تازه های شیمی

[mim-shimi 25,686]

چرا ابرها سقوط نمی کنند؟

من هم می­دانم تا حاﻻ کسی ندیده است که یک تکه ابر یکدفعه سقوط کند و با صدای بلندی به زمين بخورد. بـه نظـر شما کـدام گزینـه عجيب تر است؛ این که ابر به زمين بخورد یا نخورد؟ همه ما می­دانيم آب سنگين­تر از هواست و باز هم بدیهی است ابر از قطرات ریز آب تشکيل شده است . پـس چرا نمـی­افتـد پایين؟ اگـر هنوز هم شک دارید که دیدن یک ابر شناور در آسمان عجيب است، در نظر بگيریـد هر قطعه ابـر کوچـک حـدود ۵۵٠ تـن وزن دارد، یعنـی تقریبا معادل وزن ١٠٠ راس فيل بالغ . یعنی اگر شما یک روز صبح از خانه خارج شوید و ببينيد ١٠٠ فيل در هوا در حال شنا هستند، تعجب نمی­کنيد؟ اما اگر چگالی آب بيشتر از هواست و هر تکه ابر هم اندازه یک گله ١٠٠ تایی فيل جرم دارد و گرانش زمين هم سـر جـایش بـاقی اسـت، پس چرا ابرها سقوط نمی کنند؟ واقعيت این است که ابرها سقوط می کردند اگر همه ذرات تشکيل دهنده آن به هم متصل بودند. ابرها از قطرات بسيار کوچک آب تشـکيل شده اند . ابعاد هر یک از این ذرات قطری معادل یک تا ١٠٠ ميکرون دارند . هر توده ابر از ذرات جداگانه ای در این ابعاد ساخته شده است به طور ميانگين در هر یک سی سی حجم ابر می توان چند صد ذره کوچک پيدا کرد . در واقع بين هر دو ذره فاصله بزرگی حدود یک میلـی متـر فاصله وجود دارد . این یک ميلی متر چيزی حدود ١٠٠ برابر قطر ذرات است و در عمل می بينيم بسياری از این ذرات در جریان حرکـت تـوده ابر حتی به هم نزدیک هم نمی شوند و برخوردی با هم ندارند . اگرچه جرم کل ابر بسيار عظيم است، اما جرم تک تک ذرات سازنده آن بسيار پایين و ناچيز بوده به طوری کـه بایـد اثـر جریانات هوایی و مقاومت هوا را روی آن محاسبه کرد . با کوچک شدن قطر ذرات، ميزان درگيری آن با محيط اطرافش بيشتر می شود .

نيرویی که ﻻزم است تا یک کره کوچـک را در محيطی فشرده در این مورد هوا حرکت دهد، طبق قانونی به نام استوکس محاسبه می شـود . بـا کمـک این نيرو می تـوان ســرعت حدی سقوط این ذرات را حساب کرد، این سرعت با توجه به قطر ذرات آنقدر کم است که بيشتر از ٢ سال طول خواهد کشيد تا یـک متـر سقوط کند . معلوم است که عمر هيچ ابری به این حد نمی رسد و پيش از رسيدن به این نقطه ابر دگرگون شده است . بـه ایـن ترتيـب ابـر تنها زمانی سقوط خواهد کرد که محيط فشرده تر و قطرات با هم ترکيب شده و ذره های بزرگ تری تشکيل دهند کـه بـر اثـر افـزایش قطر، سرعت حدی سقوطشان افزایش یافته و به شکل باران به زمين سقوط کنند . اگر فيل ها هم می توانسـتند اجـزای بدنشان را از هم جـدا کنند آنها هم می توانستند در هوا شناور باقی بمانند .

برگرفته از:

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

• ورود
• یا
• ثبت نام

[mim-shimi 25,686]

پیش­داران تقطیر

ابداع روش­های موثرتقطیر به شیمی دانان فارس وعرب در قرن 8 میلادی باز می­گردد. اولین آنها جابربن حیان (Geber) است که ابداع بسیاری از فرآیندها و ابزار شیمیایی را که تا به امروزنیز استفاده می­گردد را به او نسبت داده­اند. تقطیرنفت خام اولین بار توسط شیمی­دان ایرانی محمدبن زکریایی رازی (Razes)برای تولید نفت سفید یا کروزن در قرن 9 میلادی انجام گرفت؛ و تقطیر با بخار آب در قرن 11 توسط ابن سینا (Avicenna)ابداع شد.

برگرفته از:

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

• ورود
• یا
• ثبت نام

[azarafrooz 14,221]

محققان دانشگاه جورجیا موفق به ابداع ماده ای نورزا شده اند که پس از چند ثانیه جذب نور می تواند برای مدتی طولانی از خود نور نامرئی ساطع کند.

استفاده از ابزارهای "درخشان در تاریکی" که پس از دریافت نور خورشید از خود نور مرئی می تابانند، به اندازه ساعتهای مچی رایج بوده و معمول به شمار می رود. اما این ابزارها در زمانی که فرد بخواهد نقطه ای را روشن کند اما دیده نشود، کاربردی ندارد، به ویژه در مناطق جنگی استفاده از چنین ابزاری می تواند جان سربازان را به خطر بیاندازد.

در چنین شرایطی ابزاری که بتواند نور نامرئی ایجاد کند می تواند بسیار کاربردی باشد، ابزاری که محققان دانشگاه جورجیا موفق به ابداع آن شده اند. این محققان موفق به ابداع ماده ای شده اند که می تواند پس از یک دقیقه نورگیری در برابر خورشید برای مدتی طولانی از خود نور فروسرخ ساطع کند و این نور را تنها می توان با کمک عینکهای دید در شب مشاهده کرد.

نورهای مرئی فسفری از سال 1996 مورد استفاده انسانها قرار گرفته اند و امروزه برای ایجاد نورهای رنگی ترکیبات شیمیایی متفاوتی وجود دارند. این ترکیبات در علائم رانندگی، ایمنی، نمایشگرها و دیگر تجهیزات به کار گرفته می شوند و ساعتها پس از دریافت نور خورشید می توانند در تاریکی از خود نور ساطع کنند.

اکنون محققان دانشگاه جورجیا با استفاده از یون کروم سه ظرفیتی موفق به ابداع اولین نمونه از نور فسفری قابل تنظیم نزدیک به فروسرخ شده اند. الکترونهای این ماده در برابر نور فعال شده و به سطح بالاتری از انرژی می روند و سپس دوباره به سطح انرژی اولیه خود سقوط می کنند. این از دست دادن انرژی به شکل پرتوهای نوری در طول موج نزدیک به فروسرخ خود را نمایان می سازند اما از آنجایی که این پرتوها از دوام بالایی برخوردار نبودند، دانشمندان برای حفظ آن چاره ای اندیشیدند.

محققان از ترکیبی از زینک و ماده ای آلی به نام "لانتانوم گالوژرمانات" که یونهای کروم سه ظرفیتی را در خود داشتند برای به دام انداختن انرژی آزاد شده از الکترونها و بهره برداری طولانی تر از نور ایجاد شده استفاده کردند. با این کار ابتدا شدت تابش پرتوهای نوری به سرعت کاهش یافت اما این فرایند به تدریج کند شد و در مقابل سرعت از بین رفتن نور نیز کاهش پیدا کرد.

در حرارت اتاق این انرژی ذخیره شده به صورت تدریجی آزاد شده و خود را به شکل نور مداوم فروسرخ نمایش می دهد که می تواند برای دو هفته دوام داشته باشد. محققان این ابداع جدید را در زیر نور خورشید، نور ***** شده خورشید و نور فلورسنت آزموده و دریافتند ترکیب جدید تنها با دریافت چند ثانیه نور طبیعی حتی در یک روز ابری می تواند برای مدتی طولانی نوردهی کند.

بر اساس گزارش پاپ ساینس، این ماده به شکل مایع نیز می تواند کاربردی باشد برای مثال می توان از آن در ابزارهای ویژه عملیات اعماق دریا استفاده کرد. همچنین می توان از این ترکیب جدید در ساخت سلولهای خورشیدی با کارایی بالاتر، نانوذراتی با توانایی اتصال به سلولهای سرطانی، و یا رنگهای فروسرخی که تنها با کمک دوربینهای ویژه قابل مشاهده خواهند بود، استفاده کرد.

منبع:خبرگزاری

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

• ورود
• یا
• ثبت نام

 

 

[azarafrooz 14,221]

محققان نانو ابزارهایی ساخته اند که می تواند نجوای سلولها را استراق سمع کند و آنها ادعا می کنند که این وسیله می تواند طوری سازگار شود تا مکالمات سلولها را بشنود. تشدید کننده نانو پلاسمونیک که توسط یک تیم تحقیقاتی ایجاد شده است. می تواند سیگنالهای شیمیایی را قابل رویت کرده و آنها را تشدید نماید. سیگنالهای شیمیایی توسط یک سلول به محققان اجازه می دهد تا غلظتها را با جزئیات زیر- میکرومتری ببینند.

یکی از همکاران شنگ وانگ از دانشگاه کالیفرنیا می گوید: سلولهای T پیغامهای شیمیایی را برای با خبر کردن یکدیگر و کنترل سیستم ایمنی بکار می گیرند. وقتیکه سلولهای T سیستم ایمنی، یک پادگن (آنتی ژن) را ملاقات می کنند، پادگنها را با IL-2 محاصره می نمایند و این امر سلولهای T را یاد آوری می کند تا خودشان را آماده نمایند. این عمل شبیه به صدا در آوردن زنگ اخبار می باشد.

غلظت IL-2 مجاور یک سلول T فعال بسیار زیاد می باشد، این امر باعث می شود تا سلولهای T که از محل مبارزه بسیار دور هستند. انرژی مهیا شده خود را برای مبارزه از دست ندهند. اکنون، وانگ و همکارانش این موضوع جدید را دیده اند. آنها نشان دادند که IL-2 در سطح سلول T ، 100000 تا یک میلیون بار فراوانتر از یک میکرومتری سلول می باشد

 

اینترلیوکین-2 (IL-2) یک نوع مولکول علامتدهی در سیستم ایمنی می باشد. یک هورمون سیتوتروفیک است که پاسخ طبیعی فرد به آلودگی میکروبی می باشد. و عوامل خارجی و خودی را از یکدیگر تفکیک می کند. این میانجیها (IL-2) با پیوند شدن به گیرنده های خود که بر روی لمفوسیتها قرار دارند، باعث پاسخ ایمنی سلولهای T می شوند.

این تیم تحقیقاتی با استفاده از یک نانو کواتز کاور اسلیپ صدای سلولها را می شنوند. آنها این کاور اسلیپ را توسط سیلندر هایی ایجاد می کنند. که شامل یک دیسک سیلیکون دی اکساید با ضخامت 5 نانو متر می باشد که توسط دو دیسک دیگر از جنس طلا با ضخامت 20 نانو متر ساندویچ شده است. این سیلندرها، 100 نانومتری می باشند و با فاصله 500 نانو متر از یکدیگر قرار می گیرند تا تراشه توری مانندی را بسازند.

محققان سلولهای T را به پادتنها (آنتی بادیها) می چسبانند تا IL-2 را برای کاور اسلیپ به دام اندازند، و پس از آن سلولهای T را طوری القاء می کنند تا IL-2 ترشح نمایند. برای دیدن IL-2 آنرا به پادتنها (آنتی بادیها) پیوند می کنند، و سپس آنتی بادی دیگری را به مجموعه پیشین اضافه می نمایند، که این آنتی بادی به یک مولکول فلورسانس کننده به نام آلوفیکوسیانین متصل شده است.

وقتی لامپ جیوه بر روی کاور اسلیپ روشن شود. نانو سیلندرها نور را همانند یک نورافکن جمع می کنند. و منجر به درخشان شدن آلوفیکوسیانین می شوند. همچنین، طول موج قرمز نور نشر شده که توسط فلورسانس آلوفیکوسیانین ایجاد می شود با فرکانس رزونانسی وسیله، جفت می شود. با تشدید کردن سیگنالها، سیگنال بدست آمده از بخش مهندسی شده کاور اسلیپ 100 برابر قوی تر از هنگامی است که این اقدامات صورت نگرفته است. و این موضوع به دانشمندان اجازه می دهد تا طرحی از ارتباطات شیمیایی سلولها، بدست آورند.

