دستاوردهای مهم علمی در سال۲۰۲۲

سال ۲۰۲۲ سالی پر از رویداد‌های مهم علمی بوده است.

 نگاهی می‌اندازیم به جالب‌ترین رویداد‌هایی که در سال ۲۰۲۲ به وقوع پیوستند.

دستیابی به اولین احتراق گداخت هسته‌ای

در سالی که گذشت شاهد کسب چندین دستاورد مهم برای اولین بار بوده‌ایم که شاید بتوان گفت بزرگ‌ترین آن‌ها از سوی آزمایشگاه ملی لاورنس لیورمور وزارت انرژی آمریکا اعلام شد. این آزمایشگاه در تلاش برای احتراق گداخت هسته‌ای تجاری به پیشرفت مهمی دست یافت. احتراق گداخت هسته‌ای به نقطه‌ای گفته می‌شود که در آن یک همجوشی هسته‌ای خودپایدار به وقوع می‌پیوندد. فیزیکدان‌ها برای دهه‌ها به دنبال امکان تولید انرژی از گداخت یا همجوشی هسته‌ای بوده‌اند که نویدبخش یک منبع تقریبا بی‌پایان و پاکیزه از انرژی است.

در پنجم دسامبر، مرکز تأسیسات ملی احتراق و علوم فوتونی این آژانس (NIF) از ۱۹۲ لیزر متمرکز بر کره کوچکی از ایزوتوپ‌های هیدروژن استفاده کرد تا یک واکنش همجوشی ایجاد شود که انرژی بیشتری نسبت به انرژی پمپاژ شده به درون آن، تولید می‌کند.

آکسفورد اولین «همجوشی پرتابه‌ای» مافوق صوت جهان را نمایش داد

در ماه آوریل، اسپین آف «First Light Fusion» دانشگاه آکسفورد از تفکر جانبی برای ایجاد یک فرآیند جدید برای دستیابی به همجوشی استفاده کرد. این استارت‌آپ به جای لیزر و آهنربا، از پرتابه‌هایی استفاده می‌کند که با سرعت ۱۹ ماخ پرواز می‌کنند و درون گلوله‌های سوخت جاسازی شده در اهداف مکعبی کوچک در حال سقوط قرار گرفته‌اند تا امواج ضربه‌ای با سرعت ۲۰۴ ماخ تولید کنند و شرایط همجوشی ایجاد شود.

سازمان تنظیم‌کننده فعالیت هسته‌ای  آمریکا مجوز اولین راکتور مدولار کوچک خود را صادر کرد

قدرت شکافت ممکن است کمی قرن بیستمی به نظر برسد، اما همانطور که راکتور هسته‌ای مدولار نسل چهارم «NuScale» نشان می‌دهد، این فناوری همچنان در حال تکامل است.

"احتراق گداخت هسته‌ای به نقطه‌ای گفته می‌شود که در آن یک همجوشی هسته‌ای خودپایدار به وقوع می‌پیوندد"این اولین طراحی رآکتور مدولار کوچک (SMR) بود که تاییدیه کمیسیون تنظیم مقررات هسته‌ای ایالات متحده را به دست آورد و نویدبخش نیروگاه‌های هسته‌ای ارزان‌تر و مقیاس‌پذیر شد که می‌توانند متناسب با نیاز‌های محلی ساخته شوند.

محققان برای اولین بار در جهان توربین گازی را با هیدروژن خالص راه‌اندازی کردند

محققان دانشگاه استاوینگر (Stavinger) در نروژ ادعا می‌کنند که یک میکروتوربین گازی ساخته‌اند که می‌تواند به جای ترکیب گاز طبیعی و هیدروژن تنها از هیدروژن ۱۰۰ درصد خالص استفاده کند.

