برچسب: پایگاه اینترنتی نیواطلس

  • تشخیص سرطان با کمک بینی الکترونیکی

    تشخیص سرطان با کمک بینی الکترونیکی

    به گزارش روز جمعه ایرنا از پایگاه اینترنتی نیواطلس، نمونه جدیدی از این مورد طراحی بینی الکترونیکی است که ادعا می شود قادر به تقلید از توانایی سگ در زمینه تفسیر رایحه‌های مختلف است.

    این دستگاه جدید که ابداع یک گروه بین المللی از محققان است، چند سال در دست تولید قرار داشته است. سیستم یاد شده می تواند ریز مولکول هایی را با حساسیت ۲۰۰ برابر بیشتر از بینی سگ شناسایی کند. این بینی که مبتنی بر هوش مصنوعی است همچنین توانایی بالایی برای درک و تفسیر رایحه‌های مختلف خواهد داشت.

    برای ایجاد توانایی تشخیص انواع سرطان با کمک این بینی الکترونیک، از یک الگوریتم هوش مصنوعی برای آشنا ساختن آن با بیش از ۵۰ نوع نمونه ادرار گرفته شده از افراد مبتلا به سرطان پروستات ، استفاده شد.

    این بینی الکترونیک با تحلیل تفاوت ‌های مولکولی و شباهت‌ های وضعیت هوای اطراف این نمونه ‌ها توانست الگویی برای تشخیص سرطان پروستات به همین شیوه ابداع کند.

    حسگرهای این بینی الکترونیک بسیاری از محدودیت‌ های سگ‌ ها را برای شناسایی مواد مختلف بر مبنای استفاده از حس چشایی ندارد و می‌ توان از الگوریتم‌های متفاوت هوش مصنوعی برای کمک به شناسایی مواد مختلف از طریق آن استفاده کرد.

    دقت این سیستم برای شناسایی سرطان پروستات در حال حاضر ۷۰ درصد است که می‌توان این دقت را در آینده افزایش داد و این فناوری را به گوشی‌های هوشمند افزود.

  • بزرگترین ابررایانه انگلیس تا پایان سال ۲۰۲۰ راه‌اندازی می‌شود

    بزرگترین ابررایانه انگلیس تا پایان سال ۲۰۲۰ راه‌اندازی می‌شود

    بزرگترین ابررایانه انگلیس تا پایان سال ۲۰۲۰ راه‌اندازی می‌شود

     

    به گزارش پایگاه اینترنتی نیواطلس، شرکت «انویدیا» ماه گذشته، اعلام کرد قصد دارد یک ابر رایانه مبتنی بر پردازنده Arm را در یک مرکز تحقیقاتی جدید در کمبریج، بسازد. اکنون این شرکت افشا کرد که در این سایت در حال ساخت قدرتمندترین ابر رایانه انگلیس hsj که در دسترس محققان مراقبت های بهداشتی قرار خواهد گرفت. این ابررایانه با استفاده از هوش مصنوعی چالش های پزشکی از جمله چالش های ایجاد شده توسط کووید-۱۹ را حل خواهد کرد.

    شرکت انویدیا اعلام کرد؛ این ابررایانه در رده ۲۹ فهرست ۵۰۰ ابررایانه قدرتمند جهان قرار می گیرد و در عین حال آن را در راس سه ابر رایانه ای قرار می دهد که کم مصرف ترین ابررایانه های جهان (از لحاظ مصرف انرژی) محسوب می شوند.

    ابررایانه یادشده با استفاده از پردازنده‌های تولیدی خود این شرکت تولید می‌شود و کمبریج – ۱ نام دارد. عرضه این رایانه تا قبل از پایان سال میلادی ۲۰۲۰ خواهد بود.

    سرعت محاسباتی این ابررایانه بالغ بر ۴۰۰ پتافلاپس خواهد بود. هر پتافلاپ معادل یک کوآردیلیون (۱۰ به توان ۱۵) محاسبه در ثانیه است. این رایانه از هوش مصنوعی برای شبیه سازی فرایندهای طبیعی بدن انسان بهره می‌گیرد.

