به گزارش گروه علم و آموزش سیمای وطن، تولید فرآورده‌های غذایی بر پایه خواص میوه زرشک، افزایش زمان مصرف مواد غذایی با کیسه‌های هوشمند نانویی، تاکسی پرنده برقی، دوربین فوق‌سریع سیگنال‌های عبوری از سلول‌های عصبی، ساخت حسگری که از غرق‌شدن شناگران جلوگیری می‌کند، بررسی تاثیر رنگ قرمز بر امواج مغزی، تولید لامپ «ال‌ای‌دی» برای نابودی ویروس‌ها بدون آسیب به انسان‌ها از جمله دستاوردهای هفته گذشته علم و فناوری ایران و جهان است.
طراحی زخم‌پوش هوشمند نانویی برای زخم‌های دیابتی به همت فناوران ایرانی
گروهی از پژوهشگران ایرانی و دانش‌آموخته رشته مهندسی پزشکی زخم‌پوش‌های چندلایه هوشمند با استفاده از فناوری نانو برای زخم‌های بیماران دیابتی تولید کردند. زخم‌پوش بر پایه پرده آمینیتون و پُر از مواد مغذی و فاکتورهای رشد است. این زخم‌پوش در انواع زخم‌های مزمن کاربرد دارد ولی بیشتر در زخم‌های سوختگی با ویژگی جذب بعد از مدتی مفید است. بیمار درد ناشی از تعویض زخم پوش را احساس نمی‌کند. این زخم پوش های چندلایه برای زخم‌های دیابتی و بیماری ای‌بی (پروانه‌ای) تولید شده که هنوز در مرحله تست‌های بالینی است.
تولید فرآورده‌های غذایی بر پایه خواص میوه زرشک
زرشک منبعی غنی از ویتامین c به عنوان تقویت کننده سیستم ایمنی و حاوی مقدار زیادی از آنتوسیانین، فلاوونوئید و همچنین دارای مقادیری از آلکالوئیدها از جمله بربرین، بربامین، اکسیاکانتین و پلاماتین است. این میوه ارزشمند قابلیت کاربرد در تهیه مربا، سس، آب میوه، شربت، آب نبات، ژله، دمنوش، نوشابه، انواع نوشیدنی‌ها و بسیاری از محصولات نوآورانه دیگر را دارد که هر یک از این موارد قابلیت صادراتی ویژه‌ای دارند.
اکنون محققان ایرانی از خواص این میوه برای تولید انواع فرآورده های غذایی استفاده کرده اند.
ارایه راهکاری برای تصفیه آنتی بیوتیک آموکسی سیلین از آب
محقق دانشکده مهندسی شیمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر موفق به ارائه راهکاری برای تصفیه آنتی‌بیوتیک آموکسی سیلین از آب شد. در طرح سنتز بیوفوتوکاتالیست نانوساختار Ti/TiO۲/ZnO/GOx در یک سیستم میکروفلوئیدیک، مشخصه‌یابی و ارزیابی برای تجزیه میکروآلاینده آموکسی‌سیلین؛ آموکسی سیلین انتخاب شده زیرا پرتجویزترین آنتی‌بیوتیک در شهر تهران است و از نظر خطر احتمالی نسبت به سایر آنتی بیوتیک ها در اولویت قرار دارد. وجود آن در جریان خروجی دو تصفیه خانه در غرب و جنوب تهران تایید شده است.
طراحی زره های نانوساختار و پوشش‌های نانویی برای سدها
طراحی زره های نانوساختار و عایق هایی حرارتی نانویی برای پوشش سدها از تازه ترین دستاوردهای محققان ایرانی در پژوهشگاه مواد و انرژی است.
