به گزارش ثریا - «دارابی» یک میوه بزرگ از خانواده مرکبات است که به طور گسترده در شرق و جنوب شرقی آسیا کشت میشود. این میوه پوست بسیار ضخیمی دارد که معمولاً دور ریخته میشود و بخش قابل توجهی از مواد غذایی را تشکیل میدهد.
به نقل از استیدی، محققان دانشگاه ایلینوی(Illinois) روشهایی را برای استفاده مجدد از این «زیست توده»(biomass) توسعه دادهاند. آنها در این روش موفق به توسعه ابزارهایی شدهاند که قادر به تأمین انرژی دستگاههای الکترونیکی کوچک و رصد حرکات «زیستمکانیکی» هستند.
«زیستمکانیک» علم استفاده از اصول مکانیک در سامانههای زیستشناسی مانند انسان، جانوران و گیاهان است.
«زیستتوده» نیز به معنای زبالههایی است که منشأ زیستی داشته باشند و از تکثیر سلولی پدید آمده باشند.
«یی- چنگ وانگ»(Yi-Cheng Wang)، استادیار گروه علوم غذایی و تغذیه انسانی در دانشگاه ایلینوی و نویسنده این مطالعه گفت: پوست «دارابی» دو بخش اصلی، یک لایه بیرونی نازک و یک لایه داخلی ضخیم و سفید دارد. قسمت سفید آن نرم است و وقتی آن را فشار میدهید، مانند اسفنج به نظر میرسد.
وی افزود: برخی از افراد از پوست این میوه برای استخراج ترکیبات روغنهای ضروری استفاده کردهاند، اما ما میخواستیم از ساختار پرمنفذ و اسفنجی طبیعی پوست آن بهره ببریم. اگر بتوانیم پوست این میوه را به جای دور انداختن، به محصولات با ارزش بالاتری تبدیل کنیم، نه تنها میتوانیم ضایعات حاصل از تولید، مصرف و آبگیری «دارابی» را کاهش دهیم، بلکه میتوانیم ارزش مواد غذایی و ضایعات کشاورزی را بالا ببریم.
میوه «دارابی» بین یک تا دو کیلوگرم وزن دارد که پوست آن ۳۰ تا ۵۰ درصد از کل وزن آن را تشکیل میدهد. دانشمندان در مطالعه خود، پوست این میوه را جدا کردند و بیرونیترین لایه را برداشتند و سپس پوست ضخیم و سفید داخلی آن را بررسی کردند. آنها آن را به قطعات کوچکتر برش دادند و برای حفظ ساختار سهبعدی پرمنفذش، آن را خشک و منجمد کردند. سپس این نمونهها را برای بررسی بیشتر در شرایط رطوبتی مختلف نگهداری کردند.
این تیم تحقیقاتی با استفاده از ترکیب شیمیایی و خواص مکانیکی پوست این میوه، با موفقیت یک فناوری را طراحی کرد که انرژی مکانیکی را به برق تبدیل میکند. همچنین این فناوری به عنوان حسگرهای حرکتی خودشارژ عمل میکند.
بهرهبرداری از الکتریسیته تماسی
«وانگ» گفت: مکانیسم پایه این فناوری، «الکتریسیته تماسی» یا «تریبوالکتریک»(triboelectrification) است. این مسئله ممکن است پیچیده به نظر برسد، اما در واقع بسیار ساده است و ما همیشه آن را تجربه میکنیم. مثلا وقتی دستگیره در را لمس میکنیم، گاهی اوقات وجود برق را حس میکنیم.
وی افزود: «تریبو» به معنای مالش یا تماس است. وقتی دو ماده با یکدیگر تماس پیدا میکنند، به دلیل انتقال بارها بین آنها، الکتریسیته ساکن میتواند تشکیل شود. ما میخواستیم بررسی کنیم که آیا میتوانیم آن الکتریسیته را جمعآوری و استفاده کنیم یا خیر.
محققان از «زیستتوده» میوه «دارابی» و یک نوار پلاستیکی به عنوان دو لایه «تریبوالکتریک» استفاده کردند که در صورت وجود نیروی خارجی در تماس با یکدیگر قرار میگیرند. آنها یک الکترود فویل مسی را به هر یک از این لایهها متصل کردند و میزان تبدیل انرژی مکانیکی خارجی به الکتریسیته توسط فناوری حاصل را ارزیابی کردند.
