Messages

46

Faculty Sections / Burn Twice as Many Calories: Eat a Big Breakfast Rather Than a Large Dinner

« on: February 20, 2020, 04:36:41 PM »

Study finds eating more at breakfast instead of dinner could prevent obesity.
Eating a big breakfast rather than a large dinner may prevent obesity and high blood sugar, according to new research published in the Endocrine Society’s Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism.

Our body expends energy when we digest food for the absorption, digestion, transport, and storage of nutrients. This process, known as diet-induced thermogenesis (DIT), is a measure of how well our metabolism is working, and can differ depending on mealtime.

“Our results show that a meal eaten for breakfast, regardless of the amount of calories it contains, creates twice as high diet-induced thermogenesis as the same meal consumed for dinner,” said the study’s corresponding author, Juliane Richter, M.Sc., Ph.D., of University of Lübeck in Germany. “This finding is significant for all people as it underlines the value of eating enough at breakfast.”The researchers conducted a three-day laboratory study of 16 men who consumed a low-calorie breakfast and high-calorie dinner, and vice versa in a second round. They found identical calorie consumption led to 2.5 times higher DIT in the morning than in the evening after high-calorie and low-calorie meals. The food-induced increase of blood sugar and insulin concentrations was diminished after breakfast compared with dinner. The results also show eating a low-calorie breakfast increased appetite, specifically for sweets.

“We recommend that patients with obesity as well as healthy people eat a large breakfast rather than a large dinner to reduce body weight and prevent metabolic diseases,” Richter said.

Reference: “Twice as High Diet-Induced Thermogenesis After Breakfast Versus Dinner on High Calorie as Well as Low-Calorie Meals” 19 February 2020, Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism.

Other authors include: Nina Herzog, Simon Janka, Thalke Baumann, Alina Kistenmacher and Kerstin M. Oltmanns of the University of Lübeck.
source: scitechdaily

47

Science Discussion Forum / Scientists unravel mystery of photosynthesis

« on: February 20, 2020, 02:23:51 PM »

Plants have been harnessing the sun's energy for hundreds of millions of years.

Algae and photosynthetic bacteria have been doing the same for even longer, all with remarkable efficiency and resiliency.

It's no wonder, then, that scientists have long sought to understand exactly how they do this, hoping to use this knowledge to improve human-made devices such as solar panels and sensors.

Scientists from the U.S. Department of Energy's (DOE) Argonne National Laboratory, working closely with collaborators at Washington University in St. Louis, recently solved a critical part of this age-old mystery, homing in on the initial, ultrafast events through which photosynthetic proteins capture light and use it to initiate a series of electron transfer reactions.

"In order to understand how biology fuels all of its engrained activities, you must understand electron transfer," said Argonne biophysicist Philip Laible. "The movement of electrons is crucial: it's how work is accomplished inside a cell."

In photosynthetic organisms, these processes begin with the absorption of a photon of light by pigments localized in proteins.

Each photon propels an electron across a membrane located inside specialized compartments within the cell.

"The separation of charge across a membrane -- and stabilization of it -- is critical as it generates energy that fuels cell growth," said Argonne biochemist Deborah Hanson.

The Argonne and Washington University research team has gained valuable insight on the initial steps in this process: the electron's journey.

Nearly 35 years ago, when the first structure of these types of complexes was unveiled, scientists were surprised to discover that after the absorption of light, the electron transfer processes faced a dilemma: there are two possible pathways for the electron to travel.

In nature, plants, algae and photosynthetic bacteria use just one of them -- and scientists had no idea why.

What they did know was that the propulsion of the electron across the membrane -- effectively harvesting the energy of the photon -- required multiple steps.

Argonne and Washington University scientists have managed to interfere with each one of them to change the electron's trajectory.

"We've been on this trail for more than three decades, and it is a great accomplishment that opens up many opportunities," said Dewey Holten, a chemist at Washington University.

The scientists' recent article, "Switching sides -- Reengineered primary charge separation in the bacterial photosynthetic reaction center," published in the Proceedings of the National Academy of Sciences, shows how they discovered an engineered version of this protein complex that switched the utilization of the pathways, enabling the one that was inactive while disabling the other.

"It is remarkable that we have managed to switch the direction of initial electron transfer," said Christine Kirmaier, Washington University chemist and project leader. "In nature, the electron chose one path 100 percent of the time. But through our efforts, we have been able to make the electron switch to an alternate path 90 percent of the time. These discoveries pose exciting questions for future research."

As a result of their efforts, the scientists are now closer than ever to being able to design electron transfer systems in which they can send an electron down a pathway of their choosing.

"This is important because we are gaining the ability to harness the flow of energy to understand design principles that will lead to new applications of abiotic systems," Laible said. "This would allow us to greatly improve the efficiency of many solar-powered devices, potentially making them far smaller. We have a tremendous opportunity here to open up completely new disciplines of light-driven biochemical reactions, ones that haven't been envisioned by nature. If we can do that, that's huge."
source:dailyscience

48

Science Discussion Forum / New droplet-based electricity generator: A drop of water generates 140V power, l

« on: February 20, 2020, 02:22:34 PM »

Generating electricity from raindrops efficiently has gone one step further. A research team led by scientists from the City University of Hong Kong (CityU) has recently developed a droplet-based electricity generator (DEG), featured with a field-effect transistor (FET)-like structure that allows for high energy-conversion efficiency and instantaneous power density increased by thousands times compared to its counterparts without FET-like structure. This would help to advance scientific research of water energy generation and tackle the energy crisis.

The research was led together by Professor Wang Zuankai from CityU's Department of Mechanical Engineering, Professor Zeng Xiao Cheng from University of Nebraska-Lincoln, and Professor Wang Zhong Lin, Founding Director and Chief Scientist from Beijing Institute of Nanoenergy and Nanosystems of Chinese Academy of Sciences. Their findings were published in the latest issue of journal Nature.

Efficiency of electrical energy conversion greatly improved

Hydropower is nothing new. About 70% of the earth's surface is covered by water. Yet low-frequency kinetic energy contained in waves, tides, and even raindrops are not efficiently converted into electrical energy due to limitations in current technology. For example, a conventional droplet energy generator based on the triboelectric effect can generate electricity induced by contact electrification and electrostatic induction when a droplet hits a surface. However, the amount of charges generated on the surface is limited by the interfacial effect, and as a result, the energy conversion efficiency is quite low.

In order to improve the conversion efficiency, the research team has spent two years developing the DEG. Its instantaneous power density can reach up to 50.1 W/m2, thousands times higher than other similar devices without the use of FET-like design. And the energy conversion efficiency is markedly higher.

