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
تصویری از کلاهک خیبرشکن و فتاح سوار بر بوستر حاج قاسم
درخواست برای تفکیک زمان پذیرش رشتههای بدون آزمون
زائران با سامانه هوشمند «هم موکب» دغدغه اسکان ندارند
راهاندازی «بازوی طریق» سامانه هوشمند خدمات به زائران اربعین
مطالبه بزرگ امت اسلام در اربعین امسال خونخواهی قائد شهید است
مفاهیم نهجالبلاغه را در پیادهروی اربعین ترویج کنیم
چه افرادی بدون آنکه به کربلا بروند زائر اباعبدالله هستند؟
مایک لی بازنشسته میشود؛ بیماری نمیگذارد فیلم بسازم
خنیاگران خیام با «مهرگان» آمدند؛ شنیدن ظرافتهای موسیقی خراسان
«خورشید اربعین» در رادیو ورزش؛ همراهی با زائران در حماسه استقامت
آییننامه جامع حمایت از دانشجویان توانخواه نهایی شد
سهم دانشجو از نرخ غذای دانشجویی مشخص شد
پیش ثبتنام ۸۱۰ هزار دانشآموز پایه هفتم
آموزش و پرورش با ۱۰۰ موکب، آماده خدمترسانی به زائران اربعین است
روایت زائرانی که اربعین را از شرق ایران آغاز میکنند در کتاب «شاه است حسین»
پرچمهایی در پیاده روی اربعین که هنوز خون را به یاد دارند
تصویر کمتر دیده شده از آیتالله سیدمجتبی خامنهای در نماز جمعه نصر
چالشهای عکاسی طبیعت چیست؟ سید صابر امامی پاسخ میدهد
جزئیات شرکت در آزمون های دانشنامه و گواهینامه فوق تخصصی پزشکی تعیین شد
اصغر خلیلی مدیریت مجموعه تئاتر شهر را بر عهده گرفت
آلبوم جدید خواننده پاپ در راه است
اودیسه نولان در ایکس لو رفت؛ ایلان ماسک در برابر نولان
جزئیات آزمونهای دانشنامه و گواهینامه تخصصی پزشکی را اینجا بخوانید
اجرای نزدیک به ۱۵ پروژه ملی در وزارت علوم پس از جنگ
۱۳۰ هزار فعالیت انجمنهای علمی دانشجویی در کشور ثبت شدند
دانشجویان دانشگاه صنعتی امیرکبیر مسیر شغلی خود را طراحی میکنند
مدیر ارشد اوپن ای آی به این شبکه اجتماعی معتاد شده بود
متا تحقیق درباره خطرات اینستاگرام برای نوجوانان را نادیده گرفت
پرتاب ۵ هزار ماهواره آمازون برای بهبود کیفیت اینترنت در جهان
تسهیلات ویژه دانشگاه آزاد برای اربعین امسال/ استقرار مواکب در ۵ مرز کشور
ثبت نام جذب دانشآموختگان دکتری در دانشگاهها آغاز شد؛ ۲ شرط اصلی برای ورود
مشاور شورای آموزش پزشکی: ۲ متخلف آزمون دستیاری به مقامات قضایی تحویل داده شدند
«مردم نمایی» روایتی دیگر از ماجرای نیما تکیدو
حاج حسین ملک داراییهای فناپذیر را به میراثی تمدنی تبدیل کرد
پناهیان: بزرگترین تشییعهای تاریخ مربوط به امامین انقلاب است
جستجوی حقیقت در مهآلودگی ابطالپذیری پوپر/سطحینگری در علوم انسانی
جزئیات برگزاری مصاحبه مجازی متأخرین دکتری ۱۴۰۵ دانشگاه آزاد اعلام شد
قیمت سامسونگ گلکسی و زد فولد گران می شود
خبر مصوبه شورای عالی فضای مجازی برای برخورد با بلاگرها تکذیب شد
رشد استقبال از آزمون دستیاری در سالهای اخیر
تصویری از تابوت استاد مرحوم اکبر عبدی
پارادوکس در وقف، سودجویی ناشر و موزّع
فانتزی که به شاهنامه تکیه زده است/ احیای حماسه در ادبیات فانتزی ایران
رمان دینی باید افراد معاند و خاکستری را هم پای کتاب بنشاند
بعد از انفجار پیجرها، زندگی چگونه ادامه پیدا کرد؟
حافظه مکتوب ایران چگونه زنده میماند؟
بزرگداشت شیخ صفیالدین اردبیلی در فضای مجازی
صفحه رسمی سفارت آلمان در تهران شایعات تخلیه کارکنان این نمایندگی دیپلماتیک را تکذیب کرد
تصویری از برخاستن ستون دود در اربیل عراق
رهبر شهید بیش از حوزویان با نخبگان دانشگاهی دیدار داشتند
ترامپ انتقام جریمه گوگل را از اروپا می گیرد
خونخواهی رهبر شهید ادامه یک مطالبه تاریخی است؛ انتقام با بیشترین ضربه
اعلام دستمزد طراحان صحنه و لباس تئاتر در سال ۱۴۰۵
خالق فیلم معروف «ماسک» از دنیا رفت؛ جیم کری از همکاری با وی تشکر کرد
