پژوهش های نوین فیزیک

---

باکتری های نمک‌دوست قادر به رشد در محیط فاقد نمک نبوده و دارای بهینه‌ رشد در محیط‌هایی با میزان شوری نسبتاً بالا هستند. آرکی باکتری های فوق العاده نمک دوست، شیمیوارگانوتروف هستند و بیشتر گونه ها هوازی اجباری می باشند. باکتریورودوپسین یک پیگمان انتقال دهنده‌ی انرژی با استفاده از نور در غشای ارغوانی است، که تنها در نمک دوست ها یافت می‌شود. باکتری H. salinarum که در تحقیق قبلی از دریاچه نمک قم جداسازی شده بود، برای جداسازی و خالص سازی غشای ارغوانی بکار رفت. روش مورد استفاده جهت جداسازی غشای ارغوانی (PM) باکتری H. salinarum روش Yucel و همکاران (1995) بود که عمده مراحل این روش دیالیز باکتری و سانتریفوژ با دور بالا می باشد. مطالعات جذب نوری در nm 560 و بررسی نسبت جذب nm 560/280 جهت اثبات خلوص غشای ارغوانی استفاده شد. فعالیت تغییر pH غشای ارغوانی با محلول نمکی حاوی MgCl2 و KClسنجیده شد. به کمک دستگاه اشعه دهی امواج میکرووی میزان جذب امواج میکرووی توسط غشای ارغوانی اندازه گیری شد. نتایج حاصل از جداسازی غشای ارغوانی نشان داد که نسبت جذب 560/280 در این طیف برابر 3/3 می‌باشد که دلالت بر خلوص غشای ارغوانی جداسازی شده دارد. میزان 35 میلی‌گرم غشای ارغوانی از 4 لیتر محیط کشت حاصل گردید. غشای خالص شده دارای فعالیت بود بطوریکه به ازای هر 6 ساعت میزان 15/0 واحد کاهش pH در سوسپانسیون دیده می شد. این غشای ارغوانی میزان 60 درصد از امواج میکرووی را جذب می کرد. در مجموع می‌توان چنین نتیجه‌گیری نمود که تنوع گسترده‌ای در آرکی‌باکتری‌های فوق‌العاده نمک دوست در اکوسیستم‌های ایران وجود دارد و می توان از باکتریورودوپسین حاصله در اهداف نانوتکنولوژی استفاده نمود.

---

نور یکی از فاکتورهای مهم محیطی موثر در زندگی ماهیان به شمار می رود. در تحقیقی تاثیر رژیم نوری بر پارامترهای رشد و بقاء در لارو و بچه ماهیان قزل آلای رنگین کمان در 4 تیمار نوری (24 L: 0D , 16 L:8D , 8L:16D , 0L:24 D ) مورد بررسی و مقایسه قرار گرفت. در این تیمارها L برابر طول مدت ساعات روشنایی و D برابر ساعات تاریکی بود. نتایج آزمایش اول نشان داد که لاروها در تیمار 24 ساعت روشنایی دارای بالاترین رشد، افزایش وزن بدن و ضریب رشد ویژه بودند که اختلاف معنی دار با 24 ساعت تاریکی داشت P 0.05) ). نتایج این تحقیق نشان داد که تاثیر رژیم نوری در ماهی قزل آلا رنگین کمان بستگی به مرحله تکاملی این ماهی دارد و لاروها برخلاف بچه ماهیان در دوره های نوری طولانی دارای رشد بهتری هستند.

---

دراین مقاله مشخصه‌های تشدید تونل‌زنی (ضریب عبور، چگالی جریان و مقاومت دیفرانسیل منفی) از چاه‌های کوانتومی دوگانۀ مثلثی Al_x Ga_1-x As / Ga As بررسی شده است. برای حل معادلۀ مستقل از زمان شرودینگر در ساختارهای چاه مثلثی از تابع ایری¹ استفاده شده است. به‌طور اساسی، عبارت‌های دقیق ضرایب بازتاب وعبور قبل و بعد از اعمال میدان الکتریکی خارجی برای دو چاه کوانتومی مثلثی متقارن براساس تقریب جرم مؤثر به‌عنوان تابعی از پارامترهای ساختار شامل پهنای چاه، پهنای سد، عمق چاه و ولتاژ اعمال شده به‌دست آمده‌اند. نتایج نشان می‌دهند که یک رفتار مقاومت دیفرانسیلی منفی در این گونه چاه‌های کوانتومی دیده می‌شود

