داستان‌های علمی ـ تخیلی که به واقعیت پیوست

اگر خبرهای علمی یکی دو سال پیش روزنامه «جام‌جم» را دنبال کرده باشید، می‌دانید که از سال‌ها پیش پژوهش‌هایی متمرکز برای درک بهتر از عملکرد مغز آغاز شده بود.

این تحقیقات به دو منظور کمک به نوع بشر و بهبود توانمندی بشر در ساخت پردازشگرهای دیجیتالی رخ داد. در انتهای سال 91 این رشته از تحقیقات دستاوردهای شگفت‌انگیزی در هر دو حوزه سلامت و فناوری رباتیک داشته است.

از آن سو، تحقیقات روی دانش ژنتیک و فناوری به کار بردن سلول‌های بنیادی در بهبود کیفیت زندگی بشر، در سال 91 آنقدر دنیای ذهنی ما را به هم ریخت که به نظر می‌رسد آنچه نویسندگان داستان‌های علمی ـ تخیلی در سال 91 را نوشته‌اند باید بازنویسی کنند و تخیل بیشتری را چاشنی اثر هنری خود کنند تا کودکانه و پیش پا افتاده به نظر نرسد.

پرینترهای سه‌بعدی که تا دو سال پیش کسی آنها را جدی نمی‌گرفت در سال گذشته رنگ و لعاب کاربردی به خود گرفت و رسما از سرزمین آرزو و خیال به دنیای واقعیت گام نهاد.

حالا دیگر پرینترهای سه‌بعدی مخصوص مراکز تحقیقاتی و دانشگاه‌ها نیست و شما می‌توانید یکی از انواع تجاری آنها را برای خودتان بخرید؛ البته هنوز قیمت آنها خیلی سرسام‌آور است، اما در سالی که دیگر تقریبا تمام شده است، همین پرینترهای بسیار گران توانستند وارد دنیای عجیب تولید اعضای بدن انسان و حتی ساختمان‌سازی شوند.

با این که این چاپگرها خیلی به واقعیت نزدیک شده‌اند، اما به نظر می‌رسد نویسندگان داستان‌های علمی ـ تخیلی هنوز می‌توانند درباره انواع کاربردهای آنها پرنده خیالشان را به پرواز درآورند.

کاوش‌های فضایی نیز در سال گذشته خیلی از مرزهای خیالی را پشت سرگذاشت. حالا دیگر رسما یکی از دست ساخته‌های بشر مرز‌های منظومه شمسی را پشت سر گذاشته و سیاراتی در آسمان پیدا کرده‌ایم که یکپارچه از الماس ساخته شده‌اند. فکرش را بکنید!

یک فرد فلج از ذهن خود برای کنترل بازوی رباتیک خود بهره گرفت

پژوهشگران زیست‌شناسی عصبی دانشگاه پیتسبورگ پس از 13 هفته با یان شورمن پنجاه‌ودو ساله توانستند نوعی بازوی رباتیک برای او طراحی کنند که به صورت مستقیم از مغز او دستور می‌گرفت.

این گروه پژوهشی دو میروالکترود 96 کاناله را در دورن مغز شورمن قرار دادند. این الکترودها که در قشر حرکتی (که کنترل‌کننده حرکات اعضای بدن است) قرار گرفتند سرعتی باورنکردنی در انتقال دستورها از مغز به این بازوی رباتیک داشتند. در روز دوم یان توانست دست خود را در سه‌بعد حرکت دهد.

در پایان هفته سیزدهم یان نیز توانست انجام حرکات پیچیده هفت‌بعدی (یعنی همانند یک بازوی طبیعی و معمولی) را با این عضو رباتیک بدن خود به انجام رساند. تاکنون هیچ خبری مبنی بر عوارض منفی این بازو منتشر نشده است.

