محققان دانشگاه «رایس» در «هوستن» می‌گویند: موفق به کشف نوع جدیدی از مواد شده‌اند که قادر است نور قرمز را به آبی تبدیل کند.

به گزارش سرویس فناوری ایسنا، در این روش، که به «دو برابر کردن فرکانس یا تولید هارمونیک دوم» موسوم است، از نانوساختارهای پلاسمونیک استفاده شده است که به ‌صورت مصنوعی به شکل «نانوفنجان» سنتز می‌شوند. «تولید هارمونیک دوم» یکی از مهمترین فرایندهای نوری غیرخطی است که از دهه 1960 برای تولید منابع نوری جدید مورد استفاده قرار می‌گیرد.

«تولید هارمونیک دوم» (SHG) یکی از مهمترین فرایندهای نوری غیرخطی است که در آن دو فوتون به یک فوتون با انرژی دو برابر تبدیل می‌شود، بنابراین در این فرایند یا فرکانس دو برابر شده یا طول موج نصف می‌شود. این فرایند برای اولین بار در سال 1961 کشف شد، زمانی که محققان با لیزر دارای طول موج 694 نانومتر روی لاستیک فوکوس کرده‌ بودند که در نهایت پرتوی با طول موج 347 نانومتر منتشر شد.

سطوح ویژه بزرگ الکترودهای این پیل‌ها قادرند به سرعت مقادیر بزرگی از یون‌ها را بین الکترودها انتقال دهند و این منجر به زمان شارژ سریع می‌شود.

امروزه «SHG» از محیط‌ غیرخطی نظیر بلورهای نوری ویژه ایجاد می‌شوند و از آن در صنعت لیزر استفاده می‌شود، برای مثال برای تولید پرتو 532 نانومتری از منبع 1064 نانومتری از این پدیده استفاده می‌شود. اخیرا «نوهامی هالاس» و همکارانش یک ماده نوری جدید برای به کارگیری در این فرایند تولید کرده‌اند. این ماده که به صورت «فنجانی شکلی» است از نانوذره دی الکتریک ساخته شده که به‌ روی آن یک لایه نازک از جنس طلا قرار داده شده است. در این سیستم، پدیده رزونانس پلاسمونیک به‌ کارگرفته شده‌اند که در آن الکترون‌های لایه رسانای فلز با پرتوهای نور برهمکنش می‌دهند.

تیم تحقیقاتی «هالاس» نشان داد که رزونانس این ساختار قادر است هم به میدان الکتریکی و هم مغناطیسی نور پاسخ دهد.

پیش از این، این گروه تحقیقاتی موفق شده بود چنین مبدل نوری را برای پرتو فرابنفش تولید کند که در آن با استفاده از نانوفنجان، رزونانس پلاسمون مغناطیسی را تنظیم کرده و لیزری با طول موج ورودی 800 نانومتر را به پرتوی دیگر با طول موج 400 نانومتر تبدیل کردند. آنها دریافته بودند که با چرخاندن نانوذره نسبت به پرتو ورودی، می‌توان شدت سیگنال پرتو 400 نانومتری را افزایش دهند. نتایج کار آنها نشان داد که اگر زاویه میان نور ورودی و محور تقارن نانوفنجان افزایش یابد، شدت پرتو تولیدشده نیز افزایش می‌یابد. ( رجوع به تصویر)

زمین‌شناسان معتقدند کوازی کریستال کشف شده در شرق روسیه با آرایش بلوری خاص که پیش از این در خارج از آزمایشگاه دیده نشده بود، بیشتر شبیه یک شهاب سنگ متعلق به روزهای اولیه تشکیل منظومه شمسی است.

به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، کوازی کریستال ها از بلورهای با نظم غیر تکرار تشکیل شده‌اند و هیچ گونه تقارنی در آنها دیده نمی شود؛ درحالی که کریستال‌ها اغلب متقارن هستند و از الگوهای منظم اتمی که بصورت مرتب تکرار می‌شوند، تشکیل شده‌اند.

سه دهه قبل محققان تلاش کردند در آزمایشگاه با تغییر ساختار بنیان کریستال‌ها، کوازی کریستال بسازند. آرایش مشابه کوازی کریستال‌ها در توپ فوتبال دیده می‌شود که از 20 شش ضلعی و 12 پنج ضلعی تشکیل شده‌اند.

"پل اشتاین هارت" از دانشگاه پرینستون معتقد است چنینی آرایش عجیب و غریب در کوازی کریستال‌ها بیشتر در فضا( شهاب‌سنگ‌ها) دیده می‌شود.