مایکل داستین، که فرد ماهری در زمینه فعالیت سلول T می باشد، می گوید: افزایش حساسیتی که توسط این تشدید کننده بوجود آمده است. می تواند ابزارهایی ایجاد کند که پاسخهای ایمنی انسان را به سرعت و با هزینه کمتر نشان دهد. حساسیت ایجاد شده از این نظر بسیار مهم است. زیرا وقتیکه سلولهای T توسط آلودگی یا عفونت فعال می شوند، در مقایسه با زمانیکه با روشهای تصنعی فعال می شوند، غلظتهای کمتری از پروتئینهایی نظیر IL-2 را ترشح می کنند.

وانگ می گوید: روش سیگنال دهی سلول T می تواند پاسخ بزرگترین سئوالها باشد. از آن جمله می توان این سئوال را مطرح کرد، که چگونه سلولها فعال می شوند؟ تعدادی از مولکولهای پیغام بر که در فعال کردن

 

سلولها به آنها کمک می کنند. مانند آنچه که در فضای بین نورونهای عصبی اتفاق می افتد، ملزم به ماندن در مجاور سلول هدف می باشند. تا از آشفته کردن سلولهای دیگر جلوگیری بعمل آید. برای آنکه این بر همکنشها را بفهمیم، " پچ پچ کردن سلولها را استراق سمع می کنیم".

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

• ورود
• یا
• ثبت نام

 

[azarafrooz 14,221]

ضايعات و زباله هاي پلاستيکي به جا مانده از محصولات غذايي همواره در قالب يک معضل بزرگ مطرح بوده است. اين پلاستيک هاي دورريخته شده که در واقع زماني بسته بندي مواد خوراکي و بهداشتي را تشکيل مي داده اند، آلودگي هاي محيط زيستي وسيعي ايجاد مي کنند. پلاستيک با ماندگاري حدود 300 سال يک ماده تجزيه ناپذير محسوب مي شود.

خبر توليد پلاستيک هاي خوراکي شايد موجبات تعجب بسياري از افراد را برانگيزد اما واقعيت اين است که هم اکنون دنيا به سمت توليد و استفاده از پلاستيک هاي زيست تخريب پذير و خوراکي پيش مي رود. به همين دليل در کشورهاي صنعتي و پيشرفته تحقيقات گسترده اي روي ساخت پلاستيک هاي زيست تخريب پذير آغاز شده است.اين پلاستيک ها پس از دور ريخته شدن ظرف يک تا دو هفته تبديل به Co2 و (H2O دي اکسيد کربن و آب) مي شود و در نتيجه از بين مي رود. در همين راستا محققان کشورمان با تلاش شبانه روزي به دستاوردهاي مهمي در توليد اين نوع پلاستيک ها دست يافته اند. به طور کلي دو نوع پلاستيک تخريب پذير داريم ، يک نوع مخلوطي از پلاستيک هاي طبيعي و سنتزي (مصنوعي) است مانند تهيه فيلم از مخلوطي از نشاسته و پلي اتيلن که بعد از مدتي از دور انداخته شدن ، تخريب و تجزيه مي شود و از بين مي رود.نوع ديگر پلاستيک هاي زيست تخريب پذير خوراکي است که از نشاسته ذرت ، آب پنير و پوست ميگو تهيه مي شود. اين پلاستيک ها پروتئيني هستند که هم به عنوان پوششي روي ميوه جات ، گوشت و مواد خوراکي يا دارويي استفاده مي شوند و هم به عنوان مکمل غذايي قابل خوردن هستند. به عنوان مثال پوشش روي بعضي قرص ها و کپسول ها، خوراکي است و پس از مصرف در بدن تجزيه مي شود و از بين مي رود. تيم تحقيقات ايراني روي هر دو نوع پلاستيک هاي زيست تخريب پذير کار مي کند. اين تيم با مخلوط نشاسته و پلي اتيلن (پليمر طبيعي و سنتزي) فيلمي تخريب پذير تهيه کرده است که پس از مدتي از بين مي رود. از آنجايي که اين فيلم هاي بسته بندي صددرصد تخريب نمي شود تحقيقات را متوجه ساخت ورقه ها و فيلم هاي خوراکي بسته بندي کرده اند، که صددرصد هم تخريب مي شوند. اين نوع بسته بندي ها توسط ميکروب ها، باکتري ها و آنزيم هاي موجود در خاک يا در مجاورت نور خورشيد به آب و دي اکسيد کربن تبديل مي شود و از بين مي رود. در حال حاضر تحقيقات اين تيم روي توليد پلاستيک از آب پنير متمرکز شده است.آب پنير حاوي حدود 30 تا 60 درصد پروتئين است که دور ريخته مي شود و يا در ساخت چيپس و پفک کاربرد دارد. از پروتئين آب پنير و زئين موجود در گلوتين (ضايعات به جا مانده از ذرت پس از استخراج نشاسته) ورقه بسته بندي خوراکي و زيست تخريب پذير ساخته اند که هرچند به مرحله توليد انبوه صنعتي نرسيده است ولي قابليت تجاري شدن را دارد. از اين بسته بندي هاي خوراکي مي توان به عنوان پوششي روي شکلات ها، کيک ها، ميوه جات ، ورقه زير پيتزا و شيريني ها استفاده کرد.

 

توليد پلاستيک از پوست پرتقال

دانشمندان امريکايي توانسته اند به وسيله پوست پرتقال و دي اکسيدکربن ، يک نوع پلاستيک جديد بسازند؛ اين شيوه در آينده ممکن است جايگزين استفاده از نفت به عنوان ماده اصلي براي توليد مواد پلاستيکي شود.پژوهشگران دانشگاه کورنل با ترکيب دي اکسيدکربن که عمده ترين گاز گلخانه اي است و يک نوع روغن موجود در پوست پرتقال يک پليمر تازه ساخته اند. ليمونين يک نوع ترکيب کربني است که 95 درصد روغن موجود در پوست پرتقال را تشکيل مي دهد و از آن براي خوشبو کردن مواد پاک کننده استفاده مي شود.جفري کوتس ، استاد شيمي در دانشگاه کورنل در ايتاليا در ايالت نيويورک امريکا و همکارانش از يکي از مشتقات اين روغن به نام اکسيد ليمونين به عنوان يکي از مصالح توليد پليمر استفاده کردند. محققان از يک کمکي يا کاتاليزور استفاده کردند تا اکسيد ليمونين را وادار کنند طي فعل و انفعالي شيميايي با دي اکسيدکربن ، پليمر تازه اي به نام «کربنات پلي ليمونين» تشکيل دهد.منبع قابل تجديد اين پليمر داراي بسياري از خصوصيات پلي استيدين است که در بسياري از محصولات پلاستيکي يک بار مصرف استفاده مي شود.پروفسور کوتس گفت: تقريبا تمامي پلاستيک هاي موجود، از پلي استيرين در لباس گرفته تا پلاستيک هايي که براي بسته بندي مواد غذايي و محصولات الکترونيکي استفاده مي شود، با استفاده از نفت ، به عنوان يک ماده اصلي تشکيل دهنده ، ساخته شده است. اگر بتوان مصرف نفت را کنار گذاشت و در عوض از منابع فراوان ، قابل تجديد و ارزان استفاده کرد، در آن صورت بايد درباره آن تحقيق کنيم.نکته هيجان انگيز در مورد اين مطالعه اين است که ما با استفاده از منابع کاملا قابل تجديد قادريم پلاستيکي با کيفيت خيلي خوب بسازيم. تيم تحقيقاتي کوتس علاقه مند است از دي اکسيدکربن نيز به عنوان جايگزيني براي مصالح سازنده پليمرها استفاده کند. اين گاز را مي توان جدا کرده و از آن براي توليد پلاستيک هايي مانند اکسيد پلي ليمونين استفاده کرد.

[azarafrooz 14,221]

مهر:اسانس گل محمدی مواد اولیه کارخانه های عطرسازی در دنیاست که هر کیلوگرم آن در دنیا بیست میلیون دلار مبادله می شود. از این رو، دانشگاه کاشان با طراحی و ساخت دستگاه تقطیر مداوم و تدوین نقشه راهبردی اقدام به تولید این فراورده از گل محمدی کرده است.

 

گل محمدی یا «رز» درختچه ای است با ارتفاع 1.5 تا 3 متر که ساقه های متعدد و افراشته و خاردار دارد. این درختچه دارای پنج تا هفت برگچه است که حاشیه این برگچه ها، دندانه ای اره شکل بوده و به رنگهای قرمز، صورتی و سفید یافت می شود.

 

گل رز 40 تا 60 گلبرگ دارد و میوه های آن تخم مرغی واژگون به طول 2.5 سانتیمتر می باشد.

 

این گل برای رشد به آب کمی نیاز دارد. از این رو، علاوه بر کاشان، در استانهای خراسان رضوی، سمنان، اردبیل، آذربایجان شرقی و غربی، زنجان، کرمانشاه، فارس و کرمان نیز کشت می شود.

 

این گل برای نخستین بار در ایران کشت شد و سپس به ترکیه و دمشق و از آنجا به بلغارستان رفت. یکی از مهمترین محصول این گل تولید اسانس است که هر چند خاستگاه اولیه این گیاه در ایران است، امروزه بلغارستان، تنها کشور صادرکننده اسانس گل محمدی در دنیاست.

 

اسانس گل رز ماده اولیه صنایع عطرسازی در دنیاست و هر کیلو از این اسانس، بیست میلیون دلار ارزش دارد. از این رو، امروز از آن به عنوان طلای مایع یاد می شود.

 

این در حالی است ایران توانایی تولید پانزده هزار هکتار گل محمدی را دارد، ولی بلغارستان با دو هزار هکتار کشت گل رز، سالانه هزار و پانصد کیلوگرم اسانس گل رز تولید و صادر می کند.

 

با توجه به اهمیت اقتصادی این گل دانشگاه کاشان گام هایی در جهت فراوری این گیاه برداشته که از آن جمله، می توان به تولید دستگاه تقطیر مداوم اشاره کرد. با استفاده از این دستگاه، اولین اسانس گل محمدی تولید و در مراسمی از آن رونمایی شد.

 

این دانشگاه همچنین آزمایشگاه کنترل کیفیت اسانس گل محمدی را راه اندازی کرد تا تولیدات بر اساس استاندارهای جهانی باشد؛ افزون بر آنکه اسانس های تولید شده عاری از میکروب و باکتری باشد.

 

علاوه بر این، دانشگاه کاشان برای استفاده از کلیه ظرفیت های کشور برای تولید اسانس اقدام به تدوین نقشه راهبردی «گل محمدی» کرد که در آن به ترسیم وضعیت موجود تولید گل محمدی و فرآورده های آن، وضعیت جهانی تولید این گیاه و بررسی وضعیت مطلوب تولید این گیاه و فرآورده های آن در کشور پرداخته است.

 

بنا بر نظر کارشناسان تولید فرآورده های گل رز به روش ارگانیک (کشت بدون سموم کشاورزی) در دنیا ارزش فراوانی دارد که با توجه به کشت پراکنده این گیاه در کشور ظرفیت های مناسبی برای تولید ارگانیک گل محمدی در کشور وجود دارد. تولید ارگانیک گل رز باعث تولید فرآورده های خالص می شود که در این نقشه برای توسعه کشت ارگانیک این گیاه برنامه های راهبردی پیش بینی شده است.

[azarafrooz 14,221]

و اما : تا همین چند هقته پیش فرض بر این بود که واکنش گراترین عناصر – فلوئور- هیچگاه به صورت خالص در طبیعت یافت نمی شود و در صورت وجود (حتی) برای کوتاه مدت بلافاصله با بیشترین عنصر موجود در کنار آن یعنی کلسیم، ترکیب شده و حاصل آن، کانی فلوئوریت یا فلوئوراسپار (Fluorspar) می باشد. فلورین یافلوئوریت (CaF2) مهمترین‌ کانی‌ فلوئور در طبیعت و منبع تهیه سایر ترکیبات فلوئور ازجمله هیدرو فلوئوریک اسید ( H2F2 ) می باشد.