Professor Wang from CityU pointed out that there are two crucial factors for the invention. First, the team found that the continuous droplets impinging on PTFE, an electret material with a quasi-permanent electric charge, provides a new route for the accumulation and storage of high-density surface charges. They found that when water droplets continuously hit the surface of PTFE, the surface charges generated will accumulate and gradually reach a saturation. This new discovery helped to overcome the bottleneck of low charge density encountered in previous work.

Unique field-effect transistor-like structure

Another key feature of their design is a unique set of structures similar to a FET, which is a Nobel Prize in Physics winning innovation in 1956 and has become the basic building block of modern electronic devices nowadays. The device consists of an aluminium electrode, and an indium tin oxide (ITO) electrode with a film of PTFE deposited on it. The PTFE/ITO electrode is responsible for the charge generation, storage, and induction. When a falling water droplet hits and spreads on the PTFE/ITO surface, it naturally "bridges" the aluminium electrode and the PTFE/ITO electrode, translating the original system into a closed-loop electric circuit.

With this special design, a high density of surface charges can be accumulated on the PTFE through continuous droplet impinging. Meanwhile, when the spreading water connects the two electrodes, all the stored charges on the PTFE can be fully released for the generation of electric current. As a result, both the instantaneous power density and energy conversion efficiency are much higher.

"Our research shows that a drop of 100 microlitres (1 microlitre = one-millionth litre) of water released from a height of 15 cm can generate a voltage of over 140V. And the power generated can light up 100 small LED light bulbs," said Professor Wang.

He added that the increase in instantaneous power density does not result from additional energy, but from the conversion of kinetic energy of water itself. "The kinetic energy entailed in falling water is due to gravity and can be regarded as free and renewable. It should be better utilized."

Their research also shows that the reduction in relative humidity does not affect the efficiency of power generation. Also, both rainwater and seawater can be used to generate electricity.

Facilitates the sustainability of the world

Professor Wang hoped that the outcome of this research would help to harvest water energy to respond to the global problem of renewable energy shortage. "Generating power from raindrops instead of oil and nuclear energy can facilitate the sustainable development of the world," he added.

He believed that in the long run, the new design could be applied and installed on different surfaces, where liquid in contact with solid, to fully utilize the low-frequency kinetic energy in water. This can range from the hull surface of ferry, coastline, to the surface of umbrellas or even inside water bottles.
source:sciencedaily

49

Science Discussion Forum / Using sound and light to generate ultra-fast data transfer

« on: February 20, 2020, 02:20:49 PM »

Researchers have made a breakthrough in the control of terahertz quantum cascade lasers, which could lead to the transmission of data at the rate of 100 gigabits per second -- around one thousand times quicker than a fast Ethernet operating at 100 megabits a second.

What distinguishes terahertz quantum cascade lasers from other lasers is the fact that they emit light in the terahertz range of the electromagnetic spectrum. They have applications in the field of spectroscopy where they are used in chemical analysis.

The lasers could also eventually provide ultra-fast, short-hop wireless links where large datasets have to be transferred across hospital campuses or between research facilities on universities -- or in satellite communications.

To be able to send data at these increased speeds, the lasers need to be modulated very rapidly: switching on and off or pulsing around 100 billion times every second.

Engineers and scientists have so far failed to develop a way of achieving this.

A research team from the University of Leeds and University of Nottingham believe they have found a way of delivering ultra- fast modulation, by combining the power of acoustic and light waves. They have published their findings today (February 11th) in Nature Communications.

John Cunningham, Professor of Nanoelectronics at Leeds, said: "This is exciting research. At the moment, the system for modulating a quantum cascade laser is electrically driven -- but that system has limitations.

"Ironically, the same electronics that delivers the modulation usually puts a brake on the speed of the modulation. The mechanism we are developing relies instead on acoustic waves."

A quantum cascade laser is very efficient. As an electron passes through the optical component of the laser, it goes through a series of 'quantum wells' where the energy level of the electron drops and a photon or pulse of light energy is emitted.

One electron is capable of emitting multiple photons. It is this process that is controlled during the modulation.

Instead of using external electronics, the teams of researchers at Leeds and Nottingham Universities used acoustic waves to vibrate the quantum wells inside the quantum cascade laser.

The acoustic waves were generated by the impact of a pulse from another laser onto an aluminium film. This caused the film to expand and contract, sending a mechanical wave through the quantum cascade laser.

Tony Kent, Professor of Physics at Nottingham said "Essentially, what we did was use the acoustic wave to shake the intricate electronic states inside the quantum cascade laser. We could then see that its terahertz light output was being altered by the acoustic wave."

Professor Cunningham added: "We did not reach a situation where we could stop and start the flow completely, but we were able to control the light output by a few percent, which is a great start.

"We believe that with further refinement, we will be able to develop a new mechanism for complete control of the photon emissions from the laser, and perhaps even integrate structures generating sound with the terahertz laser, so that no external sound source is needed."

Professor Kent said: "This result opens a new area for physics and engineering to come together in the exploration of the interaction of terahertz sound and light waves, which could have real technological applications."

source:sciencenews

50

Faculty Forum / NASA’s OSIRIS-REx must avoid ‘Mount Doom’ to return a sample of the asteroid Ben

« on: February 20, 2020, 01:36:50 PM »

SAN FRANCISCO — After a year of meticulously mapping the asteroid Bennu’s surprisingly boulder-littered surface (SN: 3/19/19), NASA has finally picked a sample collection site.

OSIRIS-REx, on NASA’s first mission to bring a bit of asteroid back to Earth, will touch down at a site called Nightingale, inside a dark, relatively smooth crater in Bennu’s northern hemisphere. “What really drove the decision for me, here, on this site was the scientific value,” OSIRIS-REx principal investigator Dante Lauretta said December 12 in a news conference at the American Geophysical Union annual meeting.

Because Nightingale lies so far north, its surface material is chillier than other parts of the asteroid. “Cool is good because we’re interested in organic material, and we’re interested in hydrated minerals,” which are generally better preserved in cooler conditions, said Lauretta, of the University of Arizona in Tucson. Investigating that material may offer insight into early solar system conditions and hint whether an asteroid like Bennu could have delivered the chemical precursors for life to Earth (SN: 1/15/19).

But the Nightingale site is high-risk, high-reward. “It’s kind of a tight fit” to park a 6-meter-wide spacecraft in a 20-meter-wide crater, Lauretta said. And “there are some substantial hazards even within the crater itself,” such as a wall of rocks on the eastern edge. That wall includes a pointy rock, which Lauretta has nicknamed “Mount Doom,” looming 10 meters above the sample collection site.Lauretta is confident that OSIRIS-REx will safely snag a sample from Nightingale. But as a backup, the team has also picked a similarly sized crater near Bennu’s equator, Osprey. Osprey contains less fine-grained material than Nightingale — a potential challenge to OSIRIS-REx’s sample collector, which is designed to swallow particles smaller than a couple of centimeters. But Osprey is relatively free of hazards that OSIRIS-REx might fly into, Lauretta said.