با ضربهای ساده توسط انگشت به این سامانه، میتوان حدود ۲۰ «دیود نور گسیل»(LED) تولید کرد. محققان همچنین نشان دادند که یک ماشین حساب یا ساعت ورزشی میتواند تنها با این نیروهای مکانیکی و بدون نیاز به برق خارجی شارژ شود.
«وانگ» توضیح داد: این کاربرد، پتانسیل بالایی برای تبدیل انرژی هدر رفته به برق مفید دارد. ما همچنین دریافتیم که به لطف ساختار پرمنفذ طبیعی پوست «دارابی»، دستگاههای «تریبوالکتریک» بر پایه آن میتوانند به نیرو و فرکانس نیرو بسیار حساس باشند. این امر ما را بر آن داشت تا دستگاههای حسگری را توسعه دهیم که میتوانند برای نظارت زیستمکانیکی به بدن انسان متصل شوند.
نظارت بر حرکات انسان و پیامدهای آینده
حسگرهای تولیده شده توسط محققان، هنگامی که به قسمتهای مختلف بدن متصل شدند، توانستند حرکات زیستمکانیکی مانند حرکات مفاصل و الگوهای راه رفتن را رصد کنند. این به این دلیل بود که حرکات قسمتهای مختلف بدن میتواند منجر به تولید «الکتریسیته تماسی» شود و سیگنالهای الکتریکی متمایزی مربوط به حرکات مختلف ایجاد کند. این قابلیت، پتانسیل بالایی برای ارائه بینشهای ارزشمند به متخصصان مراقبتهای بهداشتی و توانبخشی فیزیکی دارد.
«وانگ» خاطرنشان کرد: این کار فرصتهای خوبی را برای تبدیل ضایعات مواد غذایی به دستگاهها یا مواد با ارزش ایجاد میکند. این فرصت با جایگزینی یا تکمیل مواد تجدیدناپذیر و کاهش ضایعات میتواند به طور قابل توجهی به پایداری بلندمدت منابع کمک کند. ما به بررسی فرصتهای بیشتر برای بازیافت مجدد مواد غذایی و ضایعات کشاورزی ادامه خواهیم داد.
محققان یک حق ثبت اختراع موقت برای «دستگاههای تریبوالکتریک» بر پایه پوست میوه «دارابی» ثبت کردهاند.
منبع : الکتریسیته
هفته بینالمللی قرآن در کربلا افتتاح شد
چرا روابط فیلم «تهران کنارت» در سطح ماند؟
ولایت فقیه یک هویت تمدنی و تاریخی برای ملت ایران است
تأکید رئیس جهاددانشگاهی بر رفع موانع دیوانسالاری و بازگشت به شورای عالی انقلاب فرهنگی
دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی: دستورات لازم برای حضور فعالتر جهاد دانشگاهی صادر میشود
دومین فراخوان تربیت مجاهد فرهنگی توسط نهاد نمایندگی رهبری در دانشگاهها
دستگاههای اجرایی ملزم به استفاده از پیامرسانهای بومی شدند
طرح جدید دانشکده مدیریت شریف برای جذب دانشجوی دکتری با مزایای بینظیر
پیش ثبتنام الکامپ ۲۹ آغاز شد
امکان ادامه تحصیل مجدد در پزشکی، دندانپزشکی و داروسازی برای دانشآموختگان فراهم شد
اجماع شورای عالی انقلاب فرهنگی بر تأثیر قطعی سوابق تحصیلی یازدهم و دوازدهم در کنکور ۱۴۰۵
جزئیات احکام انضباطی دانشجویان در ایمیل معاون دانشجویی دانشگاه شریف به اساتید
امتحانات دانشگاه علمی کاربردی غیرحضوری شد
امام در اصول فقه به «عرف عقلایی» اهمیت میداد
خبرنگاران ایرانی از دریافت ویزا برای پوشش جام جهانی محروم شدند
موقوفات چطور به حل مشکلات اقتصادی ورود کردهاند؟
زندگی امام موسی کاظم (ع) تابلویی تمامعیار از مدیریت بحران و کادرسازی دینی است
بازیگر معروف ایرانی نقش ترامپ را بازی میکند+عکس
