اولین گیاه الکترونیکی جهان

مفهوم انرژی سبز، این هفته به معنای واقعی کلمه تحقق یافت. دانشمندان اخیرا اعلام کردند که توانستند با موفقیت، یک گل رز زنده را به مدار الکتریکی تبدیل کنند.

ساخت گیاه هوشمندی که می‌تواند تغییرات محیط زیستی را درک کند، یکی از جدید‌ترین اهداف دانشمندان شده ‌‌است. کاربرد دیگر این دستاورد می‌تواند در سلول‌های سوخت گیاهی باشد، که می‌تواند قند فوتوسنتز را به الکتریسیته تبدیل کند. با مجله دلتا همراه باشید تا در رابطه با این گیاه‌های الکترونیکی بیشتر بدانید.

سرپرست این تحقیق گفته است: تا جایی که ما می‌‌دانیم، قبلا هیچ تحقیقی درباره‌ گیاهان الکترونیکی منتشر نشده است.

مراحل تولید

برای ساخت گیاه هوشمند اول ریشه‌ رز را در معرض یک پلیمر سنتزی به نام PEDOT قرار می‌دهند. سپس این گیاه، با استفاده از همان بافت‌های چوبی که از طریق آن آب را منتقل می‌کند، پلیمر را جذب می‌کند. هنگام ورود پلیمر به بافت چوبی، این پلیمر به یک سیم تبدیل می‌شود و می‌تواند رسانای برق باشد. در عین حال آب و مواد غذایی را هم منتقل می‌کند.

محققان با اتصال این سیم‌ها به الکترولیت‌های طبیعی در بافت گیاه، می‌توانند ترانزیستورهای الکتروشیمیایی، یک دروازه‌ منطقی و همچنین قطعات پایه‌ای یک کامپیوتر را بسازند.

محققان همچنین، نوع دیگری از پلیمر به نام PEDOT-S را به برگ‌های آن تزریق کردند که به دنبال آن پیکسل‌هایی درون برگ تشکیل شد. پیکسل‌ها گروهی از سلول‌های الکتروشیمیایی هستند که با رگ‌های برگ از هم جدا می‌شوند. وقتی که به این پیکسل‌ها ولتاژ می‌دهیم، رنگ‌ آنها مثل یک نمایشگر تغییر می‌کند.

این گیاهان الکترونیکی نتیجه‌ دو دهه تلاش محققان هستند. آنها در ابتدا در دهه‌ نود میلادی سعی کردند برق و الکترونیک را به گیاهان بیاورند، اما با شکست مواجه شدند. این دستاورد در مراحل آغازین قرار دارد و پتانسیل‌های بی‌شماری در این تکنولوژی وجود دارد.

سرپرست این تحقیق می‌گوید: ما می‌توانیم حسگرهایی در این گیاه‌ هوشمند قرار دهیم و از انرژی به وجود آمده در کلروفیل، برای ساخت آنتن‌های سبز یا تولید محصولات جدید استفاده کنیم. در این فرآیند همه‌ چیز کاملا طبیعی اتفاق می‌افتد و ما از سیستم بسیار پیشرفته و منحصر به فرد گیاه استفاده می‌کنیم.

پیشنهاد مطالعه: مطلب هوشمندسازی خانه با فناوری‌های مدرن را در مجله دلتا بخوانید.

علت چروکیدگی انگشتان بعد از حمام

آیا تابحال درباره چروک شدن انگشتان خود بعد از حمام اندیشیده اید؟ ما دلیل علمی چروک شدن انگشتان در آب را به شما خواهیم گفت.

حتما بعد از حمام دیده‌‌اید که دست‌‌هایتان مانند آلوی خشک چروکیده شده است. دانشمندان بر خلاف باور عامه، این پدیده را ناشی از فشار آب بر پوست نمی‌دانند. بلکه دریافته‌‌اند چروکیدگی انگشتان، ناشی از تکامل سیستم عصبی انسان است تا چسبندگی دست به اشیاء در حالت مرطوب تقویت شود. برای آگاهی بیشتر از این موضوع با مجله دلتا همراه باشید.

