پدیده پیزوالکتریک

تاریخچه کشف :

از اثر ایجاد قطب الکتریکی در بلور بوسیله تغییر حرارت که باعث ایجاد یک پتانسیل الکتریکی در مواد می شودکه توسط این مطالعهاین نفر یعنیCarl Linnaeus وFranz Aepinusدر میانه های قرن هجدهم مشخص شد . جرقه این خاصیت فیزیکی شکل گرفت . طراحی این دانش و آگاهی باعث شد که Rene Just Hauyو AntioneCessarادعا کننده که وابستگی و ارتباطی بین فشار و تنش مواد و تغییرات بار ماده وجود دارد . اگر چه آزمایشات این دو به نتیجه نرسید .

اولین اثبات قضیه و اثر پیزوالکتریک در سال 1880 توسط دو برادر با نام های Pierre Curie  و Jacques Curieبود. اطلاعات این دو دانشمند رفتار بسیاری از کریستال ها مانند تورمالین ، کوارتز ، کانی شکر ، Rochelle salt (نمک راچل) ( تتراهیدرات ، جوهر پتاسیم ، سدیم ) را آشکار کرد .در سه دهه بعد، همکاری فراوانی در انجمن های علمی اروپا در زمینه پیزو الکتریسیته انجام شد و واژهای میدان پیزوالکتریسیته بوسیله آنها استفاده شد . البته کارهای انجام شده برروی رابطه ی میان الکترومکانیکی مختلطبا کریستال های پیزو الکتریک در سال 1910 انجام شد و اطلاعات آن به صورت یک مرجع استاندارد است. به هر حال پیچیدگی علم مربوط به مواد پیزوالکتریک باعث شده که کاربردهای این عداد تا چند سال قبل رشد پیدا نکند .  لانگوین ات آل در طی جنگ جهانی اول مبدل آلتراسونیک پیزوالکتریکی ساخت . موفقیت او باعث ایجاد موقعیت های استفاده از مواد پیزو الکتریک در کاربرد های زیر آبی شد.

ادامه نوشته

"گروه برق دانشگاه سیرجان ورودی92"

با توپ فوتبال برق تولید کنید

 

با توپ فوتبال برق تولید کنید !!

 

با توپ فوتبال برق تولید کنید !! چرا همیشه باید از سوخت های فسیلی برای امرار معاش استفاده کنیم. شاید این جملات کلیشه ای باشند اما همیشه گفته می شود که سوخت های فسیلی همیشه ماندگار نیستند و روزی تمام می شوند. دقیقا Jessica O. Matthews به فکر ساخت وسیله بوده است که دیگر از سوخت های فسیلی استفاده نکند.

جسیکا در زمان نوجوانی خود در برزیل دیده است که کودکان برای بازی کردن از سر قوطی نوشابه ها به عنوان توپ استفاده می کردند و در شب ها نیز به دلیل نبود برق از چراغ های نفتی برای روشنایی استفاده می کردند. او میخواسته است وسیله ای بسازد تا هر دوی این مشکلات را حل کند و توپی را ساخته است که با استفاده از آن میتوانید هم به بازی مشغول شوید و اوقات فراغت خود را با دوستانتان پر کنید و هم میتوانید به عنوان یک چراغ مطالعه با انرژی پاک از این توپ استفاده کنید.

در این توپ که Uncharted نام دارد چندین سنسور ژیروسکوپ به کار گرفته شده است که با جنب و جوش توپ انرژی وارد شده را تا میزان زیادی ذخیره کرده و در خود محافظت می کند و شما کافیست دسته ی لامپ مخصوص به این توپ را متصل کنید. خواهید دید که چراغی LED  کاملا روشن و قوی برای خود دست و پا کرده اید. این توپ در حال حاضر در چند کشور فقیر توزیع گشته است تا دوست داران فوتبال و بازی با توپ بتوانند علاوه بر بازی با کیفیت بالا نور و روشنایی خود را نیز به راحتی تامین کنند.(تبدیل انرژی ها)

دیگر نگران خالی شدن باتری تلفن همراهتان نباشید

دیگر با مشکل خالی شدن باتری تلفن همراه مواجه نخواهید شد به این دلیل که فناوری به‌نام کمربندی نیرو به‌زودی ارائه خواهد شد. این کمربند یک دستگاه ترموالکتریک است که گرمای بدن را به جریان الکتریکی تبدیل می‌کند. این کار توسط محققان دانشگاه ویک فورست انجام گرفته است.