بیوک میرزایی: محبت مردم بزرگترین سرمایه یک هنرمند است
متن جدید امیرحسین قیاسی در حمایت از ایران و در واکنش به جنگ
آیتالله مبلغی: نخستین ثمره استقامت، گشایش راهها و شکستن بنبستهاست
ثبت نام ۲ هزار هیئت جدید در سامانه عطر سیب/ رویکرد نمایشگاه امسال خانواده محور است
خدمترسانی موکب ها به زائران عید غدیر در نجف اشرف
روایتی از بزرگترین وقف درمانی تهران در کتاب «میراث فرمانفرما»
آخرین حضور و غیاب کودکان شهید میناب با حضور پرویز پرستویی
بازیگر معروف فیلم پدرخوانده ترامپ را ظالم و فاسد خواند
روایت الگوی خانواده موفق در «زندگی زیباست» رادیو معارف
آنچه سیاهچالهای عباسی درباره امام کاظم(ع) پنهان نکردند
چرا روایت ماکان نصیری از صدها گزارش خبری اثرگذارتر شد؟
کتاب صمود روایتی از دردی که از دور فهمیده نمیشود
امکان ارسال مستقیم جستجو به هوش مصنوعی در گوگل فراهم میشود
ترس اروپا از خاموشی دیجیتال شدت گرفت
قائم مقام دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی منصوب شد
حمایت جدی دانشگاه آزاد از دانشجویان دکتری؛ دستورالعمل پژوهشی نیمسال ۱۴۰۴۲ آمد
خط فارسی، مرجعیت علمی ایران را منطقهای میکند
وزارت آموزش و پرورش اعلام برنامه امتحانات نهایی را تکذیب کرد
رویکرد تحولی سمپاد از تربیت دانشآموز موفق به سوی پرورش انسان اثرگذار
هوش مصنوعی افکار رئیس جمهور چین را ترویج میکند
شورای عالی انقلاب فرهنگی: تغییری در تأثیر قطعی معدل کنکور امسال نداریم
تعلل دولت در اجرای طرح ترمیم حقوق، شکاف بیاعتمادی را گسترش داد
نمایهشدن سه مجله دانشگاه تهران در کتابخانه دیجیتال آلمان
مصاحبه دکتری دانشگاه علامه طباطبائی از فردا آغاز میشود
یک روز جابجایی در برنامه امتحانات دانشگاه صنعتی شریف
اقتباسی عروسکی از رمان «اسب جنگی» به روی صحنه رفت
مساله وطن در صدای علیرضا قربانی و نجابتِ اندوه در آهنگ جدید او
بزرگترین وداع قرن برای امام امت/ بدرقهای به وسعت ایران
جناب خان و هومن به آنتن تلویزیون برگشتند
کتاب برای رهبر شهید ابزار ساخت انسان و جامعه بود
پیکر آیتالله العظمی محمد اسحاق فیاض در کاظمین و کربلا تشییع شد
ممیزیهای فراوان کلینیک رویا صدای بازیگران را در آورد
سه انفجار خورشیدی در یک شبانهروز رخ داد
آغاز کلاسهای حضوری دانشگاه صنعتی شریف از ۲۳ خرداد
بررسی وضعیت اشتغال بیش از ۴۰۹ هزار دانشآموخته/ علوم پزشکی در صدر اشتغال
جزئیات ثبت نام آزمون دستیاری دندانپزشکی را اینجا بخوانید
پیمان شاهبد: باید از هر نوع فیلم مستقلی حمایت کرد
روایتی خواندنی از گروه سرود خرمآباد از یک روز غمانگیز
نگاهی به پرسپولیس؛ دیگری ساختن از «ایران» و مرجان ساتراپی
درک پیام غدیر؛ امامت، ستون فقرات حفظ اسلام در جامعه
حجتالاسلام محمد قمی: نهضت خمینی همچنان ادامه دارد
غدیر، مسئله فراموشی یا تبعیت؟
قرآن پژوهی چگونه به استنباط احکام فقهی میانجامد؟
پیام ۱۵ خرداد این بود که «توسعه آمرانه» فرجامی جز تقابل نخواهد داشت
مرور آثاری که با موضوع غدیر خلق شدند
سیمای فراتاریخی «قهرمان مردم» در لایههای هنر، عرفان و ادبیات
