ماشين‌هايي به شكل انسان
مهم اين نيست كه يك روبات از نظر ظاهري تا چه ميزان به انسان شباهت دارد چون زماني كه پوسته بيروني آن را اصطلاحاَ باز كنيد، انبوهي از سيم و كابل را مشاهده خواهيد كرد كه هيچ گونه شباهت و هماهنگي با داخل بدن انسان ندارد. اما يك گروه از محققين اروپايي در نظر دارند كه يك پل ارتباطي را براي اين شكاف و فاصله ايجاد كنند. روباتي كه طرح اوليه آن را در تصوير ملاحظه مي‌كنيد براساس بدن انسان و اندازه‌هاي آن شكل گرفته و در واقع تقليدي از فرم بدن انسان است. در اين روبات يك اسكلت ساخته شده از پليمر ترموپلاستيكي وجود دارد كه محرك آن همانند تاندون‌ها ماهيچه‌ها را به حركت در مي‌آورند. هدف از ساخت اين روبات چيزي بيشتر شبيه به انسان بوده و واكنش‌هاي آن نيز نسبت به محيط اطرافش بيشتر شباهت به واكنش‌هاي انسان دارد.
محصولات متابوليسم
در طي پنج سال گذشته دانشمندان در دانشگاه آلبرتا در ادمونتون مشغول كار روي پروژه متابوليسم انسان بوده اند و طي اين مدت يك بانك اطلاعاتي تشكيل شده، شامل شرح 8 هزار متابوليسم كه به طور طبيعي به وقوع مي‌پيوندند (منظور مولكول‌هاي كوچكي بوده كه در فعل و انفعالات شيميايي در بدن درگير هستند)، همچنين 1450 دارو، 1900 افزودني خوني و 2900 ماده سمي كه در آزمايش هاي خون و ادرار كشف شدند، در اين بانك حفظ ميشوند.
محققين با عنايت به چنين اطلاعاتي مي‌توانند به مدل متابوليسم بيماران خود و بررسي آنها بپردازند و از اين طريق اين امكان براي آنها بوجود آمده كه بتوانند با استفاده از يك قطره خون و يا اوره بفهمند آيا بيماران آنها مثلاَ به شكلات علاقه‌مند هستند يا خير و يا از اين طريق بيماري خاصي را كه ممكن است براي آنها خطرناك باشد تشخيص دهند. امروزه اين آزمايش‌ها نيازمند تجهيزاتي است كه ميليون‌ها دلار قيمت دارند و بنابراين محدود به استفاده در آزمايشگاه‌ها هستند.
وجود بانك اطلاعاتي پروژه اولين بار در سال 2007 به اطلاع مردم رسيد و در حال حاضر مورد استفاده تجاري مانند كشف دارو و تشخيص بيماري‌ها قرار گرفته است.
سلول سوختي از نوع كربن مستقيم
ذغال سنگ ماده‌اي كثيف است و تكنولوژي سلول سوختي از هيدروژن استفاده مي‌كند و اين چيزي است مورد پذيرش عامه و متداول. اما نسل جديدي از سلولهاي سوختي كه براساس استفاده از كربن كار مي‌كنند، درصددند اين وضعيت را تغيير دهند. در اين سيستم به جاي تكيه كردن روي هيدروژن كه توليد آن به منظور مصرف بسيار دشوار بوده، سلولهاي آن نيروي مورد نياز را از واكنش الكتروشيميايي كه بين اكسيژن و ذغال‌سنگ پودر شده يا ساير منابع كربني مانند توده زنده (Biomass) به وجود ميآيد به دست مي‌آورند. مزاياي چنين سيستمي عبارتند از: براي توليد انرژي از كربن نيازي به انجام عمل احتراق نبوده و راندمان آن دو برابر نيروگاه‌هايي است كه با ذغال سنگ كار مي‌كنند. شركت تكنولوژي كربن مستقيم كه در كاليفرنيا قرار دارد، به زودي يك مدل 10 كيلوواتي را كه با استفاده از توده زنده يا بيوماس كار مي‌كند به بازار معرفي خواهد نمود و شركت ديگري كه در ايالت اوهايو قرار دارد اميدوارست كه از اين تكنولوژي براي روشن‌كردن يك لامپ كوچك بزودي استفاده كند. واقعيت اين است كه بسياري از كمپاني‌ها اميدوارند سلو‌هاي سوختي مدولاري را توليد كنند كه بتوان از تجمع آنها، نيروگاه‌هاي كوچكي را براي توليد برق آن هم به روش پاك ايجاد كرد.
