کوی دانش - kooy

تولید پنجره ای جدید که هم نفس میکشد و هم تغییر رنگ میدهد!

تولید پنجره ای جدید که هم نفس میکشد و هم تغییر رنگ میدهد!
20 دی
10:00 1393
دانشمندان شاغل در دانشگاه فناوری نان یانگ (NTU) در سنگاپور، پنجره کوچکی را ساخته اند که می تواند خودش را به رنگ آبی دربیاورد و جلوی نور را تا حدودی بگیرد، آنهم بدون نیاز به هیچ گونه منبع انرژی خارجی. این ابزار همچنین به عنوان نوعی باتری کوچک شفاف کار می کند که از طریق کنش و واکنش با اکسیژن موجود در محیط اطراف خود را شارژ می کند.

خنک سازی محیط داخل درصد قابل توجهی از مصرف انرژی را در ساختمان به خود اختصاص می دهد. برای کمک به حل این مشکل تعدادی "پنجره های هوشمند" ساخته و به بازار عرضه شده اند که به عنوان شاترهای تکی عمل کرده و در روزهام گرم آفتابی جلوی نور وارد شده به ساختمان را می گیرند. نمونه های اولیه ای که تاکنون شاهد بوده ایم (چه برای استفاده در ساختمان ها یا حمل و نقل عمومی) را می توان با استفاده از یک کلید برق یا بصورت بی سیم و از طریق گوشی هوشمند کنترل نمود (که معمولا برای عمل کردن نیازمند اتکا به منبع انرژی خارجی هم هستند، بدین ترتیب هم مانع ایجاد می کنند و هم هزینه اضافی را روی دست می گذارند). بنابراین هرچند این پنجره ها در قیاس با کرکره و پرده های معمول ظاهر زیباتری دارند و گجت هایی متکی به فناوری هستند، اما در نهایت حتی مدل های خودتامین کننده انرژی نیز از نظر قابلیت کارکردی محدود می باشند.

پرفسور سون ژیائوی و همکارانش در دانشگاه یادشده پنجره هوشمند "خود انرژی زایی" را ساخته اند که دو منظوره است. این پنجره نه تنها با زدن یک کلید تغییر رنگ داده و به رنگ آبی در می آید، بلکه به عنوان باتری شفاف الکتروشیمیایی نیز قابل استفاده است و می تواند به آهستگی با جذب اکسیژن از محیط اطرافش خود را شارژ نماید. 

این پنجره متشکل از دو قطعه شیشه ایست که توسط کابل های الکتریکی به هم متصل شده اند، یک الکترولیت حمل کننده مایع ِاکسیژن نیز در حدفاصل بین این دو قطعه شیشه قرار دارد. قطعات، داخل پوشش رسانای شفافی پیچیده شده اند که از یک طرف به فویل آلومنیومی متصل گشته و از سوی دیگر با رنگ آبی حساس به اکسیژن رنگ شده است.

وقتی مدار بین دو قطعه شیشه ای باز می شود، رنگ با اکسیژنِ الکترولیت فعل و انفعال انجام می دهد و همزمان آبی رنگ می شود و تا 50 درصد از نور عبورکننده از پنجره را سد می کند. همین حالت وقتی که مدار بسته می شود برعکس شده و رنگ در عرض چند لحظه شفاف می شود. سون می گوید: "پنجره شارژ شده و وقتی که اکسیژن در الکترولیت وجود داشته باشد آبی رنگ می شود (به بیان دیگر نفس می کشد)".

 دانشمندان همچنین از بخش کوچکی از همین پنجره برای  تامین انرژی یک ال ای دی قرمز رنگ استفاده کردند و امکان استفاده از پنجره را به عنوان باتری الکتروشیمیایی شفاف و خود شارژکننده برای ابزارهای الکترونیکی کم مصرف نمایش دادند. به این ترتیب، فناوری یادشده در اصل قادر است جایگزینی جالب در قیاس با سلول های خورشیدی شفاف باشد، فناوری که درحال حاضر در مراحل اولیه خودش قرار دارد. 

هم اکنون سون و تیم همکارانش بر روی ارتقای بیشتر عملکرد ابزارشان کارمی کنند و بدنبال تجاری سازی این فناوری هستند که برای ساختمان های سبزِ با تکنولوژی ساختِ بالا (High-tech) یا حتی برای ترویج صرفه جویی انرژی در منازل مفید است.

مقاله ای در شرح این پیشرفت در ژورنال Nature Communication به چاپ رسیده است. 

