ساخت مدل مفهومی اشباع آب خلیج فارس
یک جرعه ازجهان دانش
بهارسادات موسوی
[ گزارش ازپژوهش های تازه ]
«ساخت مدل مفهومی اشباع آب در مخازن ژرف با استفاده از داده‌های زیرسطحی مغزه و نگارهای چاه‌پیمایی، مطالعه موردی در سازندهای پرمین-تریاس، خلیج فارس» طرح پژوهشی وحید توکلی عضو هیات‌علمی دانشگاه تهران و تیم علمی همراه است که با حمایت بنیاد ملی علم ایران انجام شده است.
وحید توکلی با مدرک دکتری تخصصی زمین‌شناسی نفت از دانشگاه تهران درباره این طرح توضیح داد: اشباع آب به معنای درصد فضای خالی در سنگ متخلخل که توسط آب پر شده، نسبت به حجم کل این فضاهای خالی در سنگ است. در زمین‌شناسی و مخصوصاً در مطالعات مخزنی، مفهوم اشباع آب به‌دلیل اهمیت بالایی که در اکتشاف و بهره‌برداری از مخازن زیرزمینی دارد، از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.
وی افزود: میزان اشباع آب به‌وسیله اندازه‌گیری‌های مختلف مانند تجزیه‌وتحلیل‌های آزمایشگاهی، تجزیه‌وتحلیل داده‌نگارهای اکتشافی و داده‌های لرزه‌نگاری به دست می‌آید. در مخازن هیدروکربنی، میزان اشباع آب به‌عنوان یکی از پارامترهای اساسی برای تخمین مقدار هیدروکربن در مخزن تعیین می‌شود.
این پژوهشگر در ادامه بیان کرد: در مخازن نفتی، میزان اشباع آب نقش مهمی در محاسبه حجم نفت موجود در مخزن و نیز تعیین ظرفیت مخزن دارد. اطلاعات در مورد اشباع آب به زمین‌شناسان و مهندسین کمک می‌کند تا بهترین راهکارهای بهره‌برداری از مخازن زیرزمینی را انتخاب کنند. اشباع آب در مخازن ژرف مانند مخازن نفت و گاز دارای اهمیت بسیار زیادی است، زیرا تأثیر مستقیم و مهمی روی عملیات بهره‌برداری، تهیه و تولید از این مخازن دارد.
به نقل از روابط‌عمومی بنیاد ملی علم ایران (INSF)، وی اضافه کرد: ساخت مدل مفهومی اشباع آب شامل ترکیب دو مدل اشباع آب و مدل مفهومی و ارزیابی کاربرد آن در پیش‌بینی اشباع آب در مخزن بر اساس توزیع رخساره‌ها با استفاده از داده‌های واقعی مخزن و مقایسه نتایج به‌دست‌آمده برای تحلیل و تفسیر بهتر رفتار و ویژگی‌های مخازن اهمیت بالایی دارد.
توکلی در پایان خاطر نشان کرد: با توجه به تنوع و پیچیدگی مخازن ژرف، مقایسه مدل‌های رخساره‌ای و اشباع آب می‌تواند به تحقیقات گسترده‌تر و بهتر در این زمینه کمک کند.
کرمی که سم را به طلا تبدیل می‌کند!
دانشمندان در اعماق اقیانوس آرام، یک کرم زردرنگ درخشان را کشف کردند که می‌تواند سم موجود در اطراف خود را به طلا تبدیل کند.
دانشمندان موفق به کشف یک گونه از کرم‌ها شدند که در دریچه‌های گرمابی و سمی‌ترین نقاط اقیانوس زندگی می‌کند و با تبدیل کردن سموم به کریستال‌های معدنی طلایی‌رنگ، آن ها را خنثی می‌کنند، همچنین مواد شیمیایی کشنده را به سپری درخشان تبدیل می‌کنند.