کوازی کریستال در طبیعت

در سال 1998 میلادی "اشتاین هارت" و تیم تحقیقاتی‌اش جست‌وجو برای یافتن کوازی کریستال‌ها و اسکن پایگاه داده‌های کریستال‌ها را آغاز کردند؛ اما تلاش آنها تا 8 سال هیچ نتیجه‌ای نداشت.

در سال 2007 میلادی "لوکا بیندی" از دانشگاه فلورانس مجموعه سنگ‌های معدنی خود را برای بررسی در اختیار این تیم قرار داد.

یکی از این سنگ ها که 30 سال قبل در رشته کوه کوریاک در شرق روسیه کشف شده بود، نمونه دقیق کوازی کریستال طبیعی بود و محققان یافتن ریشه و تاریخچه تشکیل این سنگ را آغاز کردند.

ریشه ای خارج از زمین

"بیندی" به تیم تحقیقاتی برای آنالیز و بررسی ساختار کوازی کریستال کشف شده کمک کرد. بررسی ایزوتوپ های این سنگ نشان می دهد نمونه کشف شده یک شهاب سنگ بسیار قدیمی و متعلق به اوایل تشکیل منظومه شمسی است.

با یافتن زمان تشکیل کوازی کریستال‌ها (در آغاز تشکیل منظومه شمسی) محققان بررسی چگونگی ایجاد آنها را آغاز کردند و برای این کار نمونه‌ها و آزمایشات بیشتری مورد نیاز است.

نمونه های بیشتر

در حال حاضر سنگ کشف شده در کوریاک تنها نمونه کوازی کریستال طبیعی یافت شده توسط محققان است و دانشمندان امیدوارند با کمک متخصصان حوزه های نفت، معدن و سنگ‌شناسی نمونه‌های بیشتری از کوازی کریستال‌های طبیعی را بیابند.

به اعتقاد "هارت" هیچ دلیلی وجود ندارد که کوریاک تنها نمونه کوازی کریستال طبیعی جهان باشد یا الزاما همه آنها از فضا آمده باشند.

وی همچنین معتقد است کوازی کریستال از جمله مواد معدنی اولیه تشکیل دهنده منظومه شمسی هستند و حتی ممکن است این سنگ در کهکشان راه شیری یا سایر سیارات نیز وجود داشته باشد.

پدیده جوی رنگین‌کمان در حضور همزمان باران و خورشید دیده می‌شود. برای مشاهده این پدیده، ناظر باید پشت به خورشید و رو به باران بایستد. در شرایط معمول می‌توان دو کمان اصلی و ثانویه را مشاهده کرد.

رنگین کمان ثانویه که کمانی دورتر، کم‌‍نورتر دارد و ترتیب رنگهایش نیز برعکس رنگین‌کمان اصلی است، از دو بار بازتاب نور در قطرات بالاتر باران ایجاد می‌شود. به تازگی رنگین‌کمان‌های مرتبه 3 و 4 نیز مشاهده شده است. برای مشاهده عکس بزرگ از نشنال‌جئوگرافیک، اینجا را کلیک کنید.

هواپیمای جدیدی که برای پرواز بر روی بزرگترین قمر سیاره زحل طراحی شده، بی‌شباهت به پهپادهای افغانستان نبوده و قرار است به بررسی جو ابری و سنگین آن بپردازد.

به گزارش سرویس فناوری خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، هواپیمای 715 میلیون دلاری Aviatr دانشمندان دانشگاه آیداهو برای ثبت تصاویر سه‌بعدی از سطح و جو قمر تیتان طراحی شده تا به دانشمندان امکان ساخت یک تصویر کامل از زمین‌شناسی این قمر را ارائه کند.

این هواپیمای 120 کیلوگرمی قرار است در پایان ماموریت خود بر روی سطح تیتان شیرجه زده و بر روی تپه‌های شنی آن مستقر شود.
دانشمندان بر این باورند که برای پرواز بر روی تیتان باید از خودروهای سنگین‌تر از هواپیما استفاده کرد؛ چرا که با وجود پایین بودن گرانش آن، از جوی سنگین برخوردار است که به خودرویی مانند Aviatr که از هواپیما سنگین‌تر است اجازه اقامت طولانی‌تر را در این جو می‌دهد.

تیتان کاملا توسط ابرهای متراکم پوشیده شده و دانشمندان مشتاقانه در انتظار بررسی سطح زیر آنها هستند.

Aviatr بر خلاف شیوه ارسال بالن که ابتدا برای این ماموریت پیشنهاد شده بود، به دانشمندان اجازه خواهد داد تا به دقت به کنترل ارتفاع آن پرداخته و کتابخانه‌ای از تصاویر سه‌بعدی از سطح و آب‌وهوای تیتان بدست آورند.

