موضوعات تحقیقاتی روز دنیا در زمینه محیط زیست

[دکتر مصطفی کلهر]

در این بخش قصد اعلام موضوعات روز تحقیقاتی دانشگاههای دنیا در خصوص محیط زیست را داریم.

موضوعات روز معمولا به صورت فرصتهای اپلای و پذیرش در مقاطع ارشد و دکترا اعلام می گردد.

موضوعات روز محیط زیست دنیا می تواند به عنوان زمینه های تحقیقاتی دانشجویان داخل و خارج از کشور به عنوان موضوع پایان نامه انتخاب شود.

[دکتر مصطفی کلهر]

یکی از موضوعات روز دنیا در بحث محیط زیست موضوع بیواکونومی bioeconomy یا اقتصاد زیستی است.

در این ویدئوی آموزشی 10 دقیقه ای در خصوص بیواکونومی bioeconomy صحبت کرده ام.

https://www.aparat.com/v/lMJ8t

[دکتر مصطفی کلهر]

یکی دیگر از موضوعات روز دنیا در بحث محیط زیست، متانوژن methanogen است.

متانوژن به میکروارگانیزمهایی گفته می شود که در فرایند متابولیسم خود (در شرایط بی هوازی) گاز متان تولید می کنند.

متانوژنها به وفور در تالابها یافت می شوند.

یکی از کاربردهای متانوژنها تولید electromethanogenesis از آنهاست.

[دکتر مصطفی کلهر]

الکترومتانوژن Electromethanogenesis به تولید متان در حضور میکروارگانیزمها و جریان برق گویند.

این امر در یک راکتور با کمک الکترونها و میکروبها صورت می گیرد.

همانطور که در پست قبل شرح داده شد، میکروارگانیزمهای متانوژن Methanogen قادر به تولید متان در شرایط بی هوازی هستند.

متان را می توان طی فرایند غیر زیستی abiotically نیز تولید کرد که حاصل واکنش H2 و CO2 خواهد بود.

[دکتر مصطفی کلهر]

الکتروسوخت electrofuel یا e-fuel به سوختهایی نوظهور گفته می شود که از CO2 و یا H2O به کمک جریان برق ساخته می شوند.

معمولا جریان برق مورد استفاده خود از نوع برق تولیدی توسط انرژیهای پاک و تجدید پذیر (مثلا نیروگاه بادی) است.

برخی الکتروسوختها electrofuel را می توان در دسته سوختهای پاک قرار داد.

نمونه ای از الکتروسوخت، تولید متان توسط متانوژنهاست.

برخی الکترو سوختهای متداول شامل موارد زیر است:
H2
CH2
NH3
CH3OH
DME

[دکتر مصطفی کلهر]

یکی دیگر از بحثهای روز دنیا در زمینه محیط زیست بحث مدلسازی صوت، مدلسازی آلودگی صوتی و نویز می باشد.

معروفترین نرم افزار در این زمینه نرم افزار ساندپلان sound plan می باشد.

بحث آکوستیک روانشناختی psychoacoustic اخیرا در دانشگاههای محیط زیست آمریکا مورد توجه قرار گرفته است.

در بحث آکوستیک روانشناختی به موضوعاتی چون شنودسنجی audiology و نحوه احساس و استنباط و درک اصوات توسط انسان می پردازد.

[دکتر مصطفی کلهر]

یکی دیگر از شاخه های محیط زیست که در دانشگاه های برتر آمریکا و کانادا مورد توجه است بحث اکولوژی ایزوتوپهای پایدار Ecology of Stable Isotope می باشد.

ایزوتوپهای پایدار نقش اساسی در مطالعات بیولوژیکی و اکولوژی دارند.

این عناصر قادر به ردیابی تغییرات و فرایندهای رخ داده در طی زمان در سیستمهای بیولوژیکی هستند.

در میان ایزوتوپهای اکسیژن و هیدروژن از اهمیت ویژه ای برخوردار هستند.

[دکتر مصطفی کلهر]

یکی دیگر از مباحث روز دنیا در دانشگاههای آمریکا و کانادا و اروپا بحث paleoecology یا اکولوژی دیرین می باشد.