محققان کشورمان به دانش فنی و تجاری‌سازی پوشش‌های سد یا عایق حرارتی نانو بر پایه زیرکونیای پایدارشده با اکسید ایتریم (YSZ) دست یافته اند. این طرح که تا مرحله نیمه‌صنعتی پیش رفته از پوشش‌های زیرکونیای پایدارشده با اکسیدایتریم و از نانوساختار استفاده کرده که نسبت به پوشش‌های مشابه غیرنانوساختار توانایی کنترل ترک و شکاف را بهتر دارند و در برابر اشاعه ترک مقاوم‌تر است. این فناوری در صنایع مختلف از جمله در تولید توربین‌ها کاربرد دارد و تا سطح آمادگی فناوری۶ (TRL) پیش رفته است.
طرح دیگر طراحی زره‌های نانوساختار کاربرد کلسیم یا (SIC) است. زره‌های با کاربرد کلسیم استحکام و سختی بالایی دارد وقتی نانو به آن افزوده می شود، این میزان استحکام تقویت می‌شود. این فناوری در ساخت زره های ضدگلوله استفاده می شود و در برابر اجسام نوک تیز یا گلوله مقاومت می کند.
این فناوری برای پوشش های ضدگلوله کاربرد دارد. امکان فروش دانش فنی آن وجود دارد و ستاد فناوری نانو معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری آن را تایید کرده و در سطح آمادگی فناوری ۶ است.
افزایش زمان مصرف مواد غذایی با کیسه‌های هوشمند نانویی تولید فناوران ایرانی
یک شرکت دانش‌بنیان ایرانی فعال در زمینه فناوری نانو کیسه‌های هوشمندی تولید کرده است که طول عمر سبزیجات، میوه‌ها، گوشت و مواد لبنی را افزایش می‌دهد. این شرکت همچنین اسپری‌های آنتی باکتریال و آنتی‌اکسیدان تولید کرده است که با پاشش آنها روی مواد غذایی بدون اینکه ضرری داشته باشد، موجب افزایش زمان مصرف آنها می‌شود.
نخستین خودروی متصل با بومی‌سازی بیش از ۶۰ درصد فناوری رونمایی می‌شود
ساخت نخستین خودروی متصل با بومی سازی ۶۷ درصدی فناوری یکی دیگر از دستاوردهای محققان ایرانی است که معاون خودرویی ستاد توسعه فناوری‌های حوزه فضایی و حمل و نقل پیشرفته معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری از رونمایی آن در اواخر مهرماه جاری خبر داده است.
خودروی متصل (connected vehicle)، خودرویی است که می‌تواند از طریق شبکه بی‌سیم به دیگر ابزارهای نزدیک خود متصل شود. خودروهای متصل عامل مهمی در پیشرفت اینترنت اشیاء (IoT) هستند. ضبط پخش صدا در داخل خودرو که به گوشی راننده متصل است یا اتصال خودرو با خودروهای نزدیک به خود در جاده و خیابان نمونه‌هایی از خودروهای متصل هستند.
تولید دستکش‌های آبگریز ایرانی با فناوری نانو
یک شرکت دانش‌بنیان تولیدکننده دستکش‌های آبگریز از تولید محصولات فناوری نانو شامل دستکش‌هایی خبر داده است که بافت خارجی آنها آبگریز هستند.
نخ این دستکش‌ها با محصول‌های نانویی حاوی ترکیبات سیلیکونی غیرقطبی شده و به این ترتیب دستکش‌ها آبگریز شده اند و آب از بافت پارچه آنها نفوذ نمی‌کند. این دستکش ها برای افرادی مفید است که در محیط‌های مرطوب کار می‌کنند و نباید دستکش‌های آنان خیس شود.