آرايش DNA
در طي چند سال گذشته علماي انستيتو تكنولوژي كاليفرنيا رشته‌هاي ميكروسكوپي DNA را با پيچاندن آنها تبديل به اشكال جالبي كرده‌اند. اين كار كه توأم با عمليات ماهرانه‌‌اي مي‌بايست انجام گيرد در بسياري از موارد كاملاَ رايج و عادي شده بود تا اينكه در تابستان گذشته پيشرفتي چشمگير به وقوع پيوست چون مشخص گرديد كه رشته‌هاي تابيده شده مي‌توانند تراشه‌هاي كامپيوتري بسيار كوچكي را به وجود آورند. در اين مرحله بود كه دانشمندان اين مركز تكنولوژي با كمك و ياري محققين كمپاني IBM موفق شدند نوعي ويفرهاي سيليكوني به شكل هاي مختلف مانند مثلث را براي استفاده در توليد ميكروتراشه با استفاده از رشته‌هاي DNA توليد كنند. روش جديد اين امكان را به وجود مي‌آورد كه دانشمندان بتوانند رشته‌هاي DNA را در فاصله 6 نانومتر از يكديگر داشته باشند و بدين ترتيب حجم عظيمي از اطلاعات را روي تراشه‌هاي بسيار كوچك قرار دهند. در حال حاضر فاصله بين رشته‌ها معادل 45 نانومتر است
نمايشگر پيزوالكتريك
پيزوالكتريك در واقع ويژگي برخي از انواع كريستال بوده كه به هنگام اعمال ولتاژ به آنها تحت فشار قرار مي‌گيرند و يا به هنگام قرار گرفتن در معرض فشار مكانيكي برق توليد مي‌كنند و دانشمندان از همين ويژگي استفاده كرده‌اند. اما تبديل اين ويژگي به نمايشگرهاي الكترونيكي، كمپاني‌هاي مختلف را وادار كرده كه صفحات نمايشگري را ايجاد كنند كه قابليت تغيير شكل يا بافت داشته باشند. در سال جاري آزمايش تكنولوژي در بعضي از كالاهاي مصرفي الكترونيكي مانند گوشي تلفن‌هاي همراه مورد استفاده قرار خواهد گرفت كه صفحات نمايشگر آنها زماني كه آنها را خاموش مي‌كنيم براي مراقبت بيشتر كاملاَ سخت و محكم ميشوند و هنگامي كه روشن ميشوند كاملاَ نرم هستند.
OSSE OINTEGRATION
اين واژه به معناي تكنيكي است براي كاشت داخل استخوان به گونه‌اي كه بافتهاي استخواني در اطراف قطعه كاشته شده تشكيل و باعث ثابت نگه‌داشتن آن شوند. ايده‌آل‌ترين نوع اندام‌هاي مصنوعي براي بدن مانند دست، پا و... آنهايي هستند كه بتوانند حركتي طبيعي مانند اندام هاي معمولي داشته باشند. OSSE OINTEGRATION اين امكان را به اندام‌هاي مصنوعي شخص كاربر مي‌دهد كه با استخوان زنده و اصلي بيمار آميخته و تركيب شود و در اين روش سلولهاي استخواني براي آنكه فلز تيتانيوم را كه معمولا اندام هاي مصنوعي از آن ساخته ميشوند دفع كنند به آنها مي‌چسبند. در حال حاضر از اين تكنيك در مقياس كوچك براي دندان پزشكي استفاده مي‌شود و براي پيوندهايي كه در صورت انجام مي‌گيرد و محققين در حال استفاده از آن در مقياس‌هاي كاملا بزرگ مانند اندام‌هاي زيرين بدن هستند. بعد از كسب موفقيت در استفاده از اين تكنيك در كاشت پاي يک سگ در سال 2008 كه تصوير آن را ملاحظه مي‌كنيد، جراحان دامپزشك در دانشگاه ايالتي كاروليناي شمالي اقدام به كاشت شش پاي مصنوعي ديگر با استفاده از اين تكنيك نموده‌اند و در حال بررسي انجام عمل مشابه روي يك پلنگ در باغ وحش هستند. اما دشوارترين و مهمترين چالش، استفاده از اين تكنيك در انسان است.
حفاري افقي
تريلون فوت مكعب گاز طبيعي در ايالات متحده در لايه‌هاي رسي كه عمق آنها به 11 هزار فوت مي‌رسد، دفن شده‌اند كه بخش عمده‌اي از اين گازها غير قابل دسترسي بوده البته چنانچه بخواهند با حفر چاه‌هاي عمودي به دليل تراكم بافتي صخره‌ها، جريان گاز با كندي انجام مي‌گيرد اما باحفر چاه‌هاي عمودي تا مرحله رسيدن به سنگ‌هاي رسي و سپس تبديل تدريجي آن به چرخش 90درجه‌اي مي‌تواند شرايط را كاملاَ تغيير دهد. البته اين ايده‌اي قديمي است ولي قيمت بالاي حامل‌هاي انرژي امروزه و همين‌طور معرفي تكنولوژي‌هاي برتر، انجام اين كار را به ناگهان توجيه پذير كرده است. در سال 2008 يك شركت آمريكايي اقدام به نصب 14 سكوي حفاري افقي در اين كشور نمود كه قرار است تعداد آنها تا پايان سال 2010 به 40 سكو برسد.
