خانه / اخبار / آینده تکنولوژی به کجا می رود؟ – (قسمت دوم)

آینده تکنولوژی به کجا می رود؟ – (قسمت دوم)

در بخش اول از مجموعه ” آینده تکنولوژی به کجا می رود ؟” شما را با حدس و گمان هایی که درباره آینده تکنولوژی در 5 سال آینده وجود دارد، آشنا کردیم. در بخش دوم و پایانی می خواهیم به پیش بینی آینده تکنولوژی در 10 سال آینده بپردازیم.

آینده تکنولوژی در چشم انداز 10 ساله

نانو تکنولوژی

امید زیادی به استفاده از نانو تکنولوژی در پزشکی و دندان پزشکی و بهبود چشم گیر تشخیص، درمان و پیش گیری از بیماری ‏ها وجود دارد. بسیاری از داشنمندان معتقدند وسایلی که به اندازه یک کنه گرد و غبار کوچک می شوند، یک روز خواهند ‏توانست معجزات پزشکی بسیار بزرگی رقم بزنند.‏
دونالد ایگلر ‏‎(Donald Eigler)‎‏ برای دستاورد های مهمش در دستکاری دقیق ماده در سطح اتم، مشهور است. در سال 1989، او ‏حروف ‏IBM‏ را با استفاده از 35 اتم زنون ‏‎(xenon)‎‏ که به دقت دستکاری شده بودند، نوشت. او روزی را تصور می کند که با ‏الهام از مکانیزم های زیستی فوق العاده، نانوسیستم های کاربردی غیر زیستی بسازیم. او می گوید: رویای یک ویروس سازگار ‏با محیط زیست را می بینم که می تواند یک جمع کننده 64-بیتی بسازد و آن را بیرون دهد. سپس ما این ویروس را از روی ‏قطعاتی که ساخته ایم عبور می دهیم تا جمع کننده هایی که تولید کرده در سر جایشان و روی قطعات قرار بگیرند. خب این خیلی ‏چیز دور از دسترسی است، اما نه به اندازه دیگر دستاورد های بشر تا به امروز.‏
آنجلا بلکر ‏‎(Angela Belcher)‎‏ برای توسعه مواد جدید در زمینه انرژی، الکترونیک و محیط زیست معروف است. این استاد ‏دانشگاه ‏MIT‏ معتقد است مهم ترین اثر نانوتکنولوژی بر آینده تکنولوژی در فرآیند تولید دیده خواهد شد؛ به خصوص ساخت مواد با روش های جدید ‏سنتز آن ها و ساخت مواد با زباله کمتر و موادی که خودشان سر هم می شوند. او می گوید: این قضیه همین حالا هم در جریان ‏است. مثلا در تولید مواد خاصی مثل باتری وسایل نقلیه که بر اساس ساختار نانوی مواد و ترکیب میزان مناسبی از مواد در ‏مقیاس نانو، ساخته می شوند. آثار این روش بر محیط زیست و کاهش استفاده از سوخت های فسیلی باور نکردنی خواهد بود. به ‏نظر من در زمینه تولید پاک شاهد پیشرفت های بسیار زیادی در 10 سال آینده خواهیم بود.‏
دیوید آوشالوم ‏‎(David Awschalom)‎‏ یک استاد فیزیک و مهندسی برق و کامپیوتر در دانشگاه کالیفرنیا و پیشگام در زمینه ‏اسپین ترونیک نیمه رسانا هاست ‏‎(semiconductor spintronics)‎‏. او دوست دارد در یک یا دو دهه آینده شاهد ظهور ‏تکنولوژی کوانتومی باشد. او می گوید: من به ساخت سیستم های چند منظوره ای فکر می کنم که منطق، ذخیره سازی و ‏ارتباطات را با هم ترکیب می کنند تا اشیای کوانتومی قدرتمندی بر اساس ذرات طبیعی بسازند. این که این سیستم ریشه در یک ‏سیستم بیولوژیکی یا شیمیایی یا سیستم حالت جامد دارد مهم نیست و در هر صورت به انقلابی در تکنولوژی، پزشکی، انرژی و ‏دیگر زمینه ها منجر خواهد شد.‏

در ساختنی بخوانید :  طراحی یک هواپیما که مانند هلیکوپتر بلند می شود و فرود می آید
مورچه ای در حال حمل میکروچیپ 1 میلی متر مربعی با آرواره هایش. این تصویر نشان دهنده کاری است که در زمینه نانوتکنولوژی انجام می گیرد.
مورچه ای در حال حمل میکروچیپ 1 میلی متر مربعی با آرواره هایش. این تصویر نشان دهنده کاری است که در زمینه نانوتکنولوژی انجام می گیرد.