منظور از paleoecology اکولوژی گذشته و باستان است.

در اکولوژی دیرین با مطالعه بقایای جانوران (فسیلها) و مطالعات زمین شناختی سعی در بازسازی و شناخت گونه های گذشته، جوامع گذشته، اکوسیستمهای گذشته، منظرهای گذشته و غیره داریم.

[دکتر مصطفی کلهر]

بیوسنسور biosensor یا زیستگر حسی به دسته ای از آشکارسازها یا سنسورها گفته می شود که وظیفه آنها شناسایی یک نوع ماده و ترکیب شیمیایی خاص است.

در ساخت بیوسنسورها biosensor از ترکیبات بیولوژیکی در کنار آشکارسازهای فیزیکوشیمیایی به طور همزمان استفاده می شود.

منظور از ترکیبات بیولوژیکی مورد استفاده در حسگرهای زیستی مواد زیر است:
آنزیمها
سلولها
آپتامرها aptamer
آنتی بادیها
اسید نوکلوئید

[دکتر مصطفی کلهر]

یکی دیگر از علوم روز دنیا که در دانشگاههای معتبر آمریکا کانادا و اروپا تدریس و تحقیق می شود بحث machine vision یا computer vision یا بینایی کامپیوتری است.

بینایی کامپیوتری computer vision در مباحث محیط زیستی و بخصوص در مدیریت آلودگی هوا air pollution و پسماند waste management کاربرد دارد.

منظور از بینایی کامپیوتری مجموعه فعالیتهایی است که منجر به تحلیل و پردازش عکسها و تصاویر می گردد.

بینایی ماشینی از عکسها و فیلمها به عنوان ورودی استفاده می کند و خروجی آن نمودارها و تحلیلها و پردازشها و شناخت الگوها و پترنها می باشد.

در بینایی ماشینی از علومی چون آمار، یادگیری ماشین machine learning، شبکه عصبی و پردازش تصاویر استفاده می گردد.

[دکتر مصطفی کلهر]

رباتهای کشاور agricultural robots به مجموعه ماشینهایی گفته می شود که به کشاورزان کمک میکنند.

این رباتهای کشاورز قادر به انجام بسیاری از امورات کشاورزی چون سمپاشی، آبیاری، تشخیص گیاهان بیمار و غیره هستند.

رباتهای کشاورز قادر به تحلیل، پردازش، تصمیم گیری بوده و از بینایی کامییوتری computer vision نیز بهره مند هستند.

این رباتها هم میتوانند زمینی و هم هوایی باشند.

رباتهای کشاورز زمینی در دسته unmanned ground vehicle دسته بندی می گردند و رباتهای کشاورزی هوایی (پهپاد) در دسته unmanned aerial vehicle قرار می گیرند.

[دکتر مصطفی کلهر]

یکی دیگر از علوم محیط زیستی مهم در دانشگاههای بزرگ دنیا بحث قطب شناسی arctic است.

این علم به بررسی تغییرات در قطبها، اکولوژی و اکوسیستمها قطبها و paleoecology می پردازد.

[دکتر مصطفی کلهر]

بیوژئوشیمی یا زمین شیمیِ زیستی biogeochemistry یکی دیگر از موضوعات روز دنیا در دانشگاههای معتبر جهان است.

زمین شیمی زیستی مطالعه فرایندهای فیزیکی، فرایندهای شیمیایی، فرایندهای بیولوژیکی و فرایندهای زمین شناسی حاکم بر طبیعی و جهان است.

علوم زمین شیمی زیستی biogeochemistry به مطالعه نحوه چرخش و حرکت مواد شیمیایی و مغذی (بخصوص نیتروژن و کربن ) در طبیعت ( اتمسفر، بیوسفر، لیتوسفر و غیره) و نحوه انتقال آب بین موجودات زنده می پردازد.

هدف علم بیوژئوشیمی کسب اطلاع از زندگی، نحوه تغذیه و زیست بوم جانوران است.