    شرکت انویدیا برای تولید این ابررایانه بیش از ۵۱.۷ میلیون دلار سرمایه گذاری کرده و ۸۰ سیستم هوش مصنوعی DGX A۱۰۰ خود را نیز بر روی آن نصب می‌کند. احتمال می‌رود این شرکت در آینده ابررایانه‌های دیگری را نیز برای پژوهش‌های علمی در انگلیس تولید و راه اندازی کند.

  • مهندسی ابرآنزیمی که ضایعات پلاستیکی را سریع‌تر هضم می‌کند

    مهندسی ابرآنزیمی که ضایعات پلاستیکی را سریع‌تر هضم می‌کند

    مهندسی ابرآنزیمی که ضایعات پلاستیکی را سریع‌تر هضم می‌کند

     

     

    به گزارش پایگاه اینترنتی نیواطلس، محققان ژاپنی در سال ۲۰۱۸ موفق به کشف باکتری شدند که اشتهای طبیعی برای خوردن پلاستیک های PET داشت. این کشف چشم اندازه ابداع یک راه حل کم هزینه را برای برخی از رایج ترین اشکال آلودگی پلاستیکی مطرح کرد.

    محققان اکنون از این باکتری به عنوان پایه ای برای ابداع یک «ابرآنزیم» که به تازگی مهندسی شده، استفاده کردند؛ این ابرآنزیم می تواند ضایعات پلاستیکی را شش برابر سریعتر هضم کند.

    این باکتری که به عنوان Ideonella sakaiensis شناخته می شود، ۲ سال پیش توسط محققان «موسسه فناوری کیوتو» در ژاپن کشف شد؛ این باکتری توانایی قابل توجهی در استفاده از پلاستیک های PET به عنوان منبع انرژی خود نشان داد.

    پلاستیک های PET موادی هستند که برای ساخت وسایل از بطری های نوشابه تا بطری های شامپو استفاده می شود و سالانه صدها میلیون تن از این پلاستیک تولید می شود. این محققان متوجه شدند که این باکتری می تواند در عرض چند هفته این پلاستیک را کاملا تجزیه کند.

    محققان همچنین متوجه شدند که این باکتری تجزیه را از طریق یک جفت آنزیم انجام می دهد که یکی از آنها که PETase نام دارد به سرعت توسط محققان دانشگاه «پورتسموث» و آزمایشگاه ملی انرژی تجدید پذیر (NREL)، به نحوی در آزمایشگاه مهندسی شد که پلاستیک را حدود ۲۰ درصد سریع تر از نمونه اصلی آن تجزیه می کرد.

    اکنون همین محققان این آنزیم را با آنزیم شریک خود به نام MHETase ترکیب کردند تا سرعت  تجزیه پلاستیک را بازهم بیشتر افزایش دهند.

    محققان ابتدا با مطالعه ساختار اتمی این آنزیم ها توسط یک «سنکروترون» (synchrotron) که از پرتوهای اشعه ایکسی استفاده می کند که ۱۰ میلیارد برابر روشن تر از پرتوهای نور خورشید هستند به این مهم دست یافتند.

    سنکروترون به عنوانن یک میکروسکوپ عمل می کند و به محققان اجازه می دهد تا ساختار سه بعدی این آنزیم ها را حل کنند و از این اطلاعات برای مهندسی اتصالات میان این دو آنزیم استفاده کنند. محققان سپس به سادگی این ۲ آنزیم را با یکدیگر ترکیب کردند و توانستند که سرعت هضم پلاستیک را دو برابر افزایش دهند اما با مهندسی اتصالات ویژه ای میان این دو آنزیم محققان موفق به ابداع یک «ابرآنزیم» شدند که دوباره سرعت تجزیه پلاستیک را سه برابر دیگر افزایش داد.

