اتصالات و تقنية

8 اختراعات تكنولوجية غير معروفة يمكن أن تغير العالم في المستقبل!

لم تكن العديد من الاختراعات التكنولوجية الضخمة لترى النور لولا تلك الاختراعات الصغيرة. فقد كانت تلك الصغيرة حجر الأساس للوصول إلى ما وصلنا إليه اليوم.

في هذا المقال، نسلّط الضوء على 8 اختراعات صغيرة غير معروفة، لكن سيكون لها دور كبير في تغيير المستقبل وترقبته إلى مستوى مختلف تمامًا!

 

اختراعات تكنولوجية غير معروفة لكنها ستغيّر من شكل المستقبل!

زراعة أعضاء يمكنها أن تنمو مع التقدم بالعمر

زراعة أعضاء

زراعة الأعضاء ضرورة طبية لتصحيح أي عيوب أو خلل في الأعضاء الداخلية. لكن زراعة الأعضاء المخصصة للأطفال غالبًا ما تكون معقدة، حيث أن الأعضاء المزروعة ذات الحجم الثابت قادرة على الاستمرار في أداء غرضها مع نمو الطفل.

هذا يؤدي إلى ضرورة خضوع الأطفال لعمليات جراحية متعددة طوال طفولتهم لإصلاح أو استبدال الأعضاء المزروعة.

لحل هذه المشكلة، ابتكر باحثون من مستشفى بوسطن للأطفال اختراعًا يسمح للعضو المزروع بالنمو جنبًا إلى جنب مع الطفل.

ذلك من شأنه أن يقلل من عدد العمليات الجراحية التي يجب على الطفل تحملها.

يمكن أن يكون هذا الاختراع مفيدًا للغاية في تعزيز جراحة صمام القلب عند الأطفال. ويمكن أيضًا تكييفه مع التطبيقات السريرية الأخرى حيث يمكن استخدام الهيكل بنشاط لتشجيع النمو كسقالة الأنسجة.

 

أنظمة الري بالتنقيط ذات الضغط المنخفض والتي تعمل بالطاقة الشمسية

أنظمة ري بالتقطير

أحد الاختراعات التكنولوجية التي سيكون لها مستقبل باهر لتكلفتها الاقتصادية المناسبة. ففي المناطق التي يوجد بها نقص في المياه للزراعة، يمكن أن تكون طريقة مثل الري بالتنقيط مفيدة للغاية.

الري بالتنقيط هو طريقة تتكون من أنبوب طويل ورفيع يمتد عبر الحقل بأكمله.

ويحتوي الأنبوب على قطارات تسقط الماء في قاعدة النبات، ويمكن تغيير كمية الماء والمدة وفقًا لمتطلبات المحصول.

تقلل هذه الطريقة من الاستهلاك الكلي للمياه الزراعية بنسبة 60٪ وتزيد من غلة المحاصيل بنسبة 90٪.

على الرغم من أن هذه التقنية مفيدة للغاية، إلا أن التكلفة الأولية العالية ونقص الطاقة الكهربائية لضخ المياه قد أدى إلى تثبيط اعتماد هذه الطريقة بشكل أكثر شيوعًا.

للتغلب على ذلك، قام المهندسون من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا بتحسين تصميم باعث التنقيط من خلال تعديل أبعاده.

يسمح جهاز التنقيط المُحسَّن بضخ نفس الكمية من الماء بسُبع الضغط الذي تتطلبه أجهزة التنقيط الأخرى. ويتطلب هذا الضغط المنخفض طاقة أقل، وبالتالي، يمكن استخدام مضخة أصغر وغير مكلفة له.

هذا التخفيض في التكلفة يمكن أن يجعل النظام الذي يعمل بالطاقة الشمسية في متناول صغار المزارعين.

مع ارتفاع تكلفة الوقود ونضوبه الحتمي، يمكن للتحول إلى الطاقة الشمسية أن يخفف من سداد فواتير الوقود المتكررة ويمكن أن يتوفر أيضًا لمن هم خارج الشبكة الكهربائية.

يمكن أن يساعد التحول إلى الطاقة الشمسية أيضًا في تقليل الحمل على الشبكة الكهربائية من قبل المزارعين باستخدام المضخات الكهربائية.

