ترانزیستورهای سه‌بعدی، کشف سیارات فراخورشیدی جدید، تولید سوخت ارزان‌قیمت، ساخت مخچه مصنوعی و استفاده از متامتریال برای حذف حوادث گوناگون از چرخه زمان بخشی از تأثیرگذارترین دستاوردهای فناوری 2011 هستند.
محبوبه عمیدی: در سالی که گذشت فناوری‌های متعددی عرضه شد. بعضی از آنها می‌توانستند به ما در صرفه‌جویی در زمان انجام کارها کمک کنند، بعضی در حفظ سلامتی به ما کمک می‌کردند و تعدادی از آنها تنها برای سرگرمی طراحی شده بودند. در این گزارش گیزمگ به تأثیرگذارترین این فناوری‌ها و کشف‌های علمی در زندگی ما و آینده بشریت روی کره خاکی خواهد پرداخت.
ترانزیستورهای سه‌بعدی
با اینکه ترانزیستورها در دنیایی مملو از ابزارهای الکترونیکی متعدد، جزئی اجتناب‌ناپذیر هستند، طراحی آنها از اولین دهه‌های معرفی‌شان تا سال 2011/1390 دستخوش تغییرات چندانی نبود. اما در این سال اینتل موفق شد با طراحی انبوه ترانزیستورهای سه‌بعدی انقلابی خود، تحولی بزرگ را در این صنعت ایجاد کند. متخصصان این شرکت می‌گویند اضافه کردن بعد سوم به ترانزیستورها سرعت آنها را نسبت به سریع‌ترین نمونه‌های کنونی تا 37 درصد بهبود بخشیده و مصرف توان فعال را به نصف کاهش خواهد داد. این در حالی است که هزینه‌های ساخت ترانزیستورهای سه‌بعدی تنها 3درصد از نمونه‌های پیشین بیشتر است. نمونه 4004 اولین پردازنده ساخت این شرکت در سال 1350/1971 نسبت به نمونه‌های کنونی 4000 بار کندتر و مصرف انرژی آن 5000 برابر بود!
سوخت‌های سنتزی
هر ساله شاهد پیشرفت‌های گسترده‌ای در زمینه استفاده بهینه از انرژی‌های تجدید‌پذیر هستیم، در کنار آن شرکت‌های متعددی برای جایگزینی سوخت‌های فسیلی مورد استفاده در خودروها تلاش می‌کنند. یکی از جالب‌توجه‌ترین نتایج در این زمینه متعلق به Cella Energy و سوخت هیدروژنی تولیدشده توسط این شرکت است که موتورهای فعلی خودروهای مصرف‌کننده سوخت‌های فسیلی بدون نیاز به کوچکترین تغییری می‌توانند از آن استفاده کنند و قیمت هر گالن آن تنها 1.5 دلار (هر لیتر حدود 40 سنت) است. علاوه بر این محققان دانشگاه مینه‌سوتا با به کارگیری دو نوع باکتری موفق شدند از ترکیب نور خورشید و دی‌اکسیدکربن، مشتقات هیدروکربن تولید کنند و پژوهشگران دانشگاه میشیگان از جلبک‌ها سوخت زیستی استخراج کرده‌اند.
نزدیک‌شدن به رؤیای زندگی فراخورشیدی
تاکنون بیش از 700 سیاره فراخورشیدی کشف شده و تعداد آنها بیشتر و بیشتر می‌شود. درست است که پیدا کردن آنها به معنی بررسی شرایط حیات روی آنها و پیدا کردن خانه‌ای تازه نیست اما به نظر می‌رسد بتوان به مأموریت کپلر و موفقیت‌های آینده آن امیدوار بود. دو سیاره فراخورشیدی به نام‌های کپلر 20ای و کپلر 20اف که ماه گذشته در منطقه سکونت‌پذیر اطراف ستاره‌های خود کشف شده‌اند، اولین سیارات در ابعاد زمین هستند که خارج از منظومه شمسی کشف شده‌اند. با این حال این دو سیاره آن‌قدر به ستاره مادر خود نزدیک هستند که وجود آب در آنها غیرممکن است و به همین دلیل سکونت‌پذیر نیستند. اما کپلر 22بی با توجه به مدارش به دور ستاره خود که وجود آب را در آن امکان‌پذیر می‌کند، محتمل‌ترین سیاره کنونی برای ادامه زندگی بشر در فضای خارج از منظومه شمسی خواهد بود.