به نقل از اس‌تی‌دی، این کرم آب‌های عمیق که در اطراف دریچه‌های گرمابی زندگی می‌کند، یک ترفند بقای شگفت‌انگیز را تکامل داده است. این کرم، دو ماده کشنده، یعنی آرسنیک و سولفید را درون سلول‌هایش با هم ترکیب می‌کند تا یک ماده معدنی بسیار کم‌ضررتر بسازد. این کشف توسط «چائولون لی»(Chaolun Li ) از «آکادمی اقیانوس‌شناسی علوم چین»(CAS) و همکارانش تشریح شده است. این گونه کرم که با نام «Paralvinella hessleri» شناخته می‌شود، تنها حیوانی است که می‌تواند در گرم‌ترین مناطق دریچه‌های آب‌های عمیق در غرب اقیانوس آرام زندگی کند. این دریچه‌ها، آب بسیار داغ و غنی از مواد معدنی حاوی غلظت‌های بالای سولفید و آرسنیک را به بیرون می‌ریزند. آرسنیک با گذشت زمان در بافت‌های کرم تجمع می‌یابد، در برخی موارد بیش از یک درصد از وزن کل بدنش را تشکیل می‌دهد. این امر به معنی آن است که این کرم می‌تواند طلا بسازد.
این تیم برای کشف چگونگی بقای این گونه از کرم‌ها در چنین محیط خصمانه‌ای، از میکروسکوپ پیشرفته به همراه بررسی دی‌ان‌ای، پروتئین و مواد شیمیایی استفاده کردند. کار آن ها یک فرآیند سم‌زدایی کاملاً جدید را آشکار کرد. این کرم، ذرات آرسنیک را در سلول‌های پوستی خود به دام می‌اندازد، جایی که با سولفید موجود در مایعات دریچه واکنش می‌دهند و خوشه‌هایی از یک ماده معدنی زرد روشن موسوم به «زرنیخ»(orpiment) را تشکیل می‌دهند. این ماده همان ماده معدنی طلایی‌رنگ سمی است که توسط این کرم تولید می‌شود.
این فرآیند غیرمعمول، رویکرد جدیدی را معرفی می‌کند که دانشمندان آن را مقابله با سم از طریق سم توصیف می‌کنند. این موضوع به کرم این امکان را می‌دهد که در محیطی زندگی کند که می‌تواند به‌طور کشنده‌ای سمی باشد. مطالعات دیگر نشان می‌دهد که برخی از گونه‌های دیگر این کرم و حلزون‌های خاصی در غرب اقیانوس آرام نیز مقادیر زیادی آرسنیک را جمع‌آوری می‌کنند و ممکن است به یک سازگاری مشابه متکی باشند.
دکتر «هائو وانگ»(Hao Wang) یکی دیگر از نویسندگان این مطالعه، افزود: این اولین سفر اکتشافی من به آب‌های عمیق بود و از آنچه دیدم، شوکه شدم. این کرم‌های زردرنگ درخشان، بر خلاف هر چیزی بود که تا به حال دیده بودم. باور کردن این که هر حیوانی بتواند در چنین محیط افراطی و سمی زنده بماند، چه رسد به این که رشد کند، دشوار بود.
دکتر «وانگ» می‌گوید: آنچه این کشف را جذاب‌تر می‌کند این است که ماده «زرنیخ»، زمانی توسط نقاشان قرون وسطا و رنسانس بسیار ارزشمند بود. این یک نزدیکی کنجکاوانه از زیست‌شناسی و تاریخ هنر است که در اعماق اقیانوس در حال آشکار شدن است.
نویسندگان این مطالعه خاطرنشان کردند: ما مدت‌ها از ماهیت ریزدانه‌های درون‌سلولی زردرنگ پر جنب و جوش با شکلی تقریباً کروی، گیج شده بودیم. ما با ترکیب چند ابزار توانستیم آن ها را به عنوان کانی‌های «زرنیخ» شناسایی کنیم و امیدواریم که این رویکرد مقابله با سم از طریق سم، دانشمندان را تشویق کند تا نحوه تعامل بی‌مهرگان دریایی با عناصر سمی در محیط خود و احتمالاً مهار آن ها را دوباره بررسی کنند. این مطالعه در مجله PLOS Biology منتشر شده است.
امکان بارداری در فضا بررسی شد
محققان سلول های تولید مثل موش ها را شش ماه به فضا فرستادند و با تزریق دوباره آن ها به بدن موش های مادر به تولد بچه موش هایی سالم کمک کردند.
به گزارش اسپیس، سفر فضایی تاثیری وسیع بر شیوه عملکرد بدن انسان دارد و این امر شامل سیستم تولید مثل نیز می شود. درحقیقت محققان برای آنکه به دانش بهتری از این که بارداری در آینده و نسل های بعدی آن چگونه فراتر از زمین تحت تاثیر قرار می گیرند، باید چگونگی واکنش سلول های تولید مثل و سلول های بنیادی به عوامل احتمالا خطرناک مانند تشعشعات و میکروگرانش بررسی کنند.