---

در این مقاله، مسئلۀ ویژه مقداری غیرخطی برای محاسبۀ ساختار نواری فوتونی بلور فوتونیک دوبعدی با استفاده از روش عددی MMP بررسی شده است. ساختار نواری بلور فوتونیک دوبعدی برای دو قطبش TE و TM محاسبه شده است.  جزئیات روش محاسباتی شامل چیدمان فضای شبیه­سازی، مدل‌سازی میدان­های داخل و بیرون جسم، شرایط مرزی تناوبی فرضی شرح داده شده­اند. در طراحی فضای شبیه­سازی خصوصیات فیزیکی منطقۀ اول بریلوئن بلور نظیر شعاع میله­ها، ضریب گذردهی و تراوایی جسم استفاده شده­اند. برای مدل‌سازی میدان­های داخل و بیرون جسم، میدان مختلط را با بسط­های بسل تقریب ­زده می­شود. هم‌چنین با استفاده از نظریۀ بلوخ، شرایط مرزی تناوبی فرضی برای منطقۀ اول بریلوئن اعمال می­شود. برای بررسی دقت و کارایی کد، از روش بسط موج تخت استفاده شده است، که نتایج هم‌خوانی خوبی با روش MMP دارد. نشان داده می­شود که این روش محاسباتی بدون توجه به شکل سطح مقطع میله­ها و نوع ماده، قابل استفاده برای هر نوع ساختار بلوری مانند ساختار مربعی، مثلثی و لانه زنبوری است. هم‌چنین می­توان بدون تغییر در کد برنامه از مواد دی­الکتریک، پاشنده (فلزی) و داده­های آزمایشگاهی استفاده کرد. بررسی­های محاسبات عددی نشان می­دهند که روش MMP بسیار ساده، سریع و قابل استفاده بر روی کامپیوترهای شخصی است.

---

مسائل منبع گرمایی معکوس  یک بعدی،  نقش مهمی  در بسیاری از شاخه‌های علوم و تکنولوژی دارد.  هدف از این مقاله، حل این دسته از مسائل با استفاده از روش تکرار تغییراتی است. این  روش نیاز به گسسته سازی دامنه، بر خلاف روش‌های متداول مانند روش تفاضلات متناهی، روش عناصر کرانه‌ای یا روش‌های دیگر ندارد. با به‌کارگیری این روش،  تقریبی پایدار برای منبع گرمایی مجهول در یک معاله گرمایی معکوس از یک شرط فوق اضافی به‌دست می‌آوریم که منبع گرمایی تنها وابسته به زمان است. برخی مثال‌های عددی با استفاده از روش حاضر مطرح و بحث شده است

---

در این مقاله، نتایج پژوهش­های انجام شده در زمینۀ غلظت مواد واکنش‌دهنده (تکپارها و شبکه­ساز) و اثر محیط واکنش (حلال، قدرت یونی و pH) تجزیه و تحلیل شده است. واکنش بسپارش بین تکپارهای آکریلیک اسید و آکریل آمید و عامل شبکه­ساز متیلن بیس آکریل آمید، در محیط شامل 75 درصد گلیسرین و دمای 37 درجۀ سانتی­گراد انجام گرفت. امواج فراصوت قوی به‌صورت پالسی از انتهای دستگاهی پرآب فراصوت به مخلوط واکنش تأییده ­شد. نتایج تحقیقات انجام شده نشان داد که با تغییر محیط واکنش که همراه با تغییر گرانروی است زمان و سرعت واکنش تشکیل تغییر چشم‌گیری می­یابد. از طرف دیگر واکنش تشکیل چندان تحت تأثیر قدرت یونی و اسیدیته محیط نیست. نتایج بررسی­ها در محیط شبیه‌سازی شده بدن نشان داد که این هیدروژل گزینۀ مناسبی برای رهایش کنترل شدۀ دارو در محیط رودۀ انسان است. عامل اصلی راه­اندازی واکنش با فراصوت، تولید رادیکال­های آزاد ناشی از شکستن همگن مولکول­های آب است که به‌صورت بخار به‌داخل حفره راه پیدا می­کنند. با نتایج حاصل از این بررسی می­توان از فراصوت برای کنترل واکنش، سرعت، بهره آن و تعیین جرم مولکولی محصول استفاده کرد.

