شگفت‌انگیزترین اختراعات سال 2008: از سیمان خورنده دود تا پلاستیک ادراری!

سال 2008، سال نوآوری‌های چشمگیر بود. از بتن‌هایی که آلودگی هوا را می‌خورند تا آسیاب‌های بادی پرنده در ارتفاعات بالا، لنزهای تماسی بیونیک و حتی پلاستیکی ساخته شده از ادرار خوک، این اختراعات نویدبخش تغییرات شگرفی در زندگی ما بودند. در این میان، تلاش برای کاهش آلودگی، تولید انرژی پاک و بهبود کیفیت زندگی بشر، محرک اصلی این نوآوری‌ها به شمار می‌رفت. در ادامه به بررسی دقیق‌تر این اختراعات می‌پردازیم:

• سیمان ضد دود (Smog-Eating Cement): راهکاری نوین برای مقابله با آلودگی هوا.
• آسیاب‌های بادی پرنده (High Altitude Flying Windmills): بهره‌برداری از انرژی باد در ارتفاعات بالا.
• لنزهای تماسی بیونیک (Bionic Contacts): ادغام فناوری و پزشکی برای بهبود بینایی و ارائه اطلاعات.
• پلاستیک ساخته شده از ادرار خوک (Pig-Urine Plastic): استفاده از مواد زائد برای تولید پلاستیک‌های زیستی.

TX Active

سیمان TX Active، اختراعی از شرکت ایتالیایی Italcementi، یک راه حل نوین برای کاهش آلودگی هوا است. این سیمان خودتمیزشونده با استفاده از فناوری فوتوکاتالیست مبتنی بر دی اکسید تیتانیوم، قادر است تا 60% از آلاینده‌های هوا (به خصوص اکسیدهای نیتروژن) را کاهش دهد.

چگونه کار می‌کند؟ فوتوکاتالیز موجود در TX Active باعث از بین رفتن آلاینده‌های موجود در هوا و سطوح می‌شود و در نتیجه، نیاز به نگهداری و تمیزکاری سازه‌های بتنی را کاهش می‌دهد. این سیمان نه تنها از تغییر رنگ و کثیف شدن بتن جلوگیری می‌کند، بلکه به طور فعال آلاینده‌های موجود در هوا را نیز تجزیه می‌کند.

کاربردهای گسترده: TX Active را می‌توان در ساخت جاده‌ها، پیاده‌روها، پارکینگ‌ها، ساختمان‌ها و به طور کلی، هر جایی که از سیمان معمولی استفاده می‌شود، به کار برد. استفاده از این سیمان در مناطق شهری می‌تواند به طور قابل توجهی به بهبود کیفیت هوا و کاهش آلودگی کمک کند.

با توجه به توانایی‌های چشمگیر TX Active در کاهش آلودگی هوا و بهبود محیط زیست، این اختراع به عنوان یکی از برترین نوآوری‌های سال 2008 شناخته شد.

لنز بیونیک

بابک پرویز، مخترع ایرانی‌تبار، لنز تماسی فعالی را اختراع کرده است که مجهز به LEDهای خورشیدی و یک گیرنده فرکانس رادیویی (radio-frequency receiver) است. هدف اولیه از ساخت این لنز، انتقال بی‌سیم اطلاعات پزشکی مربوط به سلامت چشم و فرد استفاده کننده بود. اما به زودی کاربردهای دیگری نیز برای آن متصور شد.

پرویز معتقد است که نمایشگرهای مجازی (virtual displays) کاربردهای بسیار زیادی دارند. رانندگان و خلبانان می‌توانند سرعت خودرو یا هواپیما را بر روی شیشه جلوی وسیله نقلیه خود مشاهده کنند. شرکت‌های بازی‌های ویدیویی می‌توانند از این لنزها برای غوطه‌ور کردن کامل بازیکنان در یک دنیای مجازی بدون محدود کردن دامنه حرکتی آن‌ها استفاده کنند. و در زمینه ارتباطات، افراد در حال حرکت می‌توانند در یک صفحه نمایش مجازی در هوا که فقط خودشان قادر به دیدن آن هستند، در اینترنت گشت و گذار کنند.

لنزهای بیونیک، گامی بزرگ در جهت ادغام فناوری و زندگی روزمره هستند و می‌توانند نحوه تعامل ما با دنیای اطرافمان را به طور چشمگیری تغییر دهند.

