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
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
اعتراض دانش آموزان به تاثیر قطعی معدل بر کنکور
دل نوشته فرهاد قائمیان به مناسبت فرا رسیدن عید سعید غدیر خم
انتشار تازهترین اثر محسن چاوشی برای تکریم بیماران صعب العلاج
چگونه ابوترابی نقشه بعثیها برای قتلعام اسرا را ناکام گذاشت؟
مهمترین پیام اجتماعی غدیر اتحاد ملی ملتهاست
نابودی نیروی دریایی صدام به روایت یک نوجوان در این کتاب خواندنی
علی (ع) الگوی کامل انسانِ قهرمان و تولد در جهانی نمادین
چطور فوتبال به سلاح مخفی پنتاگون تبدیل شد؟
تصاویر کاتالوگ بزرگترین تولیدکننده آنتیبادی جنجال آفرین شد
آیا واقعا میتوان گسلهای تهران را فعال کرد؟
هوش مصنوعی ایلان ماسک طی ۴ روز یک جهان را نابود کرد
زمانبندی امتحانات دانشگاه شهیدبهشتی به دلیل برگزاری آزمون ارشد تغییرکرد
غدیر حلقهای است که سنتهای مذهبی را به فرهنگ ملی پیوند میزند
ریاکاریهای بنی عباس کتاب و منتشر شد
جشن مردمی غدیر؛ دانشگاه تربیتی تمدنسازی
وزیر آموزش و پرورش: هیچ ابزاری نمیتواند جای کتاب و کتابخوانی را بگیرد
اتاق ماهواره دانشگاه علم و صنعت به موزه جنگ تبدیل میشود
حسین گل گلاب مردی که با این شعر در ایران ماندگار شد
روایتی از غدیر فراتر از یک واقعه تاریخی در کتاب «زیارت غدیریه»
اصل ماجرای شایعه استعفای پزشکیان چه بود؟
راهاندازی رشته «موسیقی ردیف دستگاهی» در دانشگاه استاد فرشچیان
ثبت نام کودکان این کشور در اینستاگرام و تیک تاک ممنوع شد
چرا توصیه شده زیارت جامعه کبیره بخوانیم؟ مداومت آیت الله بهجت
نسخه بنیاد علم برای توقف افت علمی دانشگاهها
خسارت جنگ به ۶۰ شرکت فناوری دانشگاه شریف
حسین سیب سرخی به سوگ مادر نشست
گردهمایی اندیشمندان جهان اسلام در نشست بین المللی غدیر، ولایت و وحدت برگزار میشود
نمایشگاه عکس فیلمهای احمدرضا درویش با عنوان «سرزمین خورشید» افتتاح شد
آهنگ جدید علیرضا قربانی برای ایران منتشر شد
امام هادی(ع) چگونه تهدید محاصره را تبدیل به فرصت ایجاد شبکه وکالت کرد؟
پرفروشترین کتابهای نمایشگاه مجازی کتاب هفتم مشخص شدند
خانم خبرنگار: نقد کتاب گمشده امروز رسانههاست
جامعه ایرانی با تکیه بر دینداری و مقاومت سرمایهای عظیم برای کشور است
آیتالله رشاد: فهم معارف ولایت، توفیقی از جانب خداست
استاد داوری اردکانی: بود و نبود فلسفهای که با نظم زندگی در هماهنگی نباشد، یکی است
بازخوانی و تحلیل پیامهای رهبر انقلاب در دانشگاه آزاد اسلامی
مهلت ثبتنام کارشناسی ارشد پردیس بینالمللی دانشگاه امیرکبیر تمدید شد
احتمال تغییر در تقویم آموزشی دانشگاهها برای مدیریت بحران انرژی قوت گرفت
ایران با ارتقای دو پلهای در رتبه ۶ جهانی مدارک علمی پراستناد قرار گرفت
برنامه کامل زمان بندی آزمونهای سال ۱۴۰۵ اعلام شد
برنامه کامل زمان بندی آزمونهای سال ۱۴۰۵ اعلام شد
احتمال تغییر در تقویم آموزشی دانشگاهها برای مدیریت بحران انرژی قوت گرفت
ایران با ارتقای دو پلهای در رتبه ۶ جهانی مدارک علمی پراستناد قرار گرفت
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
چگونه یک بنای ایرانی، معماری غرب را دگرگون کرد؟
مهلت ثبتنام کارشناسی ارشد پردیس بینالمللی دانشگاه امیرکبیر تمدید شد
خانم خبرنگار: نقد کتاب گمشده امروز رسانههاست
جامعه ایرانی با تکیه بر دینداری و مقاومت سرمایهای عظیم برای کشور است
آیتالله رشاد: فهم معارف ولایت، توفیقی از جانب خداست
بازخوانی و تحلیل پیامهای رهبر انقلاب در دانشگاه آزاد اسلامی
نسخه بنیاد علم برای توقف افت علمی دانشگاهها
حمایت از ۳۵۰ استاد برای هدایت تحقیقات
وزیر ارشاد: تجمعات خیابانی اکسیر شجاعت مردم ایران را تکثیر کرد
در اینجا کتابها بیشتر از اسباببازی فروش رفتند
اعتراف به ضعفهای کاخ سفید در دوران بایدن در کتاب خاطرات همسرش
استوری پرواز همای به یاد شهدای جنگ رمضان
حسین گل گلاب مردی که با این شعر در ایران ماندگار شد
استاد داوری اردکانی: بود و نبود فلسفهای که با نظم زندگی در هماهنگی نباشد، یکی است
گردهمایی اندیشمندان جهان اسلام در نشست بین المللی غدیر، ولایت و وحدت برگزار میشود
شاهنامه چگونه سیستم ایمنی جامعه ایرانی را تقویت میکند؟
تصویر دیده نشده از شهید نصرالله و سپهبد سلامی و محمد پاکپور
خسارت جنگ به ۶۰ شرکت فناوری دانشگاه شریف
راهاندازی رشته «موسیقی ردیف دستگاهی» در دانشگاه استاد فرشچیان
حسین سیب سرخی به سوگ مادر نشست
وزیر آموزش و پرورش: هیچ ابزاری نمیتواند جای کتاب و کتابخوانی را بگیرد
«دولتشهر تنها»، خرده روایت هایی از روستاهای کردنشین و محله های تهران
اصل ماجرای شایعه استعفای پزشکیان چه بود؟
چرا توصیه شده زیارت جامعه کبیره بخوانیم؟ مداومت آیت الله بهجت
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.