رفتن به مطلب

پنج فناوری که شهرها را برای همیشه تغییر خواهند داد


Mohammad Aref

ارسال های توصیه شده

در حال حاضر ما پدیده جهانی شهری شدن را همراه با توسعه سریع فناوری تجریه می کنیم. این امر قابلیت دارد شهرها را به مفهومی که ما امروزه با آن آشنا هستیم تغییر دهد. چنین تغییری تعاملات انسانی، نحوه استفاده ما از فضاهای عمومی و روشهای ساخت و ساز در شهرهایی که در آن ها زندگی می کنیم را تحت تاثیر قرار می دهد.

 

به طبع شهرهای آینده مکان هایی بسیار متفاوت خواهند بود و ما در این جا به پنج نمونه از فناوری هایی که در شکل گیری آن ها نقش خواهند داشت اشاره می کنیم:

 

خودرو های الکتریکی :

مبارزه ی طولانی مدت برای پایان دادن به وابستگی بیش از حد ما به خودروها، تلاشی بیهوده است، چرا که اتومبیل یکی از اختراعات هوشمندانه بشر به شمار می رود. اتومبیل در قالب کنونی یک ایراد بزرگ دارد و آن نوع سوخت مصرفی آن است. اما امکان رفع این ایراد وجود دارد.

 

در واقع اگر خودروها ایجاد آلودگی نکنند می توانند یکی از اجزاء مطلوب شهرهای ما به شمار بیایند؛ البته مشکل تراکم همچنان به قوت خود باقی خواهد ماند اما ماشین های پاک و بی سر و صدای الکتریکی آینده می توانند اثرات اقتصادی مثبتی برای شهرهای ما در بر داشته باشند و تجربه ی زندگی شهری را برای بسیاری دلپذیرتر کنند.

 

در خیابان های شهر های آینده لایه هایی از ایستگاه های شارژ اتومبیل های الکتریکی در خیابان ها وجود خواهد داشت. این دورنمایی است که شرکت آمریکایی “مکانی بهتر” آن را به تصویر کشیده است.

 

رسانه های اجتماعی:

مدت ها است که رسانه های اجتماعی در نحوه تعاملات مردم با هم تغییراتی را ایجاد کرده اند. آیا اینکه تصور کنیم که این رسانه ها شیوه تعامل ما با شهر ها را نیز تغییر خواهند داد خیلی دور از ذهن خواهد بود؟

rwtw7bacxjfbtljizu3r.jpg

 

تعاملات رسانه های اجتماعی در حوزه محیط مصنوع با استفاده گسترده تسهیلاتی نظیر فور اسکویر ( که اطلاعات رستوران ها و مراکز تفریحی را در اختیار می دهد) و مکان یاب های جغرافیایی و فراگیر شدن آن ها در سرویس های شناخته شده ای نظیر فلیکر و توییتر در حال گسترش است. همزمان با افزایش تولید داده های این سرویس ها ما با شیوه های جدیدی از تعامل با شهر ها (خصوصا از طریق موقعیت یاب های جغرافیایی) روبرو هستیم.

 

امکانات بی سیم :

فناوری وای فای و تری جی مدتی است که سیستم اینترنت با پهنای باند را از دفاتر را حذف کرده و در همه جا فراگیر شده است. در نتیجه با تعداد زیادی از فناوری ها و خدماتی روبرو هستیم که پیش از این وجود نداشته اند، از این جمله رسانه های اجتماعی است که پیش از این به آن ها اشاره شد.

 

جالب است که بدانید که در شهر های آینده حتی جریا ن برق نیز به صورت بی سیم خواهد بود. بنابراین دیگر دلیلی ندارد که نگران خالی شدن باطری آیفون خود پیش از رسیدن به منزل باشید چرا که به سادگی موبایل شما با ورود به یک ساختمان می تواند شارژ شود. دیگر نیازی به نصب پریز های بی شمار برق نخواهد بود چرا که جریان برق از یک نقطه مرکزی در ساختمان ساطع خواهد شد. سیم و باطری به جز برای استفاده در تجهیزات غیر متحرک به تاریخ خواهند پیوست.

