Saturday, December 14, 2013

ریاضیات بی نهایت آسان و سریع


لینک دوستان carbon nanotubes
پاورپوینت زیبا
ریاضیات بی نهایت آسان و سریع
پسر نابغه | بک لینک
وقتى منابع کاهش یابد قیمت ها هر روز بالا خواهد رفت و این واقعیتى است که نمى تواند از کانون توجه سیاستگزاران خارج شود. چند سال قبل کلینتون رئیس جمهور آمریکا در ماه اوت یک دستورالعمل اجرایى carbon nanotubes صادر کرد و طى آن تاکید کرد که باید کار محققین به سمت جایگزینى سوخت هاى فسیلى با مواد گیاهى به عنوان سوخت و نیز به عنوان مواد خام جهت گیرى شود. با توجه به این نگرانى ها تلاش مهندسین بیوشیمى براى کشف چگونگى رشد پلاستیک گیاهى از دو جهت سبز است: یکى اینکه قابل ساخت از منابع تجدیدپذیر است و دیگر اینکه اساسا پلاستیک تولیدى پس از دور ریختن قابل تجزیه بیولوژیکى carbon nanotubes است. اما تحقیقات اخیر تردیدهایى در مورد صحت این دیدگاه ها به وجود آورده است. اول اینکه توانایى تجزیه بیولوژیکى داراى هزینه پنهانى است. بدین معنى که با تجزیه پلاستیک ها دى اکسیدکربن و متان تشکیل و متصاعد مى شود که این گازها جزء گازهاى به دام افکننده گرما یا گازهاى گلخانه اى هستند که کوشش هاى امروزه جهانى در جهت کاهش آنها است. علاوه بر این هنوز به سوخت هاى فسیلى براى ایجاد انرژى مورد نیاز فرایند استخراج پلاستیک از گیاهان نیاز است. براساس محاسبات این نیاز به انرژى بسیار بیشتر از آن چیزى بود که فکر مى شد. در اینجا است که باید گفت تولید موفقیت آمیز پلاستیک carbon nanotubes هاى سبز در گرو این است که محققان بتوانند با روش هاى با صرفه بر موانع مصرف انرژى غلبه کرده در عین حال نیز هیچ بارى بر محیط زیست اضافه نکنند. carbon nanotubes تولید سنتى پلاستیک ها متضمن مصرف بسیار زیاد سوخت فسیلى است. خودروها کامیون ها هواپیماها و نیروگاه ها بیشتر از درصد از مواد تولیدى پالایشگاه ها را مى بلعند اما پلاستیک ها از بقیه آن استفاده مى کنند که این مقدار تنها در آمریکا حدود میلیون تن در سال است. تا به امروز کوشش صنایع بیوتکنولوژیکى و کشاورزى در مورد جایگزینى پلاستیک هاى معمولى با پلاستیک هاى گیاهى به سه دیدگاه منجر شده است که عبارتند از: تبدیل شکرهاى گیاهى به پلاستیک تولید پلاستیک در داخل بدن میکروارگانیسم هاى گیاهى رشد پلاستیک در ذرت و دیگر غلات. شرکت کارگیل ( Cargill carbon nanotubes ) یکى از غول هاى صنایع کشاورزى به همراه شرکت داو ( Dow ) برترین شرکت شیمیایى جهان چند سال پیش به توسعه دیدگاه اول همت گماشتند که به تبدیل شکر حاصل از ذرت و دیگر گیاهان پلاستیکى به نام پلى لاکتید ( PLA ) منجر شد. در مرحله اول میکروارگانیسم ها شکر را به اسیدلاکتیک تبدیل مى کنند و در مرحله بعدى به طور شیمیایى مولکول هاى اسید لاکتیک به یکدیگر متصل مى شوند تا زنجیره اى مشابه زنجیره پلى اتیلن ترفنالات ( PET ) که پلاستیکى carbon nanotubes پتروشیمیایى است و در بطرى نوشابه هاى خانواده و در الیاف لباس ها استفاده مى شود به دست آید. در واقع جست وجوى محصولات جدید از شکر ذرت