۰ نفر
۷ بهمن ۱۳۸۸ - ۱۲:۳۲

فکر می‌کنید سیب‌زمینی برشته با کاوشگر هویگنس؛ قابلمه تفلونی با فضاپیمای آپولو، مته حفاری ماه‌نورد با جاروبرقی، قلب مصنوعی با شاتل و بیماری قلبی با آینه‌های ماهواره مخابراتی چه ارتباطی داشته باشد؟

مجید جویا: یک کاوشگر فضایی وارد جو قمر تیتان می‌شود و به سلامت روی سطح آن فرود می‌آید. بیشتر از یک میلیارد کیلومتر دورتر از آن کاوشگر، جایی روی زمین، دستگاهی دیگر، یک کیسه را از سیب‌زمینی‌های برشته پر می‌کند. گئورگ کوپنوالنر فکر نمی‌کرد که بزرگ‌ترین قمر سیاره زحل، هیچ وجه مشترکی با اسنک‌های محبوب او داشته باشد؛ دست‌کم نه تا پیش از آن‌که از طرف سازمان فضایی اروپا با او تماس بگیرند.

به گزارش نیوساینتیست، شرکت کوپنوالنر Hyperschall Technologie Gottingen در آلمان، آزمایش‌هایی روی تونل‌های باد انجام می‌دهد و آیرودینامیک فضاپیما‌ها را محاسبه می‌کند که شامل فضاپیماهای آژانس فضایی اروپا، اسا هم می‌شود. این بار اما اسا یک درخواست غیر معمول داشت: آیا دانشمندان و مهندسین شرکت می‌توانند کاری خارج از برنامه روزانه خود انجام دهند و راهی بیابند تا بسته‌بندی سیب‌زمینی‌های برشته سریع‌تر انجام گیرد؟

گروه کوپنوالنر نیز پذیرفت و همان‌گونه که انتظار می‌رفت، راهی پیدا کرد تا بتوان با استفاده از حقه‌های هوشمندانه آیرودینامیک و استفاده از پالس‌های هوا برای افزودن به سرعت حرکت سیب‌زمینی‌های روی خط تولید، 50 درصد بر تعداد کیسه‌های خروجی در زمان یکسان افزود.

شاید عجیب به نظر برسد که اسا به چنین صنعتی که قطعا هیچ ربطی به فضا ندارد، کمک می‌کند. ولی دلایل اقتصادی کافی برای آن وجود دارد. با ده‌ها میلیارد دلار هزینه سالانه بر روی پژوهش، اسا، ناسا و سازمان فضایی ژاپن JAXA به تعدادی از بهترین فناوری‌ها و تشکیلات در جهان دست یافته‌اند. این جایی است که فرانک سالزگبر، رئیس اداره انتقال فناوری اسا در نوردویک هلند، وارد می‌شود و می‌گوید: «ما از پرداختی مالیات‌دهندگان به بهترین شکل استفاده می‌کنیم».

داستان‌های جعلی در مورد این‌که ناسا تفلون را برای سپرهای فضایی، زیپ‌های ولکرو را برای محکم بستن اجسام در جاذبه صفر و آب میوه Tang را نیز برای افزودن مزه به آب بازیافت شده اختراع کرده است، فراموش کنید. تمام این محصولات در آن هنگام وجود داشت و تنها کاری که ناسا کرد، عمومیت دادن به مصرف آنها بود. با این حال، بسیاری از فناوری‌های دیگر وجود دارند که از صنایع فضایی به زندگی روزمره ما راه یافته‌اند. آیا مایلید بدانید این فناوری‌های فضایی چطور به درون مرزهای زمین نفوذ کرده‌اند؟

ترویج فناوری فضایی
سالزگبر را می‌توان فروشنده‌ای دانست که شغلش، ترویج فواید فناوری‌های فضایی است. او دانش گسترده‌ای از آن‌چه در آزمایشگاه‌های اسا در جریان است و چشم تیزبینی برای مشخص کردن کاربردهای احتمالی آن دارد. وی با کمک شبکه «فروشندگان فضایی» خود به دور اروپا می‌گردد تا شرکت‌هایی را که نیازمند راه‌حل‌های فنی ترکیب شده با تجربه‌های فضایی هستند، بیابد. گروه او هر سال تقریبا 25 انتقال فناوری را انجام می‌دهند.

خیلی از تغییر کاربری‌هایی که گروه سالزگبر به آن می‌اندیشند، تا حدی مغایر با کاربرد اولیه هستند. ولی معمولا این ته مانده‌ها است که جذاب‌تر به‌نظر می‌رسند.

