پیش‌بینی عمر مفید پل‌های بتن آرمه با تلاش پژوهشگر دانشگاه امیرکبیر

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، علی تقوی، دانشجوی شیمی تجزیه به سرپرستی دکتر حسن سرشتی، استاد دانشکدگان علوم با ساخت یک غشای کامپوزیتی نانوفیبری دولایه نامتقارن (جانوس) مغناطیسی، موفق به ارائه روشی کارآمد و دوستدار محیط زیست برای اندازه‌گیری ترکیبات سمی بنزن، تولوئن، اتیل‌بنزن و ایزومر‌های زایلن (BTEX) در نمونه‌های شهری شده‌اند.

دکتر سرشتی با اعلام این خبر گفت: «این روش نوین که مبتنی بر میکرواستخراج فاز جامد با غشاء (M-SPME) است، با بهره‌گیری از شاخص‌های ارزیابی سبز (AGREEprep) و کاربردی (BAGI) تأیید کرده که می‌تواند جایگزین مناسبی برای روش‌های قبلی باشد».

وی افزود: «ترکیبات آروماتیک فرّار مانند BTEX از جمله آلاینده‌های مهم زیست‌محیطی به شمار می‌روند که به دلیل سمیت بالا و حضور گسترده در هوا، آب و خاک، همواره نگرانی‌های جدی برای سلامت عمومی ایجاد کرده‌اند».

استاد دانشکدگان علوم تاکید کرد: «در تازه‌ترین تلاش علمی برای مقابله با این چالش، آزمایشگاه تحقیقاتی شیمی تجزیه موفق به طراحی و ساخت یک غشای نانوفیبری هوشمند با ساختار نامتقارن «جانوس» شده که به طور ویژه برای استخراج و پیش تغلیظ این آلاینده‌ها پیش از آنالیز با دستگاه کروماتوگرافی گازی-طیف‌سنجی جرمی (GC- MS) بکار می‌رود. این غشای نوآورانه از یک لایه از جنس الیاف پلی‌آمید تقویت شده با سلولز میکروکریستالی و هیدروکسید دوگانه لایه‌ای نیکل-آلومینیوم تشکیل شده که بر روی بستری از نانوالیاف پلی‌اورتان تقویت شده با نانولوله‌های کربنی به وسیله تکنیک الکتروریسی (Electrospinning) نشانده شده است».

وی گفت: «ساختار این غشا با استفاده از تصاویر میکروسکوپ الکترونی (FE-SEM)، طیف‌سنجی مادون قرمز (FT-IR)، پراش اشعه ایکس (XRD) و آنالیز جذب-واجذب نیتروژن، تأیید شده است و نتایج آزمون‌های اعتبارسنجی نشان داد که این روش در محدوده غلظتی ۱۰ تا ۱۰۰۰۰ میکروگرم بر لیتر پاسخ خطی دارد و قادر است آلاینده‌ها را در سطوح غلظتی بسیار پایین (حد تشخیص بین ۰.۰۹ تا ۰.۴۵ میکروگرم بر لیتر) اندازه‌گیری کند».

تکرارپذیری روش (با انحراف استاندارد نسبی ۲.۵ تا ۷ درصد) و فاکتور‌های غنی‌سازی بین ۱۴.۸ تا ۲۳.۸، نشان از کارایی بالای این سامانه دارد.

از مهمترین دستاورد‌های این پژوهش، عملکرد موفق غشا در نمونه‌های حقیقی جمع‌آوری‌شده از هوای شهری، آب‌های سطحی و خاک است که بازیابی قابل‌قبول را برای تمامی ترکیبات هدف به همراه داشت. افزون بر این، غشا پس از ۷ چرخه استفاده متوالی، بیش از ۹۰٪ کارایی اولیه خود را حفظ کرد که گواهی بر پایداری مکانیکی و شیمیایی مناسب آن است.

به این ترتیب، غشای نانوفیبری جانوس مغناطیسی نه تنها از نظر تحلیلی برتر از بسیاری روش‌های سنتی عمل می‌کند، بلکه از منظر زیست‌محیطی و اقتصادی نیز گزینه‌ای پایدار و منطبق با نیاز‌های روز آزمایشگاهی محسوب می‌شود.

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S۰۰۳۹۹۱۴۰۲۶۰۱۰۱۴۳

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، این پروژه عظیم حاصل تلاش مشترک تیمی از پژوهشگران دانشگاه واترلو و موسسه محاسبات کوانتومی (ICC) است که نشان دهنده اهمیت روزافزون فناوری‌های پیشرفته و ضرورت همکاری‌های علمی گسترده است.

با در نظر گرفتن جایگاه حیاتی محاسبات کوانتومی در حوزه‌هایی نظیر تأمین امنیت اطلاعات پردازش و تحلیل کلان‌داده‌ها (داده کاوی) و انجام پیش‌بینی‌های علمی با دقتی بی سابقه ایجاد یک پلتفرم متن باز به ویژه در قلمرو محاسبات کوانتومی به ابزاری بسیار قدرتمند برای شتاب بخشیدن به روند نوآوری و توسعه فناوری‌های نوظهور تبدیل خواهد شد.

این گزارش به طور خاص به پروژه Open Quantum Design (OOD) می‌پردازد. این پروژه با هدف ایجاد نخستین رایانه کوانتومی متن باز با معماری پشته کامل (Full Stack Architecture) در حال شکل‌گیری است و با ایجاد همکاری‌های عمیق و گسترده میان دانشگاه‌ها و شرکت‌های پیشرو در صنعت فناوری به دنبال تسهیل دسترسی جامعه علمی و فناورانه به این فناوری پیشرفته و ترویج مشارکت‌های علمی سازنده است.