نقش سیستم عصبی

آزمایش‌‌ها این نظریه را تایید نموده‌اند که انگشتان چروکیده، چسبندگی دست ما را با اشیاء خیس بهتر می‌کنند.

اغلب افراد چروکیدگی و تورم پوست را نتیجه‌ فشار آب بر لایه بیرونی پوست می‌دانند. اما پژوهشگران از دهه ۱۹۳۰ می‌دانند وقتی آسیب عصبی در انگشتان وجود داشته باشد، این اثر رخ نمی‌‌دهد.

این اتفاق، نشانگر تغییر در اثر واکنش غیرارادی سیستم عصبی خودمختار بدن است (سیستمی که تنفس، ضربان قلب و تعرق را کنترل می‌کند).

در  سال ۲۰۱۱،  یک عصب-زیست‌ شناس تکاملی پیشنهاد کرد، چروکیدگی فرایندی فعال است، بنابراین باید عملکردی تکاملی داشته باشد. همچنین آزمایشات نشان دادند که الگوی چروکیدگی، برای تهیه شبکه زهکشی و افزایش چسبندگی بهینه به‌نظر می‌‌رسد. اما تاکنون هیچ اثباتی وجود نداشته است که نشان دهد، انگشتان چروکیده در واقع یک مزیت هستند.

در آخرین آزمایشات، افراد در گرفتن اشیاء تر (نسبت به اشیا خشک) با دستان چروکیده موفق‌تر بوده اند. اما چروک‌ها تفاوتی در حمل اشیای خشک ایجاد نمی‌کردند.

یک زیست‌شناس تکاملی می‌گوید: ما نشان داده‌ایم که انگشتان چروکیده در شرایط مرطوب چسبدگی بهتری دارند. در واقع همانند عاج چرخ‌های خودرو عمل می‌کنند که باعث تماس بیشتر لاستیک با جاده می‌شوند.

چروکیدگی در انگشتان پا

زیست شناسان نیز می‌افزایند: اثر مشابهی در انگشتان پا کمک می‌کند تا در رطوبت و خیسی راحت‌تر گام برداریم.

این نتایج نشان از این است که، انگشتان شبیه آلوی خشک، مانند عاج لاستیک در برابر باران عمل می‌کنند.

یافته‌‌های ریخت‌شناسی نیز می‌افزاید باید بررسی کنیم که آیا چروکیدگی‌، مشابه با همین مزیت را در دیگر حیوانات به همراه دارد یا خیر. هنوز نمی‌دانیم که چه گونه‌هایی جز انسان و بوزینه این ویژگی را دارند.

چروک‌ها در رابطه با اشیاء تر مزیتی را به ما اعطا می‌کنند، اما به‌ظاهر دربرابر اشیاء خشک بی اثر هستند. پس مشخص نیست که چرا انگشتان ما به شکل دائمی چروکیده نیستند. اما برداشت اولیه دانشمندان می‌گوید، شاید این موضوع حساسیت سرانگشت‌هارا از بین ببرد یا خطر آسیب از طریق گرفتن اجسام را افزایش دهد.

پیشنهاد مطالعه: مطلب موجودات زنده و عجیب بدن انسان را بخوانید.

عجیب ترین مراسم تدفین در دنیا

سوگواری در کشورهای مختلف دنیا، آیین‌های مختلفی دارد. آیین‌هایی که از سنت هر جامعه بر‌می‌خیزد و مردم به آن اعتقاد دارند.