OSIRIS-REx will now make more detailed observations of Nightingale and Osprey at low altitudes and perform two sample collection rehearsals — ducking to 50, then 25, meters above the asteroid’s surface — before its first attempt to collect a sample in August 2020.
source: sciencenews

51

Faculty Forum / Molecular oxygen has been spotted beyond the Milky Way for the first time

« on: February 20, 2020, 11:39:13 AM »

For the first time, astronomers have found molecular oxygen — the same gas humans need to breathe — in a galaxy outside the Milky Way.

Oxygen is the third most common element in the cosmos, after hydrogen and helium. So astronomers once thought molecular oxygen, O2, would be common in the space between the stars. But despite repeated searches, no one had ever seen molecular oxygen beyond our galaxy — until now.

Junzhi Wang, an astronomer at Shanghai Astronomical Observatory in China, and his colleagues spotted the molecule’s calling card in a galaxy named Markarian 231. Lying 560 million light-years away in the constellation Ursa Major, Markarian 231 is the nearest galaxy to Earth that contains a quasar, where gas whirls around a supermassive black hole and gets so hot that it glows brilliantly. (SN: 8/31/15).

Using radio telescopes in Spain and France, the astronomers saw radiation at a wavelength of 2.52 millimeters, a signature of O2’s presence, the team reports in the Feb. 1 Astrophysical Journal. “This is the first detection of molecular oxygen in an extragalactic object,” Wang says.

It’s also the most molecular oxygen ever seen outside the solar system. Previously, astronomers had seen the molecule in just two star-forming clouds within the Milky Way, the Orion Nebula and the Rho Ophiuchi cloud (SN: 1/28/20). Astronomers think the shortage of interstellar O2 is due to oxygen atoms and water molecules freezing onto dust grains, locking up the oxygen. In these stellar nurseries, though, shocks from bright newborn stars can rip water ice from the dust, freeing oxygen atoms to find each other and form molecules.

But even in the Orion Nebula, molecular oxygen is rare, with hydrogen molecules outnumbering oxygen molecules a million to one. Hydrogen also dominates in Markarian 231. But molecular oxygen spans the outskirts of the galactic disk at abundances more than 100 times greater than in the Orion Nebula.

That’s “very high,” says Gary Melnick, an astrophysicist at the Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics in Cambridge, Mass., who was not involved in the work. “There is no known explanation for an abundance of molecular oxygen that high.” To confirm that the radiation really arises from O2, Melnick says the observers should look for a second wavelength from the molecule.

That won’t be easy, Wang says, because other molecules also emit radiation at those wavelengths. To shore up the case for O2, the scientists went through the many molecules that give off wavelengths similar to the one detected and found that nobody had ever seen any of those molecules in space — except for O2. “It is guilt by elimination, if you will,” says team member Paul Goldsmith, an astronomer at the Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Calif. One possible explanation for all the O2 is that Markarian 231 goes through a more vigorous version of the Orion Nebula’s oxygen-forming process. The galaxy is a prolific star factory, spawning new stars 100 times as fast as the Milky Way and spewing out 700 solar masses of gas per year. High-speed gas from the galaxy’s center may slam into gas in the disk, shaking water ice from dust grains so that molecular oxygen can form.

In turn, that oxygen could keep the galaxy hyperactive: Radiation the molecule emits helps cool the gas so that some of it can collapse and create even more new stars in the galaxy.

52

Faculty Forum / ESA’s Solar Orbiter will be the first spacecraft to study the sun’s polar zones

« on: February 20, 2020, 11:34:47 AM »

A new sungazing spacecraft has launched on a mission to chart the sun’s unexplored polar regions and to understand how our star creates and controls the vast bubble of plasma that envelops the solar system.At 11:03 pm ET on February 9, the European Space Agency’s Solar Orbiter rocketed away from Cape Canaveral, Fla. The spacecraft now begins a nearly two-year convoluted journey — getting two gravity assists from Venus and one from Earth — to an orbit that will repeatedly take it a bit closer to the sun than Mercury gets.

Slated to study the sun for at least four years starting in November 2021, Solar Orbiter is going where few spacecraft have gone. The probe will soar above and below the orbits of the planets to get a peek at the sun’s north and south poles — a region no one has yet seen. One of the mission’s many goals is to see how the poles change when the sun’s magnetic field flips at the height of the next solar cycle, sometime in the middle of this decade. 

The probe carries a suite of 10 science instruments, including cameras and devices to measure the sun’s magnetic field and the solar wind, a stream of plasma that flows from the sun and eventually peters out at the solar system’s border with interstellar space (SN: 11/4/19). At Solar Orbiter’s closest approach to the sun, about 42 million kilometers above the surface, the sun will appear 13 times as bright as it does from Earth, heating the spacecraft to nearly 500° Celsius. To view the sun safely, most of its instruments will peek through protective windows tucked behind sliding doors in the spacecraft’s heat shield.Solar Orbiter is part of a trifecta of new missions dedicated to unraveling the sun’s mysteries. NASA’s Parker Solar Probe is already spiraling closer and closer to the sun (SN: 12/4/19). Parker won’t ever view the sun directly or explore the poles, but it will get much closer than Solar Orbiter and directly measure the solar wind from just 6 million kilometers above the sun’s surface.
source: Science News

53

Faculty Forum / How a quantum technique highlights math’s mysterious link to physics

« on: February 20, 2020, 11:33:20 AM »

It has long been a mystery why pure math can reveal so much about the nature of the physical world.

Antimatter was discovered in Paul Dirac’s equations before being detected in cosmic rays. Quarks appeared in symbols sketched out on a napkin by Murray Gell-Mann several years before they were confirmed experimentally. Einstein’s equations for gravity suggested the universe was expanding a decade before Edwin Hubble provided the proof. Einstein’s math also predicted gravitational waves a full century before behemoth apparatuses detected those waves (which were produced by collisions of black holes — also first inferred from Einstein’s math).Nobel laureate physicist Eugene Wigner alluded to math’s mysterious power as the “unreasonable effectiveness of mathematics in the natural sciences.” Somehow, Wigner said, math devised to explain known phenomena contains clues to phenomena not yet experienced — the math gives more out than was put in. “The enormous usefulness of mathematics in the natural sciences is something bordering on the mysterious and … there is no rational explanation for it,” Wigner wrote in 1960.