انتقال بیسیم ۱.۶ کیلووات انرژی از فاصله یک کیلومتری با استفاده از امواج مایکروویو

آزمایشگاه تحقیقاتی نیروی دریایی ایالات متحده (NRL) نشان داد که سیستم پرتو ایمن و پیوسته انرژی مایکروویو (SCOPE-M) آن می‌تواند ۱.۶ کیلووات انرژی را از فاصله بیش از یک کیلومتر در میدان تحقیقاتی ارتش ایالات متحده در مریلند منتقل کند، این سیستم امکان رسیدن نیرو از نیروگاه‌های خورشیدی مداری به زمین را در آینده فراهم می‌کند.

فناوری فیوژن راه را به سوی انرژی زمین گرمایی تقریبا بی حد و حصر فوق عمیق باز می‌کند

اسپین آف «Quiase» موسسه فناوری ماساچوست در حال استفاده از فناوری انرژی همجوشی با روشی غیرمنتظره است. به جای تلاش برای ترکیب اتم‌های هیدروژن برای تولید انرژی، این شرکت می‌خواهد از فناوری پرتو ژیروترون استفاده کند که در ابتدا برای برنامه‌های همجوشی توسعه یافته بود تا حفره‌هایی تا عمق ۲۰ کیلومتر (۱۲.۴ مایل) حفر و از ذخایر عظیم انرژی زمین گرمایی زمین استفاده کند.

اولین بیماران خون آزمایشگاهی دریافت کردند

در یک کارآزمایی بالینی که توسط سرویس بهداشت ملی بریتانیا انجام شد برای اولین بار، سلول‌های خونی که در آزمایشگاه با استفاده از سلول‌های بنیادی تولید شده بودند به بیماران انسانی تزریق شد. این پیشرفت نه تنها راهی برای کاهش کمبود خون با حذف نیاز به اهداکنندگان ایجاد می‌کند، بلکه می‌تواند به درمان بهتر در شرایطی منجر شود که یافتن اهداکنندگان سازگار کار دشواری است.

درمان اختلال نخاع جنین با استفاده از سلول‌های بنیادی در رحم مادر برای اولین بار

اولین دیگری در دانشگاه کالیفرنیا دیویس رخ داد، جایی که آزمایشات بالینی به درمان سه جنین مبتلا به اختلال اسپینا بیفیدا (بیرون زدگی نخاع) انجامید. این سه جنین با کمک سلول‌های بنیادی در رحم مادر درمان شدند و انتظار می‌رود ۳۳ مورد دیگر نیز به زودی به وقوع بپیوندد.

اولین پیوند قلب خوک به انسان

اولین بار در ماه ژانویه در مرکز پزشکی دانشگاه مریلند اولین پیوند قلب خوک به انسان انجام شد. این قلب خوک که توسط شرکت پزشکی احیا کننده Revivicor عرضه شده بود، برای کاهش خطر پس زده شدن بافت با کمک مهندسی ژنتیک تغییر یافته بود.

امید می‌رود این درمان به رفع کمبود اعضای فعلی کمک شایانی کند.

چین بزرگترین نیروگاه ذخیره انرژی هوای فشرده جهان را راه‌اندازی کرد

هنگامی که آکادمی علوم چین سیستم پیشرفته «CAES» صد مگاواتی خود را به شبکه برق ملی چین متصل کرد، در حوزه انرژی‌های تجدیدپذیر، رکورد جهانی جدیدی را برای بزرگترین نیروگاه ذخیره انرژی هوای فشرده (CAES) به ثبت رساند. گفته می‌شود این نیروگاه جدید تا ۴۰۰ مگاوات ساعت انرژی ذخیره می‌کند یا برای تامین انرژی ۶۰ هزار خانه کافی است.

توسعه آلیاژ ساده‌ای که ادعا می‌شود سخت‌ترین ماده زمین است

در علوم مواد، آلیاژ ساده‌ای از کروم، کبالت و نیکل (CrCoNi) که توسط تیمی به رهبری آزمایشگاه برکلی ساخته شد، مقام سخت‌ترین ماده‌ای که تا به حال روی زمین وجود داشته را از آن خود کرد. این آلیاژ نه تنها فوق‌العاده سخت است، بلکه دارای استحکام و انعطاف‌پذیری بالایی است که به طرز عجیبی در دما‌های سردتر استحکام آن بهبود می‌یابد.