مرگ عادلانه‌‌‌ترین اتفاقی است که در زندگی وجود دارد. عده‌‌ای مرگ را اتفاقی زیبا تلقی می‌‌کنند و پس از مردن عزیزانشان‌، در مراسم ختم او، به شادی و آواز می‌‌پردازند. برخی دیگر با گریه و عزاداری با آن‌‌ها وداع می‌کنند. در این مطلب از مجله دلتا شما را با سنت و فرهنگ کفن و دفن و چند مراسم‌ عجیب خاکسپاری که کم‌‌تر از آن‌ها شنیده‌اید، آشنا خواهیم کرد.

تسبیح درست کردن از مردگان

در کره جنوبی سوزاندن مردگان و تبدیل کردن خاکسترشان به سنگ‌‌های کوچک و رنگارنگ رسمی متدوال است. البته باید بدانید تبدیل کردن خاکستر مردگان به جواهر و حتی سنگ الماس با قیمیت‌‌های بالایی در کشورهای دیگر نیز انجام می‌شود. امروزه شرکت‌های مختلفی وجود دارند که این کار را انجام می‌دهند.

تدفین در آب

آب سپاری یا تدفین در آب مراسمی است که در فرهنگ‌‌ و سنت‌ کشور‌های مختلفی به ویژه‌ کشورهای حوزه اسکاندیناوی دیده می‌‌شود. مراسم تدفین در آب در فرهنگ‌های مختلف شکل‌های متفاوتی دارد. برای مثال در جزیره سلیمان کشوری در اقیانوسیه، مرسوم است که جنازه را در صخره‌های آبی رها کنند تا خوراک کوسه‌ها شود.

سوزاندن جسد و سپس رها کردن خاکستر آن در آب هم سنتی است که در کشورهای آسیایی دیده می‌شود (مانند لائوس).

همچنین طی یک مراسم هندو، استخوان جنازه بستگانی که سال پیش فوت کرده بودند را برمی‌دارند و به سمت رود مقدسِ گنگ پرتاب می‌کنند.

قطع کردن انگشتان

در کشور پاپوآ گینهٔ نو و قبایلی در اندونزی چندین مراسم‌ عجیب خاکسپاری وجود دارد. در یکی از آن ها پس از فوت شخصی، وابستگان وی انگشتان مردگان را قطع می‌کنند. این مراسم جزو یکی از عجیب‌ترین مراسم‌هایی است که تا به امروز زنده نگه داشته شده است.

زندگی کردن با مردگان

تورجا منطقه‌ای در جزیره سولاویزی اندونزی است که افراد پس از مرگ دفن نمی‌شوند و جسد فرد در کنار خانواده‌اش باقی می‌ماند. همچنین توراجایی‌ها با شخص مرده همانند یک انسان رفتار می‌کنند. با او صحبت‌ هم می‌کنند زیرا باور دارند مردگان قادر به شنیدن صداهای اطراف هستند.

زنده سوزاندن زن‌های بیوه

ساتیپراتا یا به اختصار ساتی نوعی مراسم‌ خاکسپاری در هند  است، که قدمت آن به ۵۱۰ سال پیش از میلاد مسیح بازمی‌گردد. ساتیپراتا که در زبان فارسی به معنای «زنان پرهیزکار» است، زمانی برگزار می‌شود که شوهر خانواده زودتر از همسر خود فوت کند. در این صورت به نشانه وفاداری، زن را نیز زنده درکنار شوهر مرده‌اش می‌سوزانند.

دفن کرده بچه در درخت

باری دیگر به روستای توراجا باز می‌گردیم. طبق باور توراجایی‌ها چنانچه فردی در سن پایین و کودکی بمیرد باید در درختی چال شود. به طور دقیق‌تر هر کودکی که پیش از دندان درآوردن فوت کند در یک کفن پوشانده می‌شود و مستقیما در درخت قرار می‌گیرد. باور این مراسم‌ عجیب خاکسپاری این است که طی سالیان دراز کودکان جذب درخت‌ها خواهند شد.