“کانی بدبو (Stinkspat ، Antozonit):

یک نوع خاص از فلوئوریت به رنگ بنفش تیره تا سیاه با نام “کانی بدبو” (Stinkspat) است که شکسته شدن یا خرد کردن آن همیشه با بوی نامطبوع و آزاردهنده ای توام است. این کانی عموماً مقداری مواد معدنی حاوی اورانیم به همراه دارد که به صورت ذرات ریزی درون کانی قراردارد. مهمترین مکانی که این کانی تاکنون یافت شده است، گودال (معدن) ماریا (Maria) در وولزن دورف (Wölsendorf) واقع در منطقه فالس علیا (Oberpfalz) درآلمان می باشد.

علت بدبوئی دراین کانی، عامل مناقشه ای ۲۰۰ ساله بین شیمی دان ها

شیمیدان‌های‌ معروفی چون: وولر (۱۸۰۰-۱۸۸۲ Friedrich Wöhler) و لیبیگ (Justus von Liebig 1803-1873) ) حدث و گمان های مختلفی برای علت بدبوئی این کانی مطرح می کردند از جمله وجود و متصاعد شدن ترکیبات و عناصری‌ چون‌ فلوئور (عنصری)، ید، اوزون، فسفر، آرسن(آرسنیک)، گوگرد و ترکیبات گوگردی آلی و غیرآلی، هیپوکلریک اسید ،کلر و هیدروکربن های فلوئوره و … . اثبات این ایده که فلوئور به طور مستقیم و به صورت محبوس در “کانی بدبو” (Stinkspat) وجود دارد (و یا دراثر خردکردن این کانی به جود می آید) تا همین چند هفته پیش ناممکن بود. تا اینکه بالاخره یک تیم از شیمیدان های دانشگاههای لودویک ماکسیمیلیان (مونیخ) و دانشگاه صنعتی مونیخ مشترکاً وجود فلوئور (عنصری) را با قطعیت و به کمک

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

• ورود
• یا
• ثبت نام

اسپکتروسکوپی نوکلئوماگنت رزونانس (NMR– ) درکانی بدبو به اثبات رسانده و به این ترتیب به حدث و گمان های ۲۰۰ ساله در مورد علت بدبوئی این کانی پایان دادند. همانگونه که گفته شد در اثر سایش یا خرد کردن این کانی گاز فلوئور آزاد می شود. این گاز بسیار واکنش گرا با رطوبت ترکیب شده و به فلوئور هیدروؤن (فلوئورهیدریک اسید) واکسیژن (اتمی) تبدیل می شود .این اکسیژن رادیکالی با یک ملکول اکسیژن در محیط ترکیب شده و به اوزون تبدیل می گردد. وجود HF و O3 یکی از – و شاید مهمترین- عوامل وجود بو دراین کانی است … تمام این واکنش ها دراین کانی به علت وجود مواد رادیواکتیوی چون اورانیم و توریم می باشد که با تجزیه آنها، اشعه گاما ایجاد شده و این اشعه خود باعث آزاد شدن الکترون هائی از یون فلوئورید و به این ترتیب به وجود آمدن فلوئور (عنصری) می گردد. جزئیات این واکنش ها از حوصله این بحث خارج است و لذا از پرداختن به‌آ‌ن‌نیز (فعلاً) صرفنظرمی‌گردد،(شاید دریک پست جداگانه درآینده !)

 

منبع اصلی :

NPO,Angewandte Chemie,06.07.2012 Originalveröffentlichung :Elementares Fluor F2 in der Natur – In Situ Nachweis und Quantifizierung, Jörn Schmedt auf der Günne, Martin Mangstl und Florian Kraus, Angewandte Chemie, Early View, 4. Juli 2012

[azarafrooz 14,221]

[TABLE]

[TR]

[TD]پژوهشگران نوع جديدي از پيوند شيميايي را کشف کردند که با دو مدل کووالانسي و يوني که مدل‌هاي کلاسيک هستند متفاوت است. اين پيوند شيميايي توسط شبيه‌سازي‌هاي انجام شده در مکانيک کوانتوم پيش بيني شده است، اين پيوند تنها در ميدان‌هاي مغناطيسي بسيار قوي - ده‌ها هزار برابر قوي‌تر از مقدار توليد شده در آزمايشگاه – تشکيل مي‌شود.

 

رسيدن به اين مقدار ميدان مغناطيسي توهم و خيال نيست. دانشمندان معتقدند که اين مقدار ميدان مغناطيسي در فضاي ميان برخي ستارگان در حال چرخش موسوم به کوتوله‌هاي سفيد وجود دارد. کوتوله‌هاي سفيد داراي دانسيته جرمي بسيار بالايي هستند، اين اجسام زماني که عمر يک ستاره، نظير خورشيد، به پايان مي‌رسد تشکيل مي‌شوند. ستاره بعد از پايان عمر خود دچار فروپاشي مي‌شود اگر جرم آن به‌حدي نباشد که تبديل به سياه‌چاله يا ستاره نوتروني شود، کوتوله سفيد تشکيل مي‌شود. يک کوتوله سفيد در ابعاد زمين، جرمي در حد نصف خورشيد ما را دارد. با توجه به جرم بالاي آن و سرعت بالاي چرخش، ميدان مغناطيسي تشکيل شده در کوتوله سفيد بسيار قوي بوده و در حد 100 هزار تسلا است. يک دستگاه mri معمولي ميداني در حد 1.5 تسلا دارد.

[/TD]

[/TR]

[TR]

[TD][/TD]

[/TR]

[TR]

[TD]اين پژوهش توسط محققان دانشگاه اوسلو انجام شده است، نتايج اين تحقيق درک بنياديني درباره برهمکنش‌هاي الکترونيکي با ميدان مغناطيسي ايجاد مي‌کند، همچنين از شيمي عجيب موجود در فضاي بين ستاره‌اي پرده بر مي‌دارد. پيوندهاي اتمي در روي زمين توسط نيروي‌هاي الکترواستاتيکي تعيين مي‌شوند در نتيجه ميدان مغناطيسي هيچ‌گاه مد نظر قرار نمي‌گيرند. اما در فضاي بين ستاره‌اي ميدان مغناطيسي قوي وجود دارد که روي پيوندها تاثير شگرفي دارد.

 

اين گروه تحقيقاتي با استفاده از مدل‌سازي کامپيوتري موسوم به برهمکنش پيکربندي کامل (fci) سرنوشت مولکول‌هاي هيدروژن را در ميدان‌هاي مغناطيسي بالا مورد مطالعه قرار دادند. در حالت پايه، که کمترين سطح انرژي الکترون است، با افزايش ميدان مغناطيسي مولکول‌ها دچار افزايش انرژي مي‌شوند و پيوندهاي قوي‌تر خواهند داشت، اين پيوندها موازي ميدان خواهند بود. زماني که يک مولکول برانگيخته مي‌شود الکترون به اربيتال ضد پيوندي رفته و مولکول به اعضاي سازنده خود تجزيه مي‌شود. اما در ميدان مغنطيسي قوي اوربيتال مولکولي در جهت عمود بر ميدان مغناطيسي جهت‌گيري مي‌کند. الکترون برانگيخته شده با ميدان مغناطيسي برهمکنش داده و پيوند ميان اتم‌ها برقرار باقي مي‌ماند. اين پيوند نه يوني و نه کوالانسي است بلکه نوع جديدي از پيوند اتمي محسوب مي‌شود که پارامغناطيس است.[/TD]

[/TR]

[/TABLE]

[azarafrooz 14,221]

به گفته بازرگان، افزایش و توسعه تجهیزات الكترونیكی و سیستم‌های بی‌سیم در چند دهه اخیر، پتانسیل آسیب‌‌پذیری را به واسطه تداخل امواج الكترومغناطیسی ایجاد كرده است. استفاده از ابزارهای الكترونیكی در زمینه ارتباطات، محاسبه و اتوماسیون نیز با توجه به قابلیت‌های آن در حال افزایش است و به همین دلیل فركانس عملیاتی و تجمع امواج نیز صدمات جبران‌ناپذیری در زندگی ما انسان‌ها به همراه خواهد داشت.

 

 

 

امواج الكترومغناطیس می‌تواند به دو دسته تابش یونی و غیریونی تقسیم شود كه می‌تواند اتم‌ها را یونیزه و پیوندهای شیمیایی را بشكند.

 

امواج ماوراء بنفش و امواج با فركانس‌های بالاتر مانند اشعه ایكس یا گامایونیزه هستند. این ویژگی می‌تواند خطرات بسیار زیادی را به همراه داشته باشد.

 

تشعشع امواج تلفن همراه و مشكلات زیستی ناشی از آن به دلیل افزایش استفاده از تلفن‌های همراه در سراسر جهان با رشد چشمگیری مواجه بوده است كه این موضوع سبب افزایش نگرانی‌ها نسبت به اثرات سیستم‌های بی‌سیم مانند شبكه‌های ارتباطی تلفن همراه بر روی سلامتی افراد شده است.

 

محققان سازمان بهداشت جهانی نیز نسبت به صدمات ناشی از استفاده از تلفن همراه در ابتلا به بیماری‌هایی مانند سرطان هشدار داده‌اند.

 

همچنین نتایج تحقیقات محققان حاكی از آن است كه امواج الكترومغناطیسی می‌تواند بر سلول‌های بدن، مغز و همچنین سیستم‌ایمنی بدن تاثیرگذار باشد خطر ابتلا به طیف وسیعی از بیماری‌ها مانند آلزایمر را نیز افزایش دهد.

 

امواج رادیویی تلفن همراه باعث ایجاد تغییرات در dna انسان و سلول‌های حیوانی می‌شود كه جهش‌های ناشی از آن زمینه‌ساز ابتلا به بیماری‌های سرطانی است. اغلب افراد بعد از مكالمه با تلفن همراه دچار سردرد و خستگی می‌شوند. گرمایش دی‌الكتریك یكی از مهم‌ترین پیامدهای ناشی از تابش امواج است.

 

در نتیجه چرخش مولكلول‌های قطبی تحت تاثیر القای میدان الكتریكی، مواد عایق مانند بافت زنده‌ گرم می‌شوند كه در كاربران تلفن همراه این اثر حرارتی اغلب در سطح سر فرد دیده می‌شود.

 

چرخش خون در مغز قادر است حرارت اضافه را با افزایش جریان خون در آن ناحیه كاهش دهد اما قرنیه چشم فاقد این مكانیسم تنظیم دمایی است و به همین علت بیشتر افرادی كه در معرض امواج رادیویی با توان بالا در همان فركانس هستند به آب مروارید زودهنگام مبتلا می‌شوند.

 

با توجه به این كه بخش‌هایی از سر انسان مانند رشته‌های عصبی نسبت به افزایش‌ دما بسیار حساس هستند، استفاده مداوم از تلفن همراه سبب تورم عصب شنوایی خواهد شد.

 

تحقیقات دانشمندان یونانی، وجود ارتباط مستقیم بین تشعشع امواج تلفن همراه و تخریب dna را مورد تایید قرار داده است. این تغییرات موجب تخریب كروموزوم‌ها و دگرگونی فعالیت ژن‌ها و همچنین افزایش تقسیم سلولی می‌شود.

 

اغلب كاربران تلفن همراه، چنین علائم مشابهی را هنگام استفاده از تلفن همراه یا پس از پایان مكالمه به صورت احساس سوزش در پوست سر، اختلال در خواب، خستگی، سرگیجه، عدم تمركز و كاهش قدرت حافظه تجربه می‌كنند.

 

اما تولید پارچه‌های ضدامواج الكترومغناطیس با استفاده از نانوذرات آهن باعث كاهش شدت این امواج می‌شود. مواد پارامغناطیس مانند آهن و سرب نقش بسیار مهمی در خنثی كردن اثر امواج الكترومغناطیسی دارند.

 

محققان كشورمان امیدوارند با تولید پارچه‌های ضدامواج الكترومغناطیس در مقیاس صنعتی كه آزمایش‌های استاندارد لازم برای تعیین و بررسی تاثیر آن در دانشگاه صنعتی شریف انجام شده و تاییدیه‌‌های مربوط به آن گرفته شده است میزان ابتلا به بیماری‌های ناشی از امواج الكترومغناطیسی را در انسان‌ها كاهش دهند.