رباتی که می‌تواند از روی موانع نیز عبور کند

آژانس پروژه‌های پژوهشی دفاع عالی ایالات متحده (دارپا) سال 2012 بشدت مشغول فعالیت بود و توانست امکان پیروی از حرکت انسان و دویدن به سرعت یوزپلنگ را همزمان به انجام رساند. ترکیب همزمان این دو ویژگی ارزنده شگفت‌انگیز به نظر می‌رسد و البته خوشبختانه هیچ‌گونه خطری را نیز در برندارد.

ابریشم تراریخته (تغییر ژنتیک یافته) از فولاد نیز مستحکم‌تر است

دانشمندان دانشگاه یومینگ با دستکاری ژنتیکی برخی کرم‌های ابریشم توانستند به نوعی ابریشم دست یابند که با وزن برابر مستحکم‌تر از فولاد هستند. این ابریشم با استحکام بالا می‌تواند در حوزه‌های مختلفی نظیر ساخت نخ‌های بخیه محکم‌تر در پزشکی و نیز مواد قابل بازیافت زیستی جایگزین پلاستیک و حتی پوشش‌های ضدگلوله سبک وزن برای مقاصد نظامی کاربرد داشته باشد.

برای نخستین‌بار از دی.ان.ای عکسبرداری شد

انزو دی فابریزیو و همکارانش در موسسه فناوری جنوا در ایتالیا توانستند نخستین تصاویر را از این مارپیچ دوگانه تهیه کنند.

فناوری پوشش برای نامرئی‌شدن، گامی بلند به جلو برداشت

موسسه بیوتکنولوژی هایپراستیلت در ایالت بریتیش کلمبیا نخستین نمونه آزمایشی از پارچه جدید ساخته‌شده خود را امسال به صنایع نظامی ایالات متحده و کانادا عرضه کرد.

این ماده که حایل کوانتومی نام دارد، می‌تواند بدون استفاده از باتری، آیینه یا دوربین، نور را به کنار فردی که آن را به تن دارد منحرف کند. به این ترتیب فردی که لباسی از جنس این پارچه را به تن دارد نه‌تنها از دید پنهان می‌شود، بلکه حتی با دوربین‌های تابش زیرقرمز و نیز گرمایی نیز پنهان می‌ماند.

افشانه روی پوست

فناوری ReCell پیشرفتی حیرت‌انگیز در حوزه درمان افراد با سوختگی‌های شدید است. در این فناوری ابتدا یک قطعه کوچک (به اندازه یک تمبر پستی) از پوست بدن بیمار جدا می‌شود سپس این قطعه از پوست با آنزیمی که از حیوان به دست آمده ترکیب‌شده و روی قسمت سوخته‌شده افشانده می‌شود.

قطعات ریز افشانده‌شده بزرگ می‌شوند و در عرض یک هفته در کنار هم قرار گرفته و می‌توانند سطحی معادل یک صفحه کتاب را بپوسانند. از آنجا که پوست از بدن خود بیمار گرفته شده است، احتمال پس‌زدن به حداقل ممکن می‌رسد.

جیمز کامرون به ژرف‌ترین نقطه اقیانوس رسید

جیمز کامرون، نخستین انسانی بود که به صورت انفرادی به عمق 6.8 مایلی اقیانوس رفت. این ناحیه آنقدر ناشناخته است که اطلاعات دانشمندان در مورد آن شاید از سیارات موجود در فضا نیز کمتر باشد. زیر دریایی در مدت زمان دو و نیم ساعت از سطح به این عمق رفت و نمونه‌هایی نیز از آن تهیه کرد.

سلول‌های بنیادی می‌تواند عمر انسان را بیش از صد سال افزایش دهد

وقتی که در موسسه‌ای پژوهشی در پیتسبورگ به موش‌هایی که طول عمرشان 21 روز است سلول‌هایی بنیادین از موش‌هایی جوان‌تر تزریق شد، نتیجه به دست آمده شگفتی‌ساز شد.