کمک به بیماران قلبی
پل ورنون، که به عنوان کارگزار برای اسا در شورای تاسیسات علمی و فناوری اسا انگلستان کار می‌کند، پنج سال پیش هنگامی که در حال بازدید از یک آزمایشگاه در دانشگاه کوئین ماری لندن بود، به گنج رسید. هنگامی که مهندسی به نام عزیز حق، تعدادی از ابزارهای فضایی غیر متعارف را از طریق میکروسکوپ به او نشان داد، ایده‌ای در ذهن شکل گرفت. با گرفتن حرارات متوسط از یک جریان الکتریکی، پایه‌های بسیار ریز از پلاستیک دولایه می‌تواند به اندازه کافی خم شود تا جای دقیق قرارگیری آینه‌ها روی ماهواره را کنترل کند.

ورنون که به تغییر کاربری‌های احتمالی فکر می‌کرد، به عزیز حق پیشنهاد کرد که یکی از پایه‌ها را در یک مایع بگذارد تا ببیند چه رخ می‌دهد. آن دو بر خلاف انتظارشان کشف کردند که نرخ خمش آن بستگی به گران‌روی (ویسکوزیته) مایع دارد و به علاوه، این نرخ را می‌توان بر حسب خوانده‌های الکتریکی پایه تعیین کرد.

ورنون می‌گوید: «من به این فکر می‌کردم که چگونه می‌توان، دستگاه‌های قابل غوطه‌ور شدن تعیین ویسکوزیته را به پول تبدیل کرد؟ و سپس به یاد بازار پزشکی افتادم. بیماران در خطر حمله قلبی نیاز به این دارند که گران‌روی خونشان به طور منظم اندازه‌گیری شود تا بدانند که چه موقع باید از داروهای رقیق کننده خون استفاده کنند: اگر خون بیش از حد غلیظ شود، ممکن است لخته شود و اگر بیش از حد هم رقیق شود، خطر خون‌ریزی داخلی وجود دارد».

ورنون که به بازار میلیارد دلاری گران‌روی‌سنج‌های خون (دستگاه‌های اندازه‌گیری غلظت خون) چشم دوخته بود، شرکتی را به نام Microvisk تاسیس کرد تا از این پایه‌های فضایی استفاده کند. دستگاه میکروویسک هنوز در مرحله طراحی و ساخت قرار دار، ولی آزمایش‌های بالینی انجام شده تاکنون نشان از دقت بسیار بالای این ابزار دارد.

جی.پی.اس، پرکاربردترین فناوری فضایی
اما اگر یک فناوری فضایی باشد که بیش از هر فناوری دیگری روی زمین از آن استفاده شده باشد، بدون شک باید جی.پی.اس را نام برد. به غیر از کاربردهای معمول و معروف آن مانند ناوبری ماهواره‌ای در خودرو، فهرست کاربردهای آن بسیار طولانی و گیج‌کننده است. پیش‌بینی سیل، ره‌گیری زباله‌های خطرناک و نظارت بر ردپای کربن افراد تنها بخشی از فواید سیستم مکان‌یابی ماهواره‌ای است. شاید غیر معمول‌ترین، و جالب‌ترین کاربرد آن متعلق به یک کارگر سابق خدمات فنی آلمانی به نام اندی لورلینگ باشد.

تفریح مورد علاقه لورلینگ این بود که در آخر هفته‌ها، به همراه دوستانش مسابقات فرمول یک را از تلویزیون ببیند و هم‌زمان به بازی‌های رانندگی با یک کنسول کامپیوتری بپردازد. بعد از مدتی به فکر امکان یکی کردن این دو تفریح افتاد، این که حریف به جای کامپیوتر، راننده واقعی فرمول یک باشد.

لورلینگ می‌دانست که چگونه این کار را انجام دهد. خودروهای مدرن فرمول 1 صدها حسگر دارند که اطلاعات برخی پارامترهای کلیدی مانند بنزین، ترمز و شتاب را جمع می‌کنند و به بخش کنترل تیم می‌فرستند. در اصل، این سیستم‌های تله‌متری کپی مجازی از خودرو تهیه می‌کند که می‌تواند به طور بالقوه از طریق اینترنت به کنسول‌های کامپیوتری منتقل شود. تنها مشکل، مهم‌ترین پارامتر خودرو یعنی موقعیت مکانی آن بود. به رغم این‌که هر یک از خودروها به یک ردیاب جی.پی.اس مجهز است، دقت این دستگاه‌ها کمتر از 15 متر است که برای بازی بی‌ارزش است.