But maybe there’s a new clue to what that explanation might be. Perhaps math’s peculiar power to describe the physical world has something to do with the fact that the physical world also has something to say about mathematics.At least that’s a conceivable implication of a new paper that has startled the interrelated worlds of math, computer science and quantum physics.Everybody involved has long known that some math problems are too hard to solve (at least without unlimited time), but a proposed solution could be rather easily verified. Suppose someone claims to have the answer to such a very hard problem. Their proof is much too long to check line by line. Can you verify the answer merely by asking that person (the “prover”) some questions? Sometimes, yes. But for very complicated proofs, probably not. If there are two provers, though, both in possession of the proof, asking each of them some questions might allow you to verify that the proof is correct (at least with very high probability). There’s a catch, though — the provers must be kept separate, so they can’t communicate and therefore collude on how to answer your questions. (This approach is called MIP, for multiprover interactive proof.)On another level, the new work raises an interesting point about the relationship between math and the physical world. The existence of quantum entanglement, a (surprising) physical phenomenon, somehow allows mathematicians to solve problems that seem to be strictly mathematical. Wondering why physics helps out math might be just as entertaining as contemplating math’s unreasonable effectiveness in helping out physics. Maybe even one will someday explain the other.
source: ScienceNews

54

Faculty Forum / Re: Three finally switches on its 5G network

« on: February 20, 2020, 11:27:13 AM »

 

55

Faculty Forum / Re: স্মার্টফোনেই শনাক্ত হবে ম্যালেরিয়া

« on: February 20, 2020, 11:26:54 AM »

Nice Post 

56

Faculty Sections / লবণের কিছু ভিন্নধর্মী ব্যবহার

« on: February 19, 2020, 05:27:08 PM »

ওয়াসিফ:রান্নার সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ উপাদেনের নাম লবণ। এটি ছাড়া রান্না করার কথা চিন্তাই করা যায় না। তবে লবণ শুধু রান্নার স্বাদই বৃদ্ধি করে না, এর কিছু ভিন্ন ব্যবহারও আছে যা আমাদের কাছে অজানা। আসুন জেনে নেই সাধারণ লবণের কিছু অসাধারণ ব্যবহার সম্পর্কে।

১। ব্রণ সারাতে লবণ
ব্রণের উপর লবণ পানি ব্যবহার করুন। লবণ ব্রণকে সংকুচিত করে সহজে সারিয়ে তুলবে। দ্রুত ব্রণ সারিয়ে তুলতে চাইলে লবণ ব্যবহার করতে পারেন।

২। প্রাকৃতিক এয়ার ফ্রেশনার
আধা কাপ লবণের সাথে কিছু গোলাপের পাপড়ি অথবা ৩০ ফোঁটা এসেনশিয়াল অয়েল  দিয়ে দিন। এরসাথে অর্ধেকটা কমলার খোসাও মেশাতে পারেন। এই মিশ্রণটি এয়ার ফ্রেশনার হিসেবে ব্যবহার করুন।

৩। পেঁয়াজের গন্ধ দূর করতে
পেঁয়াজ বা রসুন কাটার পর হাত গন্ধ হয়ে যায়। এই দূর্গন্ধ সহজে যেতে চায় না। এই দুর্গন্ধ দূর করে দেবে লবণ। হাত ভেজা অবস্থায় কিছু পরিমাণ লবণ নিন এবং তা দিয়ে হাত কিছুক্ষণ ঘষুন। তারপর পানি দিয়ে ধুয়ে ফেলুন।

৪। জিন্স পরিস্কার করতে
জিন্স পরিস্কার করতেও লবণ বেশ কার্যকরী। পানিতে ডিটারজেন্ট এবং ১ কাপ লবণ  মিশিয়ে ময়লা জিন্স ১০ মিনিট ভিজিয়ে রাখুন। তারপর পানিটি ফেলে দিন এবং জিন্সটি ধুয়ে ফেলুন। এটি জিন্সের ময়লা পরিস্কার করে ফেলবে।

৫। জুতোর দুর্গন্ধ দূর করতে
অনেকের জুতোয় দুর্গন্ধ হয়। এই দুর্গন্ধ দূর করতে জুতোর মধ্যে লবণ ভরা  একটি প্যাকেট অথবা কিছু লবণ ছিটিয়ে রাখুন। এভাবে দুই ঘন্টা জুতো রেখে দিন। লবণ জুতোর ভিতরের গন্ধ শুষে নিবে।

৬। রুপার জিনিস পরিষ্কার করতে
রুপার জিনিসপত্র মাসে একবার লবণ পানিতে ভিজিয়ে নিন। এটি রুপার জিনিসপত্রকে চকচকে করে তুলবে। এমনকি আপনার রুপার গয়না ১৫ মিনিট লবণ পানিতে ভিজিয়ে রাখুন। আর দেখুন রুপার গয়না কেমন নতুনের মত চকচকে করছে।
৭। ফল দীর্ঘসময় সতেজ রাখতে
কাটা ফল দ্রুত কালো হয়ে যায়। কাটা ফলের উপর কিছু পরিমাণে লবণ ছিটিয়ে দিন। দেখবেন ফলের রং নষ্ট হচ্ছে সাথে ফল তাজা থাকছে দীর্ঘসময়।

৮। ওভেন পরিষ্কার করতে
২ টেবিল চামচ লবণ এবং পানি মিশিয়ে নিন। এবার এটি একটি কাপড়ে ভিজিয়ে নিয়ে ওভেনের ভিতরটি মুছে ফেলুন। দেখবেন ওভেনের ভিতরটি একদম নতুনের মত হয়ে গেছে।

৯। পানির দাগ দূর করতে
অনেক সময় কাঠের টেবিলে কফি বা চায়ের দাগ পড়ে থাকে। এই দাগ দূর করতে লবণ কার্যকরী। এক চা চামচ লবণ কয়েক ফোঁটা পানির সাথে মিশিয়ে পেস্ট তৈরি করে নিন। এখন একটি নরম কাপড়ের টুকরোতে পেস্টটি লাগিয়ে দাগের উপর ঘষুন। দাগটি দূর হওয়ার আগ পর্যন্ত ঘষতে থাকুন। দেখবেন দাগ একদম গায়েব হয়ে গেছে।

১০। কাঁসার থালা বাসনের উজ্জ্বলতা বৃদ্ধিতে
কাঁসার থালা বাসন পরিষ্কার করতে লবণ, ভিনেগার এবং ময়দা একসাথে মিশিয়ে নিন। এই মিশ্রণটি দিয়ে থালা বাসন পরিষ্কার করুন। দেখুন তো কেমন চকচকে করছে।
source:bdhealth

57

Faculty Sections / গরমে যে খাবারগুলো খাওয়া উচিত

« on: February 19, 2020, 05:25:15 PM »