 

---

عصاره متانولی برگ و پیاز گونه آلیوم آمپله­پرازوم (آلیاسه) جهت آنالیز محتوای ترکیبات فنلی و پتانسیل آنتی­اکسیدانی و نیز خواص ضدباکتریایی مورد مطالعه قرار گرفت. جهت سنجش فعالیت آنتی­اکسیدانی از دو روش بیوشیمیایی جاروب­کنندگی رادیکال آزاد DPPH و سیستم لینولئیک اسید/ بتا کاروتن استفاده شد و جهت اندازه­گیری محتوای فنل و فلاونوئید کل، به ترتیب از روش­های فولین- سیوکالتو و کلرید آلومینیم استفاده شد. نتایج حاصل نشان داد که عصاره­ دو بخش مورد مطالعه از نظر محتوای ترکیبات فنلی متفاوت بوده و در سیستم DPPH فعالیت آنتی­اکسیدانی کمتری از اسید آسکوربیک اسید و BHT به عنوان آنتی­اکسیدان­های سنتزی نشان دادند. ارزیابی فعالیت ضدباکتریایی نشان داد که عصاره پیاز گونه مورد مطالعه در غلظت 100 میلی­گرم در لیتر، در ممانعت از رشد باکتری­های هموفیلوس انفلوانزا و  باسیلوس سرئوس و عصاره برگ آن در همین غلظت، در ممانعت از رشد باکتری­ باسیلوس سرئوسموثرتر بودند. بنابر نتایج حاصل عصاره گونه مورد مطالعه فعالیت آنتی­اکسیدانی قابل­توجهی نشان داده و می­تواند بعنوان یک مکمل دارویی جدید در آینده مورد استفاده قرار گیرد

---

هیدروژل­ها دسته­ای از فرآورده­های هستند که می­توانند مقادیر زیادی آب را بدون انحلال جذب کنند. این ویژگی به‌دلیل شبکه­سازی فیزیکی یا شیمیایی زنجیرهای پلیمری آب‌دوست است. از امواج پرقدرت فراصوت در واکنش­های پلیمری شدن و در نبود آغازگر بهره گرفته می­شود. از آن‌جا که در یک سامانۀ فراصوتی، پلیمری شدن و تخریب به‌طور هم‌زمان صورت می­گیرند، پلیمری شدن فراصوتی، فرآیندی پیچیده است. تشکیل هیدروژل با کمک این امواج، تنها در محیط­های گرانرو مانند گلیسرول امکان­پذیر است. رادیکال­های H و OH به‌دست آمده از فرآیند حفره­سازی، گام آغازی را راه­اندازی می­کنند. در این پژوهش، از مونومرهای آکریلی حلال در آب و عامل شبکه­ساز  متیلن بیس آکریل آمید در محیط دوتایی آب/گلیسرول هیدروژل به‌دست آمد. تابش فراصوت نه تنها به حرارت و آغازگر نیاز ندارد، بلکه زمان تشکیل فرآورده را به چند دقیقه کاهش داد. افزون بر این، هیدروژل­های تهیه شده به‌کمک فراصوت دارای ساختار میکروسکپی یک‌نواخت­تر و قدرت تورم بیش‌تری بودند. طیف­سنجی­های FT-IR و UV-VIS در تأیید ساختارهای شبکه­ای به‌دست آمده به‌کار گرفته شدند. تصاویر SEM نمونه­های به‌دست آمده نشان‌دهندۀ ساختار نانوی یک‌نواخت با حفره­های ریز زیاد است. فروپاشی حفره­هایی که در اثر تابش فراصوت و در حین واکنش تهیه تشکیل می­شوند، در انجام واکنش و ساختار فرآورده به‌دست آمده نقش اساسی دارند. از این روش می­توان هم در ساخت و هم در کنترل سنتز (سرعت و ساختار) فرآورده­های بیو(زیستی) و در سامانه­های زنده – مانند رهایش دارو - بهره گرفت، از این رو همه بررسی­ها در دمای ثابت 37 درجه بدن انسان انجام شد.