 

کلمات کلیدی

اشتراک

درباره نویسنده

هنگامه خوش خلق

هنگامه خوش خلق

اینجانب فعالیت خود را به عنوان مترجم از سال 88 و با همکاری با انتشارات طاهریان آغاز کردم .و سپس به عنوان کارمند مترجم با شرکت های مختلفی همکاری داشته ام . در این میان لازم به ذکر است که فعالیت های اینجانب علاوه بر ترجمه کتاب (در آخرین مورد نشر آوند دانش)شامل ترجمه مقالات ، همکاری به عنوان مترجم شفاهی در دوره ها و سمینارهای مختلف و کار به عنوان مسئول مکاتبات و مکالمات خارجی شرکت توسعه اطلاعات بوده است .علاوه بر زبان انگلیسی ، آشنایی متوسط با زبان های اسپانیولی و ترکی استانبولی را نیز دارا می باشم .

 

شما اولین نفری باشید که برای این خبر نظر میدهد
تصویر امنیتی



عبارت در تصویر را وارد کنید


محققان راهی برای خودترمیمی کامپوزیتها در دمای بسیار پایین یافتند

محققان راهی برای خودترمیمی کامپوزیتها در دمای بسیار پایین یافتند

دانشمندان روشی را توسعه داده اند که توسط آن موادی که عموماً در صنایع هوایی و ماهواره ها استفاده می شوند می توانند به خودترمیمیِ شکستها و خش های خود در دمای زیر انجماد بپردازند. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه باشید...

مطالعه متن کامل
راه حلی مؤثر و کم هزینه برای ذخیره انرژی خورشیدی

راه حلی مؤثر و کم هزینه برای ذخیره انرژی خورشیدی

چگونه می توان انرژی خورشیدی را برای استفاده در زمانی که تابش خورشید وجود ندارد ذخیره کرد؟ یک راه حل تبدیل انرژی خورشیدی به هیدروژن توسط الکترولیز آب است. این ایده به این صورت است که از الکتریسیته ای که توسط انرژی خورشیدی (پنلهای خورشیدی) بدست می آید برای تجزیه ملوکولهای آب به اکسیژن و هیدروژن استفاده شود. سپس هیدروژن خالص را می توان بعنوان منبع انرژی الکتریسیته ویا یک منبع سوختی استفاده کرد. اما دقیقاً همینجاست که موضوع پیچیده می شود. حتی با وجود فناوری های مختلفِ تولید هیدروژن و نتایج نوید بخش آزمایشگاهی، هنوز این روش بسیار ناپایدار و گران است و صرفاً برای استفاده های بزرگ تجاری دارای صرفه است. حال، رویکرد جدیدی توسط محققانِ سوئیسی عرضه شده است. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه باشید...

مطالعه متن کامل
تولید سوخت از دی اکسید کربن

تولید سوخت از دی اکسید کربن

در مطالعه ای جدید که توسط دپارتمان انرژی آرگونه از لابراتوار ملی آمریکا و دانشگاه ایلینویز در شیکاگو انجام شد، محققان موفق به یافتن راهی شدند تا با کمک نور آفتاب، دی اکسید کربن را به یک منبع قابل استفاده انرژی تبدیل کنند. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
قهوه جوشی با قابلیت کشت قارچ

قهوه جوشی با قابلیت کشت قارچ

اگر از زمره عاشقان قهوه هستید و در عین حال قارچ هم از چاشنی های همیشگی غذاهای شماست احتمالاً از همین الان تصمیم قطعی برای خرید این دستگاه را خواهید گرفت. این دستگاه جالب توسط آدریان پرز طراح بارسایی طراحی و تولید شده است. دستگاه های قهوه جوش صرفاً دو دهم درصد از قهوه را تبدیل به نوشیدنی می کنند و مابقی بصورت تفاله دور ریخته می شود. گرچه استفاده از تفاله قهوه بعنوان بستری برای پرورش قارچ موضوع جدیدی نیست ولی در پشت دستگاهی که در ادامه بررسی می کنیم تفکر خلاقانه ای وجود دارد. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
پیشرفت تکنولوژی پهپادها

پیشرفت تکنولوژی پهپادها

پهپادها بزودی قادر خواهند بود همانند یک پرنده ویا یک حشره بالدار تصاویر محیط را دریافت کرده، پردازش نمایند و بدون نیاز به دخالت نیروی انسانی، رادار وحتی هدایت GPS ماهواره ای راه خود را بیابند. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
انقلابی در کشت و زرع آینده