 

جام جم آنلاین

 

 

 

[azarafrooz 14,221]

برداشت و بسته بندی کاه گندم که همراه با کاهش اندازه (خرد شدن) می باشد، آسیاب چکشی، الک کردن و مرطوب کردن قبل از دفیبراتور (فرآیند جداسازی الیاف). مراحل بعدی فرآیند، مشابه با سیستم هایی بر اساس چوب و افزودن رزین است. شامل: خشک کردن ذرات، فرمینگ، پیش پرس و سرانجام پرس گرم.

در طول پرس گرم، رزین شیمیایی (چسب) باعث افزایش چسبیدن فیبرها به هم می گردد تا یک ماده کامپوزیت شکل بگیرد. برای چندین دهه چسب ها برای تولید MDF و HDF استفاده می شد که رزین هایی با اساس فرمالدئید مثل اوره­فرمالدئید، اوره­ملامین­فرمالدئید و فنل­فرمالدئید بودند. مقدار زیاد فرمالدئید مصرفی باعث افزایش سرطان ها در جهان شده که این نیاز به استفاده بیشتر از مواد شیمیایی دوستدار طبیعت را آشکار می کند.

حذف رزین شیمیایی از فرآیند تولید MDF و کاهش خواص مکانیکی و کیفی پانل های تولیدی یک چالش بزرگ است و نیز چسبندگی بین فیبرها بدون شک کاهش می یابد. به هر حال، یک روش ممکن برای بهبود چسبندگی، فعال کردن شیمیایی سطوح فیبرها با اکسیداسیون است.

چسبندگی مابین فیبرها در طول پرس گرم به وسیله فعال شدن اجزایی که از مواد لیگنو سلولزی هستند، گسترش می یابد (بک، 1991؛ بواجیلا و همکاران، 2005).

پارافین یا امولسیون موم به مقدار کمی (1- 5/0 درصد) برای دادن خاصیت ضد آب به MDF ، افزوده می شود. تخته فیبرهای ساخته شده با استفاده از گیاهان یک ساله و ضایعات کشاورزی، خواص مقاومت به آب بدتری نسبت به چوب دارند (ساتر، 1996؛ مارکسینی و همکاران، 1997؛ هان، 2001؛ مانتانیس و برنز، 2001؛ واسیلی، 2001؛ یی 2007).

روش دیگر برای بهبود خواص ضد آب فیبر، افزودن مقدار کمی نمک های دو یا سه ظرفیتی می باشد (وستین و همکاران، 2001).

بیشترین نوع نمک مورد استفاده در صنعت کاغذسازی، سولفات آلومینیوم است. زیر اسیدیته 9، کاتیون ها جذب فیبرها می شوند که به وسیله واکنش الکترو استاتیک با گروه های کربوکسیل در ماده لیگنو سلولزی فیبرها می باشد. واکنش های الکترو استاتیک از ذرات کوچک یا کلوئیدی روی سطوح فیبر نتیجه می شوند. خواص سطحی فیبرها (اوهمان و واگبرگ، 1997؛ کاتو و همکاران، 2000).

طبق گزارش ها، بعد از افزودن 2CaCl ، مقاومت به واکشیدگی تخته فیبرهایی با اساس چوب، بهبود می یابد (وستین و همکاران، 2001؛ ویدستن 2002).

تخته فیبرهایی با اساس چوب بدون رزین های شیمیایی برای 80 سال است که تولید می شوند.

یکی از روش های فرآیند این دسته از تخته فیبرها، فرآیند تر می باشد. به طور کلی به نام فرآیند مازونیت شناخته می شود (مازون 1927).

در فرآیند تر، فیبرهای چوب به وسیله یک بخار انفجاری و واکنش های شیمیایی تولید می شوند. در طول پرس گرم، خود چسبندگی فیبرها و نرم شدن لیگنین به شکل گیری تخته فیبر با عملکرد بالا ختم می شود.

نقاط ضعف این نوع تخته فیبر (تخته فیبر سخت) فرآیندی شامل مصرف آب بالا، تخته هایی تیره رنگ و زمان پرس نسبتاً طولانی می باشد. امروزه تخته فیبر سخت در یک فرآیند خشک خیلی مشابه با فرآیند MDF ساخته شده و معمولاً در آن از چسب نیز استفاده می شود. یک سری از مقالات چسب کمتر و خود چسبندگی خمیر تولیدی با استفاده از بخار انفجاری یا فرآیندهای ترمومکانیکی را بررسی می کنند (سوزوکی و همکاران، 1998؛ آنجل و همکاران، 1999؛ ولاسکوئز و همکاران، 2003).

لیکور سولفیت به وسیله پروکسید هیدروژن فعال شده و مثل یک چسب در تخته خرده چوب عمل می کند (پیزی، 1983).

به هر حال، نتایج آن ها به سختی دارای همبستگی با مطالعه حاضر است. برای اینکه تفاوت در فرآیند استفاده از مواد خام و در افزودنی های شیمیایی وجود دارد. چسبندگی ایجادی در تخته فیبر کاهی حاصل یک واکنش اکسیدی است. فعالیت اکسیدی سطح فیبر و اجزا تنزل یافته مولکولی، چسبندگی شیمیایی مابین فیبرهای فعال شده در طول پرس گرم را خلق می نماید.

شکل گیری پیوندهای کووالانسی مابین پلیمرهای لیگنو سلولزی نتیجه می شود که قوی تر از پیوندهای هیدروژنی می باشند (بک، 1991).

در این مطالعه، شناساگر فنتون داخل فرآیند دفیبراسیون عمل می کند و با تجزیه پروکسید هیدروژن موجب بهبود واکنش پذیری فیبرها می شود (ویدستن، 2002).

تجزیه پروکسید هیدروژن به وسیله واکنش کاتالیزوری یون های فروس، چندین نوع رادیکال های واکنش پذیر تولید کرد، که در فرمول نشان داده است:

رادیکال های هیدروکسیل خلق شده به واکنش و حمله به لیگنین و کربوهیدراتها ادامه می­دهند. نتیجه آن، فعال شدن اجزای لیگنو سلولزی است که در فرمول F نشان داده شده است. شکاف حلقه های پلیمر و اکسیداسیون اجزا نتیجه ای از تجزیه مولکولی است:

شاید مهم ترین موضوع واکنش، تجزیه پروکسید هیدروژن و شکل گیری گاز اکسیژن است که در فرمول (g) نشان داده شده است. پروکسید هیدروژن می تواند به طور دائمی در محلول های آبی تجزیه شده و سرعت تجزیه می تواند تماس با سطوح معدنی را تسریع بخشد

 

فیبرهای سلولزی علاوه بر اکسیده شدن سطحشان، لایه های سلولی آن ها شکافته شده، در فضاهای مابین دیواره های سلولی فیبر واکنش روی می­دهد. چسبندگی مابین فیبرهای مجاور برای این نوع از واکنش داخلی فیبرها پائین است. به هرحال، اتصالات عرضی فیبرها مقاومت تخته فیبرهای پایانی را به آب و واکشیدگی بهبود بخشیده و پایداری ابعادی فیبرها را بهبود می بخشد (بک، 1991).

اجزای تجزیه شده از توده مولکولی بزرگتر ممکن است به سختی به دیواره سلولی نفوذ کنند که به علت محدودیت در اندازه منافذ است. اجزای ماکرو مولکول تجزیه شده لیگنو سلولزی غالباً روی سطوح فیبر جذب شده و شاید در چسبندگی داخلی فیبرها سهیم هستند (بک، 1987).

هدف از این مطالعه، ارزیابی یک منبع نان- وود (کاه گندم) و یک سیستم با ماده چسبنده کم برای تولید تخته فیبر متناسب با محیط زیست و بر اساس مسائل اقتصادی بود. به جای رزین های تجاری، شناساگر فنتون و پروکسید هیدروژن در فرآیند دفیبراسیون استفاده می شوند که به تولید گروه های فعال در ماده کاه گندم می پردازند و چسبیدن فیبر و اتصالات عرضی در طول پرس گرم را بهبود می بخشند.

 

2. مواد و روش ها

1-2. کاه گندم

کاه گندم در ایالت آپسالای سوئد برداشت شده بود. کاه گندم با طول 30 سانتی متر بریده شده بود. در دشت خشک شد و سرانجام بسته بندی شد. میزان رطوبت بسته های کاه نزدیک به 15% بود.

کاه به اندازه های 50-25 میلی متر خرد شدند. بعد از اینکه در یک آسیاب چکشی با انرژی پائین قرار گرفت و طی فرآیند غربال، ذرات خیلی کوچک کاه خارج گردید. کاهش اندازه، آسیاب چکشی کردن و خروج ذرات ریز توسط امکانات فوردر آنلاگن در کرشتن اتریش انجام گرفت.

 

2-2. مواد افزودنی

آزمایشات با استفاده از پروکسید هیدروژن خالص (آزمایشگاه ساندس وال، سوئد) با غلظت 35% انجام گرفت. پروکسید هیدروژن رقیق شد و به واکنش اضافه گردید تا سطح فیبر را فعال نماید. واکنش پروکسید هیدروژن به وسیله یون های فلزی و فروس سولفات کاتالیز می شود.

کاه گندم خرد شده پیش تیمار می شود تا رطوبت و دمای آن افزایش و PH کاهش یابد.

اسید سولفوریک رقیق (10%) به آب گرم، بخار و کاه گندم اضافه می شود. یک محلول کلرید کلسیم آبدار اضافه می شود که آبدوستی سطوح فیبرها را کاهش داده و خواص ضد آب تخته فیبرهای نهایی را بهبود می بخشد.

MDF های مرجع (شاهد) در دانسیته بالاتر از 3kg/m 800 و از کاه گندم ساخته می شوند و رزین اوره ملامین فرمالدئید تجاری فراهم شده به وسیله Dynea (11G23) برای ساخت آن ها استفاده می شود. کلرید آمونیوم به عنوان یک هاردنر و به میزان 1% به رزین UMF اضافه می شود و هگزا متیلن تترامین به میزان 2/0% به عنوان یک ماده کندسوز کننده افزوده می شود.

میزان رزین اضافه شده 14% وزن خشک بود. امولسیون موم توسط اموتچ سوئد (موم چوب B 100) فراهم شد و به فیبر افزوده شد تا خواص ضد آب تخته را افزایش دهد.

3-2. آزمایش

طرح شبه صنعتی تولید تخته فیبر با کاه گندم شامل هفت مرحله اصلی می باشد (جدول 1).

به جز استفاده از پروکسید هیدروژن، این فرآیندها خیلی مشابه MDF و HDF تولید شده از کاه گندم در دانشگاه مید سوئد است (هالوارسون و همکاران، 2008).

مواد شیمیایی مثل پروکسید هیدروژن و واکنشگرها و کلرید کلسیم به سیستم دفیبراتور اضافه می شوند که به جای استفاده از مواد چسبی مثل رزین MUF است.

 

1-3-2. کار آزمایشگاهی

کار آزمایشگاهی و فرآیند در 2 روز انجام گرفت. بخار، آب گرم و اسید سولفوریک در پیش تیمار به کاه گندم خرد شده اضافه شدند. این پیش تیمار یک روز قبل از پالایش الیاف و پرس انجام گرفت. پالایش، فرمینگ و پرس فیبرها طبق 4 طرح آزمایشی صورت گرفت که با علائم RA ، RB و RC نشان داده شدند (جدول 2).

در طرح آزمایشی RD فقط فیبرهایی برای ارزیابی خواب تخته بدون اضافه سازی مواد شیمیایی در طول ریفاینر کردن، ساخته شد. MDF و HDF مرجع (شاهد) در طرح آزمایشی RE در یک مقاله دیگر (هالوارسون و همکاران، 2008) مورد بررسی قرار گرفت.

2-3-2. پیش تیمار اسیدی کاه گندم

اسید سولفوریک تا رسیدن به سطح مورد نظر 75/0% وزن خشک کاه اضافه شد.

بخار و آب برای افزایش مقدار رطوبت و دما افزوده شدند. یک انتقال­دهنده کوتاه محکم برای تغذیه و ترازبندی جریان کاه گندم استفاده شد. یک اهرم (پیچ) مخلوط کننده به نقاله متصل است و اسید سولفوریک اسپری شده روی کاه را به خوبی با آن مخلوط می کند. آب گرم و بخار به داخل پیچ مخلوط کننده برای افزایش دمای کاه تا 90-70 درجه سانتیگراد تزریق می شود.