 

در شهری با امکانات بی سیم، به جای اینکه ایستگاه هایی برای شارژ خودرو های الکتریکی وجود داشته باشد، خیابان هایی خواهیم داشت که خود جریان برق را ساطع می کنند و از این طریق خودروهایی که بر روی آن ها به تردد می پردازند شارژ می شوند.

 

بتن هوشمند :

هر چند بتن مقاوم است و سازگاری مناسبی با شرایط دارد اما برای تولید این مصالح ساختمانی که فاقد انعطاف پذیری است انرژی بسیاری مصرف می شود. اما با پیشرفت های فناوری نانو امکان تولید نوعی از بتن به وجود آمده است که از این طریق می توان بتنی مستحکم تر و سبک تر تولید نمود که قابلیت ترمیم خود را نیز دارد. نانو تیوب ها لوله های بسیار ریزی هستند که ١٠٠٠٠ بار از موی انسان نازک تر بوده و به سادگی با اضافه کردن آن ها در بتن می توان به نوعی بتن تقویت شده دست یافت. زمانی که این نوع از بتن با با کریستال های خود ترمیمی ترکیب شود که قابلیت پر کردن هر ترک احتمالی را خواهند داشت به نوعی از بتن پیشرفته دست خواهیم یافت که در شهر های آینده به همان اندازه که بتن های معمولی در شهر های امروز رایج هستند معمول خواهند شد.

f5x6te29k63eukn1xdhk.jpg

 

مدیریت جمعیت:

با افزایش جمعیت شهر ها مدیریت میلیون ها نفری که در این شهرها تردد می کنند به شکل فزاینده ای دشوار است. خوشبختانه پیشرفت هایی که در فناوری های مدیریت جمعیت حاصل شده است خطرات احتمالی ناشی از این مساله را در طراحی ساختمان های جدید و فضاهای عمومی را به حداقل رسانده است. امروزه معماران و طراحان می توانند طراحی های خود را با کمک نرم افزار های شبیه سازی جمعیت اجرا نموده و عملکرد آن ها را بررسی کنند. با این روش آن ها قادر خواهند بود تا مشکلات احتمالی را پیش از ساخت و اجرای پروژه دریابند. این امر بدان معناست که محیط مصنوع آینده توسط متخصصینی طراحی می شود که ابزارهای کافی را برای ایجاد فضاهایی عملکردی و دلپذیر برای کاربران را در دست دارند.

 

منبع: سایت آقای شهردار

لینک به دیدگاه

[h=1]اساس کار یک اتومبیل الکتریکی[/h]

قلب یک ماشین الکتریکی ترکیبی از این سه تجهیز است:

  • موتور الکتریکی


  • کنترلر موتور


  • باتری ها


dc.png

حال با توجه به شکل به عملکرد هر یک از اجزا می پردازیم. کنترلر توان لازم را از باتری می گیرد و آنرا به موتور می رساند. پدال گاز در حقیقت یک پتانسیومتر (مقاومت متغییر) است که از طریق آن سیگنالی معادل مقدار توان لازم برای کنترلر ارسال می شود و کنترلر از این طرق می فهمد که چه میزان توان باید به موتور برساند. وقتی که اتومبیل در حالت سکون قرار دارد کنترلر می تواند توان موتور را به صفر برساند یا زمانیکه در حال شتاب گیری هستید بیشترین توان را به موتور برساند. وقتی که کاپوت یک اتومبیل الکتریکی را بالا می زنید اولین چیزی که خود نمایی می کند کنترلر است چیزی مانند آنچه در شکل زیر می بینید.

engine.jpg

پتانسیومتر ها چون به کنترلر فرمان می دهند چه میزان توان به موتور برسانند از نظر ایمنی اتومبیل اهمیت زیادی دارند فکر کنید زمانیکه با اتومبیل خود از آرامی در محلی که کودکان رفت آمد می کنند عبور می کنید چه اتفاقی می افتد اگر ناگهان موتور اتومبیل شما دور بگیرد و با ناکهان شروع به شتاب گرفتن بکند. برای این منظور از دو پتانسیومتر استفاده شده است که هر کدام به صورت مجزا سیگنال فرمان را به کنترلر صادر می کنند و در صورتی که مقادیر آنها با هم متفاوت باشد کنترل متوجه می شود مشکلی برای پدال گاز یا همان پتانسیومتر پیش آمده است و اتومبیل از کار خواهد افتاد.