در همین راستا محققان دانشگاه کیوتو ژاپن پژوهشی انجام داده اند. آن ها سلول های بنیادی اسپرماتوگونی(spermatogonial stem cells ) موش ها را منجمد کردند و به مدت شش ماه در ایستگاه فضایی بین المللی نگه داشتند. پژوهشگران پس از بازگشت به زمین همان سلول های بنیادی اسپرماتوگونی را به موش های شرکت کننده در آزمایش ها تزریق کردند. یک ماه بعد و پس از جفت گیری طبیعی حیوانات، بچه موش هایی سالم با بیان ژنی تقریبا نرمال متولد شدند.
محققان با شگفت زدگی متوجه شدند سفر فضایی روی این که سلول های تولید مثل در فرایند انجماد چگونه خود را حفظ کرده اند، تاثیری نداشته اند. همین امر نشان دهنده یک گزینه مهم برای استفاده انسان در آینده است.
میتو کاناتسوشینوهارا از دانشگاه کیوتو در بیانیه ای در این باره گفت: چگونگی ذخیره سلول‌های تولید مثل در ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) برای مدت طولانی‌تر اهمیت زیادی دارد تا محدودیت‌های ذخیره‌سازی را برای پروازهای فضایی آینده انسان‌ها بهتر درک کنیم.
تولیدمثل انسان در فضا هنوز برای دانشمندان ناشناخته است. هرچند همان‌طور که محققان دانشگاه کیوتو در مقاله خود اشاره کرده‌اند، فناوری‌های تولیدمثل مبتنی بر زمین، مانند انجماد جنین، ممکن است در حال حاضر کاربردهای محدودی داشته باشند، زیرا تحقیقات دیگر نشان داده‌اند سلول‌های جنینی ممکن است حساسیت ویژه‌ای به پروازهای فضایی داشته باشند و در فرآیند رشد دچار مشکلاتی شوند.
طراحی حسگر مورد نیاز قطارهای برقی پرسرعت
«طراحی بهینه و ساخت ریزالور سینوسی رلوکتانس متغیر» طرح پژوهشی زهرا نصیری قیداری استاد تمام دانشگاه صنعتی شریف است که با حمایت بنیاد ملی علم ایران انجام داده است.
به گزارش بنیاد ملی علم ایران (INSF)، «طراحی بهینه و ساخت ریزالور سینوسی رلوکتانس متغیر» طرح پژوهشی زهرا نصیری قیداری استاد تمام دانشگاه صنعتی شریف است که با حمایت بنیاد ملی علم ایران انجام داده است.
نصیری قیداری با مدرک دکتری تخصصی طراحی و ساخت ماشین‌های الکتریکی از دانشگاه تهران درباره این طرح توضیح داد: حسگرهای موقعیت، نقش تعیین‌کننده‌ای در کنترل حلقه بسته ماشین‌های الکتریکی دارند. اگرچه روشهای کنترل پیشرفته در ماشین‌های الکتریکی به‌صورت بدون سنسور نیز طرفداران زیادی دارد؛ اما همچنان در بسیاری از کاربردها کنترل با حسگر ترجیح داده می‌شود.
وی ادامه داد: در ماشین‌های گردان، موقعیت زاویهای و در ماشین‌های خطی، موقعیت مکانی راستای محور از پارامترهای مهم کنترلی هستند که برای تعیین آن‌ها حسگرهای بسیاری در صنعت معرفی شده‌اند. مرسوم‌ترین این حسگرها، انکدرهای نوری، ترانسفورماتورهای تفاضلی و حسگرهای اثر هال و ریزالورها هستند البته در محیط‌های با آلودگی زیاد که تغییرات دما و ارتعاش زیاد است، ریزالورها ترجیح داده می‌شوند.
این محقق و پژوهشگر در ادامه بیان کرد: اکثر پژوهش‌های انجام شده بر ریزالورها مربوط به ریزالورهای گردان بوده و بر ریزالورهای خطی پژوهش‌های کمتری انجام شده است. در این طرح هدف ارائه طرحی جدید برای یک ریزالور خطی رلوکتانس متغیر از نوع سطح مقطع سینوسی بوده‌است.
نصیری قیداری در پایان خاطر نشان کرد: هر جا موتور خطی وجود داشته باشد این حسگر، مورد نیاز خواهد بود. اما با توجه به تمرکز این طرح روی سرعت زیاد، قطارهای برقی پرسرعت نمونه خوبی برای کاربرد این ریزالور خواهند بود.
