شايد تا كنون شما با كاربردهاى مختلف فناورى نانو در رشته ها و زمينه هاى زيادى برخورد كرده ايد و نتايج به كارگيرى اين فناورى را نيز شاهد بوده ايد اما آيا تا كنون با كاربرد فناورى نانو در صنعت حمل و نقل برخوردى داشته ايد؟ آيا مى دانيد كه با استفاده از فناورى نانو در توليد آسفالت و قير مى توان خيابان هايى بى صداتر داشت كه در موقع ترمز كردن اتومبيل ها هيچ گونه صدايى از آنها به گوش نرسد؟ و يا در فصل گرم تابستان هيچ گونه گرمايى از خود متصاعد نكند؟ و يا آسفالتى كه هر زمان گوشه اى از آن كنده شد و يا خراب شد مانند سلول هاى بدن انسان خود را تعمير كند و نياز به راهبندان هاى طولانى جهت بازسازى آسفالت ها نباشد؟
بد نيست بدانيد كه نخستين آسفالتى كه روى خيابان هاى شهر پهن شد مربوط به سال ۱۸۷۰ است كه در يكى از خيابان هاى نيويورك قرار گرفت. اين آسفالت واقعى حاصل تلاش دسمت (Desmedt) شيميدان بلژيكى بود كه توانست با مخلوطى از ماسه و قير يكى از خيابان هاى منتهى به تالار بزرگ شهر را در شهر نيويورك آسفالت كند. سپس از روى اين آسفالت براى آسفالت كردن بزرگراهى در فرانسه الگوبردارى شد و اين بزرگراه در سال ۱۸۵۲ آسفالت شد و سپس آسفالت به شهرها، كشورها و قاره هاى گوناگون مسافرت كرد و اكنون باريك ترين و دورافتاده ترين كوچه ها و خيابان هاى هر كشورى از آن بهره مى برد. امامدت نه چندان طولانى است كه دانشمندان شيمى مشغول كاركردن روى پروژه هاى مربوط به آسفالت هستند اما اين آسفالت با آسفالت معمولى تفاوت فراوانى دارد. اين نوع آسفالت قابليت خودتعميرى دارد. يعنى به محض خراب شدن هر بخش از آسفالت به تنهايى قادر به ترميم بخش از بين رفته است . اين ايده در سال ۲۰۰۶ شكل گرفت اما اكنون تلاش هاى دانشمندان براى عملياتى كردن آن در حال نتيجه دادن است.
* خوداصلاحى
دكتر ليونيگسون از فيزيكدانان آمريكايى معتقد است كه مورد خوداصلاح كننده در سال هاى نه چندان دور گذشته در ساير رشته ها و زمينه هاى علمى مورداستفاده قرار گرفته اند. اومعتقداست «آسفالت و سيمان هر دو در زمره نانو مواد هستند.» طبق نظريات ايشان وجود يك ماده پليمرى ساختارى سبب خواهد شد كه ترك ها و شيارهاى به وجود آمده در سطح آسفالت اصلاح شود بدين ترتيب كه با كمك گرفتن از يك عامل اصلاح كننده كپسوله و يك شروع كننده شيميايى كاتاليستى درون يك بستر اپوكسى اين فرايند شكل خواهد گرفت.
فرايند خوداصلاحى بدين ترتيب آغاز مى شود كه يك ترك در حال شروع سبب گسستن ميكروكپسول هاى موجود در ساختار آسفالت ترميم شونده، شده و در نتيجه سبب رهاسازى عامل اصلاح كننده با استفاده از خاصيت دوپينگى در ميان ترك خواهد شد و با تماس كاتاليزور موجود و عامل اصلاح ساز، اين عامل شروع به پليمريزه شدن كرده و در اثر اين فرايند دو طرف شكاف را به سمت هم نزديك كرده و سبب اتصال آسفالت ترك برداشته خواهد شد.
مزاياى آسفالت ترميم شونده
۱- محدود كردن انتشار گازهاى گلخانه اى
۲- مصرف كمتر انرژى
۳- كاهش سر وصداى ترافيك و حركت اتومبيل ها روى آسفالت
۴- راحتى و اطمينان بيشتر در هنگام رانندگى
۵- ماشين ها در اثر مشكلات به وجود آمده در جاده ها خسارت نمى بينند
* مواد مورد استفاده
شايد دور از ذهن به نظر برسد كه در اين آسفالت جديد از مواد زائدى كه پيرامون ما وجود دارد استفاده شود اما در حقيقت همين مواد زائد و دورريختنى پيرامون مواد اصلى تشكيل دهنده آسفالت ترميم شونده را تشكيل مى دهند. اين مواد عبارتند از تفاله هاى كوره هاى شيشه پزى، خاكستر زباله هاى شهرى، خاكستر توليد برق با زغال، خرده آجرها، لاستيك هاى فرسوده ماشين ها، پلاستيك سيم هاى برق قديمى و غيره.