این سلول‌های بنیادین چهار روز پیش از زمان معمول مرگ این موش‌ها به آنها تزریق و نتیجه این شد که نه‌تنها این موش‌ها در زمان معمول نمردند، بلکه طول عمر آنها سه برابر شد و به 71 روز رسید. اگر این پدیده برای انسان نیز روی دهد، بازه هشتاد ساله عمر آدمی به 200 سال خواهد رسید.

یک پرینتر سه‌بعدی توانست در یک نوبت، یک خانه کامل را ایجاد کند

یک پرینترD شکل که توسط انریکو دینی ساخته‌شده می‌تواند اجزای ساختمانی دو طبقه را ایجاد کرده و اتاق‌ها، پله‌ها، لوله‌ها و دیگر بخش‌های آن را آماده کند.

این پرینتر از ماسه و نیز ماده‌ای غیرآلی برای bindingبه عنوان ماده اولیه استفاده می‌کند و قطعات تولیدی آن نیز دارای ظاهری شبیه مرمر و نیز دوامی مشابه بتون مسلح است.

عملیات ساخت خانه‌ای با این روش حدود یک چهارم زمان مورد نیاز برای ساخت یک ساختمان به روش معمول است، البته به شرطی که شکل ساختمانی که برای ساخت انتخاب‌شده ساده بوده و پیچیدگی نداشته باشد. همچنین برای ساخت خانه‌ای با این روش نیازی به اطلاعات تخصصی یا تخصصی‌های ویژه نیست.

وُیجر- 1 از منظومه شمسی خارج شد

ویجر یک که سال 1977 به فضا پرتاب شد، نخستین جسم ساخته دست‌ بشر است که در فضای فراتر از منظومه شمسی و محیط تاریک آن سوی منظومه ما حضور یافته است.

ویجر یک در اصل برای ارسال تصاویری از زحل و مشتری طراحی شده بود، اما محاسبات همان زمان دانشمندان ناسا نشان می‌داد که این فضاپیما در پایان وارد ناحیه ناشناخته آن سوی منظومه شمسی خواهد شد.

به همین دلیل آنها مجموعه‌ای از صداها اعم از موسیقی‌های مختلف تا صدای نهنگ و نیز سلام گویی به 55 زبان دنیا را در آن جای دادند.

ساخت یک فک مصنوعی برای پیوند با استفاده از پرینتر سه‌‌بعدی

دانشمندان توانستند با استفاده از پودر تیتانیوم و روکش زیستی سرامیکی برای یک مرد هشتادوسه ساله استخوان مصنوعی فک بسازند.

عمل جراحی موفقیت‌آمیز پیوند این فک مصنوعی که اولین نمونه در نوع خود است، امیدهای زیادی را برای جایگزینی استخوان‌های آسیب‌دیده ایجاد کرده و شاید روزی حتی بتوانیم ماهیچه‌ها و اندام‌های دیگر بدن را نیز با استفاده از پرینتر سه‌بعدی تولید کنیم.

میمون‌های تولیدشده از چند جنین

پژوهشگران، شش جنین مجزا را که سلول‌های اهداکننده آن همگی میمون رزوس بودند با هم ترکیب کردند و توانستند سه بچه میمون را از آن به دست آورند.

در این روش، سلول‌ها با هم ترکیب نشدند، اما در کنار هم ماندند و با هم بافت‌ها و اندام‌های بدن را ایجاد کردند. از گونه‌هایی خاص از میمون‌ها برای درک نقش ژن‌های خاص در رشد جنینی استفاده می‌شود و این شاید بتواند به درک بهتر جهش ژنتیکی در انسان کمک کند.

تولید برق از برگ‌های مصنوعی

دنیل موکرا با استفاده از موادی به نسبت ارزان‌قیمت توانست نخستین برگ‌های کاربردی دنیا را بسازد. این برگ‌ها، اما نوعی فرآیند فتوسنتز را اجرا می‌کنند که محصول نهایی به جای اکسیژن، هیدروژن است. سپس این هیدروژن تولیدی را می‌توان در سلول‌های سوختی ذخیره کرد و از آن انرژی الکتریکی به دست آورد. از این فناوری می‌توان حتی در دورافتاده‌ترین مناطق زمین نیز بهره گرفت.

