خبر فوری

پنجره هایی که نور خورشید را به خانه می آورند

پنجره هایی که نور خورشید را به خانه می آورند
Euronews logo
اندازه متن Aa Aa

تاریخ نور از خورشید و ماه و آتش شروع شد اما بشر در هر دورانی بدنبال ساخت و تهیه نور بوده است. نور نقش مهمی در زندگی روزمره ما بازی می کند. آخرین فناوریها در این زمینه زندگی ما را مرفه تر و راحتتر از قبل کرده اند.

نور خورشید برای ما ایمنی و راحتی به ارمغان می آورد. هر جه که باشیم نیاز داریم به آسمان بنگریم. این در طبیعت ماست. اما مثلا در یک اتاق عمل در میلان ایتالیا نور طبیعی وجود ندارد و تنها چیزی که مشاهده می کنید نوآوری دانشمندان است که بنوعی خورشید را به خانه آورده اند.

یکی از پزشکان این بیمارستان می گوید: “ اینجا مکان بسته ای است و ناگزیر باید اینگونه باشد چرا که امواج رادیویی در آن جریان دارد. اما همین موضوع می تواند به بیماران تنگناهراس نگرانی دوچندان بدهد. این پنجره با نوری که دانشمندان آنرا بطور مصنوعی تهیه کرده اند می تواند بنوعی مانند یک پنجره واقعی راحتی و ایمنی را برای بیماران فراهم کند. بیماران با این پنجره احساس بهتری نسبت به سابق دارند.”

اما چگونه محققان موفق به تعبیه چنین سیستم تولید نوری شده اند که کاملا با کیفیت نور خورشید تطابق دارد. این نوآوری نتیجه تحقیقات دانشمندان اروپایی است و جوایز زیادی را برای دانشمندان این پروژه به ارمغان آورده است.

یکی از محققان که روی این پروژه کار کرده است می گوید: “ما پنجره ای مصنوعی رو به آسمان درست کرده ایم. برای این کار از یک پروژکتور ال ای دی که تماما خصوصیات انرژی خورشیدی را دارد و نور طبیعی تولید می کند استفاده کرده ایم. نوری که سایه های آن کاملا طبیعی و واقعی هستند. در داخل این دستگاه سیستمهای اپتیکی کار گذاشته شده است که می تواند نور طبیعی روز را تولید کند. این دستگاه در جذب و دفع نور دقیقا به مانند خورشید عمل می کند.

حالا در نظر داریم زمینه ایی فراهم کنیم که نه تنها پنجره هایی را در اتاقهای بسته در محل کار و یا خانه با نور طبیعی در اختیار بسیاری قرار می دهد بلکه سعی می کنیم از این دستگاه در آسانسورها، در قطار و در هواپیما نیز بهره ببریم.”

هنرمندان می دانند که نور خورشید می تواند اثرات زیادی با رنگ و روی سطوح متفاوت ایجاد کند. اگر می خواهیم که نور طبیعی باشد باید بتواند همانند نورخورشید همان اثرات را سطوح مختلف ایجاد کند.

در فضای اطراف ما ذرات و غبارهای به اندازه بسیار کوچک نانومتر، یک میلیونیم میلیمتر، وجود دارند که در تشکیل نورهای اطراف ما نقش مهمی بازی میکنند. ما باید بتوانیم در فضای غیر طبیعی این ذرات را بازسازی کنیم تا نور دریافتی طبیعی به نظر برسد. بطور کلی برای آزمایشهای اولیه می توان از پرتوهای نور که از آب گذر می کنند استفاده کرد. ما نانوپارتیکولها، نانو ذره، را بدرون آب می ریزیم تا ببینیم چه تغییراتی دارند.

در واقع طیف های آبی این نانوپارتیکولها می توانند آب را به رنگ آسمان درآورند. و خوب به تبع طیفهای زرد و قرمز در حاشیه آن قرار می گیرند. به همین دلیل است که شاهد اشعه های خورشیدی هستیم که انگار از جو ما عبور کرده اند.