وبالتالي، يمكن لنظام الري بالتنقيط منخفض الضغط والذي يعمل بالطاقة الشمسية أن يساعد في زيادة غلة ودخل المزارعين ومساعدتهم على الخروج من دائرة الفقر.

 

أحدث الاختراعات التكنولوجية الطبية – طباعة جلد وأعضاء بشرية

يبدو مفهوم طباعة الجلد البشري والأعضاء خارج نطاق خيالنا، ولكنه موجود بالفعل! فالطابعات الحيوية ثلاثية الأبعاد موجودة هنا منذ فترة ويمكنها تصنيع هياكل معقدة.

على عكس طابعات الليزر المعتادة التي تحتوي على خراطيش حبر ملونة، تحتوي الطابعات الحيوية على حبر حيوي يشكل خلايا بشرية حية.

عندما يتم حقن الحبر الحيوي تحت الجلد حيث يوجد جرح، تتواصل الخلايا الموجودة في الحبر الحيوي وتشكل بنية وعائية ذات صلة بيولوجيًا في غضون أسابيع قليلة.

بعد حقن الحبر الحيوي تحت الجلد، يتم تمرير ضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة عبر شريحة رقمية تحتوي على تعليمات بناء مخصصة للحبر الحيوي.

وعندما يمر الضوء عبر الشريحة، فإنه يلتقط التعليمات ويحملها بعمق تحت الجلد إلى الحبر الحيوي تحتها.

بمجرد أن يتلقى الحبر الحيوي التعليمات، فإنه يتحول تحت الجلد ويشكل الشكل المخصص.

على الرغم من أن هذا الاختراع لا يزال في مراحله الأولى، إلا أنه يمتلك القدرة على تكوين أعضاء كاملة ويساعد في زراعة الطعوم الجلدية لضحايا الحروق ومرضى السرطان.

 

الطوب الذكي

طوب ذكي

ماذا لو تم ابتكار الأحجار لخدمة فوائد إضافية؟ هذا بالضبط ما فعله الباحثون. وجد الباحثون أن الهياكل المبنية من الطوب لها إمكانات أكبر بكثير من كونها مجرد جدران لمنازلنا.

بفضل شبكتها المسامية وموادها القوية، يمكن تحويل الطوب من الطوب التقليدي إلى الطوب الذكي، والذي يمكنه تخزين الطاقة وتوفير الكهرباء لمختلف الأجهزة في منزلك.

لكي يخزن الطوب الكهرباء، تم ضخ سلسلة من الغازات في مسامها. تتفاعل هذه الغازات مع المكونات الكيميائية للقرميد وتشكل شبكة من الألياف النانوية البلاستيكية تسمى “PEDOT”، وهي موصل جيد للكهرباء.

تحول هذه العملية الطوب إلى ظل غامق من اللون الأزرق بدلاً من اللون الأحمر المعتاد. ويمكن لهذه الطوب توفير الطاقة لأجهزة الاستشعار ومصابيح LED الصغيرة.

ولكن لكي يخزن هذا الطوب الطاقة لفترة طويلة مثل بطاريات Li-ion ولتوفير ما يكفي من الكهرباء لشحن جهاز كمبيوتر محمول، يجب إجراء مزيد من التطوير.

عندما تصبح هذه الاختراعات التكنولوجية متاحة تجاريًا، ستكون جدران منازلنا قادرة على تخزين الطاقة المتجددة مثل البطارية.

 

نسيج يولد الكهرباء

نسيج يولد الكهرباء

تخيل أن تكون قادرًا على شحن هاتفك المحمول بواسطة الكهرباء المتولدة عن قميصك!

ابتكر البروفيسور Zhong Lin Wang، عالم المواد من معهد جورجيا للتكنولوجيا وفريقه نسيجًا مرنًا وقابلًا للطي يمكنه توليد الكهرباء.

أثناء تحرك القماش أثناء المشي أو القيام بأي شكل من أشكال النشاط، يمكن حصاد طاقة الحركة واستخدامها لشحن هاتفك.