    مشروح کامل این مطالعه در مجله Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America منتشر شده است.

     

    اخبار اقتصادی

    |بلیط اتوبوس , بلیط هواپیما , بلیط قطار | خرید شارژ , خبر فوری , درج آگهی رایگان

  • استخراج مقادیر زیاد آب از هوای رقیق

    استخراج مقادیر زیاد آب از هوای رقیق

     

    استخراج مقادیر زیاد آب از هوای رقیق

     

    به گزارش پایگاه اینترنتی نیواطلس، آب تمیز همه جا در محیط اطراف ما وجود دارد البته نه به شکل آشامیدنی. اکنون محققان آزمایشگاه فیزیک کاربردی دانشگاه جانز هاپکینز، موادی کشف کرده‌اند که می‌تواند از هوا مقادیر زیادی آب استخراج کند.

    پیش از این نیز سیستم‌هایی ابداع شده بودند که می‌توانستند آب از هوا جمع آوری کنند؛ عامل اساسی این سیستم‌ها ماده‌ای است که چهارچوب فلزی-آلی (MOF) نامیده می‌شود. این ساختارها بالاترین منطقه سطحی از هر ماده شناخته شده‌ای را دارا هستند به این معنی که اگر بتوان تنها یک گرم از یک ماده MOF را باز کرد، می‌توان با آن یک زمین فوتبال را پوشش داد. فضای داخلی این مواد آن‌ها را برای جذب و ذخیره آب مناسب می‌کند.

    محققان در مطالعات قبلی موفق شدند تا از چهارچوب‌های فلزی-آلی MOFs برای جذب بخار آب از هوا و جمع آوری آن به شکل مایع برای نوشیدن استفاده کنند. این مطالعات نتایج متفاوتی داشتند بطوریکه میزان آب استخراجی از ۱۰۰ میلی لیتر هوا در هر کیلوگرم MOF استفاده شده در طرح محققان دانشگاه کالیفرنیا برکلی تا تولید بیش از ۱.۳ لیتر آب در روز در هر کیلوگرم MOF متفاوت بود.

    اما اکنون محققان آزمایشگاه فیزیک کاربردی دانشگاه جانز هاپکینز ، موفق به شناسایی یک MOF شده‌اند که می‌تواند در شرایط ایده‌آل ۸.۶۶ لیتر آب در هر روز در هر کیلوگرم MOF تولید کند. محققان این یافته را خارق‌العاده توصیف کردند و می‌گویند این ماده به آن‌ها کمک می‌کند تا شناخت خود را از این مواد افزایش داده و نسل بعدی روش‌های استخراج آب را کشف کنند.

    محققان برای ابداع این نوع جدید MOF که کارایی بهتری دارد، ۱۰ نوع مختلف MOF را مورد مطالعه قرار دادند تا متوجه شوند چه ویژگی‌هایی آن‌ها را موثرتر می‌سازد. محققان همچنین چگونگی تاثیر شرایط مختلف محیطی مانند دمای هوا و رطوبت را نیز بر توانایی این مواد برای جذب بخار آب بررسی کردند.

    اکنون پژوهشگران تصمیم دارند که انواع دیگر MOF  و چگونگی ترکیب و پیکربندی آن‌ها را مورد بررسی قرار دهند تا متوجه شوند که آیا این سیستم می‌تواند بطور موثرتر و احتمالا در شرایط خشک تر نیز عمل کند یا خیر.

    این تحقیق در مجله Scientific Reports منتشر شده است.