مقدار رطوبت افزایش می یابد و PH مخلوط کاه تا 5-4 کاهش می یابد. سرعت تولید نزدیک به kg/h 120 و سطح رطوبت 100% است. یک سطح رطوبت بالا در پیش تیمار کاه به دست می آید (107%).

3-3-2. پالایش در دفیبراتور آزمایشگاهی ( OHP 20 )

اسید و سیستم آبی مخلوط شده با کاه گندم داخل یک پیش گرم کننده (پرهیتر) افقی تغذیه شده و در یک ریفالیز دیسکی ساده پالایش می شوند، که دفیبراتور از نوع OHP 20 بوده که مجهز به یک پرهیتر افقی می باشد. پالایش خمیر در یک سرعت دوران rpm 1500 و فشار 7/0 مگا پاسکال اجرا می شود. زمان پالایش در دفیبراتور 3 دقیقه بود. الیاف فیبری به وسیله هوا از ریفاینر به داخل خط الیاف (تشک الیاف) تخلیه می شوند.

مواد شیمیایی داخل سیستم دفیبراتور از نقاط تزریق مجزا تزریق می شوند.

4-3-2. شکل گیری فیبر نمد مانند و پیش پرس

مواد فیبری تولیدی در یک جعبه فرمینگ با ابعاد 600 × 500 میلی متر آماده می شوند. بعد پرس سرد در فشار mpa 1 به مدت 60 ثانیه انجام می گیرد.

 

 

5-3-2. پرس تخته فیبر

چرخه پرس بر اساس چرخه پرس مواد گیاهی یک ساله بود. زمان پرس یکی از پارامترهای بحرانی برای تولید است. ضخامت تخته فیبر نهایی mm 6 و زمان پرس نزدیک 90 ثانیه یا s/mm 15 بود. دمای صفحات پرس oc 200 بود. بنابراین، حداکثر دما در مغز فیبر نمدی شکل در طول پرس 115-110 درجه سانتی گراد بود.

یک مشکل موقع پرس مواد کاهی زمان خروج بخار طولانی برای جلوگیری از شکافته شدن لایه پانل پرس شده است. برای غلبه بر این مشکل: روغن در دمای 80-60 درجه سانتی گراد در میان صفحات پرس و برای سرد کردن پراکنده شد. این کار، فشار بخار سیستم پرس تخته را در پایان چرخه پرس می کاهد. زمان سرد شدن یک سوم زمان کل پرس بود و جزو زمان کلی پرس محسوب می شود.

فشار کاربردی در شروع پرس تا mpa 5/0 برای 15-10 ثانیه بود تا پانلی با دانسیته سطح بالا ایجاد شود. فشار سپس تا mpa 05/0 کاهش می یابد تا دانسیته مغز تخته را تنظیم و تعدیل نماید. سرانجام، فشار به صفر کاهش می یابد، قبل از اینکه پرس باز شود.

 

4-2. ارزیابی الیاف فیبری کاه و تخته فیبرها

1-4-2. خواص الیاف فیبری کاه

PH و ظرفیت بافر کنندگی ماده کاهی خرد شده بعد پیش تیمار بیان می شود. این خواص با استفاده از یک روش اصلاح شده پیشنهادی به وسیله جونز و نیازی (1980) اندازه گیری شد. فیبر و کاه در آب و در دمای اتاق رقیق می شوند. ظرفیت بافر کندگی که در جدول 3 نشان داده شده است که مقدار m 1/0 اسید سولفوریک نیاز دارد تا PH به 3 برسد.

طول فیبر و اندازه پالایش و فیبرهای خشک شده به وسیله تحلیل تصویر اندازه گیری شد. میانگین طول فیبر، توزیع طول فیبر و خواص دیگر تعیین گردید (جدول 4).

مقدار فیبرهای کوتاه و ذرات کوچک برای هر طرح آزمایشی اندازه گیری شد. اندازه فیبرها به وسیله ابزار PQM 1000 و آنالیزور پولماک با شکاف mm 15/0 محاسبه شد.

2-4-2. خواص مکانیکی تخته فیبرها

تخته فیبرها برای تعیین چسبندگی داخلی و دانسیته به قطعات 50 × 50 میلی متر برش خوردند.

مقاومت خمشی، مدول گسیختگی و مدول الاستیسیته ظاهری روی نمونه هایی به ابعاد 32 × 4 سانتی متر اندازه­گیری شد. خواص مکانیکی (IB ، MOR و MOE) بر اساس روش های استاندارد انگلیسی (EN 310 : 1993) و (EN 310 ; 1993) با یک ابزار آزمایش مدل آلوترن TC 10 (لورنزن و وتتر، سوئد) اندازه گیری شد. پانل های پرس شده بعد از پرس به مدت یک هفته در دمای اتاق انبار شدند.

قبل از آزمایش، نمونه ها در یک اتاق با رطوبت نسبی 65% و دمای oc 20 به مدت 48 ساعت نگهداری شدند.

3-4-2. واکشیدگی ضخامت و جذب آب تخته فیبرها

واکشیدگی ضخامت و خواص جذب آب به وسیله نمونه هایی با ابعاد mm 50 × 50 و بر اساس استاندارد انگلیسی EN-317 : 1993 تعیین شدند. نمونه های تخته فیبر به طور عمودی به مدت 24 ساعت در آب غوطه­ور بودند تا ضخامت و وزن آنها تعیین شود.

 

 

 

4-4-2. گرادیان دانسیته

دانسیته در ضخامت یا گرادیان دانسیته با دستگاه گرکون اندازه گیری شد (آزمایشگاه اندازه گیری دانسیته، آلمان).

 

3. بحث و نتیجه گیری

3-1. خواص فیبر کاه گندم

تحلیل PH و ظرفیت بافر کنندگی بعد از پیش تیمار کاه و بعد از دفیبره کردن فیبرها از هر نمونه آزمایشی (RA ، RB ، RC و RD) انجام شد که در جدول 3 بیان گردید. پروکسید هیدروژن در طول دفیبراسیون روی PH و ظرفیت بافر کنندگی مؤثر بود. ظرفیت بافر کنندگی بر اساس مقدار محلول (به میلی لیتر از اسید سولفوریک 1% نرمال) مورد نیاز تا PH فیبر کاه به سطح 3 برسد، بیان می شود.

PH نمونه مرجع (کاه خیس) 8/7 بود. تیمار اسیدی، PH کاه را به 7/4 کاهش می دهد.

نمونه های مرجع مرطوب نیاز به 5/14 میلی لیتر از محلول دارند، در حالی که کاه پیش تیمار شده با اسید، به ml 3/8 محلول نیاز دارد. تیمار اسیدی در کاهش PH و ظرفیت بافر کنندگی نمونه های کاه مؤثر است. تیمار پروکسید هیدروژن در طول دفیبراسیون به مقدار زیادی PH را می کاهد.

تحلیل­ها نشان می­دهد که PH نزدیک 3 است و در نتیجه یک مقدار ناچیز از محلول نیاز است. کمترین مقدار PH (2/3) و مقدار نهایی محصول (ml 8/1) بعد از تیمار اسیدی کاه با افزودن 4% پروکسید هیدروژن به فرآیند فیبر (نمونه های RB و RC) مشاهده می شود.

یک مشاهده جالب دیده شده که بعد از دفیبراسیون و خشک کردن، مقدار PH الیاف فیبری کاه تیمار نشده (نمونه آزمایشی RD) از 8/7 به 7/5 کاهش یافت. این اتفاق شاید به علت تولید گروه های کربوکسیل از ماده لیگنو سلولزی باشد. نوع ماده خام، فشار دفیبراسیون و مدت دوران الیاف روی PH و ظرفیت بافر کنندگی نهایی فیبرهای تولیدی مؤثر است (جونز و نیازی، 1980؛ ویدستن و همکاران، 2002؛ هولبوم و همکاران، 2005).

نمونه های فیبر کاه گندم پالایش شده در سیستم درجه بندی فیبر PQM-100 آنالیز شدند.

خواص الیاف فیبری همه نمونه ها (RA تا RD) به طور جداگانه در جدول 4 معرفی شده اند.

طول الیاف فیبری در همه نمونه­ها همگن و مشابه بود. اختلاف مقدار پروکسید هیدروژن و کلرید کلسیم روی طول الیاف فیبر، عرض یا تابیدگی آن ها تأثیر چندانی نداشت. کیفیت همگنی الیاف فیبر مربوط به شرایط پایدار فرآیند دفیبراسیون است. این شرایط به وسیله یک ورودی یکسان و کنترل تغذیه ماده خام تأمین می شود.

میانگین طول الیاف گندم نزدیک mm 1/1 و میانگین عرض حدود 26-25 میکرومتر است. شاخص تابیدگی الیاف 7% بود و توده­ای شدن الیاف با افزایش میزان 2O 2H افزایش می­یابد.

مقداری الیاف غیر همگن یا خرد شده به وضوح بین نمونه های مختلف دیده می­شود. وزن الیاف خرد شده بین 19-15% است. مشابه نتایج به دست آمده با استفاده از دستگاه پولماک (با شکاف mm 15/0 ، جدول 4) می­باشد.

دفیبراسیون مواد کاهی همیشه دارای سطح بالایی از ذرات ریز در مقایسه با مواد چوبی می­باشد.

شکل هندسی الیاف خرد شده در کاه گندم متفاوت از مواد چوبی است. الیاف خرد شده کاه فشرده تر بوده و ساختار مسطحی دارند که به لایه خارجی نازک کاه مربوط است. این احتمال وجود دارد که خرده الیاف مسطح یک میزان بالایی از الیاف فیبرند که مقاومت کششی بالایی دارند. به هر حال، معلوم نیست که آیا خرده الیاف کاه گندم تأثیری روی خواص مکانیکی دیگر دارند.

در جدول 4 فیبرهای کوتاه و ذرات ریز بیان شده اند که بیشتر این فیبرها کوتاه تر از 45/1 و 45/0 میلی مترند. به طور کلی میزان ذرات ریز در کاه گندم بیشتر از الیاف چوبی پالایش شده­است. تفسیر روشن این موضوع وجود انواع اضافی سلول های گیاهی در ساختار کاه مثل پارانشیم، اپیدرم و سلول های آوندی می باشد. دیواره سلولی نازکی در این سلول ها ذرات ریز بیشتری تولید می کند که به علت عملیات ترمومکانیکی در طول فرآیند دفیبراسیون است.

 

 

2-3. خواص تخته فیبر کاهی

بعد از پرس، تخته فیبرهای تولیدی دارای کیفیت بالا و نزدیک به استاندارد انگلیس­اند. بهترین نتیجه با استفاده 4 درصدی از پروکسید هیدروژن و دانسیته بالای 3kg/m 1000 به دست آمد.

دانسیته بالای تخته فیبر کاهی تولیدی بیشتر از محدوده دانسیته MDF بود و باید تخته فیبر با دانسیته بالا (HDF) نامیده شود. تخته فیبرهای ساخته شده به کمک پروکسید هیدروژن نشان می دهد که خواص مکانیکی قابل قیاس با تخته­هایی است که به کمک چسب (رزین UF) ساخته شده­اند. چسبندگی داخلی و خواص خمشی، MOR و MOE قابل قبول بودند.

مقاومت به آب یا واکشیدگی ضخامت تخته دارای مشکل بود. اضافه کردن کلرید کلسیم خواص تخته فیبر را بهبود می­دهد. خاصیت واکشیدگی به طور معکوس تحت تأثیر قرار می­گیرد. تخته فیبر کاهی تولیدی به هیچ وجه متناسب با استانداردهای MDF ساخته شده به وسیله مواد چوبی نیست. واکشیدگی در ضخامت و جذب آب چندین برابر بیشتر از استاندارد MDF بود.

 

 

1-2-3. چسبندگی داخلی

شکل 1 نشان می دهد که چسبندگی داخلی تخته فیبر کاهی بدون رزین متناسب با میانگین دانسیته است.

IB نزدیک به مقدار مورد نیاز در استاندارد MDF (EN 622-5 ، 2006) است. به هر حال، یک مقدار بیشتر IB برای تخته فیبر ساخته شده با رزین MUF تجاری مشخص است. این تخته­ها دارای مقدار IB زیادی بالای mpa 1 هستند. اضافه سازی سطوح مختلف پروکسید هیدروژن و کلرید کلسیم در جدول 2 نشان داده شده است. چسبندگی مؤثر الیاف فیبری کاه توسط پروکسید هیدروژن ایجاد می شود.