پختن مردگان

اهالی منیامایا (Menyamya) در کشور  پاپوآ گینو نو، هنگامی که شخصی از اعضای این قبیله فوت می‌کند او را در مراسمی خاص کباب می‌کنند. در این مراسم‌ خاکسپاری جنازه را آتش نخواهند زد و او در هیزم پخته می‌شود. سپس بقایای مرده را به وسیله چوب‌های بامبویی آویزان می‌کنند ِیا در مکان‌های مختلف به شکل ترسناکی رها می‌کنند.

پیشنهاد مطالعه: مطلب آداب و رسومی که شما‌ را حیرت‌زده خواهد کرد را در مجله دلتا بخوانید.

راز حیرت انگیز چرخش اجرام کیهانی

اخترشناسان بتازگی رشته‌هایی، به طول صدها میلیون سال نوری کشف کرده‌اند که عظیم‌ترین جرم در حال چرخش، در کیهان به شمار می‌روند.

دانشمندان پدیده چرخش اجرام در کیهان را  زمانی کشف کردند که در حال نقشه‌‌ برداری از حرکت “رشته‌‌های کیهانی” بودند. این رشته‌‌‌های کیهانی، پل‌‌‌هایی از کهکشان‌‌‌ها و ماده تاریک ( ماده‌ای نامرئی که در کهکشان‌های مختلف پخش شده و آن‌ها را احاطه کرده و عامل خمیدگی آن‌ها است) به شمار می‌روند که اجرام کیهان را به هم متصل می‌کنند. در این مطلب از مجله دلتا از چگونگی این اتفاق مطلع می‌شویم.

پس از تولد کیهان طی رویداد «بیگ بنگ»، گازی که بیشتر ماده شناخته شده در کیهان را تشکیل می‌داد، فرو پاشید و صفحات عظیمی را تشکیل داد. سپس شکسته شد تا رشته‌‌های این شبکه عظیم کیهانی تشکیل شود.

 اخترشناسان می‌گویند: اگرچه این‌‌ها استوانه‌‌های نازکی‌(چیزی شبیه مداد) به طول صدها میلیون سال نوری‌اند، اما قطر آن‌ها تنها چند میلیون سال نوری است. خود کهکشان‌‌ها در این مقیاس‌‌ها فقط ذرات غبار محسوب می‌شوند. آن‌‌ها در مسیری مدار مانند و پیچ درپیچ و مارپیچی حرکت می‌‌کنند و حین حرکت، به دور محور مرکزی این رشته‌‌ها می‌چرخند.

این رشته‌‌ها بزرگترین اجرامی هستند که تاکنون دیده‌‌ایم و می‌چرخند

این بدان معنی است که حرکت زاویه‌‌ای می‌‌تواند در مقیاس عظیم نیز صورت گیرد. چنین چرخشی پیش از این تاکنون هرگز در چنین مقیاس عظیمی مشاهده نشده بود. شاید ساز و کار فیزیکی نا‌شناخته‌ای باعث چرخش اجرام در کیهان شده باشد.

این پدیده یکی از بزرگ‌ترین “رازهای کیهان” محسوب می‌شود. رازی که محققان به رمزگشایی از آن بسیار مشتاق‌‌اند.

در این میان این نکته قابل ذکر است که، «بیگ بنگ» در زمان شکل‌گیری کیهان، باعث ایجاد چرخش اجرام در عالم نشده است. چنین عاملی باید بعدها پدیدار شده باشد.

دانشمندان در مجموع ۱۷۱۸۱ رشته و ۲۱۳۶۲۵ کهکشان را با تحلیل سرعتی که کهکشان‌‌ها در این رشته‌‌های پیچ‌درپیچ حرکت می‌کنند، بررسی کردند. حرکت این کهکشان‌ها نشان می‌‌دهد که آن‌‌ها به دور محور مرکزی هر رشته، با پیچ‌‌هایی که جهت هاله‌‌های ماده تاریک آن‌ها را تنظیم می‌کند، در حال حرکت‌اند.