دو نوع پیشرانه برای اتومبیل ها الکتریکی می تواند وجود داشته باشد که DC و AC در اتومبیل های الکتریکی DC فهم اصول کار کنترلر ساده است فرض کنید اتومبیل الکتریکی DC ما داری 12 باتری 12 ولت است که به صورت سری به هم متصل شده اند بنابراین ولتاژ مجوعه باتری ها می شود 144 ولت که این ولتاژ به صورت کنترل شده به موتور می رسد.

ac.png

کنترلر DC در حقیقت یک کلید قطع و وصل بسیار سریع الکترونیکی است که با فرکانس بالا ولتاژ باتری را قطع و وصل می کند و اصطلاحاً پالس مربعی با فرکانس متغییر تولید می کند حال هر چه زمان های قطع بیشتر باشد متوسط ولتاژ خروجی کمتر خواهد بود و قدرت کمتری به موتور می رسد و معکوس آن هم صادق است یعنی با افزایش زمان های وصل می توان قدرت بیشتری به موتور رساند. مثلاً اگر بخواهید موتور در 25 درصد قدرت خود کار کند باید در 25 درصد زمان کلید وصل باشد و 75 درصد از این زمان کلید قطع باشد.

سرعت این قطع و وصل ها بسیار بالاست چون باعث سر و صدا و لرزش موتور می شود بنابراین فرکانس آنرا بالا می برند تا از محدوده شنوایی انسان ها خارج شود. یک کنترلر معمولا در هر ثانیه 15000 بار برق باتری را قطع و وصل می کند.

در یک موتور AC کار کمی پیچیده تر است اما اساس کار مشابه است. در اتومبیل ها الکتریکی AC کنترلر ولتاژ DC را از باتری دریافت می کند و آنرا به ولتاژ AC یا همان موج سینوسی تبدیل می کند. مرحله اول کار دقیقاً مانند اتومبیل های DC است یعنی کنترلر ولتاژ DC را از باتری ها دریافت می کند و با قطع و وصل سریع ولتاژ متوسط آنرا کنترل می کند ولی کار دیگری که انجام می دهد تغییر پلاریته است که برای فرکانس 60 هرتز این کار 60 بار در ثانیه انجام می شود. برای این کار به 6 عدد ترانزیستور قدرت احتیاج است در حالیکه در کنترل DC فقط به یک نیمه هادی نیاز بود.

جمع آوری و ترجمه: علی یزدی مقدم

لینک به دیدگاه

تولید

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.
ضد آب، ضد ترک خوردگی و بسیار مقاوم با حالت انعطاف پذیری محققان دانشگاه ویسکانسین آمریکا یک نوع بتن هوشمند، ضد آب، ضد ترک خوردگی و بسیار مقاوم با حالت انعطاف پذیری را توسعه داده اند.

محققان آمریکایی، یک نوع بتن که در مقابل آب و ترک خوردگی مقاوم است را توسعه داده اند. این خواص می تواند به این بتن اجازه دهد که بیش از ۱۲۰ سال مقاومت کند. بتن ها مجهز به سنسورهای مختلف می باشند تا به طور مداوم بر وضعیت آنها نظارت صورت گیرد.