شاید افزایش مقاومت به علت ایجاد پیوندهای کووالان مابین گروه های شیمیایی روی سطوح فیبرها باشد. جذب آب بالا در تخته­فیبرهای تولیدی مشاهده می شود و این در تناقض با پیوندهای کووالانسی پیشنهادی است. به هر حال، باید به خاطر آورد که پروکسید هیدروژن ماده فیبری را اکسیده کرده و گروه های باردار را می افزاید و بنابراین، جذب آب پدید می­آید.

تأثیر چسبندگی دیگر، مانند واکنش های الکتروستاتیک مابین الیاف فیبری وجود دارد، موقعی که یون­های فلزی نمک ها اضافه شدند. افزایش پروکسید هیدروژن بیشتر از 4- 5/2 درصد مقاومت تخته فیبر را می افزاید. چسبندگی داخلی از 45/0 به mpa 65/0 در دانسیته 3kg/m 1000 یا بالاتر افزایش می یابد.

سرانجام، افزایش کلرید کلسیم IB را می افزاید (مقایسه نمونه های RB و RC). IB نمونه ها با اندازه گیری گرادیان دانسیته محاسبه گردید. دانسیته تخته فیبرهای کاهی از هر نوع (RA ، RB و RC) و تأثیری که روی عملکرد ضخامت دارند، در شکل 2 مشخص شده است.

 

به طور کلی، در تخته فیبرهای ساخته شده از مواد چوبی، دانسیته سطح زیاد و دانسیته قسمت مغز کمتر می باشد. از فایده های آن، سطوح سخت و خواص خمشی قابل قبول است. دانسیته مغز در ارتباط با چسبندگی داخلی است (ژو و وینستوفر، 1995؛ شولت و فوروالد، 1996؛ وانگ و همکاران، 2000).

تخته فیبرهای نمونه RA گرادیان دانسیته مختلفی را نشان می دهند که به علت ناهمگنی بافت نمدی فیبر و یا وجود مشکلاتی در پرس است.

بعداً پرس تخته فیبرهای RB و RC بهبود یافت. گرادیان دانسیته همگنی بیشتر را نشان داد و تقریباً شکل یکسان بود. توضیح برای این تأثیر چسبندگی مؤثر مابین فیبرهای گندم فعال شده توسط پروکسید هیدروژن است. دانسیته سطح 3kg/m 1200-1150 و دانسیته لایه مغزی نزدیک 3kg/m 1000 بود. همچنین، ضخامت تخته فیبرها در نمونه­های RB و RC مابین 6 و 7 میلی متر بود.

 

2-2-3. خواص خمشی تخته فیبر کاهی

شکل 3 مدول گسیختگی را نشان می دهد، در حالی که شکل 4 مدول الاستیسیته را نشان می دهد که این ها در ارتباط با دانسیته می باشند.

افزودن مقادیر متفاوت پروکسید هیدروژن و کلرید کلسیم تأثیر کمی روی MOR و MOE دارد. نخستین مشکل، فرآیند پرس بود و بعضی از تخته فیبرها در نمونه ها RA دچار شکاف لایه شدند.

در نمونه RA مقدار پروکسید هیدروژن 5/2 درصد بود. متوسط دانسیته تخته ها کم بود و تعدادی از آن ها MOR و MOE زیر 20 و mpa 3000 داشتند. خواص خمشی متعارف پانل ها ساخته شده از مواد چوبی قویاً وابسته به دانسیته است (وانگ، 2000؛ شی و همکاران، 2005).

به هر حال، آماده سازی شرایط پرس و اصلاح گرادیان دانسیته مقاومت خمشی نمونه­های بعدی را بهبود داد. MOR در نمونه های RB و RC نزدیک mpa 25- 15 بود، اما در این بین محدوده دانسیته 3kg/m 1000-900 بود. پروکسید هیدروژن بیشتر (4%) در نمونه های RB و RC دانسیته و مقاومت خمشی را افزایش می دهد.

تقریباً تمام تخته فیبرها دانسیته بالاتر از 3kg/m 975 که در استاندارد MDF است، دارند (EN 622-5 : 2006). پانل های مرجع مقدار MOR بالاتر از mpa 40 را نشان می­دهند.

 

3-2-3. واکشیدگی در ضخامت تخته فیبر

واکشیدگی در ضخامت و جذب آب در تخته فیبرها بالا می باشد (شکل های 5 و 6).

 

به غیر از ساختار شیمیایی مختلف چوب و فیبرهای مواد نان- وود، خواص سلولز، همی سلولز و لیگنین آن ها نیز متفاوت است. در بیشتر موارد، مقدار سلولز و لیگنین در مواد چوبی بیشتر است، در حالی که مقدار همی سلولز کمتر است.

مخلوط سلولز، همی سلولز و لیگنین در تخته های ساخته شده از مواد چوبی دارای یک مقاومت به آب و جذب آب بهتری نسبت به تخته های ساخته شده از کاه گندم و دیگر مواد گیاهی یک ساله هستند. توانایی جذب آب با اکسیده شدن مواد لیگنوسلولزی افزایش می یابد و یک حساسیت بالاتری به آب در تخته فیبرهای کاهی بدون رزین وجود دارد.

در تخته فیبر ساخته شده از مواد چوبی مقدار استاندارد واکشیدگی در ضخامت، زیر 30% برای تخته فیبری با ضخامت مابین 4 و 6 میلی متر و زیر 17% برای ضخامت مابین 6 و 9 میلی متر می باشد. تخته فیبرهای تیمار شده با کلرید کلسیم و 4% پروکسید هیدروژن (نمونه RB) به میزان 100-80 درصد واکشیدگی در محدوده دانسیته 3kg/m 1000-950 را نشان می دهند.

جذب آب (WABS) تخته فیبر کاهی به میزان 130-110 درصد برآورد می شود. خواص ضد آب در دانسیته های بالاتر بهبود می یابد. افزایش پروکسید هیدروژن و افزودن کلرید کلسیم، واکشیدگی در ضخامت را نزدیک 25% می­کاهد. کمترین واکشیدگی در ضخامت و خواص جذب آب در تخته های مرجع (SMDF) ساخته شده از کاه گندم، رزین UMF و موم دیده می شود.

 

4. نتیجه گیری

تخته فیبرهای کاه گندم در فرآیند خشک از ضایعات کشاورزی و بدون استفاده از رزین شیمیایی تولید شدند. برای رسیدن به خواص مورد نیاز تخته فیبر، الیاف فیبری کاه با افزودن پروکسید هیدروژن (شناساگر فنتون) در طول دفیبراسیون، اکسیده می شوند.

افزودن پروکسید هیدروژن به داخل سیستم دفیبراتور، PH ماده کاهی پیش تیمار شده را کاهش می دهد. از 5/4 به 3 خواهد رسید. ظرفیت بافر کنندگی نیز چنین رفتاری دارد.

الیاف فیبری تولیدی دارای میانگین طول و عرض نزدیک به 1/1 میلی متر و 26 میکرومتر دارند. خواص فیبر یا طول فیبر در این مطالعه تحت تأثیر فرآیندهای متفاوت نیست.

خواص تخته فیبر با افزایش پروکسید هیدروژن به میزان 4- 5/2 درصد بهبود می یابد. افزودن عامل ضدآب به تخته (کلرید کلسیم) مقاومت به آب را بهبود و واکشیدگی در ضخامت را نزدیک به 25% کاهش می دهد. طبق انتظار، تخته فیبر تولیدی حساسیت به آب و رطوبت بالایی دارد.

خواص فیزیکی و مکانیکی تخته فیبرهای کاهی بدون رزین بر طبق استاندارد انگلیسی MDF قابل قبول نیست. به هر حال، کاربرد این تخته فیبرها در شرایط خشک امکان پذیر است.

تخته فیبر کاهی بدون رزین، فرمالدئید آزاد نمی کند و هزینه تولید خیلی پائینی دارد.

باید مطالعات بیشتر روی بهبود فعالسازی سطح مواد لیگنو سلولزی برای کاهش جذب آب و بهبود مقاومت های مکانیکی تخته فیبر صورت گیرد.

ممکن است تخته فیبرهای بدون چوب و بدون رزین در آینده به کار برده شوند، زیرا منابع چوب در حال کاهش اند.

[azarafrooz 14,221]

دانشمندان در ایالات متحده حسگر فلورسانس ارزان قیمتی را برای غذاهای فاسد ایجاد کردن که می تواند به آسانی یک کاغذ لیتموس مورد استفاده قرار گیرد.( کاغذ لیتموس: کاغذی است که به صورت نوارهای باریک در بازار موجود است و برای تشخیص باز و اسید به کار برده می شود.)

تاریخ مصرف درج شده بر روی مواد غذایی می تواند بهترین راهنما برای مصرف کننده باشد که آیا این غذا هنوز هم قابل خوردن است یا خیر. هر چند که سختگیری برای این تاریخها ناصحیح می باشد و این امر موجب می شود تا مقادیر هنگفتی از غذا به صورت زباله درآید. همانطور که در سوپر مارکتها ( و تعدادی از اتلاف کننده ها) هر آنچه که تاریخ مصرفش گذشته باشد، دور ریخته می شود. بدون توجه به آنکه آیا در حقیقت این غذا فاسد شده است یا خیر.

حسگرهای دقیقی برای شناسایی غذاهای فاسد بکار برده شده اند. مانند آنهایی که به بینی های الکترونیک معروفند ویا دیگر حسگرهای فلورسانس که آنها اغلب شامل دستورالعملهای طاقت فرسا و پیچیده ای می باشند. و در نتیجه آنها برای کاربردهای وسیع و جهانی مناسب نیستند.

اریک کول و گروهش در دانشگاه استنفورد کالیفرنیا، حسگر ساده و ارزان قیمتی ایجاد کرده اند. که می تواند مقدار این زباله های غذایی ناشی از در نظر گرفتن پا فشارانه ی تاریخ مصرف را کاهش دهد. آنها بارها الیگو دواکسی فلورسایدهایی (ODF : فلوروفورهای متصل شده به یک رشته بلند DNA ) را بکار بردند و آنها در اثر تهییج نور فرابنفش و در حضور ماده گازی مورد تجزیه که توسط باکتری یا کپک ایجاد می شود، تغییر رنگ می دهند. و این پاسخی فلورسانی می باشد که نشان می دهد ماده غذایی مورد نظر فاسد شده است.

بعلاوه، این رنگینه ها را می توان با استفاده از پرینترهای جوهر افشان تجاری بر روی کاغذ چاپ کرد و در نتیجه می توان به راحتی از آنها در حجم گسترده ای همانند کاغذهای لیتموس استفاده کرد.

هایوکین کاون که یکی از محققان پروژه می باشد، می گوید: " اقسام مختلفی از محلولهای جوهری ODF را می توان ایجاد کرد که بطور مثال یکی از آنها به گوشت فاسد حساس باشد، دیگری به کپک حساسیت داشته باشد و غیره ... . و آنها را در کارتریج (مخزن جوهر) پرینتر جوهر افشان تجاری ریخت و پس از آن بر روی کاغذ چاپ کرد و داخل ظرف غذا و یا محصولات قرار داد و از فساد آن باخبر شد." " این حسگرها می تواند پرینت شود و به صورت نوارهای باریک تست غذا فروخته شود."

اینگ لیو، که فردی با تجربه در شیمی زیست تجزیه ای (شیمی بیوآنالیتیکی) می باشد این روش جدید را می ستاید، مخصوصا استفاده از پرینترهای جوهر افشان را مورد توجه قرار می دهد. و او می گوید : " افراد دیگری که حسگرهای غذایی را ایجاد کرده وتوسعه می دهند هنوز در این سطح نیستند." همچنین اشاره می کند که "این روش منجر به تولید حسگرهای ارزانتر از انواع دیگر آن می شود." با وجود این او اشاره می کند که هنوز این حسگرها نیاز به تحقیق و توسعه بیشتری دارند که از آن جمله می توان زیاد کردن حساسیت آنها را نام برد. و او می گوید: " آنچه به عنوان حسگر غذا استفاده می شود باید واقعاً حساس و مشخص نما باشد و اینکه ما بگوییم غذا دارای سولفور یا نیتروژن متابولیت است، مشخص نمایی کافی را ندارد و تعیین نمی کند که کدام یک موجود است. "

کول و گروهش پذیرفتند که این مورد زمینه ای است برا ی کاربیشتر بر روی این حسگر و آنها تحقیق برای بدست آوردن الیگومرهای مناسبتر از زنجیره بزرگ الیگودواکسی فلورساید را مورد نظر قرار دادند. تا بتوانند بخوبی تشخیص دهند که چه ماده خاصی بر روی تغییر فلورسانس اثر می گذارد.