غدیر برای کودک نیازمند تخیل است
استقبال از کتابهای رهبر شهید انقلاب در نمایشگاه مجازی کتاب
اجماع اولیه فرو ریخت/ خبرگان بر روی رهبر شهید به توافق نرسیدند
مردم ما شایستگی «شیعه علی (ع)» بودن را اثبات کردند
مداح بحرینی سلب تابعیت شده به ایران میآید
غدیرخم تبیینگر مدل حکمرانی الهی و الگوی زیست مؤمنانه است
حمایت از ۳۵۰ استاد برای هدایت تحقیقات
تاثیر معدل در کنکور به دلیل غیبت شما هنوز بررسی نشده است
آیتالله فیاض رحلت کرد/ مرجعی که آیتالله خویی او را نور چشمش می دانست
تبعید به نجف، برگی تازه در روایت مرجعیت امام گشود
غدیر؛ واقعهای فراتر از تاریخ با ابعاد کلامی و تمدنی
تنگه هرمز را بیشتر بشناسید
حقوق اساتید چه نیازهایی را برآورده میکند؟
جزئیات آزمون مرحله غیرمتمرکز سی و یکمین المپیاد علمی دانشجویی اعلام شد
شیوه برگزاری امتحانات و کلاسهای دانشگاههای غیرانتفاعی اعلام شد
درخواست جمعی از اساتید حوزه علمیه برای دفن امام شهید در شهر مقدس قم
زمانبندی امتحانات دانشگاه شهیدبهشتی به دلیل برگزاری آزمون ارشد تغییرکرد
اتاق ماهواره دانشگاه علم و صنعت به موزه جنگ تبدیل میشود
شیوه برگزاری امتحانات و کلاسهای دانشگاههای غیرانتفاعی اعلام شد
حمایت از ۳۵۰ استاد برای هدایت تحقیقات
حسین گل گلاب مردی که با این شعر در ایران ماندگار شد
گردهمایی اندیشمندان جهان اسلام در نشست بین المللی غدیر، ولایت و وحدت برگزار میشود
نسخه بنیاد علم برای توقف افت علمی دانشگاهها
راهاندازی رشته «موسیقی ردیف دستگاهی» در دانشگاه استاد فرشچیان
حسین سیب سرخی به سوگ مادر نشست
خسارت جنگ به ۶۰ شرکت فناوری دانشگاه شریف
وزیر آموزش و پرورش: هیچ ابزاری نمیتواند جای کتاب و کتابخوانی را بگیرد
آیا واقعا میتوان گسلهای تهران را فعال کرد؟
اصل ماجرای شایعه استعفای پزشکیان چه بود؟
تاثیر معدل در کنکور به دلیل غیبت شما هنوز بررسی نشده است
روایتی از غدیر فراتر از یک واقعه تاریخی در کتاب «زیارت غدیریه»
چرا توصیه شده زیارت جامعه کبیره بخوانیم؟ مداومت آیت الله بهجت
علی (ع) الگوی کامل انسانِ قهرمان و تولد در جهانی نمادین
جزئیات آزمون مرحله غیرمتمرکز سی و یکمین المپیاد علمی دانشجویی اعلام شد
چطور فوتبال به سلاح مخفی پنتاگون تبدیل شد؟
ثبت نام کودکان این کشور در اینستاگرام و تیک تاک ممنوع شد
آهنگ جدید علیرضا قربانی برای ایران منتشر شد
غدیر؛ واقعهای فراتر از تاریخ با ابعاد کلامی و تمدنی
تصاویر کاتالوگ بزرگترین تولیدکننده آنتیبادی جنجال آفرین شد
نمایشگاه عکس فیلمهای احمدرضا درویش با عنوان «سرزمین خورشید» افتتاح شد
ریاکاریهای بنی عباس کتاب و منتشر شد
هوش مصنوعی ایلان ماسک طی ۴ روز یک جهان را نابود کرد
آیتالله فیاض رحلت کرد/ مرجعی که آیتالله خویی او را نور چشمش می دانست
آغاز کلاسهای حضوری دانشگاه صنعتی شریف از ۲۳ خرداد
غدیر حلقهای است که سنتهای مذهبی را به فرهنگ ملی پیوند میزند
درخواست جمعی از اساتید حوزه علمیه برای دفن امام شهید در شهر مقدس قم
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.