گرافن

ما هیچ وقت دست از تعریف و تمجید از گرافن ‏‎(Graphene)‎‏ نمی کشیم (گرافن و ساخت جلیقه ضد گلوله و سلول سوختی هیدروژنی کارآمد تر). گرافن، یکی از آلوتروپ های کربن به قطر یک اتم و با آرایش ‏شش ضلعی است. از ویژگی های جالب توجه گرافن می توان به این ها اشاره کرد: می تواند خودش را ترمیم کند، نازک ترین ترکیب شناخته ‏شده است، سبک ترین ماده است (هر متر مربع از آن فقط 0/77 میلی گرم وزن دارد)، قوی ترین ترکیب کشف شده است (100 تا 300 ‏برابر از فولاد قوی تر بوده و دارای سختی کششی 150 میلیون ‏psi‏ است)، بهترین هدایت کننده گرما و الکتریسیته در دمای اتاق ‏است. از این ترکیب شیمیایی می توان در ساخت هر چیزی از هواپیما گرفته تا جلیقه های ضد گلوله ای که 10 برابر از فولاد ‏مقاوم ترند و سلول های سوختی استفاده کرد. حتی می توان آن را به یک عامل ضد سرطان تبدیل کرد. قدرت ایجاد تحول آن در ‏الکترونیک بیش تر از دیگر زمینه هاست، و می تواند جایگزین سیلیکونی شود که بر اساس قانون مور ‏‎(Moore’s law)‎‏ حسابی ‏فشرده شده است.‏
با وجود تمام این ویژگی های بی نظیر، گرافن حکم ماده شگفت انگیز و تاثیرگذار بر آینده تکنولوژی را دارد. مرحله بعدی تولید است. ‏بزرگ ترین مشکلی که دانشمندان در حال حاضر مشغول حل کردن آن هستند تولید انبوه گرافنی است که به اندازه کافی برای به ‏کار بردن در صنعت خالص بوده و از قیمت پایینی هم برخوردار باشد. وقتی این اهداف محقق شود، عصر گرافن هم شروع ‏خواهد شد.‏

آرایش شیمیایی گرافن؛ ترکیبی با ویژگی های خارق العاده.
آرایش شیمیایی گرافن؛ ترکیبی با ویژگی های خارق العاده.

زندگی در مریخ

بعد از پیاده روی تاریخی نیل آرمسترانگ ‏‎(Neil Armstrong)‎‏ روی کره ماه، کمتر کسی بود که رویای فتح فضا را در سر ‏نداشته باشد. حتما پیش بینی های آن زمان درباره این که جهان در سال 2000 چه شکلی خواهد بود را شنیده اید. خب خیلی از آن ‏ها درست از آب در نیامدند. ما روی کره ماه پایگاه نداریم، ماشین ها پرواز نمی کنند و هنوز هم درمانی برای سرطان پیدا نشده ‏است. با گذشت زمان از میزان علاقه مردم به سفر با فضاپیما های سرنشین دار کاسته شد و متاسفانه می توان اثر آن را بر ‏بودجه فعلی ناسا ‏‎(NASA)‎‏ دید. با این حال پیشرفت هایی در این زمینه صورت گرفته اما نه با سرعتی که مورد انتظار بود. ‏ایستگاه فضایی بین المللی حدود 2 دهه است که بر روی عملیات های سرنشین دار کار می کند. 2 سال پیش بود که ناسا مریخ ‏نورد “کنجکاوی” را در مریخ فرود آورد. این مریخ نورد در حال حاضر مشغول گشت و گذار در سیاره سرخ و ارسال اطلاعات ‏شگفت انگیز درباره این سیاره همسایه است. این طور که به نظر می رسد، انسان بالاخره روزی بر مریخ قدم می گذارد و زمانی ‏که این اتفاق بیافتد (مثل قضیه آرمسترانگ) دوباره موج تازه ای از اشتیاق برای سفر به فضا در جامعه به راه می افتد. پیش بینی می شود در نهایت و در آینده تکنولوژی ، ‏یک پایگاه انسانی در مریخ ساخته خواهد شد. شاید باور نکنید اما به گفته مسئولان ناسا این هدف خیلی دور از دسترس نیست. با ‏در نظر گرفتن همه احتمالات می توان گفت که عمر شما به محقق شدن این آرزو قد می دهد.‏