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.
برای دانلود ادامه مطلب را ببینید … گروه تحقیقاتی دانشگاه ویسکانسین در ایالات میلواکی، به رهبری پروفسور Konstantin Sobolev، به منظور توسعه یک نوع قوی تر از بتن، که در برابر آب نفوذ ناپذیر و بسیار انعطاف پذیر باشد، در حال تحقیق می باشند. این
برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.
در برابر SECC (پوسیدگیهای زودرس شدید سیمانی کامپوزیت) مقاومت بالایی دارد.محققان، طول عمر آن را در مقایسه با بتن های معمولی که در حدود ۴۰-۵۰ سال می باشند ولی بعد از ۳۰ سال نیاز به جایگزینی دارند، ۱۲۰ سال تخمین زده اند. مقاومت این نوع بتن مورد آزمایش قرار گرفت.بتن به یک سیستم انتقال داده ها متصل شد تا در صورت نفوذ آب به داخل بتن، آن را تشخیص دهد. همچنین سیستم نصب شده برروی آن می تواند حضور یون کلرید در مواد اولیه، فشار ناشی از وسایل نقلیه برروی آن و تحمل وزن آن را تشخیص دهد. پس از تنظیم نرم افزار، سیستم به طور خودکار انتشار اطلاعات بتن را در اختیار محققان قرار داد. محققان برای اطمینان از جلوگیری SECC در دو عنصر تکیه می کنند در ابتدا ترکیب آن در سطح مولکولی مورد بررسی قرار گرفت.در طول آزمایش، سطح آن کاملا با حوضچه آب پوشانده شده بود اما هیچگونه تغییری در ساختار بتن ایجاد نشد. عنصر دوم میزان توانایی آن در برابر شکستگی و ترک خوردگی بود. تیم تحقیقاتی پروفسور Sobolev برای جلوگیری از ترک خوردگی و تقویت بتن از الیاف غیر بافته شده پلی وینیل الکل که هر یک به اندازه یک تار موی انسان است با مواد ساخت بتن مخلوط کردند. وقتی در بتن ترک دیده شود، الیاف از گسترش آنها جلوگیری می کند .این فشرده سازی بتن اجازه می دهد تا چهار برابر از پوسیدگیهای SECC جلوگیری شود. این نوع بتن گران تر از بتن معمولی است، این بتن عمدتا در مناطقی که آسیب دیدگی بیشتری وجود داشته باشد از جمله در پل سازی، مورد استفاده قرار می گیرد.محققان در تلاش اند تا بتن هوشمند را در آینده فراتر در زمینه حمل و نقل و در نیروگاه های هسته ای نیز بکار گیرند. اختراع بتن هوشمند با
برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.
در دانشگاه بوعلی سینا این تحقیقات توسط “پارسا مهاجری”، دانشجوی مهندسی عمران تحت نظر دکتر رفعتی در آزمایشگاه شیمی ـ فیزیک و به همراهی “سحر شیرازی”، دانشجوی کارشناسی ارشد شیمی ـ فیزیک انجام شد. در فاز دیگری از بهره‌گیری از این نانو ماده چندمنظوره تحت نظر دکتر اوحدی و با همکاری محمد امیری، دانشجوی دکتری مهندسی عمران در آزمایشگاه ژئوتکنیک زیست‌محیطی به روندی مناسب برای نگهداری آلاینده‌های فلز سنگین دست یافته شد. پارسا مهاجری دانشجوی مهندسی عمران دانشگاه بوعلی سینا توانست نانو ماده سیمانی نوین بتنی هوشمند را ابداع کند. این اختراع با عنوان بتن هوشمند با فناوری نانو با شماره ۷۷۱۸۵ برای نخستین بار در جهان به ثبت رسیده است. بنا بر این گزارش، بتنی که قبلاً وجود داشت در سایز میکرو یعنی ۴۰۰ میکرومتر به بالا بوده اما سایز این ذره‌هایی که سنتز شده ۱۰ تا ۵۰ نانومتر است. این نانو ماده در بتن ویژگی را ایجاد می‌کند تا بتواند با الگوگیری از سیستم خودترمیمی بدن انسان، ترک‌های ایجاد شده را توسط خود و بدون هیچ واسطه‌ای ترمیم کند. بتن هوشمند گرمازا و ضد انفجاری

مقاومت و فشردگی این نوع بتن که از دانش علمی بسیار بالایی برخوردار بوده و در نوع خود بی‌نظیر است، متناسب با شدت ضربه وارده به آن افزایش می‌یابد. بتن‌های ضد انفجاری برای محافظت سازه‌های مهم نظیر پالایشگاه‌ها، مراکز پتروشیمی و سایر تأسیسات حیاتی نظیر سدها و آشیانه‌های هواپیمایی و نیروگاه‌ها کاربرد داشته و دارای رفلکس دینامیکی بسیار بالایی در مقابل ضربات وارده بوده، به طوری که مقاومت کششی این نوع بتن در شرایط وجود ضربه تا ۳ برابر مقاومت فشاری آن بالا رفته و رواداری آن در شرایط بمب‌های آتش‌زا بسیار عالی است.