چاپ مقاله پیش بالینی و فاز یک مطالعه بالینی واکسن نورا در نشریه Medical Virology
چاپ مقاله پیش بالینی و فاز یک مطالعه بالینی واکسن نورا در نشریه Medical Virology دستاورد دیگر محققان ایرانی است. مقاله فاز یک مطالعه بالینی واکسن نورا تحت عنوان «مطالعه بی خطری و ایمنی‌زایی واکسن نوترکیب نورا بر پایه پروتئین RBD در افراد بزرگسال به شکل تصادفی شده به همراه گروه پلاسبو» در خرداد ماه ۱۴۰۱ به این نشریه ارسال شد و در شهریور ۱۴۰۱ مورد پذیرش قرار گرفت و منتشر شد. در این مطالعه عنوان شده است که دوز ۸۰ میکروگرم به عنوان واکسن ایمن است و ایمنی‌زایی مناسبی را در افراد بزرگسال ایجاد می‌کند.
فناوری جهان
تاکسی پرنده برقی
یک شرکت چینی ضمن آزمایش یک تاکسی هوایی (پرنده برقی) در دوبی، نمایی اجمالی از فناوری پیشرو را ارائه کرده است که روزی مردم شهرها را از ورای ترافیک به مقصد می‌رساند.
این وسیله نقلیه طراحی جذاب و ظرفیت حمل ۲ سرنشین را دارد و مجموعه‌ای از هشت ملخ، نیروی رانش آن را تأمین می‌کند. بنا به گفته شرکت سازنده این وسیله، حداکثر سرعت آن ۱۳۰ کیلومتر (۸۰ مایل) در ساعت است.
ساخت دوربین فوق‌سریع سیگنال‌های عبوری از سلول‌های عصبی
محققان مهندسی برق و پزشکی موفق به ساخت دوربینی شده‌اند که پالس‌های عصبی را هنگام عبور از سلول‌های عصبی تصویربرداری می‌کند و می‌تواند به افزایش شناخت از نحوه کارکرد مغز یاری برساند. این دوربین موسوم به «تصویربرداری فوق سریع فشرده و ارتقایافته» (Diff-CUP) در آزمایشگاه «لیهونگ وانگ» استاد مهندسی پزشکی و مهندسی برق طراحی شده است. این دوربین با شیوه‌ای مشابه سایر سیستم‌های CUP وانگ عمل می‌کند که قادر به ثبت پالس‌های لیزری حین حرکت با سرعت نور و همچنین ثبت فیلم با سرعت ۷۰ تریلیون فریم در ثانیه بوده‌اند.
ساخت حسگری که از غرق‌شدن شناگران جلوگیری می‌کند
دانشمندان یک پوشش نازک و لغزنده روی پارچه رسانا قرار دادند که نوعی حسگر حرکت زیر آب ایجاد می‌کند که هوا از آن عبور می‌کند. آنها از این حسگر در ساخت یک دستگاه هوشمند استفاده کردند که در صورت توقف حرکت شناگر به برنامه گوشی هوشمند هشدار می‌دهد که احتمال غرق‌شدن شناگر وجود دارد.
این تیم، حسگر مبتنی بر پارچه را با یک منبع تغذیه و یک جمع‌آوری‌کننده داده ترکیب کردند تا یک سیستم حرکت هوشمند زیر آب ایجاد کنند که می‌تواند پاسخ الکتریکی را به صورت بی‌سیم به برنامه گوشی هوشمند مخابره کند. هنگامی که دستگاه هوشمند به یک عروسک شنای موتوری متصل شد، این برنامه، پاهای عروسک را که در حال لگد زدن بودند، ردیابی کرد.
برای شبیه‌سازی وضعیت شناگری که خسته است، حرکت لگدزدن عروسک را خاموش کردند و برنامه یک پیام هشدار قرمزرنگ ارسال کرد. پژوهشگران می‌گویند حسگر حرکت هوشمند، آب را دفع می‌کند؛ بنابراین، می‌تواند به نظارت بر ایمنی شناگران کمک کند و در انواع دیگر حسگرهای زیر آب نیز استفاده شود.