انقلابی در کشت و زرع آینده

شاید بسیاری از شما خواننگان عزیز ـینده کشاورزی شهری را به صورت فرم عمودی تصور کنید اما شرکت Terreform ONE برعکس این نوع کشاورزی را در محیط های کروی هم امکان پذیر می داند. استودیوی مزبور که در بروکلین قرار دارد به تازگی از نمونه اولیه ای از اُربن فارم پاد (Urban Farm Pod) خود رونمایی کرده است، یک کپسول تولید موادغذایی با نگاهی به آینده که "اکولوژی" را در آن نواحی که کشاورزی به ندرت صورت می گیرد برقرار می سازد. کپسول قابل سکونت مزبور که به عنوان یک "کابین مسکونی" هم توصیف شده است با رعایت اصول ارگونومی طراحی شده تا خانواده های شهری بتوانند غذای موردنیاز خودشان را در آن پرورش داده و همزمان انرژی نیز تولید کنند.

مطالعه متن کامل
تولد زودرس با درون‌گرایی و روان‌رنجوری در بزرگسالی ارتباط دارد.

تولد زودرس با درون‌گرایی و روان‌رنجوری در بزرگسالی ارتباط دارد.

طبق پژوهش اروپاییِ جدیدی، بزرگسالانی که در زمان تولد بسیار لاغر بوده‌اند یا خیلی زودتر از موعد به دنیا آمده‌اند بیشتر درون‌گرا و نوروتیک (روان‌رنجور) هستند و از خطر کردن می‌ترسند.

مطالعه متن کامل
استفاده از یک پلیمر اسفنجی برای پر کردن شکاف های ستون فقرات بعد از جراحی

استفاده از یک پلیمر اسفنجی برای پر کردن شکاف های ستون فقرات بعد از جراحی

از جا درآوردن تومورهای ستون فقرات کار مشکلی است، خصوصاً با توجه به اینکه گزینه هایی که هم اکنون برای پر کردن شکاف حاصل از این مداخله وجود دارد یا بسیار گران قیمت هستند یا بسیار تهاجمی می باشند. بنا به تحقیقی که به تازگی انجام شده است امکان دارد بتوان تدبیر بهتری را برای انجام این کار اندیشید، محققان برای برای پر کردن شکاف ها بعد از جراحی، از یک ایمپلنت پلیمری قابل گسترش استفاده کردند.

مطالعه متن کامل
سونو اریتکتی sono arhitekti، از طرح های خود برای پاویلیون اسلوونی در نمایشگاه میلان 2015 رونمایی کرد

سونو اریتکتی sono arhitekti، از طرح های خود برای پاویلیون اسلوونی در نمایشگاه میلان 2015 رونمایی کرد

استودیوی طراحی اسلوونیایی سونو اریتکتی، طرح های خود را برای پاویلیون اسلوونی که قرار است در نمایشگاه میلان اکسپوی 2015 رونمایی شود، ارائه داد. سازه این پاویلیون که با پیروی از درونمایه ای مبتنی بر شعارهای "اسلوونی سبز، فعال و سالم " ساخته شده است، متشکل از 5 حجم منشوریِ با رویه چوبی می باشد که هر یک داخل دیگری فرورفته است و بر روی سایت شیب داری ساخته شده که انسان را به یاد زمین های کشاورزی می اندازد.

مطالعه متن کامل
تکنیک جدید MIT برای آشکارسازی لرزشهای ناچیز در سازه های بزرگ با استفاده از تصویربرداری پر سرعت

تکنیک جدید MIT برای آشکارسازی لرزشهای ناچیز در سازه های بزرگ با استفاده از تصویربرداری پر سرعت

سازه های بزرگ مثل پلها و ساختمانها با اینکه به نظر می رسد تحت تأثیر نیروهایی که هر روزه به آنها وارد می شود (مثل نیروی وارده از طرف باران و باد) کاملاً بی حرکت می مانند، اما حقیقت این است که این سازه ها دچار لرزشهای ناچیز می شوند که آنقدر کوچکند که با چشم دیده نمی شوند. نوع این لرزشها می تواند نشانه ای برای تشخیص آسیب دیدگی سازه و ناپایداری آن باشد، اما روشهای فعلی، پر هزینه و غیر کاربردی است. تکنیک جدیدی که توسط پژوهشگران مؤسسه فناوری ماساچوست (MIT) به دست آمده، طوری طراحی شده تا بتوان این گونه علائمِ نشان دهنده ضعف در سازه را با استفاده از فیلم برداری پر سرعت و نوعی تکنیک "دید کامپیوتری"، کشف نمود.

مطالعه متن کامل