علاقه‌مندان می‌توانند برای مطالعه جزئیات بیش‌تر به متن این مقاله مراجعه کنند.

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، پژوهشگران دانشکده مهندسی نقشه‌برداری دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، با ارائه مدل‌های منطقه‌ای جدید برای برآورد دمای میانگین وزنی اتمسفر (Atmospheric Weighted Mean Temperature) گامی در جهت افزایش دقت برآورد بخار آب قابل بارش با استفاده از سامانه‌های ماهواره‌ای ناوبری جهانی (GNSS) برداشتند؛ رویکردی که می‌تواند در مطالعات هواشناسی، پایش جو و کاربرد‌های سنجش از دور جوی مورد استفاده قرار گیرد.

این پژوهش توسط آرش طایفه‌رستمی، دانشجوی دکتری ژئودزی دانشکده مهندسی نقشه‌برداری دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تحت راهنمایی دکتر یزدان عامریان، عضو هیأت علمی دانشکده مهندسی نقشه‌برداری، انجام شده و نتایج آن در قالب مقاله‌ای با عنوان:

A new model for estimating atmospheric weighted mean temperature from radiosonde and multi-mission GNSS radio occultation data

در مجله علمی معتبر Geodesy and Geodynamics منتشر شده است. این مقاله در جلد ۱۷، شماره ۲، سال ۲۰۲۶، صفحات ۱۹۷ تا ۲۱۰ منتشر شده و دارای DOI به شماره ۱۰.۱۰۱۶/j.geog.۲۰۲۵.۰۹.۰۰۹ است.

بخار آب یکی از مهم‌ترین اجزای متغیر جو و از عوامل کلیدی در شکل‌گیری ابر و بارش، پیش‌بینی وضعیت هوا و مطالعه فرآیند‌های جوی و اقلیمی است. یکی از کمیت‌های مهم برای سنجش محتوای بخار آب اتمسفر، بخار آب قابل بارش (Precipitable Water Vapor یا PWV) است که مقدار کل بخار آب موجود در ستون قائم جو را نشان می‌دهد.

سامانه‌های ماهواره‌ای ناوبری جهانی، علاوه بر کاربرد‌های متداول در ناوبری و تعیین موقعیت، قابلیت استفاده به‌عنوان یک ابزار سنجش از دور را نیز دارند. سیگنال‌های ماهواره‌ای هنگام عبور از تروپوسفر تحت تأثیر بخار آب دچار تأخیر می‌شوند و می‌توان از این اثر برای برآورد PWV استفاده کرد.

با این حال، برای تبدیل تأخیر‌تر (Zenith Wet Delay) به مقدا PWV، پارامتر مهمی با عنوان دمای میانگین وزنی اتمسفر (Tm) مورد نیاز است. دقت این پارامتر مستقیماً بر دقت برآورد بخار آب قابل بارش اثر می‌گذارد. مدل‌های عمومی اگرچه در مقیاس گسترده کاربرد دارند، اما به دلیل نادیده گرفتن تفاوت‌های اقلیمی منطقه‌ای ممکن است در برخی مناطق دقت کافی نداشته باشند.

یکی از جنبه‌های مهم این پژوهش، استفاده هم‌زمان از داده‌های رادیوسوند و داده‌های چندین مأموریت اختفای رادیویی سامانه‌های ماهواره‌ای ناوبری جهانی (GNSS Radio Occultation) و همچنین توسعه مدل‌های متناسب با شرایط اقلیمی ایران است که امکان ارزیابی مدل‌ها را در شرایط مختلف داده‌ای فراهم کرده است.

در این پژوهش، برای اولین‌بار با استفاده از داده‌های رادیوسوند در ایران و پروفایل‌های اختفای رادیویی سامانه‌های ماهواره‌ای ناوبری جهانی حاصل از چندین مأموریت ماهواره‌ای شامل CHAMP، GRACE، MetOp-A/B/C، COSMIC، TerraSAR-X و TanDEM-X در بازه زمانی ۲۰۰۷ تا ۲۰۲۲، یک چارچوب جدید برای برآورد Tm توسعه داده شد و نتایج بدست آمده بهبود قابل توجهی را نشان دادند.

از آنجا که بخار آب یکی از مهم‌ترین متغیر‌های مؤثر بر فرآیند‌های جوی است، افزایش دقت پایش و برآورد آن می‌تواند در حوزه‌هایی مانند هواشناسی، سنجش از دور جوی، مطالعات تروپوسفر، پایش تغییرات رطوبت جو و کاربرد‌های مرتبط با پیش‌بینی عددی وضع هوا مورد استفاده قرار گیرد.

مشخصات مقاله

عنوان:

A new model for estimating atmospheric weighted mean temperature from radiosonde and multi-mission GNSS radio occultation data

نویسندگان:

Arash Tayfehrostami, Yazdan Amerian

نشریه:

Geodesy and Geodynamics

جلد و شماره:

Volume ۱۷, Issue ۲, ۲۰۲۶, Pages ۱۹۷–۲۱۰

DOI:

۱۰.۱۰۱۶/j.geog.۲۰۲۵.۰۹.۰۰۹

لینک مقاله:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S۱۶۷۴۹۸۴۷۲۵۰۰۰۹۱۶