* آسفالت كم صدا
هم اكنون در گوشه و كنار جهان شركت ها و مؤسسات تحقيقاتى فراوانى در حال تحقيق روى توليد آسفالت هاى كم صدا، ترميم شونده، كم ارتعاش و غيره هستند. در اين ميان تلاش هاى گروه آسفالت و لاستيك كشور ژاپن (JARRG) در زمينه توليد آسفالت كم صدا حائز اهميت است. در آسفالت توليدى باJARRG اتصال دهنده آسفالت ويسكوز توسعه پيدا كرده و سبب شده است كه از انبساط پخش تايرهاى كهنه اى كه به صورت ريز در اثر تردد ماشين ها بر روى آسفالت ساييده مى شوند جلوگيرى به عمل آورد. به علاوه اين اتصال دهنده مى تواند به عنوان ماده اى لاستيكى بين مواد متراكم موجود در آسفالت عمل كرده و از اين راه ارتعاش و صداى حاصل از تردد ماشين ها را روى آسفالت كاهش دهد. نمونه اى از اين آسفالت در بزرگراه سوپراستشين در آريزونا به كار گرفته شده است كه با استقبال فراوانى از سوى ساكنان محلى و نيز افرادى كه از اين مسير تردد مى كنند روبرو شده است.
* مشكلات آسفالت ترميم شونده
با توجه به مطالب فوق نمى توان گفت كه اين نوع از آسفالت، آسفالتى كامل است و هيچ گونه مشكلى ندارد. علاوه بر مزاياى فوق الذكر بايد معايب و كاستى هاى زير را نيز براى اين گونه از آسفالت ها در نظر داشت:
۱- مواد تشكيل دهنده اين نوع از آسفالت سبب ايجاد بخار و بوى بد در هنگام عمليات راهسازى مى شود.
۲- هنوز تلاش هاى دانشمندان درخصوص قابليت بازيافت بودن اين گونه از آسفالت به نتيجه اى نرسيده است.
۳- نسبت به آسفالت هاى معمولى بسيار گران قيمت تر است.
۴- آسفالت بايد در يك بازه دمايى معين نگاهدارى شود. درغيراين صورت بلااستفاده خواهد شد.
۵- براى عمليات و آسفالت كردن خيابان ها نياز به متخصصين ويژه اى است و برخلاف آسفالت معمولى نمى توان تنها با چند كارگر معمولى عمليات آسفالت را به پايان رساند.
با توجه به افزايش ميزان تقاضا در حمل و نقل شهرى و بين شهرى و فشار بيشتر اين حمل و نقل بر مسيرهاى ريلى و جاده اى مى توان پيش بينى نمود كه در آينده اى نه چندان دور تقاضا براى آسفالت هاى ترميم شونده و نيز آسفالت هاى كم صدا افزايش يابد و به علاوه ديگر امكان مسدود كردن جاده اى براى انجام تعميرات وجود ندارد. زيرا در اين صورت بار ترافيكى روى ساير محورها توزيع شده و مشكلات فراوان ترى را براى ساير محورها به وجود خواهد آورد.
------------------------------------
فناورى
رحم مصنوعى براى
پرورش جنين حاصل از لقاح خارج رحمى ساخته شد
دانشمندان ژاپنى براى نگهدارى جنين حاصل از بارورى خارج رحمى در چند روز اول رشد و نمو و قبل از انتقال به داخل رحم مادر يك رحم ساخته اند كه امكان رشد و نمو سريع آنها را نظير شرايط درون بدن مادر فراهم مى كند.به گزارش خبرگزارى رويترز از هنگ كنگ، در حال حاضر جنين حاصل از لقاح خارج رحمى در تركيب ميكرو دراپلتس كه تركيبى از روغن معدنى و مايع كشت است نگهدارى مى شود تا از خشك شدن آن جلوگيرى شود.اما اين شرايط در حد شرايط عالى داخل رحم مادر، نيست و جنين هايى كه به طور مصنوعى بارور شده اند در اين تركيب بسيار كندتر از جنين هايى كه به طور طبيعى بارور شده اند رشد مى كنند.جنين هاى بزرگ تر كه رشد سريع ترى داشته اند بعد از قرار گرفتن در رحم مادر شانس بقاى بهترى دارند.محققان ژاپنى تراشه اى به پهناى ۲ميلى متر و ارتفاع ۰/۵ ميلى متر ساخته اند كه شرايط نزديك به داخل يك رحم طبيعى را شبيه سازى مى كند.جنين هاى تازه حاصل از آى وى اف داخل تراشه گذاشته مى شوند و بر روى غشايى از سلول هاى كشت يافته رحم قرار مى گيرند. زمانى كه تخم جنين آماده چسبيدن به ديواره رحم شد، به داخل رحم مادر بازگردانده مى شود.ترو فوجى از مؤسسه علوم صنعتى دانشگاه توكيو مى گويد هدف از اين كار فراهم آوردن محيط مساعدترى براى جنين ها است.اين محققان در آزمايش هايى كه بر روى جنين موش انجام دادند دريافتند جنين هاى كه داخل اين تراشه ها قرار داده شدند سريع تر از جنين هايى كه داخل تركيب گذاشته شدند رشد كردند.۸۰ درصد جنين هايى نگهدارى شده داخل تراشه ها ظرف ۷۲ساعت براى ورود به رحم مادر آماده شدند، در حالى كه فقط ۲۰ درصد جنين هايى كه در تركيب نگهدارى شدند مهياى ورود به رحم مادر بودند.كيفيت جنين هايى كه رشد سريع ترى دارند بهتر است، به همين خاطر محيط رحم مصنوعى امكان رشد سريع تر را فراهم مى كند و شرايط نزديك به رحم را ايجاد مى نمايد. محققان اميدوارند از اين تراشه در نهايت براى جنين انسان استفاده كنند.
Twitter
Google
Yahoo
Delicious
بالاترین
دنباله
نسخه‌ی چاپی
ارسال اين مطلب به دوستان