آسیاب‌های بادی پرنده

شرکت Sky Windpower در سن دیگو، آسیاب‌های بادی پرنده‌ای را اختراع کرده است که در ارتفاعات بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند. این شرکت تخمین می‌زند که تنها 1 درصد از انرژی موجود در جت استریم (jet stream) می‌تواند نیاز انرژی کل سیاره را تامین کند.

برایان رابرتز از Sky Windpower مدتهاست که متقاعد شده است که انرژی باد در ارتفاعات بالا قابل تسخیر است. او نشان داده است که فناوری ژنراتور الکتریکی پرنده (Flying Electric Generator - FEG) عملی است و باید در ارتفاعات بالا کار کند - این همان فناوری "آسیاب‌های بادی پرنده" است. این فناوری با استفاده از توربین‌های بادی معلق در هوا، به دنبال استفاده از پتانسیل عظیم بادهای دائمی و پرسرعت در ارتفاعات بالا است تا انرژی پاک و پایداری را برای جهان فراهم کند.

Agroplast

شرکت دانمارکی Agroplast روشی را برای تبدیل ادرار خوک به پیش‌ساز پلاستیکی رایج اختراع کرده است. اوره به دست آمده از ادرار خوک جایگزین اوره مشتق شده از سوخت‌های فسیلی می‌شود، ضایعات حاصل از پرورش خوک را کاهش می‌دهد و هزینه تولید پلاستیک را تا 66% کاهش می‌دهد.

به گفته Agroplast، به طور سنتی، پلاستیک‌های زیستی (bioplastics) ساخته شده از مواد گیاهی گران‌تر از پلاستیک‌های ساخته شده از سوخت‌های فسیلی بوده‌اند. یک پلاستیک زیستی ارزان و در دسترس می‌تواند تأثیر عمیقی بر محیط زیست ما داشته باشد و به کاهش وابستگی به منابع فسیلی کمک کند. این نوآوری با استفاده از پسماندهای کشاورزی، گامی مهم در جهت توسعه پایدار و اقتصاد چرخشی محسوب می‌شود.

باتری قندی سونی

باتری زیستی جدید سونی، الکتریسیته را از محلول شکر تولید می‌کند و برای تامین انرژی واکمن سونی 2008 مورد استفاده قرار گرفت.

این باتری زیستی شامل یک آند متشکل از آنزیم‌های هضم‌کننده شکر و یک واسطه (mediator) و یک کاتد متشکل از آنزیم‌های کاهنده اکسیژن و یک واسطه است که در دو طرف یک جداکننده سلوفانی قرار دارند. از طریق یک فرایند واکنش الکتروشیمیایی، الکتریسیته تولید خواهد شد. این فناوری نویدبخش استفاده از منابع تجدیدپذیر و زیست‌سازگار برای تولید انرژی است.

کپسول دوربین‌دار

محققان موسسه Fraunhofer برای مهندسی پزشکی زیستی، با همکاری مهندسان Given Imaging، بیمارستان اسرائیل در هامبورگ و کالج سلطنتی امپریال لندن، اولین سیستم کنترل برای کپسول دوربین‌دار را توسعه داده‌اند.

این کپسول دوربین‌دار توسط بیمار بلعیده می‌شود و پزشک می‌تواند آن را با استفاده از یک کنترل از راه دور مغناطیسی حرکت دهد. این کپسول قابل هدایت از یک دوربین، یک فرستنده که تصاویر را به گیرنده ارسال می‌کند، یک باتری و چندین دیود نور سرد تشکیل شده است که هر بار که یک عکس گرفته می‌شود، مانند یک چراغ قوه به طور خلاصه روشن می‌شوند. این فناوری انقلابی به پزشکان اجازه می‌دهد تا به طور غیرتهاجمی دستگاه گوارش را بررسی کرده و بیماری‌ها را در مراحل اولیه تشخیص دهند.

آزمایشگاه روی تراشه (Lab-on-a-Chip)

آزمایشگاه تحقیقاتی McDevitt، متخصص در حسگرها و روش‌های کوچک، یک قدم فراتر گذاشته و نانو-بایوچیپ (nano-biochip) را اختراع کرده است. این فناوری، امکان انجام آزمایش‌های پیچیده را در مقیاس بسیار کوچک فراهم کرده و به تحول در زمینه‌های پزشکی، زیست‌شناسی و تشخیص بیماری‌ها کمک می‌کند.