الدخان المتجمد قد يساعد في تحسين الجراحة الآلية وفي تخزين الطاقة

New 'frozen smoke' may improve robotic surgery, energy storage

البروفيسور المشارك في UCF Lei Zhai مع زملائه البروفيسور Saiful Khondaker، Sudipta Seal وQuanfang Chen.

البروفيسور Lei Zhai من جامعة University of Central Florida والباحث Jianhua Zou، قاما بهندسة مادة الكربون الأخف وزنا في العالم بطريقة يمكن أن تستخدم للكشف عن الملوثات والمواد السامة، تحسين تقنيات الجراحة الآلية وتخزين الطاقة بكفاءة أكبر.
مادة جديدة تنحدر من عائلة الجوامد الخفيفة، وتعرف باسمها التقني aerogel أو الاسم المستعار الدخان المتجمد "frozen smoke".
وقد عمل فريق Zhai مع البروفيسور Saiful Khondaker، Sudipta Seal وQuanfang Chen على انتاج aerogel من أنابيب كربون نانوية متعددة الجدران (MWCNT). أنابيب الكربون النانوية عبارة عن أنابيب صغيرة جدا تعادل الاف الاجزاء من شعرة رأس الانسان. إن استخدام الانابيب النانوية بدلا من السيليكا (المادة الاساسية في الرمل)، المستخدم في aerogel التقليدي، أدى إلى زيادة التطبيق العملي للمادة.


للمرة الأولى، يمكن كشف وتغيير مسار أقل تغيير في الضغط. ويمكن لشرائط من MWCNT aerogel أن تستخدم في الأصابع والأيادي الروبوتية لجعهلها أكثر حساسية واعطائها القدرة على التمييز بين الامساك بالمنشار أو المشرط- وهو تمييز يعد مهما في الجراحة.

وبما أن الانابيب النانوية لها مساحة سطح كبيرة، وطاقة كبيرة يمكن تخزينها في aerogel ،فإن ذلك يؤدي إلى زيادة في سعة بطاريات الليثيوم أو المكثفات الفائقة المستخدمة في تخزين الطاقة المتولدة من المصادر المتجددة مثل الرياح والشمس.
كذلك فإن الربط بين مساحة السطح الأكبر وتحسين التوصيلية الكهربائية يعد مهما في تطوير أجهزة الاستشعار التي تعمل على الكشف عن السموم القادرة على الدخول إلى الغذاء وامدادات المياه. ويمكن لنفس التقنية أن تستخدم في تطوير أداة قادرة على الكشف حتى عن آثار المتفجرات.
وقد قال Zhai: "هذه التقنية يمكن أن يكون لها العديد من التطبيقات المحتملة ويمكن أن تفتح مجالا لمساحة جديدة لاكتشاف ما لم نتخيله بعد".
وهذا التقرير عن عمل Zhai يظهر في مجلة ACS Nano.
وقد التحق Zhai في جامعة UCF في العام 2005 بعد أن أنهى عمله كباحث في Massachusetts Institute of Technology. وقد نال على درجة الماجستير في الكيمياء من جامعة East Tennessee State ودرجة البروفيسور في الكيمياء في جامعة Carnegie Mellon. وقد كتب العشرات من المراجع، وحصل على ست براءات اختراع وهو متحدث في المؤتمرات الوطنية والدولية. وقد استلم جائزةNational Science Foundation CAREER.

رابط الخبر الأصلي

http://www.physorg.com/news/2011-03-frozen-robotic-surgery-energy-storage.html