مولد برقي جنبشي
در توليد انرژي برق آبي سنتي نياز به احداث سد بوده كه ساخت سد نيازمند كار مهندسي سنگيني است و ضمناَ احداث سد تأثير اكوسيستم بعضاَ ناخوشايندي را براي مناطق اطراف خود دارد. اما يك راه‌حل با تأثير جانبي بسيار كمتر عبارت است از مولد برق جنبشي كه در آن از توربين‌هاي زيرآبي كه در جريان آب رودخانه‌ها و يا جزر و مد درياها نصب ميشوند استفاده مي‌گردد. شركت "انرژي وردانت" در ايالات متحده از سال 2006 به اين طرف مشغول انجام آزمايش روي شش توربين زيرآبي در رودخانه شرقي نيويورك بوده تا پتانسيل بالاي اين تكنولوژي را به اثبات برساند. اين شرکت اميدوار است در سال جاري مجوز نصب 30 توربين زير آبي را براي اين رودخانه دريافت كند كه مجموع برق توليدي آنها كه در جزيره روزولت واقع در نيويورك مورد استفاده شهروندان قرار خواهد گرفت بالغ بر يك مگا وات است.
نخ‌هاي نانو
رشته‌هاي بسيار نازك كربن كه ضخامتي در اندازه چند نانومتر دارند به عنوان يكي از بزرگترين اكتشافات از زمان معرفي و كشف نانو پيشنهاد شده‌اند و اين به سال 1991 برمي‌گردد كه جهانيان نخستين بار با واژه نانو آشنا شدند. جذابيت اصلي اين رشته‌هاي بسيار نازك كربني در استقامت آنها (مقاومت آنها 100 برابر بيش از فولاد است) و همين‌طور توانايي آنها در انتقال حرارت و الكتريسيته است. اما مشكل اصلي تاكنون براي سازندگان و توليدكنندگان، ساخت مقدار زياد آنها بوده گرچه اين شرايط بالاخره در حال تغيير است چون شركت تكنولوژي‌هاي نانوكامپ واقع در نيوهمشاير در حال بافت رشته‌هاي كربني نانو براي مصارف تجاري و صنعتي است. اين كمپاني اخيراَبيش از 10 كيلومتر نخ نانوي كربني به يك مشتري براي ساخت يك سفينه فضايي تحويل داده و انجام آزمايش ها در تأييد قابليت اين رشته‌ها در متوقف كردن گلوله است كه مقامات پنتاگون را بسيار هيجان زده كرده كه از آن در نسل آينده تسلحيات زرهي خود استفاده كنند چرا كه در مقايسه با كولار يا الياف كربن هم سبكتر و هم‌نازك‌تر است.
فوق خازن‌ها
بزرگترين چالش براي اتومبيل‌هاي برقي ظرفيت شارژپذيري باتري‌ها است. امروزه باتري‌ها به مراتب بهتر از گذشته بوده اما هنوز هم گران هستند، زمان شارژ مجدد آنها طولاني است و از نظر دوره حيات كوتاه هستند. راه‌حل در اين مورد استفاده از فوق خازن‌ها يا انباره‌ها بوده كه البته توانايي ذخيره‌سازي انرژي در آنها در مقايسه با باتري‌ها كمتر است (حداقل از نقطه نظر تكنولوژي‌هاي رايج) ولي هيچ يك از معايب ديگر باتري‌ها را ندارند. اين به معناي آن است كه فوق خازن‌ها داراي عمر طولاني‌تر، فاقد فعل و انفعالات شيميايي بعضاَ آلوده‌كننده و كثيف و پايداري به مراتب طولاني‌تر هستند. محقين مدت‌هاست تلاش زيادي در جهت تكامل فوق خازن‌ها و استفاده از آنها در اتومبيل به انجام رسانده‌اند كه يكي از موفق‌ترين اين كوشش‌ها مربوط به كمپاني تگزاسي EESTOR بوده كه در ماه آوريل گذشته اعلام كرد طرح ابداعي او كه از جنس باريوم- تيتانيت بوده در سخت‌ترين آزمايش‌ها بسيار موفق عمل كرده و قرار است اتومبيلي كه از اين فوق خازن استفاده مي‌كند تحت نام ZENN موتورز به زودي مورد آزمايش قرار گيرد.
منبع:ماهنامه نوآور، ش68
{{Fullname}} {{Creationdate}}
{{Body}}