TEMEL İNTEGRAL FORMÜLLERİ

Sinüs - Cosinüs - Tanjant - Kotanjant - Sekant ve Kosekant Değerleri

Sudan Hidrojen Elde Etmek İçin Daha Ucuz ve Verimli Katalizör Geliştirildi

Hidrojen her ne kadar geleceğin yakıtı olarak gösterilse de, hidrojenin eldesi bugün halen oldukça maliyetli ve enerji gerektiren bir proses. Eğer ucuza hidrojen elde edilebilirse, yakın bir gelecekte hidrojen yakıt hücrelerinden elektrik elde eden araçlar daha tercih edilen çevreci bir çözüm olabilir. İşte bundan yola çıkan Houston Üniversitesi ve Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü’nden insanları daha verimli bir katalizör elde etmek için molibden sülfoselenit  parçacıklarını üç boyutlu nikel diselenit köpüğün gözeneklerine yerleştirerek katalitik aktiviteyi arttırdı. Ticari olarak mevcut olan bu nikel köpüğün,  daha fazla yüzey alanı yarattığından oldukça yüksek bir katalitik aktiviteye sahip olduğunu söylüyor  Houston Üniversitesi’nden Prof. Zhifeng Ren. , Nature Communications’nda yayınlanan araştırmanın baş yazarlığı yapan Prof. Zhifeng Ren dışında araştırmada Haiqing Zhou, Fang Yu, Jingying Sun, Ran He, Shuo Chen, Jiming Bao ve Zhuan Zhu (HU) ve Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü’nden Yufeng Huang, Robert J. Nielsen ve  William A. Goddard yer aldı. “Fosil yakıtların aşırı tüketimi ve bunun çevre üzerindeki zararlı etkisinden kurtulmak için temiz enerjinin acil sağlanması gerekiyor.Hidrojen yenilenebilir enerji için ideal taşıyıcı, buna rağmen hidrojen üretimi oldukça verimsiz çünkü platinden daha ucuz bir katalizör yok gibi,” diyor Prof. Ren. Platin katalizörler hidrojen üretiminde en yüksek verime sahipler. Fakat platin oldukça nadir bir metal ve pratik kullanım için çıkarmak oldukça pahalı. Araştırmacılar sudan hidrojeni ayrıştırmak için daha ucuz bir yol arıyorlar. Bugün hidrojenin büyük kısmı metandan ve kömür gazından elde ediliyor. Tabi bu yakıtlar  her ne kadar temiz yansa karbon ayak izlerini taşıyor. Molibden sülfoselenit ve katalizör olarak umut vaat etse de bugüne kadar kimse performansını arttırmadı. Araştırmacılar en aktif kataliz işleminin bu bileşiklerin tabakalarında gerçekleştiğini belirtiyor. Bu bileşikler LTMD yani tabakalı geçiş metali dikalkogenitleri (layered transition-metal dichalcogenides )olarak adlandırıyorlar ve substratın kenarlarını alarak daha köşeli bir bileşik yaratıyorlar. Bu hibrit katalistler molibden sülfoselenit parçacıklarından oluşuyor ve 3-D gözenekli iletken nikel diselenit iskelete sahipler. Belirlenen hibrit katalist için 69 milivolt dış enerji kaynağı ile cm’de 10 miliampere ulaşılabiliyor.  Araştırmacılar önceki raporlanan testlerde daha iyi performans sergileyebileceğini belirtiyor. Böyle düşük voltajla yüksek enerji çevrimi yapıyor ve hazırlanma maliyetlerini azaltıyor. Platin katalizör sadece 32 milivolt harcasa da yeni hibrit katalizör 40 milivolt platine yakın performans sağlıyor. Ayrıca çıkış hızı da oldukça . Katalizör sabit akımda 1000 kez dönüştürülebiliyor. Araştırmacılar  voltajı düşürmek için çalışmalara devam ediyorlar.

Kaynak:

http://www.gercekbilim.com/ucuz-verimli-katalizor/

Bilim İnsanları CERN LHC’deki Uzay-Zaman Boyut Problemini Çözüyor

Valensiya ve Floransa Üniversitelerinden araştırmacılar Büyük Hadron Çarpıştırıcı (LHC) tarafından elde edilen deneysel verileri işleyerek ;  dört boyutlu uzay-zamanı bozmadan, sonsuzluk problemini çözecek yeni bir yaklaşım sundu.  CERN Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’ndan gelen verileri yorumlamak için kullanılan mevcut veriler Higgs bozonunu keşfetmede , kayda değer başarı sergilese de Einstein’ın Özel görelilik teorisi tarafından oluşturulan dört boyutlu uzay-zamanı tanımlamada oldukça zayıf kalabiliyor. Bu teorilerden ilham alan hesaplamalardan gelen sonsuzluklardan kaçınmak için, matematiksel bir hileye gidilerek yeni boyutlar ekleniyor, her ne kadar etkili olsa da  elde edilen sonuçlar Evren hakkın bugün bildiklerimizi yansıtmıyor. Valensiya Parçacık Fiziği Enstitüsü’nden bir grup araştırmacı (Institute of Corpuscular Physics – IFIC, CSIC-UV) sonsuzluk meselesine bir yan adım atacak bir yol icat etti. Böylece teori 4 standart boyutun sınırlarında korunuyor. Bu sorunun püf noktası LHC çarpışmalarından üretilen parçacıkların sıfır enerjili olmasının mümkün olmasından geliyor, fakat bunun sıfır parçacık emisyonuyla karıştırılmaması gerekiyor. Benzer bir durum ise aynı yönde üretilen iki parçacıktan da kaynaklanıyor: bunlar ayrılamayan tek bir parçacık aslında. Diğer problem ise mevcut teoriler kendi hesaplamalarına kuantum düzeltmeler uygulamak zorunda ki, bu da teorilerin geçerliliğinin sonsuz enerjilere ekstrapole etme gereksinimi ki, parçacık hızlandırıcılarda asla böyle bir hıza ulaşılamadı. Buna karşın teorinin bu durumlarda uzlaşmasının da bir bedeli de , uzay zamanın dört boyutunun sonsuza gitmesi. Malesef sonsuzluklar teorik tahminlerle iyi çalışmıyor.