به گزارش پورتال جامع ساخت و ساز، اجرای طرح «بتن هوشمند گرمازا» از یخ‌زدگی جاده‌ها به ویژه پل‌ها جلوگیری می‌شود در این طرح از فن‌آوری نانو استفاده شده است که بتن‌های خود تراکم الیافی، جریان برق ۲۴ ولت بین یک تا۵۰ درجه بتن را گرم می‌کند. این فن‌آوری در نواحی سردسیر و گردنه‌ها از یخ‌زدن و تخریب جاده‌ها جلوگیری می‌کند. عوارض زیست محیطی، ضایعات تخریب آسفالت، بتن، تاسیسات راه‌ها را از جمله مشکلات نمک پاشی جاده‌ها در عملیات راهداری زمستانی و جلوگیری از یخ زدگی نام برد. طرح ابتکاری بتن هوشمند گرمازا دارنده عنوان مدال طلا و مهمترین اختراع از مسابقات جهانی دستاوردهای علمی ‌و تکنولوژی ۲۰۰۷ در کشور رومانی است. این فناوری که باتکنولوژی‌های نانو وبتن‌های خودتراکم الیافی ساخته‌شده، مانع از یخ‌زدگی جاده خواهد شد و با برق ‪ ۲۴‬ولت نیز گرم و از راه دور نیز کنترل می‌شود. کارآیی این نوع بتن بیشتر در جاده و باند فرودگاه است که با تنظیم دمای سطح جاده بطور هوشمند مانع از یخ‌زدگی جاده و همچنین باند فرودگاه می‌شود. این طرح توسط دانشگاه آزاد اسلامی واحد قزوین به صورت پایلوت طراحی و اجرا شده است. بتن هوشمندشکل پذیر قابل ارتجاع و خود ترمیم چکیده: بتن هوشمند شکل پذیر قابل ارتجاع خود ترمیم، با اضافه کردن الیاف پلیمری و نانو ذرات سیلیس به بتن معمولی به وجود می آید که باعث می شود بتن مقاومت کششی، خمشی، برشی، سایشی و خود ترمیمی آن افزایش یابد. کاربرد الیاف پلیمری و نانو ذرات سیلیس در بتن باعث پیوستگی و یکپارچگی عالی آن می شود. نانو ذرات سیلیس، واکنش پوزولانی به کریستالهای هیدروکسید کلسیم Ca(OH)2 داده و ژل متراکم، یکپارچه و نامحلول هیدروکسید کلسیم سیلیکات (C – S – H) را تشکیل می دهد. نانو سیلیس به علت داشتن سطح ویژه بسیار زیاد مانند هسته عمل کرده و چسبندگی بسیار قوی با سیمان هیدراته تشکیل می دهد و از رشد بیشتر بلورهای هیدروکسید کلسیم جلوگیری نموده و مانند پوزولانها، ترکهای ریز و منافذ مویین را پر کرده و در نهایت سبب تراکم ساختار سیمان، کاهش نفوذ پذیری، افزایش مقاومت، دوام و عمر مفید سازه های بتنی می گردد. در اثر آب و هوا ترکهای ریز و منافذ مویین بتن، خود ترمیم شده و بتن آسیب دیده استحکام خود را دوباره به دست می آورد.

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

لینک به دیدگاه

به گفتگو بپیوندید

هم اکنون می توانید مطلب خود را ارسال نمایید و بعداً ثبت نام کنید. اگر حساب کاربری دارید، برای ارسال با حساب کاربری خود اکنون وارد شوید .

مهمان
ارسال پاسخ به این موضوع ...

×   شما در حال چسباندن محتوایی با قالب بندی هستید.   حذف قالب بندی

  تنها استفاده از 75 اموجی مجاز می باشد.

×   لینک شما به صورت اتوماتیک جای گذاری شد.   نمایش به صورت لینک

×   محتوای قبلی شما بازگردانی شد.   پاک کردن محتوای ویرایشگر

×   شما مستقیما نمی توانید تصویر خود را قرار دهید. یا آن را اینجا بارگذاری کنید یا از یک URL قرار دهید.

×
×
  • اضافه کردن...