لا يبدو القماش غير طبيعي ويمكن ارتداؤه كسترة عادية. لكنه أثقل قليلاً من سترتك العادية بسبب الأدوات الإلكترونية المضمنة فيه. وتُعرف المادة باسم “مولد النانو الاحتكاري” القابل للارتداء.

يتكون القماش من طبقات من الفضة مفصولة بأكسيد الزنك المطلي بالبوليمر. عندما يتحرك النسيج أو ينثني، يتلامس أكسيد الزنك مع الفضة ويولد الكهرباء.

عند اختباره، يمكن للنسيج تشغيل الشاشات الصغيرة ومصابيح LED وأجهزة التحكم عن بعد بدون مفتاح. إلى جانب ذلك، يتمتع الجهاز الإلكتروني القابل للارتداء أيضًا بآفاق هائلة في المجال الطبي حيث يمكن أن يعمل كأجهزة استشعار طبية تلتصق بالجلد دون أن يتم تشغيلها بواسطة مصادر خارجية.

 

جل لعلاج داء القرص التنكسي

داء القرص التنكسي

يمكن أن يساعد هذا الجل في علاج تنكس القرص الفقري بطريقة غير جراحية، وذلك عبر استعادة حجم القرص وارتفاعه، وبالتالي تقليل الألم الذي يعاني منه المرضى المصابين بهذا المرض.

يساعد هذا الجل في علاج المشكلة بدلاً من مجرد محاولة التخلص من الأعراض مثل العلاجات الأخرى.

لا يزال المنتج في المرحلة المبكرة من التطوير ويظهر إمكانات واعدة. وقد تم إجراء العديد من الاختبارات المعملية والاختبارات على الحيوانات، وقد حان الوقت الآن لتكييفها مع احتياجات المرضى

 

جدارية أكل الضباب الدخاني

جدارية

لقد أصبحت المدن أكثر تلوثًا على مر السنين، ولكن خلال هذا الوباء، تمكنا من أن نشهد تلوثًا أقل.

للترويج لهذا، حتى عندما يعود العالم إلى طبيعته، بدأت شركة الأحذية الأمريكية، Converse، مشروعًا يسمى “Converse City Forests”.

تتعاون الشركة مع فنانين لرسم الجداريات في 13 مدينة رئيسية في العالم. هذه الجداريات لها خاصية خاصة بها. وهي مصنوعة من دهان تحفيزي ضوئي يتغذى على الضباب الدخاني.

يستخدم الطلاء الطاقة الضوئية لتفكيك ملوثات الهواء الضارة وتحويلها إلى مواد غير ضارة. ويعمل كمادة لتنقية الهواء يمكن تغطيته في أي مكان لحماية الناس من الغازات الضارة.

 

من الاختراعات التكنولوجية الواعدة: بطارية الألماس

بطارية الألماس

اكتشف فريق بحثي في ​​جامعة بريستول طريقة مبتكرة لاستخدام النفايات النووية لصالحنا. لقد طوروا مفهوم البطارية النووية التي يمكن أن تعمل على النشاط الإشعاعي لنفايات الجرافيت التي يتم الحصول عليها من المحطات النووية.

وتُعرف البطارية باسم “بطارية الماس”، والتي يمكنها توليد كميات صغيرة من الكهرباء لآلاف السنين.

تتميز البطارية الماسية بالعديد من المزايا مثل عدم وجود أجزاء متحركة، وعدم وجود انبعاثات، وعدم وجود صيانة، ولا يلزم إعادة شحنها.

تستخدم البطارية الكربون 14 المستخرج من كتل الجرافيت، والتي تستخدم لتخفيف التفاعل النووي في محطات الطاقة.

هناك ملايين الأطنان من كتل الجرافيت المتاحة في جميع أنحاء العالم، ويمكن أن تساعد هذه العملية في تقليل نشاطها الإشعاعي وتكلفة التخلص منها.

 

اقرأ أيضًا:

10 اختراعات سخيفة أصبحت مشهورة على نطاق واسع!

اختراعات مستقبلية لم تكن تعلم بوجودها!

اختراعات شهيرة نُسبت إلى غير مخترعيها!

المصدر

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.

زر الذهاب إلى الأعلى