গরমকালে একজন স্বাভাবিক পূর্ণ বয়স্ক মানুষকে কমপক্ষে তিন থেকে সাড়ে তিন লিটার পানীয় পানের প্রয়োজন। যার মধ্যে বেশির ভাগই থাকবে নিরাপদ পানি। তারপর শরবত (চিনি বা গুড় ও লেবুর তৈরি, ইসবগুল বা বেলের শরবত), ফলের রস, জুস, লাচ্ছি , হালকা গরম চা বা কফি, কোমল পানীয়, ডাবের পানি এবং ক্ষেত্রবিশেষে খাবার স্যালাইন। ডাবের পানির মধ্যে রয়েছে প্রাকৃতিক ইলেকট্রোলাইট। এটি শরীরকে আর্দ্র রাখতে কাজ করে। তাই গরমে শরীরকে আর্দ্র রাখতে প্রতিদিন এটি খেতে পারেন।  খুব গরমে এক গ্লাস লেবুপানি আপনাকে প্রশান্তি দেবে। এটা স্বাস্থ্যকর, পাশাপাশি শরীরকে ঠান্ডা রাখতেও কাজ করবে।

সুপ্রিয় পাঠক, আমাদের খাদ্য তালিকায় কিছু খাবার যোগ এবং কিছু বিয়োগ করলেই এই গরমে অবস্থা চরমে ওঠার আগেই থাকতে পারা যাবে অনেক আরামে। লোভনীয় কোল্ড ড্রিংস, আইসক্রিম বাদেই শরীর ঠাণ্ডা রাখে কোন কোন খাবার একটু দেখে নেয়া যাক।

পেঁপে : খুব কম পরিমাণে ক্যালরি থাকায় (৩৯ ক্যালরি / ১০০ গ্রাম) এবং কোন কোলস্টরেল না থাকায় এবং সর্বপরি ফাইটো-নিউট্রিয়েন্টস খনিজ এবং ভিটামিনের সমৃদ্ধ হওয়াতে গরমে পেঁপে খুব উপকরি। আর পেঁপের সবচেয়ে বড় গুন হল কাঁচা পাকা যে কোন অবস্থাতেই খাওয়া যায়।
উচ্চ মাত্রায় ভিটামিন সি থাকে (৬১.৮ মিগ্রা বা ১০৩% DRI) যা লেবু বা কমলা থেকে বেশী
ভিটামিন এ এর উৎকৃষ্ট উৎস।
ভিটামিন বি কমপ্লেক্স ( ফলিক এসিড, ভিটামিন বি ৬, রিবফ্লাবিন, ভিটামিন বি ১ সমৃদ্ধ
পটাসিয়াম ও ক্যালসিয়ামের ভাল উৎস
পেঁপের বীজ আগুনে পোড়া স্থানে লাগালে বিশেষ উপকার পাওয়া যায়
পাকা পেঁপে ফ্রিজে রেখে ঠাণ্ডা করে কেটে কাঁটা চামচ দিয়ে, অথবা জুস করে খেতে পারেন। কাঁচা পেঁপে সালাদ বা তরকারি হিসেবে খাওয়া যেতে পারে।

বাঙ্গি : অনেকেই এই ফলটি খেতে পছন্দ করেন আবার অনেকেরই এই ফলটির উপর এক ধরনের অবজ্ঞা কাজ করে। অথচ বাঙ্গি দীর্ঘ সময় ধরে শরীর ঠাণ্ডা রাখার জন্য খুবই কার্যকর। ভিটামিন, খনিজ (পটাসিয়াম, সোডিয়াম) এর উৎকৃষ্ট উৎস হল বাঙ্গি। গরমের সময় পাকা বাঙ্গির জুস বা পেঁপের মত করে কেটে লবণ বা চিনি/আখের গুড় দিয়ে খেতে পারেন। কাঁচা বাঙ্গি তরকারি হিসেবে খাওয়া যায়।

করলা : আপনার বাসায় যদি কোন ডায়াবেটিসের রোগী থাকে তাহলে আপনার জন্য করলা বাজার থেকে কেনা ফরজ, যদি না নিজে চাষ করেন। কারণ, ফাইটো নিউট্রিয়েন্ট ও পলিপেপ্টাইড-পি(এক ধরনের উদ্ভিজ ইনসুলিন যা রক্তে চিনির পরিমান কমায়) সমৃদ্ধ
উচ্চ রক্তচাপ থেকে শুরু করে অন্যান্য অনেক জটিল রোগের বিরুদ্ধে কাজ করার এক বিশেষ গুন আছে করলা তে। করলা ভাজি করে খেতে বেশী মজা তবে উপকার বেশী ভর্তা বা রস করে খেলে।

শশা : রূপচর্চায় আমরা সবাই জানি শশা কতটা কাজের। তবে শশা ত্বকের উপরে লাগানোর চেয়ে খাওয়া বেশী স্বাস্থ্যকর।

খুবই কম ক্যালরি থাকে(১৫ ক্যালরি / ১০০ গ্রাম)
কোলন ক্যান্সারের বিরুদ্ধে ভাল কাজ করে।
পটাশিয়ামের খুব ভালো উৎস।
ভিটামিন সি, ভিটামিন এ, বেটা ক্যারটিন সহ নানা উপকারী উপাদানে সমৃদ্ধ।
ওজন কমাতে সাহায্য করে।

শশা সালাদ হিসেবে, জুস করে অথবা তরকারী হিসেবেও খেতে পারেন।

লাউ : গরমে শরীরের ভিতরে যদি এ সি লাগাতে চান তাহলে বেশী করে লাউ খান। লাউ এর চেয়ে শরীর বেশী ঠাণ্ডা রাখে এমন খাবার খুব একটা নাই। আর আমাদের দেশে এর সহজলভ্যতার কারনে এটি শরীর ঠাণ্ডা রাখা খাবারের তালিকায় প্রথমে। সাধের লাউ শুধু বৈরাগী বানায় না, অনেক রোগের আরোগ্যেরও কারণ।এটি সোডিয়াম ও পটাসিয়াম সমৃদ্ধ। পটাসিয়াম শরীরে তরল ধরে রাখতে এবং তরলের ভারসাম্য ঠিক রাখতে অত্যাবশ্যকীয় উপাদান।
পানির পরিমাণ বেশী থাকায় শরীর ঠাণ্ডা রাখে হজমে সহায়তা করে প্রসাবের জ্বালা-পোড়া কমায়
গ্যস্ট্রিকের আলসারের সমস্য সমাধানে ভাল কাজ করে লাউ পাতার রস জন্ডিসের ভাল ঔষধ ।এটি ওজন কমাতে উপকারী। প্রতিদিন লাউ এর তরকারি বা ভাজি করে খেতে পারেন। প্রাচীন ভারতে ঋষিরা লাউ এর রস ও লবণ মিশিয়ে সরবতের মত পান করতেন। ছোট বাচ্চারা খেতে না চাইলে দুধ দিয়ে সেমাই এর মত দুধ কদু বা দুধ লাউ করে দিতে পারেন।
তরমুজ : তরমুজের কথা নতুন করে বলার কিছু নেই। পুরা তরমুজের সিংহভাগ পানি থাকায় গরমে তৃষ্ণা মেটানোর খুব উপকারী ফল। তবে শরীর অনেকক্ষণ ধরে ঠাণ্ডা রাখতে তরমুজের চেয়ে লাউ বেশী কাজের।