جزیى از فعالیت هاى طبیعى شرکت کارگیل carbon nanotubes بود که با استفاده از کارخانه هاى آسیاى مرطوب دانه هاى ذرت را به محصولاتى از قبیل شربت با فروکتوز بالاى ذرت اسید سیتریک روغن نباتى بیواتانول و غذاهاى حیوانات تبدیل مى کند. در سال کارخانه هاى این شرکت میلیون تن ذرت را فرایند کردند که این مقدار تقریبا درصد کل برداشت ذرت آمریکا در آن سال بود. در ابتداى سال مجموعه کارگیل- داو طرحى با سرمایه میلیون دلار به منظور تولید انبوه پلاستیک جدیدشان راه اندازى کرد. این طرح با نام تجارى Nature Works و براى تولید انبوه PLA ارائه شد. دیگر شرکت ها از جمله صنایع شیمیایى سلطنتى ( ICI ) روش هایى براى تولید نوع دوم این پلاستیک ها ابداع کردند. این پلاستیک پلى هیدروکسى آلکانوایت ( PHA ) نام دارد. PHA شبیه PLA از شکر گیاهى ساخته شده و تجزیه پذیر است. البته در مورد PHA یک باکترى به نام Ralstona eutropha شکر را مستقیما به پلاستیک تبدیل مى کند. براى تولید PLA یک مرحله شیمیایى خارج از ارگانیسم باید انجام گیرد اما در تولید PHA این زنجیره به طور طبیعى در داخل میکروارگانیسم تا درصد از جرم سلول منفرد به صورت گرانول تجمع مى کند. در پاسخ به بحران نفت در دهه ICI فرایند تخمیرى در مقیاس صنعتى خود را که طى آن میکروارگانیسم ها شکر را به PHA تبدیل مى کنند با ظرفیت چند تن در سال ارائه کرد. شرکت هاى دیگرى این پلاستیک را قالب ریزى کرده و از آن اقلام تجارتى carbon nanotubes مثل تیغ ریش قابل تجزیه بیولوژیکى و بطرى هاى شامپو ساخته و به بازار ارائه کردند. اما این اقلام پلاستیکى اساسا قیمت بالاترى از اقلام با پلاستیک هاى معمولى داشتند و هیچ مزیت عملکردى به غیر از تجزیه پذیرى بیولوژیکى نداشتند. در سال شرکت مونسانتو ( Monsanto ) فرایند و دستگاه carbon nanotubes هاى مربوطه را خریدارى کرد اما سودآورى آن هم مبهم باقى مانده است. بسیارى شرکت ها و گروه هاى علمى و نیز شرکت مونسانتو کوشش هاى خود را معطوف به سومین دیدگاه تولید PHA یعنى رشد دادن پلاستیک در گیاه کرده اند. با تصحیح ژنتیکى گیاه غله مى توان آن را قادر به سنتز پلاستیک ساخت و در نتیجه فرایند تخمیر را حذف کرد. یعنى به جاى رشد دادن غله سپس برداشت آن فرایند کردن آن تولید شکر و نهایتا تخمیر شکر و تولید پلاستیک مى توان مستقیما پلاستیک را در خود گیاه ساخت. بسیارى carbon nanotubes محققین این دیدگاه را جذاب ترین و با بازده ترین راه حل ساخت پلاستیک از منابع انرژى تجدیدپذیر مى دانند. طى این سال ها گروه هاى زیادى در تعقیب این هدف بوده و هستند. 146841. jpg در اواسط دهه استیون اسلاتر ( Steven C.Salter ) عضو گروهى بود که وظیفه آن جداسازى ژن هاى سازنده پلاستیک از باکترى بود. محققین پیش بینى مى کنند که قرار دادن این آنزیم ها در داخل یک گیاه مى تواند تبدیل استیل کوآنزیم A (ماده ى که حین تبدیل نور خورشید به انرژى به طور طبیعى در گیاه تشکیل مى شود) به نوعى پلاستیک را انجام پذیر سازد. در سال همکارى بین دانشمندان دانشگاه دول

No comments:

Post a Comment