    منبع : خبرگزاری ایرنا

  • تبدیل سوخت فسیلی به الماس خالص

    تبدیل سوخت فسیلی به الماس خالص

    تبدیل سوخت فسیلی به الماس خالص

     

    به گزارش پایگاه اینترنتی نیو اطلس، محققان بیش از ۶۰ سال است که با استفاده از روش‌های مختلف، مواد مختلف را به الماس مصنوعی تبدیل کرده‌اند اما این روش‌ها به طور کلی نیازمند مقادیر زیادی انرژی هستند و برای ایجاد تحول نیاز به کاتالیزور دارند. اکنون محققان دانشکده علوم زمین، انرژی و محیط زیست «استنفورد» در آمریکا روشی ساده تر برای این کار پیدا کرده‌اند.

    آن‌ها برای ساخت الماس مصنوعی جدید خود با سه نوع پودرهای تصفیه شده از مخازن نفتی شروع به کار کردند. محققان با بررسی این مواد به وسیله یک میکروسکوپ قوی، موفق به کشف اتم هایی به نام «الماس واره» در این پودرها شدند که الگوی آرایشی آن‌ها همانند الگوی آرایشی اتم‌های کریستال‌های الماس بود.

    الماس‌واره‌ها با ابعادی کوچکتر از دو نانومتر موادی آلی با ساختاری شبیه الماس هستند. این الماس‌ واره‌های متفاوت، بر خلاف الماس‌های معمولی که کاملاً از کربن تشکیل شده‌اند، حاوی هیدروژن نیز هستند. محققان این الماس‌واره‌ها را به درون «سلول سندان الماس» (diamond anvil cell) – دستگاهی که دانشمندان اغلب برای ایجاد فشارهای شدید و تولید مواد فوق العاده سخت از آن استفاده می‌کنند- بردند.

    محققان سپس این مواد را با لیزر گرم کردند و از طریق یک سری آزمایشات و شبیه سازی‌ها متوجه شدند که این ماده با انرژی بسیار کمی قادر به تبدیل به یک الماس خالص است. این الماس واره‌ها با قرار گرفتن در معرض دمایی حدود ۶۲۷ درجه سانتیگراد و فشاری که چندین برابر فشار اعماق زمین است، هیدروژن خود را از دست دادند و به یک الماس خالص تبدیل شدند.

    همه این‌ فرایند در کسری از ثانیه صورت می‌گیرد و محققان می‌گویند این روش قادر به تولید الماس‌های کوچک زیادی است.

    این تحقیق در مجله Science Advances منتشر شده است.

    منبع : خبرگزاری ایرنا

  • تولید باتری های خودترمیم شونده پتاسیمی

    تولید باتری های خودترمیم شونده پتاسیمی

    به گزارش پایگاه اینترنتی نیواطلس، لیتیوم ماده اصلی مورد استفاده در تولید باتری هاست، اما مشکلات ناشی از داغ شدن آن باعث شده محققان به فکر یک ماده جایگزین باشند و این بار به سراغ پتاسیم رفتند.

    استفاده از پتاسیم ارزان قیمت در تولید باتری موجب کاهش قابل توجه هزینه تمام شده باتری ها  می‌شود. از سوی دیگر پتاسیم مانند لیتیوم داغ نشده و باعث آتش گرفتن ناگهانی باتری‌ها نمی‌شود.

    پتاسیم علاوه بر فراوانی و ارزان بودن، به شکلی راحت تر و بی خطرتر در آزمایشگاه‌ها و کارخانه‌ها قابل استفاده است. باتری‌هایی که با استفاده از آندهای پتاسیمی ساخته شوند از ظرفیت بیشتری برای ذخیره سازی انرژی برخوردارند و در عین حال وزن آن‌ها در مقایسه با باتری‌های لیتیومی کمتر خواهد بود.

    اما مهم‌ترین مشکل پتاسیم تحلیل رفتن سریع ظرفیت و حفظ شارژ آن در صورت استفاده مکرر است. اکنون گروهی از محققان موسسه پلی تکنیک «رنسیلر» در آمریکا می‌گویند که یک روش خود ترمیم شونده ابداع کرده‌اند که به باتری امکان می دهد در صورت کاهش ظرفیت شارژ خود را ترمیم کند و دندریت های شکل گرفته در اطراف آند را که عامل اصلی کاهش ظرفیت هستند، پاکسازی کند.

