازمند فشار و گرمای شدید برای مدت طولانی است. این روشها اغلب منجر به تولید الماسهای کوچک و ناقص میشوند.
در سالهای اخیر، دانشمندان روشهای جدیدی برای ساخت الماس مصنوعی با استفاده از فناوریهای پیشرفته مانند لیزر و نانوتکنولوژی توسعه دادهاند. این روشها به طرز چشمگیری سریعتر و کارآمدتر از روشهای سنتی هستند و میتوانند الماسهایی باکیفیت در اندازههای مختلف تولید کنند.
دستاورد کیمیاگران مدرن چیست؟در این تحقیق جدید، دانشمندان از روشی به نام «سنتز الماس با لیزر پالس فوق سریع» استفاده کردند. در این روش، پالسهای لیزر فوق کوتاه و پرقدرت به یک صفحه نازک از گرافیت تابانده میشود. این پالسهای لیزر، اتمهای کربن را از ساختار گرافیت جدا و آنها را به شکل ساختار الماس مرتب میکنند.
این فرایند در عرض ۱۵۰ دقیقه و در دمای نسبتاً پایین انجام میشود. در حالی که روشهای سنتی تولید الماس مصنوعی به فشار و گرمای شدید در حدود پنج هزار درجه سانتیگراد و به مدت چندین هفته نیاز دارند. طبیعتاً فراهم کردن این شرایط بسیار پرهزینهتر از روش جدید است.
الماسهای دوساعته چگونه آینده را تغییر میدهند؟این دستاورد انقلابی، پتانسیلهای متعددی را برای آینده به ارمغان میآورد. با تولید الماس مصنوعی باکیفیت و به قیمتی ارزانتر، میتوان از آنها در زمینههای گوناگونی از جمله جواهرات، ابزارهای برش، قطعات الکترونیکی و حتی ایمپلنتهای پزشکی استفاده کرد.
علاوه بر این، این روش جدید میتواند به دانشمندان در مطالعه بهتر ساختار و خواص الماس کمک کند و زمینه را برای کشف مواد جدید و شگفتانگیز در آینده فراهم کند.