قمر تیتان از ماه زمین و حتی سیاره ناهید بزرگتر بوده و دمای سطح آن حدود منفی 178 درجه سانتیگراد است.

هواپیمای Aviatr بسیار سریعتر از بالن بوده و از ژنراتور پلوتونیومی خود برای اقامت در سمت روز تیتان برای تصاویر بهتر استفاده خواهد کرد.

این هواپیما پس از هر ارسال تصویر به زمین به حالت بدون موتور پرواز کرده تا انرژی خود را ذخیره نگه دارد. Aviatr مانند هواپیماهای زمینی از حالت «safe mode» برخوردار بوده که در زمان نیاز به حالت ساکن در جو تیتان باقی خواهد ماند.

جیسون بارنس، دانشمند دانشگاه آیداهو به همراه یک تیم 30 نفری به طراحی این مدل پرداخته‌اند. Aviatr به دور آخر کمکهای مالی ناسا نرسیده و تنها توانست یک بودجه 715 میلیون دلاری به انضمام یک سیستم انتقال برای ارسال آن به قمر تیتان را بدست آورد. البته بارنس امیدوار است بتواند دور بعدی بودجه ناسا را بدست آورد.

گروهی از محققان دانشگاه مونیخ آلمان برای اولین بار تغییرات محور زمین را از طریق سنجش‌های آزمایشگاهی طراحی کرده‌اند.

به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا) دانشمندان برای این کار دست به ساخت پایدارترین لیزر حلقه‌ای جهان زدند.

تا پیش از این محققان، تنها می‌توانستند تغییرات درون محور را که برای سامانه‌های جهت‌یابی یک اصل حیاتی به شمار می‌رود، بطور غیرمستقیم و از طریق نظارت بر اجسام ثابت درون فضا پیگیری کنند.

محور گردشی زمین، تحت تأثیر عواملی از جمله گرانش خورشید و ماه و همچنین بسته به تغییرات سطح زمین حرکت می‌کند. این تغییرات می‌تواند تا حدی به تغییرات فشار جوی، بار اقیانوسی و باد بستگی داشته باشد. این عوامل به همراه تأثیر جنبش چاندلر موجب حرکت قطبها می‌شوند که دوره آن 435 روز است. همچنین رویداد گردش سالانه زمین منجر به حرکت محور گردشی در یک دوره یک‌ساله در مدار بیضوی زمین به دور خورشید شده و این دو تاثیر، حرکت نامنظم محور زمین در یک مسیر چرخشی با شعاع حدود شش متر را به دنبال دارد.

دستیابی به این حرکات برای ایجاد یک سیستم هماهنگی قابل اطمینان جهت تغذیه سامانه‌های جهت‌یابی یا اجرای مسیرهای گذرگاه در سفرهای فضایی حیاتی است.

جهت محور زمین نسبت به فضا و سرعت چرخش آن اکنون در فرایند پیچیده‌ای توسط 30 تلسکوپ رادیویی در سراسر جهان مورد بررسی قرار دارد. هر دوشنبه و سه‌شنبه بین هشت تا 12 تلسکوپ رادیویی بطور متناوب به اندازه‌گیری جهت میان زمین و کوازارهای خاص می‌پردازند. طبق برآورد دانشمندان، این هسته‌های کهکشانی هیچ گاه موقعیت خود را تغییر نداده و از این ‌رو می‌توان از آنها به عنوان نقطه مرجع استفاده کرد.

شیوه جدید دانشمندان آلمانی بسیار ساده‌تر بوده و هرگونه خطای سیستماتیک را رفع می‌کند. ساخت پایدارترین لیزر حلقه‌ای از اواخر دهه 1990 آغاز شد. نصب آن شامل دو پرتو لیزر با جهت چرخش متضاد در اطراف یک مسیر چهارگوش با آینه‌هایی در گوشه‌های آن می‌شود که یک مسیر پرتو بسته را شکل می‌دهد. در زمان چرخش این مجموعه، نور جهت مستقیم، مسیر بیشتری را نسبت به نور معکوس طی می‌کند. پرتوها، طول موج خود را سازگار کرده که منجر به تغییر فرکانس نوری می‌شود. دانشمندان از این تفاوت برای محاسبه سرعت چرخش این ابزار استفاده می‌کنند.

چرخش زمین بسته به جایگاه لیزر، به شیوه‌های مختلف بر نور تأثیر می‌گذارد. همچنین هر تغییری در محور چرخشی زمین در نشانگرهای سرعت چرخش نیز تاثیر گذاشته، از این رو رفتار نور به نمایش تغییرات محور زمین می‌پردازد.