ভিটামিন এ, লাইকোপিন, বেটাক্যারোটিন প্রভৃতি উপকারী উপাদানে সমৃদ্ধ
পটাশিয়াম, সোডিয়াম সহ কার্যকরী খনিজ উপাদান পাওয়া যাবে।
তরমুজ কেটে বা জুস করে বরফকুচি দিয়ে ঠাণ্ডা করে খেতে পারেন।

বেল : গাছে বেল পাকলে কাকের কিছু না হলেও এই গরমে আপনার স্বস্তির কারণ হতে পারে। তাই বেল তলায় বার বার যান আর বেলের শরবত বেশী করে খান।

আনারস : গরমের সময় আমাদের অনেকেরই সর্দিকাশি সহ ভাইরাল জ্বর হয়ে থাকে। শরীর সুস্থ রাখতে গরমে বেশী করে আনারস খেতে পারেন। ভিটামিন সি সহ দেহের জন্য উপকারী অনেক উপাদানই পাবেন আনারসে। আনারসের জুস হতে পারে আপনার প্রতিদিনের খাবারের স্টারটার।

ডাব : সত্যি বলতে বাজারে যত এনার্জি ড্রিংক আছে তাদের সবগুলোর থেকে বেশী উপকারী ডাবের পানি। এটি সৃষ্টিকর্তার তরফ থেকে গরমে পানির তৃষ্ণা মেটানোর উপহার বলা যায়। প্রচুর পরিমাণে গ্লুকোজ, পটাশিয়াম, ভিটামিন বি এবং কিছু ভিটামিন সি থাকে।
ঠাণ্ডা-গরম আমাদের প্রকৃতিরই অংশ। আসুন সবাই মিলে সুস্থ থাকার চেষ্টা করি। ও, ভালো কথা, এখানে যে খাবারগুলোর কথা বলা হলো সবই আমাদের দেশে প্রচুর পাওয়া যায়, তবে, কেনার সময় সাবধান। ফরমালিন ও ক্যামিক্যাল মুক্ত খাবার গ্রহণ করুন।

গরমে হালকা খাবার খাবেন। গরম ও ঝালযুক্ত খাবার পাকস্থলীর জ্বালাপোড়া বাড়ায়। তাই এ সময়টায় হালকা খাবার খাওয়াই ভালো। এ সময় সবুজ সবজি বেশি খান। এতে রয়েছে আঁশ। এটি শরীরকে সতেজ রাখতে সাহায্য করবে। গরমকালে পোলাও, বিরিয়ানি খেতে হবে পরিমাণ মতো।  সুস্থ থাকুন।

58

Faculty Sections / বাদামের পুষ্টিগুণ-কোন বাদামে কী উপকারিতা?

« on: February 19, 2020, 05:21:10 PM »

বাদাম আমাদের দেশে অত্যন্ত পরিচিত একটি ফল এবং স্বাস্থ্যসম্মত খাবার। কিন্তু এই বাদাম শরীরের জন্য কতটা উপকারী তা খুব কম মানুষেই হয়ত জানেন। বাদামে রয়েছে প্রোটিন, ফাইবার, ভিটামিনের মতো আরো অনেক পুষ্টিগুণ যা বিভিন্ন রোগ নিরাময়ে সহায়তা করে। চিনাবাদাম, আখরোট, পেস্তা বাদাম, কাঠ বাদাম (আমন্ড) এবং কাজু বাদামে রয়েছে বিপুল পরিমাণ খাদ্য শক্তি। সব ধরনের বাদামেই এখন পাওয়া যায় আমাদের দেশে। তাই প্রতিদিন লবণ ছাড়া বাদাম খাবার অভ্যাস গড়ে তুললে আপনি থাকবেন সুস্থ ও ফিট।আর আপনার খাদ্য তালিকায় কেন বাদাম রাখবেন, জেনে নিন তার কারণ–

* হার্টের স্বাস্থ্যের উন্নতিতে বাদাম গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। বাদামে ওমেগা-৩ হার্ট ভালো রাখে এবং হার্ট অ্যাটাকের ঝুঁকি দূর করে।

* বাদামে ক্যালসিয়াম, ভিটামিন এবং আয়রন আছে যা রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি করে এবং দৈহিক গঠন সুন্দর করে।

• বাদাম হাড় শক্ত করে এবং রক্ত সঞ্চালন বৃদ্ধি করে। পাশাপাশি মৃত্যু ঝুঁকিও কমিয়ে আনে এটি।

* বাদাম মানসিক চাপ কমাতে সাহায্য করে এবং চিন্তা শক্তি বৃদ্ধি করে।

* গর্ভবতী নারীদের জন্য বাদাম অনেক উপকারী। এটি হবু মা এবং গর্ভের সন্তান উভয়ের সুস্বাস্থ্যের জন্য বেশ গুরুত্বপূর্ণ।

* বাদামে ভিটামিন আমাদের ত্বক মসৃণ রাখে এবং বয়সের ছাপ দূর করে। চোখের নীচের কালো দাগ দূর করতেও এর ভূমিকা রয়েছে।

*বাদাম খেলে লিভার ও কিডনি ভালো থাকে। এটি শ্বাসকষ্ট ও কোষ্ঠকাঠিন্য দূর করতে সহায়তা করে।

* বাদামের ফাইবার রক্তে গ্লুকোজের মাত্রা কমাতে সাহায্য করে যা ডায়বেটিস নিয়ন্ত্রণে রাখে।

* কোলন ক্যান্সারের আশঙ্কা কমে যায় বাদাম খেলে।

* যারা উচ্চ কোলেস্টেরলের সমস্যায় ভুগছেন তাদের জন্য বাদাম অনেক কার্যকরী। নিয়মিত কাঠ বাদাম (আমন্ড) খেলে খারাপ কোলেস্টেরলের মাত্রা কমে যায়।