در این پروژه محققان از نانولوله‌های کربنی برای اتصال الیاف پلاستیکی انعطاف‌پذیر استفاده کردند که محصول به‌دست آمده بسیار شبیه پارچه معمولی است. این پارچه قادر است با استفاده از تفاوت دمای میان بدن و محیط، جریان الکتریکی تولید کند. نتایج این تحقیق در نشریه Nano Letters به چاپ رسیده است.

کوری هوتی از محققان این پروژه می‌گوید ما مقادیر زیادی انرژی را به‌صورت گرما از دست می‌دهیم. برای مثال اگر بتوانیم انرژی از دست رفته در خودروها را بازیابی کنیم آنگاه خواهیم توانست در مصرف سوخت صرفه‌جویی کرده و از این انرژی برای تامین نیازهای دیگر خودرو نظیر کولر و رادیوضبط استفاده کنیم. از آنجایی که فناوری سیستم‌های ترموالکتریک در مراحل رشد خود است هنوز جا برای کار بسیار زیاد است.

پتانسیل‌های استفاده از این کمربند در صندلی‌های خودرو است که در نهایت توان باتری‌ها را افزایش می‌دهد. دیوید کارول، مدیر مرکز فناوری نانو و مهندسی مواد، می‌گوید تصور کنید که یک کیت اورژانس دارید، درون آن این کمربند وجود دارد، کمربند را روی چراغ قوه می‌گذارید، با آن رادیو را روشن می‌کنید، باتری تلفن همراه‌تان را شارژ می‌کنید. شما می‌توانید در سوانح و حادثه‌های روی این کمربند حساب کنید.

یکی از موانع برسر راه تجاری سازی مواد ترموالکتریک، قیمت آنها است. ادوات ترموالکتریک استاندارد از مواد بسیار کارا نظیر تلورید بیسموت برای تبدیل گرما به الکتریسیته استفاده می‌کند در حال حاضر برای استفاده از آنها در دستگاه‌هایی نظیر خنک کننده‌های تراشه، هزینه‌ای نزدیک به 1000 دلار برای هر کیلوگرم پرداخت می‌شود اما روزی خواهد رسید که این رقم به یک دلار کاهش یابد.

در حال حاضر 72 لایه از این پارچه حدود 140 نانووات انرژی تولید می‌کند. این گروه تحقیقاتی راه‌های متعددی برای افزودن لایه‌های بیشتری از نانولوله کربنی در نظر دارند. با این کار سیستم را نازکتر و کاراتر خواهد شد. اگر این سیستم تجاری‌سازی شود می‌توان بسیاری از ادوات شخصی نظیر آیپاد را با استفاده از این کمربند شارژ کرد. در حال حاضر این گروه تحقیقاتی در حال مذاکره با چند سرمایه‌گذار جهت تجاری سازی این کمربند هستند.

سفر به آینده

درحالی که ایده سفر در زمان به عنوان یکی از موضوعات فیلمهای علمی تخیلی به تصویر کشیده می شود یک دانشمند موسسه فناوری ماساچوست با تصدیق اینکه سفر در زمان با قوانین فیزیک سازگار است، گفت: تردیدی در این مسئله نیست که می‌توان به آینده سفر کرد.

---

به گزارش علم پرس به نقل از مهر، ادوارد فرهی مدیر مرکز فیزیک نظری موسسه فناوی ماساچوست اظهار داشت: سفر در زمان با قوانین فیزیک برای تغییر سرعت حرکت ساعت سازگار است، تردیدی نیست که می توان به آینده سفر کرد.

این درحالی است که فرهی یادآور شد: اکثر فیزیکدانها فکر می کنند که می توان به آینده سفر کرد اما بازگشت از آن مسئله پیچیده تری است.

ریشه ایده سفر در زمان از نظریه نسبیت انیشتین گرفته شده که نشان می دهند چگونه مسئله گذشت زمان نسبتی است و بستگی به سرعت سفر در زمان دارد. هرچقدر سریع تر پیش ببرید به زمان بیشتری برای حرکت آرام نیاز دارید، برای مثال فردی که با یک فضاپیمای بسیار سریع سفر می کند سفری را در دو هفته تجربه می کند که برای افرادی که روی زمین هستند ۲۰ سال بوده است.

در این میان، فردی که می خواهد به یک دوره مشخص از آینده سفر کند باید سوار یک وسیله نقلیه بسیار سریعی شود که زمان را بکشد.

