محققان روسی مواد کاتدی بر پایه پلیمری جدید برای استفاده در باتری‌های دو یونی لیتیوم سنتز و آزمایش کرده اند.
میزان برق مصرفی در سراسر جهان سال به سال در حال افزایش است؛ از سوی دیگر از آنجایی که بسیاری از دستگاه های الکتریکی در حالت خودکار فعالیت می کنند، تقاضا برای راه حل های ذخیره انرژی نیز در حال افزایش است.
باتری های لیتیوم یونی گزینه خوبی برای ذخیره انرژی هستند؛ آنها می توانند انرژی زیادی تولید کنند و در عین دارای عمر طولانی و ظرفیت شارژ شدن بالا هستند که آنها را به یک وسیله ذخیره سازی محبوب در الکترونیک، حمل و نقل الکتریکی و شبکه های برق جهانی تبدیل می کند.
اگر تولید باتری های لیتیوم یونی همچنان در حال رشد باشد، دیر یا زود ممکن است ذخایر لیتیوم در جهان تمام شود.
به عنوان مثال، استرالیا در حال راه اندازی مجموعه ای از پروژه های ذخیره سازی باتری لیتیوم یونی در مقیاس بزرگ برای مدیریت انرژی اضافی خورشید و باد است.
اکنون محققان سرگرم جستجوی گزینه های فناوری لیتیوم برای تقاضای زیاد باتری های لیتیوم یون و محدودیت ذخایر لیتیوم هستند.
محققان روسی از دانشگاه «مندلیف» در روسیه و موسسه «فیزیک شیمی سمنوف آکادمی علوم روسیه» (RAS) در جریان یک تحقیق جدید موفق به سنتز و آزمایش مواد کاتدی مبتنی بر پلیمری جدید برای باتری های دو یونی لیتیوم شده اند.
آزمایش های انجام شده نشان می دهند که این کاتدهای جدید می توانند تا ۲۵ هزار چرخه عملیاتی را تحمل کنند و در عرض چند ثانیه شارژ شوند؛ بنابراین عملکرد باتری های لیتیوم یونی را بهتر می کنند. از این کاتدها می توان برای تولید باتری های دو یونی پتاسیم با قیمت کمتر نیز استفاده کرد.
مشروح این تحقیق در مجله Energy Technology منتشر شده است.
محققان کره‌ای در مطالعه اخیر خود از هوش مصنوعی و ادرار برای تشخیص سرطان پروستات استفاده کردند.
محققان “موسسه علم و فناوری کره جنوبی”(KIST) در مطالعه اخیرشان که با کمک محققان “مرکز پزشکی آسان”(Asan Medical Center) سئول انجام شد از هوش مصنوعی و ادرار برای تشخیص سرطان پروستات استفاده کردند. گفتنی است این روش دانشمندان را قادر می‌سازد تا فاکتور سرطان در ادرار را تنها در مدت ۲۰ دقیقه تشخیص دهند.
روش فعلی تشخیص “سرطان پروستات”(که از متداول‌ترین نوع سرطان در مردان است) به طور معمول تهاجمی است اما اخیرا محققان کره‌ای با تلاش‌های فراوان موفق شدند راه حلی دقیق‌تر و کم تهاجمی‌تر برای تشخیص این سرطان توسعه دهند.
محققان این مطالعه روشی را برای تشخیص سرطان پروستات با استفاده از نمونه ادرار و سیستم تجزیه و تحلیل هوش مصنوعی در عرض ۲۰ دقیقه ایجاد کردند که دقت آن تقریباً ۱۰۰ درصد است.
دکتر “کوان هی لی”(Kwan Hyi Lee) از موسسه علم و فناوری کره جنوبی گفت: ما در این تحقیق یک حسگر زیستی هوشمند ایجاد کرده‌ایم که می‌تواند سرطان پروستات را با دقت تقریباً ۱۰۰ درصد و به سرعت از طریق آزمایش ادرار تشخیص دهد. علاوه بر این همچنین می‌تواند با استفاده از آزمایش ادرار در تشخیص دقیق سایر سرطان‌ها نیز مورد استفاده قرار گیرد.
در سایر روش‌های تشخیصی سرطان پروستات برای رسیدن به دقت تنها بالای ۳۰ درصد، پزشکان به روش‌های بافت برداری تهاجمی و ناراحت کننده روی می‌آوردند. بنابراین با توجه به غیر تهاجمی بودن این روش و دقت بالاتر آن می‌توان گفت توسعه روش یاد شده یک پیشرفت بزرگ است.
بنابراین دکتر لی و تیم وی در موسسه علم و فناوری کره جنوبی تصمیم گرفتند روش تشخیص مبتنی بر ادرار را بهبود بخشند. در این روش آنها از یک حسگر زیستی فوق‌العاده حساس به سیگنال الکتریکی استفاده کردند و برای غلبه بر مسئله میزان دقت پایین، محققان از انواع مختلفی از فاکتورهای سرطان(و نه فقط از یک مورد) استفاده کردند تا دقت تشخیصی را افزایش دهد.
برخی دیگر از روش‌های غیرتهاجمی مانند گرفتن نمونه ادرار نیز وجود دارد اما باید گفت غلظت فاکتورهای سرطانی در ادرار زیاد نیست بنابراین یک حسگر زیستی مبتنی بر ادرار که برای تشخیص بیماری‌های خطرناک استفاده می‌شود، تشخیص دقیقی ارائه نمی‌دهد.
بنابر گفته محققان این مطالعه، یک عامل سرطان، یک شاخص بیولوژیکی مربوط به سرطان است که می‌تواند واکنش دارو را برای یک فرآیند بیولوژیکی طبیعی، پیشرفت بیماری و یک روش درمانی را اندازه‌گیری و ارزیابی کند.
محققان این مطالعه یک سیستم حسگر نیمه‌رسانای فوق‌العاده حساس ایجاد کردند که مقادیر کمیاب چهار فاکتور سرطان را در ادرار اندازه‌گیری می‌کند تا مشخص کند آیا بیمار به سرطان پروستات مبتلا است یا خیر. به منظور انجام این کار، دانشمندان هوش مصنوعی را آموزش دادند تا الگوریتمی ایجاد کند که پس از آن بتواند به طور دقیق سرطان پروستات را تشخیص دهد. در نهایت محققان ۷۶ نمونه ادرار را توسط آن مورد بررسی قرار دادند و دریافتند دقت آن تقریبا ۱۰۰ درصد است.
پروفسور “جئونگ”(Jeong) از مرکز پزشکی آسان گفت: در بیمارانی که نیاز به جراحی و یا معالجه دارند، سرطان با استفاده از ادرار با دقت بالا تشخیص داده خواهد شد تا انجام نمونه‌برداری و درمان‌های غیرضروری به حداقل برسد با انجام این کار هزینه‌های پزشکی برای بیمار و خستگی کارکنان پزشکی به طور چشمگیری کاهش خواهد یافت.
یافته‌های این مطالعه در مجله “ACS Nano” منتشر شده است.
منبع: ایرنا