برای تعبیه این پنجره هایی که نور طبیعی تولید می کنند از همین سیستم استفاده می شود. نانو پارتیکولها، ذره نانوها، که در روی صفحات شفاف پلاستیکی نصب شده اند به تولید نور طبیعی کمک زیادی می کنند.

یکی از دانشمندان این پروژه می گوید: “فناوریهای ما ربطی به تولید نورهای مصنوعی ندارد، ما یک پنجره واقعی رو به آسمان در اختیارتان می گذاریم. پنجره ای رو به فضای لایتناهی که بشر مدتهاست به آن عادت کرده است.”

برای این محققان این سیستم پنچره های با نور طبیعی نوع نگاه دانشمندان نسبت به تولید نور را تغییر خواهد داد. کاملا برخلاف آنچه که لامپهای در اطراف ما تولید می کنند نوری مصنوعی و مضر برای بشر در دراز مدت.

ال ای دی ها امروزه در بسیاری از پروژه ها کارآیی دارند. مهمترین آن تهیه نور با کیفیت بالاست. اما ال ای دی های مجهز به دیود ملقب به اال ای دی چشم اندازه های گسترده ای را در مقابل دانشمندان قرار داده اند.

در آیندهوون هلند، طراحان صنعتی درباره طراحی جدیدترین ال ای دیها و ا ال ای دی ها با یکدیگر مبادله و گفتگو می کنند.

یکی از این طراحان صنعتی از دانشگاه دلفت هلند می گوید:
“در اینجا دو نگاه متفاوت به ال ای دی وجود دارد. دانشمندان و محققان می خواهند از خواص این دیودهای نورافشان در علوم بهره ببرند و به پیشرفت آن کمک کنند و طراحان بیشتر آنرا به عنوان یک ابژه و وسیله طراحی می بییند. نگاه آن بیشتر معطوف به مصرف کننده است.”

این ال ای دی میتوانند کاراآیی بالایی در بالابردن روحیه بیماران خصوصا کودکان داشته باشند. دیودهای نورانی می توانند زیربشقابی را نورانی کرده و حس خوردن و آشامیدن را تقویت کنند.

مهندس طراح این زیربشقابی می گوید:
“از پزشکان پرسیدیم مشکل اصلی کودکان بستری در بیمارستان چیست، خصوصا به سرویس کودکان سرطانی سری زدیم، یکی از مهمترین معضلات عدم اشتهای کودکان به غذا است. تغذیه کودکان سرطانی اهمیت بسیار زیادی دارد و سعی کردیم با طراحی زیربشقابیهای نورانی اشتهای کودکان بیمار را بالا ببریم.”

یکی از طراحان این زیربشقابی می گوید:
“در واقع در این زیربشقابی از ساختار سنتی ملیله دوزان، روشی که یک هزاره از آن گذشته است، استفاده کرده ایم، در واقع نور از یک نقطه به نقطه دیگر منتقل می شود.”

اما اینجا این طراحان دست به طراحی دستبندهای نورانی زده اند. اگر آن را لمس کنید نور آن بیشتر می شود بنوعی می توانند وسیله سرگرمی کودکان بیماری باشد که قرار است واکسینه شوند و یا مورد عملهای سخت قرار بگیرند.

طراح این دستبندها می گوید: “نور اولین چیزی است که یک کودک بیمار آنرا رویت کرده است. حال اگر بتواند با این نور بازی هم کند خوب چه بهتر. شما آنرا لمس می کنید دستبند فعال می شود نورها کم کم روشن می شوند. نور تاثیر فوق العاده ای دارد و براحتی قابل دسترسی است.”

برخلاف ال ای دی ها که نقاط نورانی تولید می کنند، دیودها طبیعی یک سطح را کاملا نورانی می کنند. مشکل اصلی دیودهای نورانی ال ای دی ها گرانی آنها و طرز تولید و تهیه آنها کاریست بس دشوار. برخی از محققان اروپایی سعی می کنند با کمک فناوریهای جدید در زمینه چاپ و چاپ سه بعدی، ال ای دی ها تولید کنند به نازکی یک ورق پلاستیک و یا آلومینیوم که می تواند نور را روی سطح بگستراند و کاملا نرم و قابل استفاده باشد.