خداحافظ آقای عبدی؛ دلمان برایتان تنگ میشود
اعزام ۴۷۴ معلم برگزیده به مدارس خارج از کشور
وزیر آموزش و پرورش: کنکور به موقع برگزار میشود
کشف آنزیمی که میتواند پیری را معکوس کند
چت جی پی تی در سراسر جهان مختل شد
ثبت نام دانش آموختگان خارج از کشور در آزمون پیش کارورزی پزشکی آغاز شد
کلید اولیه آزمون دستیاری پزشکی امروز منتشر میشود
اتحادیه اروپا گوگل را ۸۹۰ میلیون یورو جریمه کرد
سیزدهمین پرتاب استارشیپ موفقیت آمیز بود
رویداد «معماری نوین حکمرانی علم و فناوری کشور» آغاز بکار کرد
آغاز همکاری مشترک برای تدوین سند ملی صلاحیت حرفهای ICT
۳۵۰ پرونده دانشگاه پیامنور در دیوان عدالت اداری بررسی شد
ضرورت تدوین استانداردهای تازه برای خدمات پزشکی پیشرفته
تصمیمگیری درباره حضوری شدن دوره کارشناسی با شورای عالی امنیت ملی است
عزای عمومی برای مردی که خاطره مشترک میلیونها ایرانی بود
مرحله غیرمتمرکز المپیاد علمی دانشجویی کشور برگزار شد
آغاز حضوری سال تحصیلی جدید/آمادگی دانشگاهها برای سناریوهای مختلف
معیارهای جدید همترازی رشتههای دانشگاهی برای استخدام ابلاغ شد
پشتیبانی دکترتو تهران چگونه است؟
رقابت ۱۷ هزار داوطلب در پنجاه و سومین دوره آزمون دستیاری پزشکی آغاز شد
تصویری از ابابیل ۳ در آسمان کویت
امنیت ایران با صلح تحمیلی معامله پذیر نیست
فروش بدون کارمزد خودرو در استانهای درگیر جنگ
کشف یک مولکول ناشناخته روی قمر زحل و پلوتو که دانشمندان توضیحی برای آن ندارند
جزئیات ترم تابستانی دانشگاه خوارزمی اعلام شد
دانشگاه صنعتی امیرکبیر در جایگاه سوم رتبه بندی بنیاد ملی نخبگان
رشد استقبال از آزمون دستیاری در سالهای اخیر
رهبر شهید بیش از حوزویان با نخبگان دانشگاهی دیدار داشتند
کلید اولیه آزمون دستیاری پزشکی امروز منتشر میشود
جزئیات برگزاری مصاحبه مجازی متأخرین دکتری ۱۴۰۵ دانشگاه آزاد اعلام شد
ثبت نام دانش آموختگان خارج از کشور در آزمون پیش کارورزی پزشکی آغاز شد
ثبت نام جذب دانشآموختگان دکتری در دانشگاهها آغاز شد؛ ۲ شرط اصلی برای ورود
تصویری از برخاستن ستون دود در اربیل عراق
فانتزی که به شاهنامه تکیه زده است/ احیای حماسه در ادبیات فانتزی ایران
آییننامه جامع حمایت از دانشجویان توانخواه نهایی شد
اعزام ۴۷۴ معلم برگزیده به مدارس خارج از کشور
قیمت سامسونگ گلکسی و زد فولد گران می شود
حافظه مکتوب ایران چگونه زنده میماند؟
صفحه رسمی سفارت آلمان در تهران شایعات تخلیه کارکنان این نمایندگی دیپلماتیک را تکذیب کرد
رمان دینی باید افراد معاند و خاکستری را هم پای کتاب بنشاند
پارادوکس در وقف، سودجویی ناشر و موزّع
اصغر خلیلی مدیریت مجموعه تئاتر شهر را بر عهده گرفت
بعد از انفجار پیجرها، زندگی چگونه ادامه پیدا کرد؟
کشف آنزیمی که میتواند پیری را معکوس کند
مشاور شورای آموزش پزشکی: ۲ متخلف آزمون دستیاری به مقامات قضایی تحویل داده شدند
تسهیلات ویژه دانشگاه آزاد برای اربعین امسال/ استقرار مواکب در ۵ مرز کشور
خبر مصوبه شورای عالی فضای مجازی برای برخورد با بلاگرها تکذیب شد
اعلام دستمزد طراحان صحنه و لباس تئاتر در سال ۱۴۰۵
آموزش و پرورش با ۱۰۰ موکب، آماده خدمترسانی به زائران اربعین است
روایت زائرانی که اربعین را از شرق ایران آغاز میکنند در کتاب «شاه است حسین»
اودیسه نولان در ایکس لو رفت؛ ایلان ماسک در برابر نولان
تصویر کمتر دیده شده از آیتالله سیدمجتبی خامنهای در نماز جمعه نصر
ترامپ انتقام جریمه گوگل را از اروپا می گیرد
بزرگداشت شیخ صفیالدین اردبیلی در فضای مجازی
رویداد «معماری نوین حکمرانی علم و فناوری کشور» آغاز بکار کرد
اجرای نزدیک به ۱۵ پروژه ملی در وزارت علوم پس از جنگ
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.