بعلاوه، آنها به فکر پایدار تر کردن جوهر ایجاد شده و همچنین پایدارتر کردن پاسخهای این حسگر می باشند.

منبع: 1. H Kwon, F Samain and E T Kool, Chem. Sci., 2012, DOI: 10.1039/c2sc20461d

[azarafrooz 14,221]

سه پژوهشگر به خاطر کشف پروتئین نورانی در یک جانور دریایی موسوم به چتر دریایی(عروس دریایی) برنده جایزه نوبل شیمی شدند.

 

دو پژوهشگر آمریکایی و یک پژوهشگر ژاپنی به خاطر کشف پروتئینی نورانی در چتر دریایی که سلول‌ها، بافت‌ها و حتی اندام‌ها را درخشان می‌کند - ابزاری که اکنون هزاران پژوهشگر در سراسر دنیا از آن استفاده می‌کنند - برنده جایزه نوبل شیمی شدند.

 

 

 

جایزه 10 میلیون کرونی (1.4 میلیون دلاری) نوبل در رشته شیمی به اوسامو شیمومورا، دانشمند متولد ژاپن که اکنون در آزمایشگاه زیست‌شناسی دریایی Woods Hole در ماساچوست آمریکا کار می‌کند، مارتین چالفیه از دانشگاه کلمبیا در نیویورک و راجر تسین از دانشگاه کالیفرنیا در سان‌دیه‌گو به خاطر کشف پروتئین دارای خاصیت فلورسانس سبز اهدا شد.

 

 

 

کمیته نوبل شیمی از آکادمی سلطنتی علوم سوئد در بیانیه‌ای گفت: "پروتئین سبز نورانی فلورسان" (GFP) در ابتدا در یک گونه "چتر دریایی" (Aequorea victoria) در سال 1962 کشف شد. از آن هنگام به بعد این پروتئین به یکی از مهم‌ترین ابزارهای مورد استفاه در علوم زیستی معاصر بدل شده است."

 

 

 

شیمومورا در ابتدا GFP را از چترهای دریایی ساحل غربی آمریکای شمالی جدا کرد، و کشف کرد که این پروتئین در برابر نور ماورای‌بنفش می‌درخشد. از سال 1967 برای 20 سال او هر تابستان بندر فرایدی در ایالت واشنگتن در غرب آمریکا می‌رفت تا هر روز بیش از 3000 چتر دریایی جمع کند.

 

 

 

چالفیه و همکارانش باکتری‌‌هایی مانند "ای‌ کولای" (E. coli) و کرم‌های ریز به نام "کانوربیتیدیس الگانس" (C. elegans) را برای تولید این پروتئین با "چسباندن" (splicing) ژن‌ مناسب به کار گرفتند.

 

رنگ سبز پروتئین چتر دریایی زیر نور آبی و نور ماورای بنفش خود را نشان می‌دهد، به پژوهشگران امکان می‌دهد که سلول‌های توموری را نورانی کنند، مواد سمی را ردیابی کنند و خاموش و روشن بودن ژن‌ها را تحت نظر بگیرند.

 

چالفیه در مصاحبه‌ای تلفنی گفت:‌ "ما می‌توانیم به سادگی به درون جانور نگاه کنیم و بگوییم در کجا این رنگ سبز روشن شده است، از چه هنگامی روشن شده است و پروتئین ایجاد کننده رنگ سبز در کجا ساخته شده است و به کجا می‌رود؟"

 

تسین، که پژوهشگر انستیتوی پزشکی هاوارد هیوز در آمریکا است، نیز از پروتئین مرجان استفاده کرد، و این رنگ فلورسانس را در فراسوی سبز به زرد، آبی و سایر رنگ‌ها گسترش داد تا فرایند‌های زیست‌شناختی متعددی را در یک زمان دنبال کند.

 

تسین گفت در زمان کودکی به علت ابتلا به آسم مجبور بود که در خانه بماند، و برای همین ساعت ها با رنگ‌‌ها به عنوان بخشی از آزمایش‌های شیمی در زیرزمین خانه‌شان بازی می‌‌کرد.

 

تسین گفت او به خاطر جایزه بسیار مفتخر است و تصدیق کرد که دانشمندان دیگری در این حوزه کار کرده‌اند که ممکن بود در این جایزه سهیم شوند.

 

او گفت: "من تنها سه شخص دیگر را می‌شناسم که می‌توانستند این جایزه را بگیرند و مطمئن هستم که کمیته داوران با تصمیم‌گیری مشکلی روبه‌رو بوده است."

 

این سه پژوهشگر با برنده‌شدن جایزه نوبل شیمی، به ردیف برخی بزرگترین نام‌ها در علم مانند ماری کوری، که جایزه نوبل فیزیک را هم برد، و لینوس پائولینگ، دانشمند و فعال مشهور راه صلح که در سال 1954 این جایزه را برد، پیوستند.

 

 

 

[azarafrooz 14,221]

دانشمندان چینی پس از بیست سال ، کار تحقیقاتی و اجرایی ساخت نخستین راکتور نوترونی را تمام کردند و بازرسی های رسمی وزارت علوم و فنون چین از این راکتور نیز انجام شده است.

 

به گزارش علم پرس به نقل ازواحد مرکزی خبر از پکن ، برخی رسانه های چین با اعلام این خبر به نقل از موسسه انرژی اتمی چین اعلام کردند: چین از معدود کشورهای جهان است که به این فناوری دست یافته و چنین راکتوری ساخته است.

 

راکتور نوترونی آزمایش سریع برای چین به منزله پیشرفت در راهبرد سه گانه توسعه راکتورهای آب تحت فشار همچنین راکتورهای سریع نوترونی و راکتور گداخت هسته ای است.

 

این رآکتور با قدرت گرمادهی ۶۵ مگاوات و تولید برق هسته ای با ظرفیت ۲۰ مگاوات یک راکتور بزرگ سریع به شمار می آید و جزء نیروگاه های برق هسته ای نسل چهارم شناخته می شود.

به گفته مقامات موسسه انرژی اتمی چین این راکتور در استفاده بهینه از انرژی هسته ای و بهره وری بالاتر و غنی سازی اورانیوم ۶۰ درصدی نیز کاربرد موثری دارد.

 

همچنین این فناوری به چین برای به دستکم رساندن خطر نشت رادیو اکتیو و بالا بردن توان سامانه های امنیت انرژی هسته ای کمک خواهد کرد.

 

علم پرس

[Alireza Hashemi 33,392]

[TABLE=width: 100%]

[TR]

[TD=align: center]

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

• ورود
• یا
• ثبت نام

[/TD]

[TD=align: center][/TD]

[/TR]

[TR]

[TD=class: datecell, align: center][/TD]

[/TR]

[/TABLE]

[TABLE=width: 505]

[TR]

[TD=align: right]

برای اولین بار محققان توانستند نشان دهند که سلول های بنیادی انسان (Human stem cells) اثر قابل توجهی در برگرداندن حافظه در حیوانات مبتلا به بیماری آلزایمر دارند. بیماری آلزایمر در کشورهای توسعه یافته شیوع بالاتری داشته و با افزایش سن میزان آن نیز افزایش می یابد. بر طبق آمارها اکنون ۵.۳ میلیون آمریکایی مبتلا به این بیماری هستند.

این تحقیق توسط تیمی از دانشگاه کالیفرنیای Irvine و انستیتو استم سل انجام شده است. در این تحقیق آنها سعی کردند نقص های شناختی ای که در مدل های حیوانی بیماری آلزایمر دیده می شد، را بهبود ببخشند. پس از اتمام آزمایش، میزان این نقص ها را دوباره بررسی کردند. آنها همچنین آزمایش را روی دو گروه مختلف انجام دادند. گروهی که بیماری آلزایمر داشتند و آنهایی که سلول های عصبی شان خراب شده بود.

[/TD]

[/TR]

[/TABLE]

[TABLE=width: 100%]

[TR]

[TD=class: post-botleft, align: center][/TD]

[TD=class: post-bot, align: right]

[TABLE=width: 100%]

[TR]

[TD=align: center][/TD]

[TD=align: center][/TD]

[TD=width: 16, align: center][/TD]

[TD=align: center][/TD]

[TD=width: 170, align: center][/TD]

[/TR]

[/TABLE]

[/TD]

[TD=class: post-botright, align: center][/TD]

[/TR]

[/TABLE]

[TABLE=width: 100%]

[TR]

[TD=align: center]

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

• ورود
• یا
• ثبت نام

[/TD]

[TD=align: center][/TD]

[/TR]

[TR]

[/TR]

[/TABLE]

[TABLE=width: 505]

[TR]

[TD=align: center]

خبرگزاری پزشکی ایران – ایرمنا – به نقل از روزنامه دیلی اکسپرس از توزیع ظریفترین سوزن تزریق انسولین در جهان توسط یک شرکت داروسازی هندی خبرداد

این سوزن جدید تولید شرکت بکتون دیکنسون است و طراحان آن امیدوار هستند که تا حد زیادی درد ناشی از سوزن تزریق انسولین را در مبتلایان به دیابت که نیاز به تزریق این هورمون دارند، کاهش دهد.

به گزارش روزنامه دیلی اکسپرس، دکتر دیواکارمتیال مدیر تجاری مرکز مراقبت پزشکی – دیابت BD در هند در این باره اظهار داشت: کارآیی نانو سوزن قلمی BD در آزمایشات مختلف مورد بررسی دقیق قرار گرفته و مشخص شده است که به اندازه سوزن‌های بلندتر برای بیماران با شرایط جسمی مختلف موثر است.

به گفته این کارشناسان، سوزن جدید اولین سوزن قلمی در جهان است که فقط 4 میلی متر طول دارد.

همچنین این سوزن از نظر ضخامت نازکترین و باریکترین سوزنی است که تاکنون در جهان تولید شده است.

در حال حاضر سوزن‌های انسولین در اندازه‌های مختلف در بازار موجود هستند و سوزنهایی که طول آنها 5 میلی متر است بیشترین کاربرد را در بین بیماران دیابتی دارند.

دکتر متیال تصریح کرد: ما اطمینان داریم که محصول جدید در بین مبتلایان به دیابت طرفداران زیادی پیدا خواهد کرد و در تسهیل تزریق انسولین تاثیر بسزایی خواهد داشت.

کارشناسان طراح سوزن مینیاتوری جدید تاکید کردند که این سوزن از نظر کنترل کلوگز درست مثل سوزنهای بلندتر عمل می‌کند و به لحاظ کارآیی هیچ فرقی با آنها ندارد. این سوزن به طور موثر یک دوز انسولین را به لایه چربی زیرپوست منتقل می‌کند که بهترین منطقه برای تزریق انسولین است.

 

[/TD]

[/TR]

[/TABLE]

[TABLE=width: 100%]

[TR]

[TD=align: center]

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

• ورود
• یا
• ثبت نام

[/TD]

[TD=align: center][/TD]

[/TR]

[TR]

[/TR]

[/TABLE]

[TABLE=width: 505]

[TR]

[TD=align: center]

پرتاب زباله از راه دور درون سطل زباله یکی از کارهای لذت بخشی است که از پشت میز انجام می دهیم! اگر نشانه گیری خوب باشد، از شر زباله راحت شده ایم. اما اگر خوش شانس نباشیم پس از یک پرتاب و نشانه گیری ناموفق، باید از جای خود بلند شویم و به سمت زباله برویم و آن را برداشته و داخل سطل بیاندازیم.

داستان این بدشانسی و تنبلی باعث جرقه زدن ایده ای در ذهن یک طراح خوش ذوق ژاپنی شده است. این طراح که FRP نام دارد برای خود یک سطل زباله هوشمند طراحی کرده که زباله را در هوا مسیر یابی می کند.

