دانش > فناوری – سال ۲۰۱۵ با همه فراز و نشیب‌هایش دارد به پایان خود می‌رسد. به گزارش ایرنا پایگاه اینترنتی scientificamerican در روزهای پایانی سال فناوری برتر در ۲۰۱۵ را معرفی کرده است.

استفاده از پیل های سوختی در صنعت اتومبیل سازی، دستاوردهای جدید در صنعت رباتیک، تولید پلاستیک ترموست قابل بازیافت، روش های دقیق مهندسی ژنتیک، پیشرفت های چشمگیر در روش های تولید افزایشی، توسعه هوش مصنوعی، تولید توزیع شده، ربات های پرنده، فناوری های عصبی و ژنوم دیجیتالی ۱۰ فناوری برتر سال ۲۰۱۵ شناخته شده است. به بررسی برخی از آنها می‌پردازیم.

استفاده از پیل های سوختی در صنعت اتومبیل سازی

در سال ۲۰۱۵ میلادی فناوری پیل سوختی به اندازه ای توسعه یافت که اکنون شرکت های اتومبیل سازی شروع به تولید تجاری خودروهایی کرده اند که نیروی محرکه خود را از پیل های سوختی دریافت می کنند. این اتومبیل ها قادرهستند ۶۵۰ کیلومتر را با یک بار سوخت گیری (هیدروژن مایع) طی کنند، باک آن ها ظرف سه دقیقه پر می شود، به هیچ عنوان کربن تولید نمی کنند و به یک سیستم بازیافت انرژی مجهز هستند که قادر است از گرمای تلف شده در اثر ترمز، انرژی به دست آورد. برخلاف باتری ها که باید هرچند ساعت یک بار با استفاده از یک منبع خارجی شارژ شوند، پیل های سوختی با استفاده از گاز طبیعی هیدروژن، مستقیما توان الکتریکی را تولید می کنند.

دستاوردهای جدید در صنعت رباتیک
در سال ۲۰۱۵ تولید حسگرهای بهتر و ارزان تر امکان ساخت ربات هایی با قابلیت درک بالاتر و واکنش های مناسب نسبت به محیط پیرامون را فراهم کرده است. طراحان با الهام از انعطاف پذیری ساختارهای پیچیده بیولوژیکی از جمله دست انسان، توانسته اند ربات های بسیار دقیق و انعطاف پذیر بسازند. همچنین با استفاده از فناوری های پردازش ابری، این ربات ها بیش از هر زمان دیگری با محیط پیرامون مرتبط شده اند. ربات های مجهز به GPS برای نگهداری از گیاهان و برداشت محصول در زمین های کشاورزی به کار گرفته شدند. در ژاپن ربات ها از انسان های بیمار پرستاری می کنند و در انجام امور روزمره به آن ها کمک می کنند.

تولید پلاستیک ترموست قابل بازیافت
محصولات پلاستیکی در دو گروه پلاستیک ترمو و پلاستیک ترموست طبقه بندی می شود. گروه اول را می توان چندین بار با استفاده از گرما به اشکال گوناگون در آورد و به همین علت در دنیای امروز کاربردهای بسیاری از جمله تولید اسباب بازی دارد. این نوع پلاستیک معمولا قابل بازیافت است. اما گروه دوم تنها یک بار قابلیت شکل دهی دارند و برای تولید محصولات بسیار بادوام و مستحکم از گوشی های موبایل گرفته تا تجهیزات فضایی کاربرد دارد. در صورتی که این نوع پلاستیک مجددا گرم شود، ساختار مولکولی آن به هم می ریزد و استقامت خود را از دست می دهد.
در سال ۲۰۱۵ در ادامه تحقیقاتی که در سال ۲۰۱۴ انجام شد، محققان توانستند راهکاری را بیابند که ساختارهای زنجیری پلیمرهای ترموست را با استفاده از نوعی اسید قوی به مونومر تبدیل کنند و بدین ترتیب امکان استفاده مجدد از این ساختارها برای تولید محصولات جدید فراهم شد. با وجود این که هیچ فرآیند بازیافتی ۱۰۰ درصد نیست، اگر این شیوه بازیافت به طور وسیع مورد استفاده قرار گیرد، بخش عمده ای از آلودگی های محیطی که در اثر استفاده از پلاستیک های ترموست ایجاد می شوند، از بین می رود.

 روش های دقیق مهندسی ژنتیک
در سال ۲۰۱۵ محققان توانستند راهکار جدیدی موسوم به سیستم CRISPR-Cas9 ارائه کنند که با استفاده از آن بر خلاف گذشته می توان کد ژنتیکی گیاهان را به طور مستقیم ویرایش کرد تا برای مثال، در برابر تغییر آب و هوا مقاوم شوند. پیش از این برای انتقال DNA موردنظر به ژنوم هدف از نوعی باکتری بی خطر موسوم به agrobacterium استفاده می شد که به هر حال تا انداز ه ای موجب نگرانی عمومی بود؛ اما با استفاده از شیوه جدید، انتظار می رود نگرانی عمومی برطرف شود و راه برای توسعه هرچه پیشتر و پایدارتر کشاورزی در مناطق مختلف جهان هموار شود.

 پیشرفت های چشمگیر در روش های تولید افزایشی
در سال ۲۰۱۵ چاپگرهای سه بعدی توانستند سلول های انسان را مستقیما بسازند و در نتیجه امکان تولید بافت های زنده فراهم شد. این بافت ها در زمینه آزمایش تاثیرات داروها کاربرد دارند و انتظار می رود روزی بتوان از آن ها برای بازسازی بافت بدن انسان بهره گرفت. در حال حاضر از این شیوه برای ساخت سلول های پوست‏، استخوان، قلب و عروق استفاده شده است. یکی دیگر از کاربردهای بالقوه چاپگرهای سه بعدی، تولید اجزای کامپیوتر از جمله پردازنده ها در ابعاد نانو است. همچنین فناوری جدید چاپ ۴ بعدی، اکنون نویدبخش تولید و عرضه محصولات جدید با قابلیت واکنش نسبت به تغییرات محیط اطراف شده است.

۵۴۵۴