---

چکیده
کهورک علف‌هرز مهاجم و مشکل‌ساز مناطق گرم و خشک و بنابراین مدیریت آن از اهمیت بالایی برخوردار است. به منظور بررسی عوامل موثر بر جوانه‌زنی بذر کهورک، آزمایشی در سال 1390 در بخش تحقیقات علف‌های‌هرز موسسه تحقیقات گیاه‌پزشکی با هدف بررسی زیستایی بذر، اثر دماهای ثابت و متناوب و عمق کاشت، اثر خراش‌دهی شیمیایی و فیزیکی بذر، اثر تنش خشکی یعنی غلظت‌های 0، 100، 200، 300، 400، 500 و 600 میلی‌مولار محلول PEG و تنش شوری یعنی غلظت‌های ‌0، 100، 200، 300، 400، 500 ، 600 و 700 میلی‌مولار محلول NaCl بر جوانه‌زنی بذر کهورک در قالب طرح کاملا تصادفی با 4 تکرار انجام شد. نتایج نشان داد که زیستایی بذرکهورک 81 درصد بود. دمای بهینه و پایه جوانه¬زنی بذر کهورک به ترتیب دمای ثابت 30 و 15 درجه سانتی¬گراد بود. بطور کلی، دمای ثابت برای جوانه‌زنی بذرکهورک مناسب‌تر از دمای متناوب بود. در بررسی اثر عمق کاشت بذر، بذوری که در عمق 2 سانتی‌متر کاشته شده بودند، بیشترین جوانه‌زنی را نشان دادند. بیشترین درصد جوانه‌زنی بذرکهورک تحت تاثیر تیمار 20 دقیقه با اسید سولفوریک غلیظ مشاهده شد. خراش‌دهی فیزیکی بذ ر با سنباده کارایی چندانی در تحریک جوانه‌زنی بذر نداشت. در بررسی اثر تنش خشکی و شوری، جوانه‌زنی بذرکهورک بعد از تیمار شاهد در پاسخ به غلظت‌های پایین‌تر PEG و NaCl یعنی 100 میلی‌مولار، بیشترین مقدار بود و با افزایش شدت تنش جوانه‌زنی بذرکاهش معنی‌داری نشان داد. بر اساس نتایج پژوهش حاضر، نور نقش مهمی در جوانه‌زنی بذر کهورک ندارد. به عبارت دیگر بذر کهورک فتوپلاستیک نیست. این ویژگی‌ها از عوامل عمده تهاجم کهورک محسوب می‌شود و اطلاع دقیق از آنها در کنترل و ممانعت از گسترش این علف‌هرز چند ساله موثر خواهد بود.
واژه‌های کلیدی: کهورک، جوانه‌زنی و خواب بذر، دمای ثابت و متناوب، عمق کاشت، تنش شوری و خشکی

---

بررسی میکروبی آبهای زیرزمینی، به عنوان تنها منبع آب تامین کننده در بسیاری از مناطق باید ارزیابی شود. از آنجا که تیمار آب همیشه نمی تواند تمام باکتری های بیماری زایی که از فاضلاب خانگی به آب های زیرزمینی راه می یابد را حذف کند بررسی باکتریایی منابع آب بجنورد مورد مطالعه انجام گرفت. به همین دلیل، روش فیلتر غشایی(MF) و محتمل ترین تعداد میکروب ها (MPN) در ارزیابی کیفیت آب مورد استفاده قرار گرفت E.coli .و Enteroccocus faecalis به عنوان شاخص های مدفوعی انتخاب شده است. باکتری E.coli از سه ایستگاه از شش ایستگاه مورد مطالعه جدا شد و Enteroccocus faecalis تنها از دو ایستگاه جدا گردید. اگرچه تکنیک های مولکولی بسیار سریع و دقیق در تشخیص جمعیت های میکروبی هستند ولی قادر به تفکیک باکتری های زنده از مرده و باکتری های زنده ولی غیر قابل کشت (VBNC) نیستند. با استفاده از روش ها ی استاندارد کشت می توان به مطالعه میکروارگانیسم های زنده و به لحاظ متابولیکی فعال پرداخت. هر دو باکتری E.coli و E.feacalis اگرچه به مقدار کم، در برخی نمونه های آب تشخیص داده شد. لذا روش های سالم سازی آبهای زیرزمینی مورد استفاده به عنوان آب شرب باید مورد توجه بیشتری قرار بگیرد.