ساخت ربات‌هایی که تصمیم‌های اخلاقی می‌گیرند
یک تیم پژوهشی بین‌رشته‌ای در دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی در آمریکا، الگوریتم‌هایی را طراحی کرده‌اند که دستورالعمل‌های اخلاقی را به شیوه مؤثرتری در برنامه‌های تصمیم‌گیری هوش مصنوعی می‌گنجاند. قرار است فناوری‌هایی مانند ربات‌های مراقب در زمینه امنیت و آسایش بیماران در بیمارستان‌ها به‌کار گرفته شوند همچنین از افراد مسن مراقبت کنند و در خدمت افرادی باشند که نیاز دارند بر سلامتشان نظارت شود یا کمک فیزیکی دریافت کنند.
به گفته پژوهشگران این تیم، تلاش‌های قبلی برای گنجاندن تصمیم‌گیری اخلاقی در برنامه‌های هوش مصنوعی محدود و بر استدلال سودمندگرایی متمرکز بوده است که پیچیدگی تصمیم‌گیری اخلاقی انسان را نادیده می‌گیرد.
باکتری گرمادوست راهکاری برای مقابله با آلودگی‌های نفتی
یک تحقیق جامع در مورد اجتماعات باکتریایی در آتش فشانی فعال در قطب جنوب، قابلیت باکتری‌های گرمادوست برای پاکسازی آلودگی‌های نفتی را برجسته کرده است.
اکسترموفیل‌ها، باکتری هایی هستند که در محیط های بسیار گرم رشد و نمو می کنند. باکتری های گرمادوست (ترموفیل) قابلیت فراوانی برای کاربردهای فراوان بیوتکنولوژی دارند.
هدف از تحقیق مشخص کردن میکروبیوم محیط‌های سخت در عربستان سعودی، از جمله آتشفشان‌ها، بیابان‌ها و مکان‌های زمین گرمایی عنوان شده است. این باکتری ها تحت شرایط سخت رشد می کنند و برای فعال ماندن در شرایط چالش برانگیز متابولیکی سازگاری یافته اند. آنها قابلیت های متابولیک و فیزیولوژیکی متنوعی از خود نشان می دهند و اغلب فرآورده های ارزشمند زیستی تولید می کنند.
تولید لامپ «ال‌ای‌دی» برای نابودی ویروس‌ها بدون آسیب به انسان‌ها
فیزیکدانان موسسه تحقیقات ریکن در ژاپن یک LED بسیار کارآمد ساخته اند که برای میکروب ها و ویروس ها کشنده، اما برای انسان بی خطر است. این فناوری روزی می‌تواند به کشورها کمک کند با کشتن عوامل بیماریزا در اتاق‌های شلوغ، از زیر سایه همه‌گیری ها خارج شوند. لامپ های میکرب کش فرابنفش در نابودی باکتری ها و ویروس ها بسیار موثر هستند. در واقع، آنها به طور معمول در بیمارستان ها برای استریل کردن سطوح و ابزار پزشکی استفاده می شوند.
بررسی تاثیر رنگ قرمز بر امواج مغزی امیدی برای ساخت پروتزهای بینایی
محققان عصب‌شناسی در تحقیقی به بررسی تاثیرات رنگ قرمز بر قشر بصری در مغز پرداخته‌اند که می‌تواند در آینده به ساختن پروتزهای بینایی مصنوعی کمک کند. محققان در موسسه علوم عصبی «ارنست اشتروگمان» درباره این مساله تحقیق کرده‌اند که رنگ قرمز ممکن است قوی‌تر از رنگ‌های دیگر امواج مغزی را تحریک کند. این تحقیق جدید بر قشر بصری موسوم به V۱ متمرکز است. این بزرگ ترین ناحیه بصری و بینایی در مغز است و اولین ناحیه‌ای است که داده‌های ورودی از شبکیه چشم را دریافت می‌کند.