Ödüllü Çözüm 
Burada bahsedilen çözüm ise 1972’de Nobel Ödülü kazanan Gerardus’ t Hooft ve Martinus J. G. Veltman, uzay-zaman boyutu değiştirmesi. Boyutsal Düzenleme (Dimensional Regularization) teorisi ise uzay- zamanın dört boyuttan fazla içerdiğini tanımlıyor. Bu şekilde dört boyutta sonsuzluk kullanarak dört boyuta göre boyutsal farklılıklar yaratılabiliyor. Bu matematiksel numara yani sonsuzluklar sayesinde, ara seviyelerdeki hesaplamalar , normalde imkansız olan tahminlerin yapılabilmesini sağlıyor. Valensiya Üniversitesi’nden Germán Rodrigo liderliğindeki araştırmacılar sonsuzluklardan kaçınarak teoriyi yeniden tanımlayarak, uzay-zamanın dört standart boyutu arasında korunmasına yardımcı oluyor. Bu yeni araştırma sayesinde elde edilen LHC verisini yorumlamada temel bir değişim yapılabilecek, teoriden deneye geçişte fizikçilerinde karşılaştığı en temel problemlerde biri basitleştirilebilecek. Bu yaklaşım temel olarak, sonsuzluk üreten farklı Feynman diyagramları arasında doğrudan eşleme kuruyor. Bu diyagramlar Nobel ödüllü Richard P. Feynman tarafından önerildi ve LHC gibi çok yüksek enerjilerde atomaltı parçacıklar çarpıştıran hızlandırıcılarda resimler halinde tanımlanıyor. Loop-tree duality( Döngü-ağaç ikiliği) olarak bilinen bu yeni ilişki IFIC araştırmacıları  ve Floransa Üniversitesi araştırmacılarını işbirliği tarafından geliştirildi. Teorik amaçlı kuantum hallerini birleştiriyor. IFIC araştırmacısı Germán Sborlini tarafından ICHEP 2016’da Ağustos’ta Chicago’da sunuldu. Ayrıca High Energy Physics dergisinde yayınlandı. 

Kaynak: 
https://www.sciencedaily.com/releases/2016/10/161021084521.htm

http://www.gercekbilim.com/bilim-insanlari-cern-lhc-uzay-zaman-boyutlari-sonsuzluk/ .


Araştırma Referansı : 

Germán F. R. Sborlini, Félix Driencourt-Mangin, Roger J. Hernández-Pinto, Germán Rodrigo. Four-dimensional unsubtraction from the loop-tree duality. Journal of High Energy Physics, 2016; 2016 (8) DOI:10.1007/JHEP08(2016)160

Bilim kurgu değil; Bu İnsansı Bir Robot WALK-MAN...

Ekim 2013 yılında projesi başlattılan, Genova’da bulunan İtalyan Enstitüsü’nün geliştirmekte olduğu ve Avrupa ülkeleri tarafından finanse edilen bu insansı robot projesi WALK-MAN adlı bu robot bir gün sizin de hayatınızı kurtarabilir ve hata ülke kahramanı bile ilan edebilirsiniz. Gelecekte afet müdahale operasyonları için kullanılması öngörülen bu insansı robot WALK-MAN dört yıllık bir araştırma programı ile geliştirildi. Robotun insansı hareket ve denge manipülasyon yeteneklerindeki hedeflere ulaşması için bazı tasarımsal ilkeleri içinde onay aldı. Bunlardan bazıları; mekanik tasarımı ile öne çıkan bu robot, bir insan biçiminde olması açıdan belli eklemlere ve hareket kapasitesine sahip. Bu durum da robotu insan bedenine benzer özelliğine yakınlaştırmasının nedeni ellerindeki beş parmak ile avuç içine sahip olmasıdır. Buradaki amaç güçlü hareketlerin gerçekleştirilmesine imkan tanımaktır. Avrupa Birliği araştırma projesi tarafından geliştirilen Walk-Man,  3 boyutlu lazer yazıcıyla kontrol edilen bir stereo görüntüleme sisteminede sahip. Mühendisler şimdi insan tarafından kontrol edilecek bir uzaktan kumanda üzerine çalışıyorlar. Böylece zorlu problemlerin üstesinden daha rahat gelinebilecek ve çözüm üretilecek. Robot’un gücü ise tıpkı bir otomobil gibi çalışıyor. Robotun her bir eklemi yani dizden kalçaya kadar olan mesela 50 cc’lik bir scooter motoruna eş değer. WALK-MAN 2017 yılının sonunda final testlerinden geçene kadar İtalyan Sivil Koruma yetkililerinin gözetimi altında tutulacak. WALK-MAN’in ilk kullanım alanı yangınlar olacak. Sadece Dünya ‘daki görevlerde yer almayacak ve ayrıca 2025 yılında Mars‘a yerleşecek insanlar kolonilerine de yardım etmek üzere tasarlanıyor.

KAYNAK:

https://en.wikipedia.org/wiki/DARPA_Robotics_Challenge

http://www.gercekbilim.com/bilim-kurgu-degil-insansi-bir-robot-walk-man__trashed/