فرهی یادآور شد: وقتی که انیشتین این مسئله را بیان کرد که جریان زمان یک مسئله ثابت نیست، موضوع بسیار مهمی بود.

اگرچه این نوع دستکاریها بر سرعتی تأثیر می گذارد که زمان به جلو حرکت می کند، مهم نیست که سرعت شما چقدر است، زمان همچنان به آینده حرکت می کند و دانشمندان نمی توانند پیش بینی کنند که سفر به گذشته چگونه امکان پذیر می شود.

برخی راه حلهای عجیب و غریب برای معادلات انیشتین وجود دارد که اظهار می دارد سفر به گذشته ممکن است میسر باشد اما این کار نیازمند نیمی از جرم کیهان در قالب انرژی است و ممکن است کل کیهان را از بین ببرد.

حتی اگر علم یک شیوه برای سفر به گذشته بیابد، تضادهای مشکل آفرین در این میان مطرح می شوند.

براساس اظهارات فرهی، اگر بتوانید به گذشته سفر کنید ممکن است والدین خود را از ازدواج و به دنیا آوردن خودتان منصرف کنید، و برخی از افراد ممکن است تصور کنند در اینجا داستان خاتمه می یابد.

اما از آنجا که فیزیک ایده سفر در زمان را غیر ممکن نمی داند درها برای راه حل های آینده باز می ماند.

کشفیات علمی

طراحی لامپ‌های فوق کم مصرف توسط محققان ایرانی
محققان یک شرکت دانش بنیان مستقر در مرکز رشد دانشگاه زنجان موفق به طراحی و تولید نیمه صنعتی لامپ‌های فوق کم مصرف مورد مصرف صنایع شدند.
حامد نصراللهی، مخترع لامپ‌های فوق کم مصرف و مدیرعامل شرکت با باین اینکه هدف از ساخت لامپ صنعتی و مهتابی‌های فوق کم مصرف عدم وجود لامپ با مصرف بهینه‌تر و بازده بالاتر برای این بخش است، گفت: همچنین علاقمندی بخش صنعت برای بهبود راندمان روشنایی و کارایی بالاتر لامپ‌ها چه از نظر دما و چه از نظر سازگاری با شرایط محیطی مختلف از دیگر اهداف تولید این نوع لامپ‌ها محسوب می‌شود.
وی با بیان این که لامپ‌های فوق کم مصرف در ادارات و صنعت کاربرد دارند، تصریح کرد:

با توجه به مصرف فراوان لامپ در بخش صنعت، تولید لامپ‌های فوق کم مصرف که تا یک سوم نسبت به لامپ‌های معمولی مصرف انرژی دارند بسیار صرفه اقتصادی دارد. به عنوان مثال لامپ‌های فوق کم مصرف 84 وات مانند لامپ‌های خیاری 65 وات موجود در بازار کارایی دارند با این تفاوت که از مصرف انرژی بسیار کمتری نسبت به نمونه‌های معمولی برخوردارند.
نصراللهی با بیان اینکه در تولید لامپ‌های فوق کم مصرف از تکنولوژی LED استفاده شده است، خاطرنشان کرد:

عمر بسیار بالاتر نسبت به لامپ‌های رشته‌ای و کم مصرف، سازگاری بالا با محیط و توانایی کار در شرایط محیطی نامساعد، مصرف بسیار کمتر نسبت به لامپ‌های رشته‌ای و کم مصرف، راندمان بالای لامپ، عدم ایجاد هارمونیک‌های ولتاژ و جریان به روی خطوط برق و عدم ایجاد نور فرکانس در محیط و ایجاد خستگی کمتر برای چشم از جمله مزایای لامپ‌های فوق کم مصرف محسوب می‌شود.
وی با بیان اینکه این طرح موفق به اخذ تاییدیه علمی بنیاد ملی نخبگان شده است، گفت: پیش از دریافت تاییدیه علمی بنیاد با تولید نیمه صنعتی لامپ‌های فوق کم مصرف، موفق به فروش این محصول به دانشگاه زنجان و چند شرکتی صنعتی شده‌ایم.
نصراللهی در پایان از دستگاه‌های دولتی و به خصوص معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری و بنیاد ملی نخبگان درخواست کرد که به جای حمایت‌های مالی اندک، زمینه فروش این محصول را در ادارات فراهم کنند.