میکروب‌ها عامل تغییرات اقلیمی در مریخ
یک پژوهش جدید با مدل‌سازی اقلیمی گواه آن است که میکروب‌های قدیمی باعث ایجاد تغییرات اقلیمی در مریخ شدند. این تغییرات، سکونت‌پذیری این سیاره را کاهش دادند و به احتمال زیاد به انقراض خود میکروب‌ها منجر شدند. بر اساس این پژوهش، میکروب‌های ساده‌ای که از هیدروژن تغذیه و متان را دفع می‌کنند به احتمال بسیار زیاد حدود ۳.۷ میلیارد سال پیش در مریخ رشد کردند، تقریباً در همان زمانی که حیات بدوی در اقیانوس‌های اولیه زمین آغاز شد.
موریانه‌ها، معمارانی که ساخت بناهای مجهز به تهویه هوا را به انسان‌ها آموزش می‌دهند
دانشمندان در موسسه فناوری کالیفرنیا با الهام گرفتن از نحوه ساخت لانه موریانه‌ها، چهارچوبی برای طراحی موادی جدید ابداع کرده‌اند که از قوانین پایه پنهان در الگوهای طبیعت تقلید می‌کنند. موریانه‌ها تنها چند میلی‌متر طول دارند اما لانه آنها تا ۴ متر هم ارتفاع دارد که معادل ساخت برج‌های مرتفع توسط انسان‌ها است. در درون لانه موریانه‌ها شبکه‌ای از ساختارهای نامتقارن و به هم پیوسته وجود دارد. این لانه از خاک و دانه‌ها و بزاق ساخته شده است و طوری بهینه‌سازی شده که ثبات و تهویه هوا داشته باشد.
فیزیکدان‌ها نوعی جدید از شبه‌ذره را ساختند
مرکز اکتشاف و نوآوری بخش فیزیک سیتی‌کالج نیویورک اعلام کرده که نوع جدیدی از یک شبه‌ذره مغناطیسی را از طریق ترکیب نور با دسته‌ای از آهنرباهای بسیار نازک دوبعدی ایجاد کرده است. این پیشرفت پایه و اساسی را برای یک راهبرد نوظهور به منظور طراحی مصنوعی مواد از طریق تضمین تراکنش نیرومند آنها با نور فراهم می‌سازد.
کشف یک گروه خونی جدید و نادر می‌تواند جان نوزادان را نجات دهد
محققان با آنالیز خون ۱۳ بیمار با آنتی‌ژن‌های مشکوک موفق به شناسایی ۵ نوع از آنتی‌ژن‌های Er شدند. این محققان با تعیین زنجیره کدهای ژنتیکی این بیماران قادر شدند که ژن مربوط به پروتئین‌های سطح سلولی را شناسایی کنند و تعجب‌آور اینکه این ژن (PIEZO۱) در علم پزشکی شناخته شده بود. این ژن هم اکنون با برخی از بیماری‌های شناخته شده مرتبط دانسته شده است. موش‌های دارای این ژن پیش از تولد می‌میرند.
این تحقیق نشان داده است که حتی پروتئین‌هایی که در حد بسیار پایینی بیان می‌شوند، برای پزشکی تزریق خون (transfusion) بطور بالقوه از لحاظ آنتی‌ژنی (antigenicity ) اهمیت دارند.
فسیل‌ها وجود هیولاهای دریایی در ۶۶ میلیون سال پیش را تایید کردند
محققان موفق به کشف فسیل‌های یک حیوان دریایی موسوم به «تالاسوتیتان» در کشور مراکش شده‌اند که اطلاعاتی درباره اکوسیستم‌های دریایی پیش از اصابت سیارک و انقراض دایناسورها در اختیار دانشمندان قرار داده است.
۶۶ میلیون سال پیش هیولاهای دریایی واقعا وجود داشتند. آنها «موساسور» (mosasaurs) و به عبارت دیگر مارمولک‌های عظیم آبی بودند که همزمان با دایناسورها زندگی می‌کردند. آنها تا طول ۱۲ متر رشد می‌کردند و شبیه اژدهای «کومودو» با دمی شبیه به کوسه بودند. این موجودات همچنین گوناگونی زیادی داشته و در ده‌ها گونه تکامل یافته بودند. برخی از آنها ماهی و ماهی مرکب (squid) و برخی دیگر حلزون صدف دار (shellfish) و صدف می‌خوردند.