در ساختنی بخوانید :  برنامه های تازه گوگل برای افزایش امنیت داده ها

از آغاز سال 2018 موشک قدرتمند ناسا به نام ‏SLS‏ کارش را شروع و امکانات جدید برای سفر به فضا را امتحان خواهد کرد؛ مثل ‏فرود آمدن فضاپیمای سرنشین دار بر روی یک سیارک در سال 2025. فرستادن انسان ها به فضا با سفینه های اوریون ‏‎(Orion)‎‏ ‏و نوعی پیشرفته از ‏SLS‏، که قدرتمند ترین سفینه فضایی ساخته شده خواهد بود، انجام خواهد گرفت. ناسا قرار است در دهه 2030 ‏فضانوردان را به مریخ بفرستد.‏ باید صبر کرد و دید که آیا برنامه ناسا برای انتقال دائمی انسان به مریخ محقق می شود یا نه.

طرحی هنری از مقر آینده انسان ها در مریخ. آیا آینده تکنولوژی ما را به این سیاره سرخ می رساند؟
طرحی هنری از مقر آینده انسان ها در مریخ. آیا آینده تکنولوژی ما را به این سیاره سرخ می رساند؟

برق بی سیم

تسلای بزرگ ‏‎(Tesla)‎‏ بیش از یک قرن پیش این تکنولوژی را در سخنرانی های معروفش به نمایش گذاشت. این دانشمند یک ‏لامپ را در هوا آویزان و آن را بدون هیچ سیمی روشن می کرد! تماشاگران هر بار از دیدن شاهکار او به وجد می آمدند، اما حقه ‏ای در کار نبود و فقط القای جریان عامل این پدیده بود. در اصل، تسلا کارش را با مجموعه ای از سیم پیچ های بزرگ که میدان ‏مغناطیسی تولید می کردند و باعث القای جریان در چراغ می شدند، انجام می داد. به همین سادگی! با قرا رسیدن آینده تکنولوژی ، هر کجا که باشید به ‏برق بی سیم دسترسی خواهید داشت، درست به همان راحتی که امروز به وای فای دسترسی دارید. وقتی در حال حرکتید تلفن ‏هوشمند شما در جیبتان شارژ می شود، تلویزیون ها بدون نیاز به هیچ سیمی کار می کنند و ماشین های برقی در حالی که در ‏خیابان قرار دارند سوخت گیری می کنند. در واقع، این تکنولوژی همین الان هم وجود دارد اما برای استفاده از آن در مقیاس بالا ‏به زیرساخت های زیادی احتیاج داریم. دستگاه هایی که از این طریق شارژ می شوند باید با ایستگاه های شارژ سازگار باشند و ‏همین مساله به تلاش زیادی هم از طرف سازندگان شارژر و هم سازندگان دستگاه های مختلف نیاز دارد. با این حال، داریم به بهره ‏برداری از این تکنولوژی نزدیک می شویم.‏

تکنولوژی برق بی سیم اولین بار نزدیک به یک قرن پیش توسط تسلا به نمایش در آمد.
تکنولوژی برق بی سیم اولین بار نزدیک به یک قرن پیش توسط تسلا به نمایش در آمد.

هم جوشی هسته ای

هم جوشی هسته ای دقیقا مقابل شکافت هسته ای قرار می گیرد. در فرآیند شکافت، یک هسته سنگین به دو هسته کوچک تر تبدیل ‏می شود، اما در هم جوشی هسته ای هسته های سبک تر با هم تلفیق می شوند تا یک هسته سنگین را به وجود آورند.‏
فرآیند هم جوشی همان واکنشی است که انرژی خورشید را تولید می کند. در خورشید طی مجموعه ای از واکنش های هسته ای، ‏‏4 ایزوتوپ هیدروژن-1 به یک هلیوم-4 تبدیل شده و انرژی بسیار عظیمی را آزاد می کنند. هدف دانشمندان در 50 سال گذشته ‏این بوده که مقدار انرژی آزاد شده واکنش هم جوشی را کنترل کنند. اگر انرژی حاصل از یک واکنش هم جوشی آرام آرام آزاد ‏شود، می تواند برای تولید نامحدود برق مورد استفاده قرار گیرد. علاوه بر این، در این روش هیچ زباله ای تولید نمی شود که ‏برای دفعش به مشکل بخوریم یا با آن اتمسفر را آلوده کنیم. دانشمندان برای دست یابی به رویای هم جوشی هسته ای باید بر سه ‏مشکل عمده غلبه کنند: دما (برای انجام هم جوشی انرژی بسیار زیادی نیاز است؛ اتم های هلیوم باید تا 40 میلیون درجه کلوین ‏داغ شوند-یعنی از خورشید هم داغ تر!)، زمان (هسته های بار دار شده باید آن قدر کنار هم نگه داشته شوند تا واکنش شروع شود) ‏و در آخر مهار (در این دما همه چیز در حالت گاز است و به همین دلیل مهار کردن آن ها یک چالش بزرگ است).‏
با این که پروژه های متفاوتی در جا های مختلف در حال اجراست، مقر اصلی هم جوشی هسته ای پروژه “راکتور آزمایشی ‏حرارت هسته ای بین المللی” ‏‎(International ‎Thermonuclear Experimental Reactor)‎‏ یا به اختصار ‏ITER‏ است. این ‏پروژه در سال 1985 و زمانی که جماهیر شوروی به ایالات متحده پیشنهاد داد با همکاری کشور های مختلف کاربرد های صلح ‏آمیز هم جوشی هسته ای را پیدا کنند، پایه گذاری شد. از آن زمان تا کنون، تعداد کشور های مشارکت کننده در ‏ITER‏ به 35 رسیده ‏و هزینه ای معادل 50 میلیارد دلار برای آن تخمین زده شده است. سازه های کلیدی ‏ITER‏ هنوز در حال ساخت هستند و زمانی که کار ‏ساخت آن ها به پایان برسد یک راکتور 30 متری به وزن 23 هزار تن خواهیم داشت که هسته اش از خورشید هم داغ تر است. ‏اگر این راکتور با موفقیت راه اندازی شود، ‏ITER‏ می تواند مشکل انرژی جهان را برای 30 میلیون سال آینده حل کند و به نجات ‏سیاره زمین از فجایع محیط زیستی کمک کند.‏