لورلینگ برای کمک به سراغ گروه سالزگبر در اسا رفت. در آن زمان، اسا درگیر رقابتی برای یافتن کاربری‌های جدید گالیله بود، سیستم اروپایی جایگزین جی.پی.اس غیر نظامی امریکایی که از دقت بیشتری به نسبت آن برخوردار است. در سال 2006 / 1385، لورلین برنده رقابت منطقه‌ای شد و بیشتر از 80 هزار دلار برای پیشبرد این فکر دریافت کرد.

در حالی که دست‌کم 4 سال به ارائه گالیله مانده بود، گروه سالزگبر، لورلینگ را به هدفی رهنمون شد که می‌توانست این مشکل را برطرف کند. دستگاه‌های جی.پی.اس کنونی وقتی هوا ابری باشد، در یافتن مکان دقیق با مشکل مواجه می‌شوند، چرا که مکان دقیق دستگاه جی.پی.اس با محاسبه زمان مورد نیاز برای رسیدن سیگنال از ماهواره‌های مستقر در مدار زمین به آن تعیین می‌شود و اختلالات جوی بر این زمان تاثیر می‌گذارند. برای رفع این مشکل، سرویس‌های جهانی مانند OmniSTARخطای ماهواره‌های جی.پی.اس را تخمین می‌زنند و اصلاحات لازم را به مشترکین خود ارسال می‌کنند.

شرکت جدید لورلین، اکنون مشترک سرویس اومنی‌استار است. سالزگبر این را یکی از موفقیت‌های بزرگ خود می‌داند، چرا که تا همین حالا 20 هزار نفر برای آزمایش این بازی به شرکت تقاضا فرستاده‌اند. در ماه اکتبر / مهر گذشته بیش از 5 هزار نفر از آنها، یک ویرایش اولیه بازی را در یک مسابقه جی.‌تی آزمایش کردند و گروه لورلینگ دریافت که می‌تواند موقعیت خودرو را با دقت 10 سانتی‌متر تعیین کند. اکنون شرکت لورلینک در حال مذاکره با سازندگان بزرگ بازی‌های کامپیوتری است.

ناسا هم بیکار نیست
در آن سوی آتلانتیک نیز ناسا بی‌کار ننشسته است. از بهترین دستاوردهای آنها می‌توان به جاروبرقی قابل حمل بلک‌اند‌دکر اشاره کرد. ناسا از بلک‌اند‌دکر خواست که یک دریل با مصرف کم برق طراحی کند که بتواند تا سه متر در سطح ماه نفوذ کند. کارامدی این دریل، شرکت را قادر کرد که جاروبرقی‌های قابل حمل خود را که با باطری کار می‌کند، بر اساس همین فناوری تولید کند.

بعد از آن هم می‌توان از داستان جرج نون و مایکل دیبیکی، جراحان کالج پزشکی بیلور در تگزاس یاد کرد. در سال 1984، آنها یک پیوند عضو نجات بخش برای بیماران مبتلا به حمله قلبی انجام دادند. برای چندین دهه، دی‌بیکی بر روی پمپ‌های خون مصنوعی برای بیماران با قلب ضعیف کار می‌کرد و به همراه نون تلاش می‌کرد که یکی با طراحی بهتر بسازد. یکی از بیماران او یکی از مهندسین ناسا به نام دیوید ساوسیه بود.

ساوسیه تجربیاتی در پمپ‌های بزرگی داشت که تغذیه موتورهای شاتل فضایی را بر عهده داشتند، و او می‌دانست که مهندسین ناسا می‌توانند کمک کنند. او آنها را به دیبیکی و نون معرفی کرد و آنها شروع به کار روی یک پمپ «شارش محوری» شاتل کردند که شامل پیشرانه پیچی شکلی است که در یک لوله قرار دارد. در آزمایش‌ها روی نمونه‌های اولیه، سلول‌های خونی از بین می‌رفتند، ولی بعد از 50 تلاش ناموفق آنها توانستند به طرحی برسند که برای آزمایش روی حیوانات مناسب بود.

پمپ نهایی نون و دی‌بیکی توانست جان ساوسیه را که دچار یک حمله قلبی شده بود، نجات دهد و به جای پیوند قلب از آن برای کمک به کار قلب خود استفاده کند. این پمپ از سال 2003 / 1382 تا کنون در بدن بیش از 400 بیمار کار گذاشته شده و مهم‌ترین ویژگی‌اش، این است که تنها یک بخش متحرک دارد و هیچ سوپاپی در طراحی آن وجود ندارد؛ و همچنین هیچ نویزی ایجاد نمی‌کند. اندازه کوچک آن نیز به این معنی است که در بدن کودکان نیز می‌توان آن را کار گذاشت.

کد خبر 40049

برچسب‌ها

نظر شما

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.
4 + 9 =