    این روش موجب گرم شدن بیش از حد باتری هم نمی‌شود و انتظار می‌رود بعد از بررسی‌های آزمایشگاهی برای تجاری سازی این روش اقدام شود.

    مطالعه ای در زمینه این باتری ها در مجله  PNAS منتشر شده است.

    منبع : خبرگزاری ایرنا

  • تولید بتن خم شونده بدون سیمان 

    تولید بتن خم شونده بدون سیمان 

    به گزارش پایگاه اینترنتی نیواطلس، بتن به دلیل استحکام باورنکردنی خود، پرکاربردترین مصالح ساختمانی در جهان است – اما در برابر خم شدن ایستادگی خوبی ندارد. اکنون ، محققان دانشگاه «سوینبرن» در استرالیا نوع جدیدی از بتن ساخته‌اند که نه تنها می‌تواند بهتر خم شود، بلکه برای ساخت نیازی به سیمان ندارد که اثرات زیست محیطی این مصالح ساختمانی را کاهش می دهد.

    اگر وزن زیادی را در بالای یک ستون قرار دهید، اتفاقی نمی‌افتد اما اگر این نیرو را در وسط این ستون اعمال کنید، ستون خم می شود و نسبتا سریع می‌شکند. این ضعف به این دلیل است که بتن از مقاومت فشاری بالایی برخوردار است اما مقاومت کششی کمتری دارد.

    در پاسخ به این ضعف، بتن خم شونده طی چند دهه گذشته ایجاد و بهسازی شده است. اکنون گروهی از محققان دانشگاه سوینبرن با کاهش میزان انرژی لازم برای تولید مواد و همچنین کاهش انتشار دی اکسید کربن در طول تولید، این دستور العمل را بهبود بخشیده اند.

    بزرگترین آلاینده در تولید بتن، سیمان است؛ «چسبی» که این مخلوط مرطوب را در کنار هم نگه می دارد. ساخت سیمان به دمای بالایی نیاز دارد، بنابراین انرژی زیادی را به خود اختصاص می‌دهد و گازهای گلخانه‌ای زیادی را منتشر می سازد. بتن خم شونده نیز به همان اندازه که مفید است اما مشمول این رویه نیز می‌شود.

    اما این بتن تازه ابداع شده کاملا عاری از سیمان است. در عوض این بتن با استفاده از زباله های صنعتی مانند خاکستر بادی ساخته می‌شود. این کامپوزیت ژئوپلیمر را می‌توان در دمای اتاق بعمل آورد بنابراین ساخت این بتن برای محیط زیست بسیار بی ضرر است.

    از این رویه جایگزین در گذشته در ساخت بتن معمولی استفاده شده است اما محققان می گویند که این اولین بار است که از این رویه برای ساخت بتن خم شونده استفاده شده است.  محصول بدست آمده، مصرف انرژی و انتشار گازهای گلخانه ای را در حین تولید کاهش می دهد و در عین حال قابلیت خم شوندگی بسیار بیشتری نسبت به بتن استاندارد دارد.

    بهزاد نعمت اللهی نویسنده این تحقیق می‌گوید: برای تولید این بتن جدید به حدود ۳۶ درصد انرژی کمتری نیاز است و در مقایسه با بتن خم شونده متعارف که از سیمان ساخته می شود، ۷۶ درصد کمتر دی اکسیدکربن ساطع می‌کند.

    وی افزود: نتایج آزمایش ما در آزمایشگاه نشان داد که این بتن جدید حدود ۴۰۰ برابر قابلیت خم شوندگی بیشتری نسبت به  بتن معمولی دارد و در عین حال از مقاومت مشابهی نیز برخوردار است.

    تحقیقی در زمینه این بتن خم شونده در نشریه Construction and Building Materials منتشر شده است.

    منبع : خبرگزاری ایرنا