তবে যাদের হজমে সমস্যা আছে তারা অবশ্যই হজম ক্ষমতা বুঝে বাদাম খাবেন। যে বাদাম খেলে গ্যাস, অ্যাসিডিটি বা অ্যালার্জির সমস্যা হয় সে বাদাম এড়িয়ে চলা উচিত।
বিভিন্ন ধরনের বাদাম রয়েছে। প্রোটিন, ভিটামিন, মিনারেল, ফাইবার ও তেলের জরুরি উৎস বাদাম। পুষ্টিগুণে ভরপুর এ খাবার হূদযন্ত্রকে রাখে সুস্থ। চিনিমুক্ত বাদামে রয়েছে পর্যাপ্ত পরিমাণে কার্বোহাইড্রেট। এর স্বাদ মনোহরী— পরিমিত পরিমাণে বাদাম খেলে সুস্থ থাকা সম্ভব।

সাম্প্রতিক দুটি গবেষণায় দেখা গেছে, যারা নিয়মিত বাদাম খান, তাদের আয়ু বেশি। এছাড়া হূদযন্ত্রজনিত বিভিন্ন সমস্যা থেকেও তারা মুক্ত থাকেন। বাদামের রয়েছে এমন সাতটি গুণ, যা জীবনকে রাখবে সদা আনন্দময়।

অনেক রকমের বাদাম বিশ্বে উৎপাদিত হয়। সব বাদামই পুষ্টিগুণ সমৃদ্ধ। জানা যাক বাদামের খাদ্য উপাদান ও গুণাগুণ সম্বন্ধে।

চিনাবাদাম
চিনাবাদামে প্রোটিন, ফাইবার, ক্যালসিয়াম, আয়রন, সোডিয়াম, পটাসিয়াম, ভিটামিন-এ, বি, সি রয়েছে।

চিনাবাদামের উপকারিতা
১. ফ্লোরিডা ইউনিভার্সিটির একটি গবেষণায় দেখা গেছে, চিনাবাদাম অ্যান্টিঅক্সিডেন্টসমৃদ্ধ, যা ক্যানসার এবং হৃদযন্ত্রের ক্ষতি থেকে রক্ষা করে। নিয়ম মেনে প্রতিদিন পরিমাণমত বাদাম খেলে হার্ট সুস্থ্য থাকে।
২. চিনাবাদামে প্রোটিনের পরিমাণ বেশি, যা দেহগঠনে সাহায্য করে।
৩. ডায়াবেটিসের ঝুঁকি রোধ করে।
৪. এতে উচ্চ পরিমাণে নিয়াসিন থাকে, যা দেহকোষ সুরক্ষা করে ।

৫ । নিয়মিত বাদাম খেলে রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি পায়।

৬।বাদাম প্রচুর পরিমাণে প্রোটিন থাকে।
৭।সকালে খালি পেটে বাদাম খান, দেখবেন শরীরে প্রচুর পরিমাণে এ্যানির্জ আসবে।

৮। চীনাবাদামকে গর্ভবতী নারীর জন্য খুব উপকারী বলে ঘোষণা করে ২০১৩ সালে পরিচালিত এক গবেষণায়। জার্নাল অব পেডিয়াট্রিতে প্রকাশিত প্রবন্ধে এ বিষয়ে বিস্তারিত উল্লেখ করা হয়। এ সময় চীনাবাদাম খেলে অনাগত শিশুর শরীরে তা প্রয়োজনীয় পুষ্টি জোগায় বলে উল্লেখ করা হয়।

আখরোট
আখরোটে আছে ক্যালসিয়াম, আয়রন, পটাসিয়াম, ফসফরাস, সোডিয়াম, ওমেগা-৩ ফ্যাটি এসিড ভিটামিন।

আখরোটের উপকারিতা
১। হাড়ের গঠন শক্ত ও মজবুত করে।
২। ব্রেনে পুষ্টি জোগায় বলে স্মৃতিশক্তি ভালো থাকে।

৩। এ বাদাম খেলে প্রোস্টেট ও ব্রেস্ট ক্যান্সারের ঝুঁকি কমে।
৪। শরীরের কর্মক্ষমতাও বাড়ে।

পেস্তা বাদাম

পেস্তা বাদামে আছে ফসফরাস, পটাসিয়াম, সোডিয়াম, কপার, ম্যাগনেসিয়াম, ভিটামিন।

পেস্তা বাদামের উপকারিতা

১। এটি রক্ত শুদ্ধ করে।

২। লিভার ও কিডনি ভালো রাখে।

৩। পেস্তা বাদাম হূদযন্ত্র সুস্থ রাখতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।

৪। শরীরে অ্যান্টি-অক্সিডেন্ট উত্পাদন করে, যা ফুসফুসের ক্যান্সার রোধে কার্যকর।

আস্ত পেস্তা বাদাম যেমন খাওয়া যায়, তেমিন সালাদ বা অন্য খাবারেও এর ব্যবহার দেখা যায়।

কাজু বাদাম

কাজু বাদামে আছে আয়রন, পটাসিয়াম, ম্যাগনেসিয়াম ও ভিটামিন-এ।

উপকারিতা
১। এটি রক্তশূণ্যতা কমিয়ে দেয়।
২। ত্বক উজ্জ্বল করে তথা চেহারার উজ্জ্বলতা বৃদ্ধি পায়।
৩। শরীরের রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা কয়েকগুণ বৃদ্ধি করে দেয়।

৪। ২০১০ সালের এক গবেষণায় দেখা গেছে, কাজু বাদাম ডায়াবেটিস রোগের প্রকোপ কমায়। রক্তে সুগারের পরিমাণ নিয়ন্ত্রণে রাখতে এ প্রকারের বাদাম কার্যকর ভূমিকা পালন করে।

বাংলাদেশ, ভারত, থাইল্যান্ড ও চীনে কাজু বাদামের তৈরি বিভিন্ন খাবার বেশ সুস্বাদু এবং জনপ্রিয়।


আমন্ড/ কাঠবাদাম
আমন্ডকে বাদামের রাজা বলা হয়। আমন্ডে আছে ক্যালসিয়াম, ফাইবার, পটাসিয়াম, ম্যাগনেসিয়াম, ফসফরাস, ফলিক এসিড ও ভিটামিন ই।
আমন্ডের উপকারিতা
১। এটি শ্বাসকষ্ট, কোষ্ঠকাঠিন্য ও ত্বকের নানা সমস্যায় খুব ভালো। সব বাদামের মধ্যে আমন্ডে বেশি পরিমাণে ক্যালসিয়াম আছে।
২।নিয়মিত ৪-৫ টি আমন্ড খেলে এলডিএল কোলেস্টেরল বা ব্যাড কোলেস্টেরলের মাত্রা কমে যায়। ফলে হৃদরোগের আশঙ্কা থাকে না।
৩। কোলন ক্যান্সার হওয়ার ঝুঁকি খুব কম থাকে।
৪। আমন্ডতে অ্যান্টি-অক্সিডেন্ট আছে।
৫। আমন্ডের ফাইবার শরীরে কার্বোহাইড্রেট শোষণের গতি কমায়। ফলে ডায়াবেটিসের জন্য উপকারী।
৬। আমন্ড বাটা নিয়মিত লাগালে বলিরেখার হাত থেকে মুক্তি পাওয়া যায়।