هوش مصنوعی
روبات‌های انسان‌نما، سایبورگ‌ها، ماشین‌های هوشمند و هر چیزی غیر از انسان که می‌تواند فکر کند، تا چند دهه دیگر به دنیای ما پا خواهد گذاشت و زندگی بشر را دستخوش تغییرات بسیاری خواهد کرد. در سال گذشته نیز شاهد قدم‌های متعددی برای رسیدن به هدف مهندسی معکوس مغز انسان توسط محققان بودیم، به عنوان مثال پژوهشگران دانشگاه ساوث کالیفرنیا موفق شدند با استفاده از نانولوله‌های کربنی سیناپس (پیوندگاه) عصبی‌یی خلق کنند که کار می‌کند. محققان کلتک نیز شبکه عصبی مصنوعی خلق کردند که مبتنی بر دی.ان.ای است و می‌تواند گام بلندی برای رسیدن هوش مصنوعی به اهداف درازمدت آن باشد. محققان ام.آی.تی که روی سخت‌افزارهایی متعارف‌تر کار می‌کنند، تراشه رایانه‌ای طراحی کرده‌اند که می‌تواند انعطاف‌پذیری فعالیت‌های عصبی را تقلید کند و آی.بی.ام تراشه دیگری را طراحی کرده که توانایی شبیه‌سازی ادراک، فعالیت و شناخت مغز را دارد.
جالب‌تر از همه اینکه پژوهشگران دانشگاه تل‌آویو موفق شده‌اند با جایگزینی مخچه یک موش با نمونه مصنوعی آن فعالیت‌های مغزی این جاندار را حفظ کنند.
انرژی خورشیدی
هواپیمای خورشیدی ImpulseSolarیکی از موفقیت‌های سال گذشته جهان برای استفاده بهینه از انرژی خورشیدی بود. این هواپیما که به کمک 12هزار سلول خورشیدی نصب‌شده روی بال‌های 61 متری خود، انرژی خورشیدی را جذب می‌کند از هیچ منبع انرژی دیگری برای پرواز استفاده نخواهد کرد. این هواپیمای سوئیسی 1600 کیلوگرمی اولین پرواز بین‌المللی خود را اردیبهشت‌ماه گذشته با موفقیت به پایان رساند.
علاوه بر این تلاش برای احداث نیروگاه‌های خورشیدی عظیم در جهان آغاز شده و به عنوان مثال می‌توان به نیروگاه 19.9 مگاواتی Gemasolar در اسپانیا که می‌تواند تمام شبانه‌روز برق خورشیدی تولید کند، طرح تولید یک مولد عظیم خورشیدی در آریزونا و سرمایه‌گذاری 168میلیون دلاری گوگل برای ساخت بزرگترین برج خورشیدی جهان در صحرای موهاوی در کالیفرنیا اشاره کرد.
انسان به کمک پل‌ها، ساختمان‌ها و حتی فضاپیماها موفق شده استفاده از انرژی بی‌پایان خورشیدی را توسعه دهد و از سوی دیگر ابزارهای خورشیدی متعددی ابداع شده‌اند که می‌توانند از تولید آب آشامیدنی سالم گرفته تا نور و شارژ ابزارهای کوچک الکترونیکی به کار گرفته شوند. همزمان محققان روی بهبود بهره‌وری سلول‌های خورشیدی و کم‌هزینه کردن استفاده از این انرژی کار می‌کنند.
متامتریال
بیش از 2500 سال است که نامرئی شدن وارد قصه‌ها و افسانه‌ها شده اما اگر به دنیای واقعی برگردیم، چند سالی بیشتر نیست که تلاش برای ساخت متامتریال آغاز شده است. این ماده که مهندسی پیچیده‌ای در ساختارش دارد، می‌تواند به کمک ضریب‌شکست منفی نور و انحراف پرتوهای آن، اجسامی در مقیاس میکروسکوپی را نامرئی کند.
البته این تنها کاربرد متامتریال نیست. این ماده می‌تواند در شارژ بی‌سیم، انتقال نوری داده‌ها و حتی کاهش کشش میان بدنه کشتی‌ها و آب مؤثر باشد.
علاوه بر این همانطور که محققان دانشگاه کرنل نشان داده‌اند، پوشش متامتریال می‌تواند وقوع یک حادثه را از چرخه زمان حذف کند. آنها موفق شده‌اند به کمک این ماده درخششی از نور را به شیوه‌ای پنهان کنند که انگار هرگز رخ نداده است!
53273
نظر شما