انتقال به سرخ

دانشمندان همچنین کشف کردند که این رشته‌ها از یک سو به «انتقال به سرخ» (redshift) دچار شده‌اند.

انتقال به سرخ، زمانی رخ می‌دهد که موج نوری که از یک منبع می‌آید از ناظر دور شود و به سمت طول موج قرمز در انتهای طیف الکترومغناطیسی برود. در صورت نزدیک شدن منبع نور به ناظر، به سمت طول موج آبی میل می‌کند.

این اثر به نام «جابه‌جایی دوپلر» شناخته می‌شود و نشان می‌دهد که تمامی این ساختار عظیم در حال حرکت است.

دانشمندان پس از نتیجه‌گیری‌های خود، می گویند: اندازه حرکت زاویه‌ای، می‌تواند در مقیاس‌های بی‌نظیر و باورنکردنی تولید شود. این موضوع، در درک چرخش اجرام در کیهان بابی نوین می‌گشاید.

پیشنهاد مطالعه: برای مطالعه بیشتر در حوزه نجوم مطلب ستاره‌ چشمک‌زن عجیب، مسئله جدید دانشمندان را مطالعه کنید.

دروبین های عجیب قابل تزریق با سرنگ

چاپگر‌های سه بعدی به کمک تصویر‌برداری و نظارت بر سلامت می‌آیند.

مهندسان آلمانی موفق به طراحی یک میکرو دوربین به اندازه یک دانه نمک شدند. این دوربین می‌تواند در آینده تصویر‌برداری و نظارت بر سلامت تغییر ایجاد کند. محققان دانشگاه اشتوتگارت با استفاده از فناوری چاپ سه بعدی موفق به ساخت این مدل دوربین شدند، که سه لنز دارد و آن را بر روی انتهای یک فیبر نوری که عرض آن به اندازه دو تار مو است قرار می‌دهند. در ادامه این مطلب از مجله دلتا درباره این دوربین بخوانید.

به گفته محققان این پژوهش، این فناوری جدید را می‌توان در اندوسکوپی‌های بسیار حساس به‌کار گرفت یا از درون بدن انسان عکسبرداری بسیار دقیق با جزئیات بالا انجام داد. از این رو می‌‌توان آن را تحولی بزرگ در عکسبرداری پزشکی به حساب آورد. همچنین در دستگاه‌های نظارت امنیتی تقریبا نامرئی و یا مینی ربات‌هایی که دارای دید خودکار هستند بسیار کاربردی است .

با توجه به محدودیت‌های تولید، در حال حاضر نمی‌توان لنزها را به اندازه کافی کوچک تولید کرد تا در زمینه پزشکی مورد استفاده قرار گیرند. بنابراین محققان این پژوهش برای ساخت این دوربین کوچک از فناوری چاپ سه بعدی کمک گرفته اند.

محققان این پژوهش می‌گویند، طراحی، ساخت و آزمایش این دوربین کوچک که کارآیی و کیفیت فوق العاده‌ای دارد، تنها چند ساعت زمان می‌برد.

این لنز ترکیبی تنها ۱۰۰ میکرومتر (۰.۱ میلی متر یا ۰.۰۰۴ اینچ) عرض داشته که با احتساب پوشش آن این میزان به ۱۲۰ میکرومتر می‌رسد.

این دوربین به اندازه یک دانه نمک به راحتی در داخل یک سوزن سرنگ استاندارد جای می‌گیرد. همچنین این میکرو دوربین می‌تواند در اندام‌‌های انسان، حتی مغز تزریق شود.

محققان بر این باور هستند که برنامه‌های کاربردی تشخیصی به ما امکان آزمایش اجسام کوچک را به صورت غیر تهاجمی و غیر مخرب در پزشکی و همچنین بخش صنعت می‌دهد.

پیشنهاد مطالعه: مطلب دوربین هوشمند معلق را بخوانید.