دانشمندان اکنون قصد دارند که عملکرد این دستگاه را دقیق‌تر کرده تا بتوانند تغییرات محور را در یک روز محاسبه کنند. آنها همچنین به دنبال مداوم کردن کارکرد این لیزر بوده تا بدون مشکل برای دوره‌های چند ساله کار کند.

  شهاب باران ربعی چهارشنبه، 4 ژانویه (14 دی) به اوج خود می رسد به طوریکه می توان در طول شب صدها ستاره درحال فرود به زمین را با چشم غیرمسلح مشاهده کرد

در سال 2011 بیشتر شهاب باران‌ها زمانی رخ می‌دادند که ماه نزدیک به بدر بود. به دلیل وجود این آلودگی نوری طبیعی امکان مشاهده اوج فعالیت‌های بارش‌های مختلف به سختی امکان‌پذیر بود.

اولین بارش شهابی سال 2012 در شرایطی به اوج می‌رسد که زمین از نور تنها قمرش به دور است. این بارش مربوط به شهاب باران‌های ربعی (کوادرانت) است که صبح چهارشنبه 4 ژانویه (10:30) به وقت کشورمان به اوج می‌رسد.

بارش‌های شهابی زمانی رخ می‌دهند که زمین از میان تکه‌های ستارگان دنباله‌دار و یا سیارک‌هایی که در گذشته از هم متلاشی شده‌اند عبور می‌کند.

به گزارش خبرگزاری مهر، شناخته شده‌ترین بارش شهابی، شهاب باران پرساووشی است که در هفته دوم ماه آگوست رخ می‌دهد. دو بارش دیگر نیز به نام‌های جوزایی در نیمه ماه دسامبر و ربعی در اولین روزهای ژانویه از شهرت بالایی برخوردارند. این شهاب‌ها متعلق به صورت فلکی Quadrans Muralis هستند که دیگر وجود ندارد.

اولین منجمان از این صورت فلکی برای اندازه گیری موقعیت آسمان استفاده می‌کردند. این صورت فلکی که بین صورت‌های فلکی گاوران و اژدها قرار داشته است در سال 1795 توسط یک منجم فرانسوی به نام "جروم لالاند" نامگذاری شد.

این منجم بر روی دیوار خانه خود یک نقاشی ربعی (که مثل قاچ یک چهارم از یک تابلوی چهارگوش بر روی دیوار قرار می‌گرفت) داشت و به همین علت تصمیم گرفت آن را در آسمان جاودانه کند.

هنوز دقیقاً مشخص نیست که کدام ستاره دنباله دار این شهاب باران را ایجاد می‌کند اما ناسا توضیح می‌دهد که این بارش از سیارکی به نام 2003 EH1 است. مطالعات نشان می‌دهند که این سیارک بخشی از ستاره دنباله داری است که در سال 1490 توسط گروهی از منجمان چینی، کره‌ای و ژاپنی رصد شده است.

این شهاب‌ها بسیار سریع‌تر از آن چیزی حرکت می‌کنند که بتوان آنها را با تلسکوپ‌ها یا دوربین‌های دو چشمی رصد کرد.

بهترین روش برای مشاهده آنها داشتن صبر و شکیبایی و ماندن در زیر آسمان شب و تماشای شعاع گسترش آنها از بالای افق است.

مشاهده کنندگان ساکن مناطق آمریکای شمالی و اروپا در بهترین شرایط برای مشاهده شعاع گسترش هستند. بهترین نقطه برای رصد شهاب باران یک منطقه دور از منابع نور و بنابراین دور از شهرهای بزرگ است.

ستاد توسعه فناوری نانو فهرستی شامل 44 موضوع پیشنهادی پایان‌نامه‌های دانشجویی مورد نیاز صنایع را در هفت حوزه صنعتی اعلام کرد.

این فهرست در راستای کمک به رفع نیازصنایع و توسعه و ارتقای محصولات آنها، سمت و سو دادن به تحقیقات دانشگاهی در راستای کاربردهای صنعتی و فضاسازی به منظور ایجاد اشتغال متخصصان فناوری نانو، اعلام شده است.

موضوعات پیشنهاد شده در این فهرست در زمینه صنایع ساختمان، نساجی، خودرو، حمل و نقل و صنایع سنگین، پزشکی و بهداشت، کشاورزی و بسته‌بندی، آب و محیط زیست و کامپوزیت و پلیمر عنوان شده است.

شایان ذکر است، ستاد در نظر دارد در آینده تسهیلاتی را به افرادی که موضوع پایان نامه آنها در راستای تامین نیاز صنایع باشد، اختصاص دهد. نوع و نحوه تخصیص این تسهیلات به زودی از سوی ستاد اعلام خواهد شد.