کشف قدیمی‌ترین قلب شناخته شده در فسیل یک ماهی ۳۸۰ میلیون‌ساله

گروهی به سرپرستی محققان دانشگاه کرتین استرالیا، قدیمی‌ترین قلب شناخته شده را کشف کردند. با قدمت ۳۸۰ میلیون سال، قلب فسیل شده همراه با معده، روده و کبد فسیل شده متعلق به یک ماهی فک‌دار باستانی بود که به خوبی شکل سه بعدی خود را حفظ کرده بود.

موج سرکشی که رکورد‌ها را جابه‌جا کرد

یک رکوردشکنی نسبتاً نگران کننده توسط سازمان «MarineLabs» کانادا اعلام شد. این سازمان خبر از ثبت یک موج سرکش در سواحل یوکلولت (Ucluelet) در جزیره ونکوور داد که در نوامبر سال ۲۰۲۰ به وقوع پیوسته بود و ارتفاع آن به ۱۷.۶ متر می‌رسید.

بزرگ‌ترین رعد و برق تاریخ ثبت شد

یکی دیگر از رکوردشکنی‌های هشداردهنده از سازمان جهانی هواشناسی (WMO) اعلام شد.

"این پیشرفت نه تنها راهی برای کاهش کمبود خون با حذف نیاز به اهداکنندگان ایجاد می‌کند، بلکه می‌تواند به درمان بهتر در شرایطی منجر شود که یافتن اهداکنندگان سازگار کار دشواری است"این سازمان خبر از طولانی‌ترین صاعقه تاریخ با طول ۷۶۷.۶ کیلومتر داد. صاعقه‌ی غول پیکر در آوریل سال ۲۰۲۰ توسط ماهواره‌ها شناسایی شد.

درمان سرطان خون «لاعلاج» با ویرایش ژن

در سال ۲۰۲۲ یک خبر علمی خوب از بریتانیا به گوش رسید. برای اولین بار سرطان خونِ یک نوجوان با استفاده از روش ویرایش ژن درمان شد. طی این درمان سلول‌های T یک اهداکننده سالم بهبود یافته و به فرد تزریق شدند.

کشف رفتار عجیب اختاپوس‌ها

در جبهه نرم تنان، دانشمندان دانشگاه سیدنی کشف کرده‌اند که اختاپوس‌ها یکی از معدود موجودات روی زمین هستند که اشیا را پرتاب می‌کنند، اگرچه هدف‌گیری آن‌ها چندان خوب نیست.

رحم مصنوعی جایگزینی برای بارداری و زایمان

انتشار یک ویدئوی مفهومی که توسط یک مرکز زایمان منتشر شده است، ایده بارداری در آینده را نشان می‌دهد که با کمک رحم مصنوعی انجام می‌شود.

ناگفته نماند، هاشم الغیلی «تهیه کننده، فیلمساز و مجری علمی» مستقر در برلین، چشم انداز خود را از تأسیسات رحم مصنوعی اکتولایف (EctoLife) در جهان منتشر کرد که در آن نوزادان بدون نیاز به مادر در رحم مصنوعی رشد می‌کنند.

ضبط فعالیت مغز یک انسان در حال مرگ برای اولین بار

به عنوان آخرین مورد نمی‌توان از ضبط فعالیت مغز یک انسان در حال مرگ برای اولین بار گذشت.دانشمندان علوم اعصاب دانشگاه لوئیزویل برای اولین بار فعالیت مغز یک انسان در حال مرگ را ثبت کردند و شاهد یک فعالیت رویا گونه و یادآوری خاطرات بودند. به نظر می‌رسد الگو‌های امواج مغزی شبیه به الگو‌های مرتبط با خواب، یادآوری حافظه و مدیتیشن است.

این نتایج باید با احتیاط منتشر شوند، چرا که داده‌ها فقط از یک مطالعه موردی به دست آمده‌اند و حتی همین هم در مورد بیماری بوده که مغزش آسیب دیده بوده و تحت فعالیت غیرعادی مرتبط با صرع بوده است.