این سطل زباله هوشمند به کمک یک دوربین و یک سنسور کینکت می تواند زباله های پرتاب شده در فضا را تشخیص دهد. پس از شناسایی زباله در هوا محاسبه می کند که زباله در چه مکانی فرود می آید و نتیجه این محاسبه را به سطل زباله ارسال می کند. اکنون ماموریت سطل زباله شروع می شود. به کمک چرخ هایی که زیر آن تعبیه شده به سمت زباله حرکت کرده و آن را شکار می کند.

دیگر مهم نیست که نشانه گیری شما چه قدر قوی باشد و یا اینکه چه قدر خوش شانس باشید که زباله در سطل بیفتد. تنها کافی است در هر نقطه ای که نشسته اید زباله را به هوا بیاندازید و بقیه را به این سطل زباله هوشمند بسپارید.

طرح این سطل در حال تکامل بیشتر است و فعلا آنقدرها هم دقیق و سریع عمل نمی کند اما طراح آن امیدوار است که سرعت و دقت آن را بهبود ببخشد و بعد از آن به فکر رساندن این محصول به خط تولید تجاری خواهد بود.

 

[/TD]

[/TR]

[/TABLE]

[TABLE=width: 100%]

[TR]

[TD=align: center]

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

• ورود
• یا
• ثبت نام

[/TD]

[TD=align: center][/TD]

[/TR]

[TR]

[/TR]

[/TABLE]

[TABLE=width: 505]

[TR]

[TD=align: center]

روش تولید و کاربردی تازه برای الماس:

امروزه دیگر آنچنان که شیمیدان ها می پنداشتند تهیه الماس کار دشواری به نظر نمی رسد.روشی که به تازگی جهت تولید ساده و ارزان الماس به کار گرفته شده می تواند در آینده به روشی صنعتی با کاربردی گسترده جهت پوشاندن مواد با الماس بینجامد.در این فرایند الماس به شکل جواهر و با قیمت بالا تولید نمی شود چنان که قطر بلورهای الماسی که از این روش به دست می آید بیش از 5 نانو متر نیست.هزینه های تولید این نوع الماس به اندازه ای چشمگیر پایین است از این رو از آن می توان برای کاربردهایی همچون تولید بالشتک های ترمز خودروها بهره گرفت.در کنار این روش دو فرایند دیگر نیز برای تولید الماس وجود دارد.

در این فرایند ها در فشارهای بسیار بالا یا در جریان پلاسمای پرانرژی سیلسیم از ترکیب سیلسیم کربید حذف می شود.اما هزینه هر دو روش بسیار بالاست و تنها در مقیاس های کوچک کاربرد دارند.

یوری گوگتسی از دانشگاه درکسل فیلادلفیا در فشار هواکره موفق به پیاده سازی روش یاد شده برای تولید الماس در یک

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

• ورود
• یا
• ثبت نام

شد.گروه پژوهشی او مخلوطی از گاز کلروهیدروژن را در دمای 1000درجه سلسیوس از رویSiCگذراندند. هنگامی که کلر با سیلسیم واکنش می دهد. کربن به جا مانده به صورت بلورهایی در ابعاد نانو متر در شکل الماس و یا گرافیت و چند شکل غیر معمول کربن ترتیب می یابد که از آن جمله می توان به لوله های نانو ,کربن های پیازی شکل و لونسدانیت که شکلی کمیاب از کربن با بلورهای شش وجهی است اشاره کرد.گفتنی است که این شکل کمیاب به طور طبیعی تنها در محل برخورد شهاب سنگ ها با زمین ایجاد میشود.

لایه نازک بلورهای کربن که به این ترتیب تشکیل می شود پوششی سخت شبیه به الماس است و ساختار غیر معمول آن ویژگی های خاصی به آن داده است.این ماده جاذب رطوبت و رسانای جریان الکتریسیته است.

به هرحال در پی تولید این نوع الماس دایتر گروئن از آزمایشگاه بین المللی آرگون در ایالت الینویز بر این باور پا فشاری می کند که این ماده نمی تواند به درستی خواص مکانیکی خود را حفظ کند.او می گوید:( پیوند میان بلورهای ریز نمی تواند به اندازه کافی برای کاربردهای یاد شده محکم باشد.)

او همچنین بر این باور است که این فرایند بسیار محدود است زیرا تنها می توان آن را روی سیلسیم کربید پیاده کرد.

 

 

[/TD]

[/TR]

[/TABLE]

[TABLE=width: 100%]

[TR]

[TD=class: post-botleft, align: center][/TD]

[TD=class: post-bot, align: center][/TD]

[TD=class: post-botright, align: center][/TD]

[/TR]

[/TABLE]

[TABLE=width: 100%]

[TR]

[TD=align: center]

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

• ورود
• یا
• ثبت نام

[/TD]

[TD=align: center][/TD]

[/TR]

[TR]

[/TR]

[/TABLE]

[TABLE=width: 505]

[TR]

[TD=align: center]

بنا به یافته های یک گروه پپوهشی به سرپرستی پرفسور پالچو در آزمایشگاه پلاسمای دانشگاه سیتی هنگ کنگ میتوان ازحس گرهای سیلسیمی در بدن انسان جهت بررسی شاخص های حیاتی مهم مانند قند خون فشارخون ساییدگی مفصل ها و ...بهره گرفت.این حسگرها میتوانند حتی پس از درک شاخص ها یا نشانه های بیماری مقدار مناسبی از داروی مورد نیاز را تعیین کنند.اما استفاده از تراشه های سیلسیمی و سیستم های الکترومکانیکی قابل کاشت در بدن هنگامی امکان پذیر است که درک روشنی از برهم کنش سیلسیم با بافت ها و مایعات بدن در دست باشد.

گروه پژوهشی پرفسور چو از نفوذ یون و شناور کردن آن در پلاسما جهت بهبود فعالیت زیستی سطح سیلسیم و بررسی چگونگی تشکیل آپتیت بر این سطح استفاده کرده اند. آن ها به کمک تصویر های میکروسکپ الکترونی پیمایشی نشان داده اند که در اثر نفوذ هیدروپن به سطح سیلسیم سطح نامنظمی شامل پیوندهای Si-Hتشکیل میشود که شناور کردن آن دریک مایع از نوع مایعات بدن واکنشی میان این پیوندها با آب را در پی دارد.

در نتیجه این واکنش سطحی تحریک شده با بار منفی تشکیل میشود که عامل تشکیل آپاتیت است.

پیش از این پژووهشگران اعلام کرده بودند داشتن سطحی با بار منفی یکی از شرایط اصلی سازگار شدن نیم رساناها با بافت های زنده است. و اکنون پژوهش های چو نشان میدهد که این کار در مورد سیلسیم تک بلوری ممکن است.

[/TD]

[/TR]

[/TABLE]

 

 

منبع:http://iransubject.persianblog.ir/post/66/

[Anabolic 250]

حیف این دو تالار شیمی و مهندسی شیمی که کلا ترکیده

این تالار شیمی که مطالبش یک مشت دریوریه و مهندسی شیمی هم کسی رد نمیشه یک فحش بده توش

کار منم برعکسه ها ...تو اون باشگاه مسخره همش تو تالار شیمی بودم بعد اینجا کلا تو مهندسی شیمی بودم ...

یکی از قدیمی های خودتون دیشب میگفت تو هنوزم مگه میری انجمن ؟ بیکاریا ? اون قدیمیه اینجا بوده ولی راستم میگه ....انگار خاک مرده توش ریختن 

این تالار شیمی و اون تالار مهندسی شیمی رو نگاه میکردم و نمیفهمم چرا بخش های تاپی مثل این دو تالار و یا متالوژی همه تو آفسایدن و به جاش ممد چت روم راه انداخته .... این انجمن با اون باشگاه مثل پت و مت هستن ، اینجا تالار شیمیش مرخصه و کلا توش یک مطلب بدرد بخور نیست اونجا تالار مهندسی شیمیش مرخصه ...خدارو شکر همه هم که تو هر دو هستید و بودید ? فکر کنم ممده به جای تغییر سایت یک تغییر استراتژیک علمی ایجاد میکرد و کاسبی هم میکرد خیلی بهتر بود ، دو تا پروژه ای ،  شراکتی چیزی ولی به جاش چت روم زده .... فکر کنم به جای یک فروم سرکاری اینجا تبدیل میشد به یک بنگاه علمی و البته تا حدودی اقتصادی ولی مجازی خیلی بهتر بود .... مطالب تاپ و اطلاعات تاپ تر هم به زبون لاتین و هم همین فارسی و توش درج میشد آدم لذت میبرد هر موقع بازش میکرد ، من تو تعداد زیادی فروم خارجی عضوم و واقعا لذت میبرم وقتی میرم توشون ، چالش های سنگین علمی ایجاد میشه و خروجی های مالیشون اینقدر زیاده باور نکردنیه ، خروجی های علمیشونم که ناز ........حیف

 

[Mohammad Aref 120,438]

در 6 ساعت قبل، D.yates گفته است :

حیف این دو تالار شیمی و مهندسی شیمی که کلا ترکیده

این تالار شیمی که مطالبش یک مشت دریوریه و مهندسی شیمی هم کسی رد نمیشه یک فحش بده توش

کار منم برعکسه ها ...تو اون باشگاه مسخره همش تو تالار شیمی بودم بعد اینجا کلا تو مهندسی شیمی بودم ...

یکی از قدیمی های خودتون دیشب میگفت تو هنوزم مگه میری انجمن ؟ بیکاریا ? اون قدیمیه اینجا بوده ولی راستم میگه ....انگار خاک مرده توش ریختن 

این تالار شیمی و اون تالار مهندسی شیمی رو نگاه میکردم و نمیفهمم چرا بخش های تاپی مثل این دو تالار و یا متالوژی همه تو آفسایدن و به جاش ممد چت روم راه انداخته .... این انجمن با اون باشگاه مثل پت و مت هستن ، اینجا تالار شیمیش مرخصه و کلا توش یک مطلب بدرد بخور نیست اونجا تالار مهندسی شیمیش مرخصه ...خدارو شکر همه هم که تو هر دو هستید و بودید ? فکر کنم ممده به جای تغییر سایت یک تغییر استراتژیک علمی ایجاد میکرد و کاسبی هم میکرد خیلی بهتر بود ، دو تا پروژه ای ،  شراکتی چیزی ولی به جاش چت روم زده .... فکر کنم به جای یک فروم سرکاری اینجا تبدیل میشد به یک بنگاه علمی و البته تا حدودی اقتصادی ولی مجازی خیلی بهتر بود .... مطالب تاپ و اطلاعات تاپ تر هم به زبون لاتین و هم همین فارسی و توش درج میشد آدم لذت میبرد هر موقع بازش میکرد ، من تو تعداد زیادی فروم خارجی عضوم و واقعا لذت میبرم وقتی میرم توشون ، چالش های سنگین علمی ایجاد میشه و خروجی های مالیشون اینقدر زیاده باور نکردنیه ، خروجی های علمیشونم که ناز ........حیف

 

این تغییرات که به خاطر چت روم نبود. تو سیستم قبلی هم میشد چت رو گذاشت  هدف تغییر ساختار کدنویسیش بود که ارتقا پیدا کنه 

به ساده ترین کارای اقتصادی که تو سایت داریم گیر میدن، حالا بیایم فروم رو حالت بنگاه اقتصادی و علمی کنیم؟ 

فروم ها تو خارج و ایران خیلی متفاوتن. به خصوص تو این چندسال اخیر که به نوع رویکرد عمومی که داشتن، حسابی راکد شدن. واسه همین منم به عنوان یه هدف اصلی بهش نگاه نمیکنم که تغییرشم بخواد استراتژیک باشه  همین که مشکلات کدنویسی که داشت حل میشد، کافی بود 

اون نگاه خیلی تخصصی هم که میگی نیازمند ابزاری به اسم متخصص هست ? من شاید بتونم یه تالار شهرسازی رو به اون شکل پیش ببرم، ولی قطعا، هیچ تخصصی تو رشته های دیگه ندارم. تو یه برهه ای هم بعضی از تالارا این حالت تخصصی رو داشتن به خاطر افراد متخصصی که توش بودن. ولی خب الان تو این حالت دوره اش نیست. ایشالا تو حالت دیگه ای این اتفاق رخ میده