یکی از محققان دانشگاه دلفت در اینباره می گوید: “بله این ورقهای نورانی کاملا نرم و قابل استفاده در بسیاری از موارد هستند. البته در سالهای آینده در نظر داریم کاغذهای نورانی تولید کنیم که می توان آنها را مچاله کرد و دوباره از آنها استفاده کرد. مانند دستمال کاغذی اما این بار نورانی، دستمالی که می توانید آن را در جیبتان جای دهید. اما برای تولید نور واقعی روی این ورقه های چاپی دانشمندان به چند سال تحقیق و مطالعه نیاز دارند.”

فناوریهای تولید انواع طیفهای نوری به دانشمندان امکانهای زیادی برای فردا می دهد. استفاده از این فناوریها بسیار گسترده است و حتی می تواند امروز در صنعت مورد استفاده قرار بگیرد. امروزه از فناوریهای نوری برای کنترل محصولات کشاورزی میزان سلامت و پاکی آن استفاده می شود.

منطقه ونتوی ایتالیا شهرت زیادی برای شراب و پنیرهایش دارد. این کارخانه تولید پنیر ماتزارلا از قرن ۱۹ همچنان پابرجاست یکی از بهترین پنیرهای این منطقه را تولید می کند.

مدیرعامل این کارخانه می گوید: “ ناگزیر باید به بسیاری پارامترهای مورد استاندارد اروپایی احترام بگذاریم، یکی از آنها میزان اکسیژن داخل پاکتهای پنیر هستند، میزان آن باید کمتر از ۵ درصد باشد. امروز می توانیم این موضوع را بطور دستی مورد آزمایش قرار دهیم.”

تا پیش از این، برای سنجش میزان اکسیژن ناگزیر پاکت محصول موردنظر را سوراخ می کرده اند. اما امروز با نور لیزر دیگر نیازی به سوراخ کردن پاکت نیست.

مهندس این کارخانه تولید پنیر می گوید: “ کیسه بر روی یک تسمه حمل و نقل قرار گرفته و وارد دستگاه اندازه گیری می شود و از طریق لیزر سطح اکسیژن در داخل بسته بندی اندازه گیری می شود. نور از طریق این کیسه عبور می کند، و در تداخل آن با مولکول های اکسیژن می توان میزان اکسیژن را اندازه گیری کرد. این راه حل آسان و غیرمخربی است.”

این کار را می توان روی هر ظرف غیرفلزی انجام داد. قدرت پایین لیزر به بسته بندی و محصول داخل آن اسیب نمی زند و مواد غذایی سالم می مانند. از این طریق می توان تمامی محصولات را مورد بررسی قرار داد.

یکی از محققان نوآور این سامانه می گوید: “ برای تمایز یک گاز از دیگری ما از نور لیزر استفاده می کنیم که با طول موج تنها یک گاز خاص جذب می شود. با اندازه گیری اینکه چه مقدار نور جذب شده است، ما به غلظت و فشار این نوع خاص از گاز داخل ظرف دست پیدا می کنیم. “

این سیستم کنترل اکسیژن تاکنون در دو کارخانه مواد غذایی مورداستفاده قرار گرفته است. دانشمندان می گویند کارخانه های بسیاری برای این سامانه درخواست داده اند.

مهندس طراح این لیزرها می گوید: “مطمئنم که صنعتگران و کارخانه داران از این سامانه استقبال خواهند کرد. از این طریق می توانید ۱۰۰ درصد محصولاتتان را مورد سنجش قرار دهید. این سامانه می تواند امنیت غذایی محصولات کارخانه ای را بالا ببرد.”

از ساخت پنجره های با نور خورشید تا کمک به ایمنی غذایی، محققان اروپایی ایده های جدیدشان را در اختیار صنعت پزشکی و غذایی قرار می دهند و با این کار رفاه ما را در آینده بیشتر خواهند کرد.

وب‌سایت یورونیوز دیگر در مرورگر Internet Explorer در دسترس نخواهد بود. این مرورگر دیگر از سوی مایکروسافت پشتیبانی نمی‌شود. توصیه می‌کنیم از مرورگرهای دیگری مانند گوگل کروم، فایرفاکس و سافاری استفاده کنید.