در ساختنی بخوانید :  دوربین پولاروید جدید که به جوهر احتیاج ندارد
طرحی از راکتور تکمیل شده ITER.
طرحی از راکتور تکمیل شده ITER.

منبع

خلاصه مطلب
آینده تکنولوژی به کجا می رود؟ – (قسمت دوم)
عنوان مطلب
آینده تکنولوژی به کجا می رود؟ – (قسمت دوم)
توضیح کوتاه
در دومین بخش از مجموعه " آینده تکنولوژی به کجا می رود ؟ " برای شما از پیش بینی هایی که درباره 10 سال آینده وجود دارد، می گوییم.
نویسنده
ساختنی
ساختنی

بیشتر بخوانید:

ساخت موتور جستجو برای حافظه انسان ! فکرش را بکنید چقدر خوب می شد اگر می توانستیم مشکلات شخصی خود را هم مثل جستجو کردن در گوگل حل کنیم! مثلا ‏‏"کلیدم کجاست؟" یا "دامپزشک گفت چه دارو هایی ...
برنامه های تازه گوگل برای افزایش امنیت داده ها... افزایش امنیت داده ها امروزه از مهم ترین دغدغه های دنیای تکنولوژی به شما می آید. در یکی از سخنرانی های کنفرانس اخیر در کنفرانس‏I/O‏ گوگل، سرپرست گروه ت...
ماموریت فضایی ناسا یک قمر به سیاره ماه هدیه میکند!... چند سطری که در ادامه می خوانید بیشتر شبیه داستان های علمی و تخیلی است تا حقایق علمی : ناسا یک فضاپیما به یک سیارک می فرستد، با یک پنجه رباتیک یک تخته ...
اندام انسانی روی تراشه ، برنده بهترین طراحی سال... اوایل سال جاری، پائولا آنتونلی ‏‎(Paola Antonelli)‎، موزه دار ارشد بخش طراحی و معماری موزه ‏هنر های مدرن، یک شی جذاب را به مجموعه دائمی این موزه اضافه...
کیف هوشمند میتواند بهتر از ساعت هوشمند باشد... گوشی های هوشمند زندگی ما را راحت تر کرده اند اما این راحتی باعث نشده دست از اختراع و ساخت چیزهای جدید برداریم. وقتی خشک شویی می رویم، از قبض مان عکس م...
ماهواره نما برای بردن اطلاعات شما به فضا... ماهواره های فوق العاده کوچک می توانند اطلاعات آزمایش های شما را به فضا ببرند. به نظر شبیه یک بادکنک ساخته دست آدم فضایی ها می آید ولی با سرعت 17500...

درباره نیلوفر نبی زادگان

نیلوفر نبی زادگان
نیلوفر نبی زادگان ، فارغ التحصیل رشته مهندسی سخت افزار و نویسنده وبسایت ساختنی است .

پیشنهاد می کنیم

با این کاردستی ساده انتقال برق بی سیم را آزمایش کنید!

انتقال برق بی سیم یک پدیده تقریباً جدید و هیجان انگیز است. اما اصول این …

پاسخ دهید