صفحات انعطاف‌پذیر و ارزان‌قیمت خورشیدی، رقیبی جدی در برابر سوخت‌های فسیلی

دانشمندان با بمباران یونی صفحه‌های بسیار نازک به نوعی صفحه خورشیدی دست یابند که قیمتی نصف قیمت صفحه‌های خورشیدی معمولی دارد. محصول به دست آمده از این فرآیند از نظر اقتصادی به صرفه بود.

سیاره‌ای از جنس الماس کشف شد

یک تیم بین‌المللی از پژوهشگران توانسته یک exoplanet را که کاملا از جنس الماس است، کشف کند. اندازه این exoplanet پنج برابر زمین است و جرمی برابر جرم مشتری دارد.

دانشمندان بر این باورند که فاصله کم آن تا ستاره‌ای که در نزدیکی‌اش قرار گرفته و نیز جرم زیاد آن سبب شده که جنس این exoplanet که باقیمانده یک ستاره است از کربن بلوری (الماس) باشد.

چشم مصنوعی، بینایی را به یک فرد نابینا باز گرداند

در طول یک جراحی هشت ساعته، چشم‌هایی مصنوعی به دو مرد نابینا پیوند زده شد. چند هفته پس از جراحی، هر دوی این افراد که مدت‌ها گرفتار نابینایی بودند تا حدی بینایی خود را باز یافتند. این افراد اکنون می‌توانند حاشیه اجسام را دیده و نیز خواب‌های رنگی ببینند. پزشکان امیدوارند که مغز این افراد، خود را با این چشم‌های مصنوعی هماهنگ ساخته و به این ترتیب بینایی آنان افزایش یابد.

شیشه‌ای بسیار منعطف برای ساخت قطعات الکترونیکی خمیده

این شیشه منعطف که برای نخستین‌بار در نمایشگاهی در بوستون در ایالات‌ متحده آمریکا رونمایی شد تنها 0.50 میلی‌متر (معادل یک برگه کاغذ) ضخامت دارد. شاید طرح رایانه قابل پوشیدن سونی با این ماده تا قبل از سال 2020 عملی شود.

ناسا استفاده از اسکلت خارجی رباتیک را آغاز کرد

اسکلت خارجی رباتیک X1 57 پوند وزن دارد و دربردارنده چهار مفصل موتور دار و شش مفصل بدون موتور است. دو حالت مختلف برای این اسکلت خارجی طراحی شده است.

در حالت اول فردی که این اسکلت را به تن می‌کند می‌تواند به فضانوردان دیگری که در فضا حضور دارند، کمک کند. در حال دوم فرد معلولی که در این اسکلت جای می‌گیرد، قادر به راه‌رفتن می‌شود.

مغز انسان، هک شد

گروهی از پژوهشگران با استفاده از ابزارهایی نه‌چندان پیچیده نشان دادند که نفوذ به اطلاعات مغز انسان کار چندان دشواری نیست.

با اتصال دستگاه سنجش امواج مغزی (EGG) به پوسته سر و نرم افزاری که می‌توانست فعالیت نرون‌ها را مشخص سازد، مشخص شد که وقتی که فرد به گذر واژه کارت خودپرداز یا چهره کودکش می‌رسد، جهش‌هایی در امواج مغزی او صورت می‌گیرد.

کشف نخستین سیاره با چهار خورشید

این سیاره که توسط ستاره‌شناسان غیرحرفه‌ای کشف شده به دور دو ستاره می‌چرخد و این دو ستاره نیز خود در مداری دیگر به دور دو ستاره بسیار دوردست‌تر دوران می‌کنند.

این سیاره تقریبا به اندازه نپتون است. دانشمندان در حال بررسی این موضوع هستند که چگونه این سیاره از جاذبه دیگر ستاره‌ها به مسیری دیگر منحرف نمی‌شود.

صالح سپهری‌فر - جام‌جم