---

در شمال شهرستان بم ولکانیسم گسترده ای در زمان ائوسن رخ داده و سنگهای آتشفشانی بازیک به همراه نهشته های اسیدی با ترکیب ریوداسیتی و عمدتا با ماهیت آذرآواری تشکیل شده اند. این رخمنون ها توسط مجموعه دایک های مختلف قطع می شوند. نمونه های مربوط به سنگ های آتشفشانی ماهیت ساب آلکالن و کالک آلکالن تا شوشونیتی و دایک ها ماهیت آلکالن پتاسیک دارند. در دیاگرام های عنکبوتی، نمونه ها الگوی غنی شدگی از عناصر LILE و تهی شدگی از عناصر HFSE را نشان می دهند که با الگو های مربوط به سنگ های محیط های فرورانشی و نیز سنگهای پوسته فوقانی هماهنگ است. همچنین نمونه های مورد مطالعه الگوی غنی شدگی از عناصر LREE نسبت به HREE و همچنین نسبت های متغیری از (La/Yb)N را نشان می دهند. خانواده آندزیت بازالت ها از ذوب بخشی 1 الی 10 درصدی یک منشاء گوشته اسپینل لرزولیتی متاسوماتیسم شده توسط عوامل فرورانش ایجاد شده اند که بعدا فرایندهای AFC را تحمل کرده اند. داسیت های منطقه از ذوب بخشی منشاء مافیک در پوسته زیرین ایجاد شده اند در حالی که ریولیت ها از ذوب بخشی یک منشاء متاگرایوک در پوسته ایجاد شده اند. دایک های اولیوین بازالتی از ذوب بخشی کمتر از 1 درصد و دایک های بازالتی (دیابازی) از ذوب بخشی 3-5 درصدی منشاء گارنت اسپینل لرزولیتی متاسوماتیسم شده توسط فرایندهای فرورانش ایجاد شده اند. ماگماتیسم ائوسن در منطقه بم در اثر فرورانش پوسته اقیانوسی نئوتتیس به زیر ایران مرکزی در یک محیط آتشفشانی قوس قاره ای ایجاد شده است.

---

کمپلکس آلمابولاغ در شمال غرب استان همدان و در پهنه ساختاری سنندج-سیرجان قرار گرفته است و شامل انواعی از سنگ‎های دگرگونی درجه پایین و دو نوع توده نفوذی فلسیک و مافیک است. این تحقیق در مورد توده نفوذی مافیک کمپلکس آلمابولاغ می باشد، سنگ‎های این توده بافت‎های افیتیک، ساب افیتیک و اینترگرانولار دارند و دارای کانی‎های اصلی پلاژیوکلاز، کلینوپیروکسن، آمفیبول و با فراوانی کمتر کانی‎های کوارتز، آلکالی فلدسپار و کانی‎های اُپک هستند. کانی‎های ثانویه این توده شامل کانی‎های اپیدوت، کلریت و آمفیبول‎هایی است که در حاشیه کانی‎های کلینوپیروکسن تشکیل شده‎اند. شیمی کانی‎های این توده شامل: کلینوپیروکسن از نوع اوژیت، آمفیبول از نوع چرماکیت، پلاژیوکلاز در محدوده‎ی آندزین تا لابرادوریت، آلکالی فلدسپاراز نوع آنورتوکلاز و کانی‎های اُپک از نوع ایلمنیت می‎باشد. سری ماگمایی توده مافیک کمپلکس آلمابولاغ بر مبنای شیمی سنگ کل کالکوآلکالن است و عنصر Nb نرمالیزه شده به گوشته اولیه دارای آنومالی منفی بوده که معرف محیط های فرورانشی می‎باشد. بر مبنای شیمی کانی پیروکسن سری ماگمایی توده نفوذی مافیک آلمابولاغ از نوع کالکوآلکالن و محیط تکتونیکی آن مربوط به محیط‎های فرورانشی است. جایگیری این توده بر اساس ترمومتر پیروکسن-آمفیبول و بارومتر آمفیبول در حرارت 900-750 درجه سانتی گراد و فشار (عمق) 7-6 کلیوبار است. ماگمای اولیه توده نفوذی مافیک کمپلکس آلمابولاغ بر مبنای نسبت Sm/Yb و La/Sm از ذوب بخشی گارنت-اسپینل لرزولیت منشا گرفته و در اواخر ژوراسیک- اوایل کرتاسه در مناطق فرورانشی قبل از بسته شدن کامل نئوتتیس در زون سنندج-سیرجان تشکیل شده است.