لپ تاپی که با آب کار می کند

       

در حالی که آلودگی هوا و گرمای زمین هر روز در حال افزایش هستند، نیاز به اختراع و استفاده از محصولاتی با مصرف انرژی کمتر و البته امکان حذف ذرات آلاینده و مضر هم بیشتر می‌شود.لپ‌تاپ جدید PlantBook همان محصولی است که می‌تواند همه این امکانات را داشته باشد. این لپ‌تاپ مکانیسمی دارد که از مکانیسم جذب آب توسط درخت بامبو الهام گرفته است. این لپ‌تاپ که طراحی سازگار با محیط زیست دارد، با آب کار می‌کند و با حذف گازهای مضر برای محیط زیست و انسان‌ها، گاز اکسیژن را ساطع و منتشر می‌کند. این درست همان کاری است که هر گیاهی انجام می‌دهد.انرژی برق مورد نیاز این لپ‌تاپ در هنگام قرار گرفتن در آب و از طریق الکترولیز بدست می‌آید.نکته جالب توجه درباره این نوت بوک مجهز بودن آن به نمایشگری با دو روکش است که به راحتی می‌تواند در یک بطری یا ظرف آب خارجی هم قرار بگیرد. به این ترتیب لایه رویی انرژی خورشیدی را گرفته و ذخیره می‌کند و لایه زیری انرژی مورد نیازش را از الکترولیز در آب تامین می‌کند تا به این ترتیب تمام انرژی این لپ‌تاپ از عناصر طبیعی گرفته شده و در مقابل اکسیژن هم منتشر کند.این لپ‌تاپ برای انرژی مورد نیازش هیدروژن موجود در آب را لازم دارد. اگر این لپ‌تاپ را به صورت خاموش داخل آب قرار بدهید به سرعت شارژ کامل می‌شود. علاوه بر اینها طراحی ظاهری این لپ‌تاپ کاملا منحصر به فرد و متفاوت است و به این دلیل هم می‌تواند نظر کاربران و خریداران را به خودش جلب کند.با این همه اما هنوز قیمت و زمان عرضه این لپ‌تاپ سازگار با محیط زیست اعلام و منتشر نشده است.

پدیده علمی تخیلی نامرئی شدن به حقیقت پیوسته

               

دو پیشرفت جالب در زمینه نامرئی سازی اشیا حاصل شد. اولی تولید نمونه های اولیه از نوعی پوشش بود که می توانست با کانالیزه کردن نور، محتویات خود را نامرئی کند. نحوه کار بدین صورت است که این ماده که مانند یک ورقه فیلم نازک است، نور را به گونه ای دستکاری می کند که از اطراف ماده منحرف شده و دوباره به راهش ادامه می دهد تا به چشم ناظر برسد. به این ترتیب مشاهده کننده تنها نورهایی را می بیند که از پشت این ماده آمده اند و پس از دور زدن آن ماده دوباره به راه خود ادامه داده اند. دومی هم نمونه پیشنهادی سیستمی است که می تواند فضا-زمان را دستکاری کند. البته این سیستم ربطی به مسافرت در زمان یا چنین چیزی ندارد. بلکه وظیفه آن سریع کردن حرکت نور در یک طرف و کند کردن حرکت آن در طرف دیگر است. به این ترتیب یک فاصله به وجود می آید که می تواند حرکت یک جسم را از نظر پنهان کند. بگذارید کمی بیشتر توضیح دهیم. فرض کنید ما یک تکه نوار الاستیک ۱۰ سانتی متری داریم و می خواهیم ۱ سانتی متر از وسط آن را ببریم (پنهان کنیم). کاری که انجام می دهیم این است که دو لبه تکه های قبل و بعد از این قطعه یک سانتی متری را به طرف هم می کشیم تا به هم برسند. این همان کاری است که این سیستم با نور انجام می دهد، نور یک طرف جسم را کمی سریعتر و نور طرف دیگر را کندتر می کند، در نتیجه حرکت جسم دیده نمی شود. با توجه به سرعت بسیار بالای نور تغییری بسیار جزئی در این سرعت می تواند به خوبی حرکت یک جسم با سرعت کم و اندازه معمولی را از نظر پنهان کند.

پدیده ای جالب و شگفت انگیز

این هم یه عکس فوق العاده که از رنگین کمان گرفته شده!

.

.

.

.

.

.

.

به نظر شما خورشید در چه جهتی نسبت به عکاس قرار داره ... ؟؟!!

دنیای اشکال