৭। রক্তের চিনি নিয়ন্ত্রণে রাখতে সাহায্য রাখে।

৮। কোলেস্টেরল নিয়ন্ত্রণে সাহায্য করে।

৯। কাঠবাদাম আমাদের মেধাশক্তি বাড়াতে সাহায্য করে।

১০। এটি শরীরের ওজন বৃদ্ধি না করেই শরীরকে প্রয়োজনীয় পুষ্টি ও শক্তি জোগায়। হজমশক্তি বাড়িয়ে কাঠবাদাম এ ভূমিকা পালন করে।
কেমোথেরাপি চলাকালে আমন্ড মিল্ক খেলে ইমিউনিটি সিস্টেমের উন্নতি ঘটে।কাঠবাদাম অন্ত্রের জন্য উপকারী— এমন ঘোষণা দেয়া হয়েছে ২০০৮ সালের এক গবেষণা প্রতিবেদনে।

ম্যাকাডামিয়া নামে অস্ট্রেলিয়ান এক প্রকার বাদামে রয়েছে প্রচুর ক্যালরি। এ বাদাম হূদযন্ত্রের জন্য উপকারী। বড় ধরনের গাছে এটি ধরে। পেকে ঝরে পড়লে কৃষকরা সেখান থেকেই বাদাম সংগ্রহ করেন। এ বাদাম থেকে তেল তৈরি হয়।
ব্রাজিলিয়ান বাদামে রয়েছে সেলেনিয়াম নামের এক প্রকার খনিজ, যা প্রোস্টেট ক্যান্সার মোকাবেলায় কাজ করে।

সমাপনীতে বলা যায়,বাদামের পুষ্টিগুণ খুব দারুণ। এতে প্রচুর পরিমাণে খাদ্যআঁশ, ভিটামিন, শর্করা জাতীয় খাদ্য উপাদান রয়েছে। সাধারণত বাদাম ক্যান্সার, স্তন ক্যান্সার এবং হার্টের রোগ প্রতিরোধে সহায়তা করে।এছাড়া; বাদাম চুল এবং ত্বকের দারুণ উপকার করে ।
source:বিডি হেলথ

59

Faculty Forum / Anti-solar cells: A photovoltaic cell that works at night

« on: February 19, 2020, 01:57:58 PM »

What if solar cells worked at night? That's no joke, according to Jeremy Munday, professor in the Department of Electrical and Computer Engineering at UC Davis. In fact, a specially designed photovoltaic cell could generate up to 50 watts of power per square meter under ideal conditions at night, about a quarter of what a conventional solar panel can generate in daytime, according to a concept paper by Munday and graduate student Tristan Deppe. The article was published in, and featured on the cover of, the January 2020 issue of ACS Photonics.

Munday, who recently joined UC Davis from the University of Maryland, is developing prototypes of these nighttime solar cells that can generate small amounts of power. The researchers hope to improve the power output and efficiency of the devices.

Munday said that the process is similar to the way a normal solar cell works, but in reverse. An object that is hot compared to its surroundings will radiate heat as infrared light. A conventional solar cell is cool compared to the sun, so it absorbs light.

Space is really, really cold, so if you have a warm object and point it at the sky, it will radiate heat toward it. People have been using this phenomenon for nighttime cooling for hundreds of years. In the last five years, Munday said, there has been a lot of interest in devices that can do this during the daytime (by filtering out sunlight or pointing away from the sun).

Generating power by radiating heat

There's another kind of device called a thermoradiative cell that generates power by radiating heat to its surroundings. Researchers have explored using them to capture waste heat from engines.

"We were thinking, what if we took one of these devices and put it in a warm area and pointed it at the sky," Munday said.

This thermoradiative cell pointed at the night sky would emit infrared light because it is warmer than outer space.

"A regular solar cell generates power by absorbing sunlight, which causes a voltage to appear across the device and for current to flow. In these new devices, light is instead emitted and the current and voltage go in the opposite direction, but you still generate power," Munday said. "You have to use different materials, but the physics is the same."

The device would work during the day as well, if you took steps to either block direct sunlight or pointed it away from the sun. Because this new type of solar cell could potentially operate around the clock, it is an intriguing option to balance the power grid over the day-night cycle.

60

Faculty Forum / Improving AI's ability to identify students who need help

« on: February 19, 2020, 11:35:58 AM »

Researchers have designed an artificial intelligence (AI) model that is better able to predict how much students are learning in educational games. The improved model makes use of an AI training concept called multi-task learning, and could be used to improve both instruction and learning outcomes.Multi-task learning is an approach in which one model is asked to perform multiple tasks.

"In our case, we wanted the model to be able to predict whether a student would answer each question on a test correctly, based on the student's behavior while playing an educational game called Crystal Island," says Jonathan Rowe, co-author of a paper on the work and a research scientist in North Carolina State University's Center for Educational Informatics (CEI).

"The standard approach for solving this problem looks only at overall test score, viewing the test as one task," Rowe says. "In the context of our multi-task learning framework, the model has 17 tasks—because the test has 17 questions."

The researchers had gameplay and testing data from 181 students. The AI could look at each student's gameplay and at how each student answered Question 1 on the test. By identifying common behaviors of students who answered Question 1 correctly, and common behaviors of students who got Question 1 wrong, the AI could determine how a new student would answer Question 1.

This function is performed for every question at the same time; the gameplay being reviewed for a given student is the same, but the AI looks at that behavior in the context of Question 2, Question 3, and so on.

And this multi-task approach made a difference. The researchers found that the multi-task model was about 10 percent more accurate than other models that relied on conventional AI training methods.

"We envision this type of model being used in a couple of ways that can benefit students," says Michael Geden, first author of the paper and a postdoctoral researcher at NC State. "It could be used to notify teachers when a student's gameplay suggests the student may need additional instruction. It could also be used to facilitate adaptive gameplay features in the game itself. For example, altering a storyline in order to revisit the concepts that a student is struggling with.

"Psychology has long recognized that different questions have different values," Geden says. "Our work here takes an interdisciplinary approach that marries this aspect of psychology with deep learning and machine learning approaches to AI."

"This also opens the door to incorporating more complex modeling techniques into educational software—particularly educational software that adapts to the needs of the student," says Andrew Emerson, co-author of the paper and a Ph.D. student at NC State.
source: tech xplore