اکنون محققان موفق به شناسایی و یافتن یک موساسور جدید شده‌اند که حیوانات دریایی بزرگ از جمله موساسورهای دیگر را شکار می‌کرده است. این گونه جدید با نام Thalassotitan atrox در حفاری در منطقه «اولاد عبدون» در استان خوربگه در نزدیکی کازابلانکا کشور مراکش کشف شده است.
فناوری تعمیر لوله‌های فاضلاب نانوپلاستیک‌ها را وارد هوا می‌کند
تحقیقات جدید نشان می‌دهد که یک فناوری تعمیر در محل لوله‌های فاضلاب بدون حفاری و تعویض لوله، موجب پراکنده شدن ذرات نانوپلاستیک در هوا و آلودگی زیست محیطی می‌شود.
ذرات ریز پلاستیک ناشی از تجزیه بطری‌ها، کیسه‌های پلاستیکی و حتی مواد آرایشی وارد خاک و آب می‌شوند. آنها چرخه‌های شیمیایی را مختل می‌کنند و موجب صدمه به سلامتی اکوسیستم‌ها و آلودگی محیط زیست‌های آبی و خاکی می‌شوند و در نهایت حتی وارد هوا می‌شوند و می‌توانند به ریه‌ها آسیب بزنند.
یک تحقیق جدید که در نشریه نیچر نانوتکنولوژی منتشر شده حاکی از این است که فرآیندی که در همه جای جهان توسعه یافته و هر روز روی می دهد موجب تسریع پراکندگی هوایی این ذرات میکرو و نانو پلاستیکی می‌شود و این موجب خطری برای سلامتی انسان و محیط زیست می‌شود.
ویروس‌ها هم می‌شنوند و هم می‌بینند
پژوهشگران به تازگی موفق شده‌اند یک توانایی جدید در برخی ویروس‌ها کشف کنند. به گفته پژوهشگران آنها می‌توانند بر محیط خود نظارت کنند. این توانایی احتمالاً برای تولید داروهای ضدویروس مفید خواهد بود.
پژوهش‌های جدید گواه این است که ویروس‌ها با استفاده از اطلاعات محیط خود تصمیم می‌گیرند که چه زمانی در میزبان خود محکم بنشینند و چه زمانی تکثیر و منفجر شوند و سلول میزبان را بکُشند. این ویژگی تأثیر زیادی بر ساخت داروهای ضدویروس دارد.
ساخت رباتی که هر دو روز، یک خانه می‌سازد
یک شرکت رباتیک موفق به طراحی یک ربات هوشمند آجرچین شده که قادر است در یک ساعت کاری را که کارگران باید با تلاش فراوان در چهار تا ۶ هفته انجام دهند، به انجام برساند.
این ربات می‌تواند هزار آجر را فقط در یک ساعت روی هم بچیند و در مدت ۴۸ ساعت، کاری را انجام دهد که انسان‌ها در چهار تا شش هفته با تلاش زیاد انجام می‌دهند.
کشف سیاره فراخورشیدی جدید از نوع مشتری داغ
گروهی از اخترشناسان یک سیاره مشتری فراخورشیدی در حال گسترش کشف کرده‌اند که حدودا ۳۰ درصد بزرگ‌تر از سیاره مشتری درون منظومه شمسی است.
آنها گزارش داده‌اند که سیاره جدیدی از نوع مشتری داع را کشف کرده‌اند. این محققان در حالی که در حال رصد یک ستاره کوتوله از نوع ستاره‌های کوتوله متوسط به نام ان‌جی‌تی‌اس- ۲۱ (NGTS-۲۱) با استفاده از تلسکوپ رصدخانه پارانال بودند، متوجه سیگنال قوی عبوری شدند. ماهیت سیاره‌ای این سیگنال را رصدهای بعدی تایید کرد.
