برترین اخبار علمی سال 2017
سال ۲۰۱۷ نیز با پژوهش های علمی متعددی در زمینه های مختلف دنبال شد. در این مطلب درباره برترین خبرهای علمی سال ۲۰۱۷ به اختصار توضیح می دهیم.
به گزارش بیگ بنگ، محققان ایتالیایی، کانادایی و انگلیسی با افشای مدارکی مهم از جهان هولوگرافیک سال فوق‌العاده دیگری برای علم و به ویژه فیزیک رقم زدند. آنها نخستین شواهد مشاهداتی را منتشر کردند که نشان می دهد جهان می تواند یک هولوگرام پیچیده و وسیع باشد. آنان پس از بررسی بی نظمی‌ها در تابش پس زمینه ریزموج کیهانی به چنین نتیجه‌ای دست یافتند.
• یک تیم پژوهشی در دانشگاه هاروارد اعلام کرد که هیدروژن فلزی از تئوری به واقعیت تبدیل شد زیرا محققان راهی برای ایجاد یکی از نادرترین مواد در کره زمین یافته‌اند. برای ساخت این فلز، هیدروژن در ۴۹۵ گیگاپاسکال تحت فشار قرار گرفت و زمینه برای تفکیک و جدایی مولکول ها فراهم آمد. به گفته این محققان، تلاش آنها می تواند پاسخ هایی را برای چند سوال کلیدی در خصوص ماهیت ماده ارائه کند.
• تیمی از فیزیکدانان دانشگاه ایالتی واشنگتن با اعلام خبری گفتند که جرم منفی را ایجاد کرده‌اند که رفتار تعجب برانگیزی از خود نشان می دهد؛ برای مثال، وقتی از یک جهت جلو هل داده شود، به سمت عقب شتاب می‌گیرد. این ماده با کمک لیزرها برای سردسازی اتم‌های رادیوم تا دمای بالای صفر مطلق ایجاد شد و می تواند برای مطالعه یک سری سوالات چالش برانگیز درباره کیهان مورد استفاده قرار گیرد.
• علاوه بر این، تیمی در دانشگاه واترلو نخستین عکس از تار ماده تاریک را تهیه کردند که کهکشان ها را به هم وصل می کند. عکس زیر ترکیبی از عکس‌های گردآوری شده با عدسی گرانشی ضعیف است و در تایید پیش‌بینی هایی مبنی بر اینکه کهکشان ها توسط ماده به یکدیگر وصل شده اند، موثر بوده است. سال ۲۰۱۷ سال خوبی برای تحقیقات فضایی بود چرا که تیمی از دانشگاه نیومکزیکو با پرده برداری از اکتشافی خارق العاده به اثبات وجود سیاهچاله های غول پیکر در حالِ چرخش پرداختند. تیم برای تایید این اکتشاف، اقدام به اندازه گیری حرکت اوربیتال میان دو سیاهچاله غول پیکر کرد که هر دوی آنها صدها میلیون سال نوری از زمین دور بودند. محققان از تلسکوپ آرایه خط مبنای خیلی بلند آمریکا بهره جستند. به گزارش این تیم، این اکتشاف حاصل ۲۰ سال کار و پژوهش بوده است.
• گروهی از محققان دانشگاه ادینبورگ با بررسی احتمال سکونت در مریخ بیان کردند که مطالعاتشان درباره مواد معدنی شور در سیاره سرخ باکتری ها را از بین برد. این مسئله نشان می دهد که سطح مریخ غیر قابل سکونت تر از تصورات پیشین است. آنها پرکلرات های مشابه در مریخ را در معرض محیط های کشت باسیلوس قرار دادند و سپس نور فرابنفش را بر آنها تاباندند. این کار باعث فعال شدن پرکلرات ها گردید که برای باکتری‌ها، ماده‌ای کشنده محسوب می شود.
• در خبری بسیار نوید بخش، تیمی از مرکز بین المللی سیب زمینی با انجام مطالعاتی اعلام کردند که سیب زمینی می تواند در مریخ رشد کند. آنها یک سری آزمایش با هدف بررسی اینکه آیا سیب زمینی می تواند تحت شرایط موجود در مریخ رشد کند یا خیر، انجام دادند. در یکی از این آزمایش ها، یک تکمه سیب زمینی در CubeSat کاشته شد و نتایج مثبتی بدست آمد. در آزمایش دیگر، سیب زمینی در خاکی مشابه با خاک مریخ کاشته شد.
• اما تیم دیگری گزارش داد که آنها با استفاده از گرمای خورشید موفق به تهیه آجرهایی از گرد و غبار ماه شده‌اند. این تیم که در مرکز هوافضای آلمان DLR مشغول به فعالیت می باشد، کار خود را با مواد خام مشابه با آنچه که در خاک ماه یافت می شود، آغاز کرد. سپس یک کوره خورشیدی برای ذوب دانه‌های خاک ساخته شد. نتیجه این کار، جوهری بود که می تواند برای تهیه آجرهایی در سازه های سطح ماه مورد استفاده قرار بگیرد.
دو محقق که یکی در دانشگاه برکلی و دیگری در رصدخانه اخترفیزیکی اسمیتسونیان فعالیت می کنند، اعلام کردند که شواهد جدیدشان نشان می دهد همه ستارگان به صورت جفت متولد می‌شوند. بر طبق این شواهد، خورشید نیز در ۴٫۵ میلیارد سال پیش اتفاق مشابهی را تجربه کرده است. در ماه آوریل، «سارا سادوای» و «استیون استالر» نتایج مربوط به ایجاد و اجرای مدل‌های آماری مبتنی بر بررسی هایی رادیویی اخیر از ابر مولکولی غول پیکری را منتشر کردند. این ابر با ستاره های تازه متولد شده ای پر شده بود.
• افزون بر این، سال ۲۰۱۷ سال خوبی هم برای تحقیقات فناوری بود چرا که تیمی از دانشمندان یک سلول خورشیدی طراحی کردند که تقریبا کل انرژی طیف خورشیدی را دریافت می کند. تیمی از محققان که در دانشگاه جورج واشنگتن کار می کنند، موفق به ساخت نمونه اولیه‌ای شدند که سلول های متعددی را به عنوان بخشی از یک وسیله به حالت یکپارچه در می آورد. این وسیله از پنل‌های CPV استفاده کرده و می تواند نور خورشید را مستقیما و با بازده ۴۴٫۵ درصد به برق تبدیل کند. البته محققان اذعان داشتند که تولید انبوه این وسیله می تواند هزینه‌های گزافی را به همراه داشته باشد.
• همچنین تیمِ مشغول به فعالیت در MIT طی گزارشی اعلام کرد وسیله‌ای که ساخته‌اند می تواند آب را از هوای خشک کشیده و تنها از طریق خورشید تامین انرژی شود. بنا بر اعلام این تیم، این وسیله از یک چارچوب فلزی_آلی ساخته شده که طراحی آن در دانشگاه کالیفرنیا به انجام رسیده است. به ادعای این گروه پژوهشی، این وسیله قادر است آب را در شرایطی با ۲۰ درصد رطوبت از هوا بکشد؛ البته کارهای بیشتری لازم است تا آن را به وسیله ای برای جذب آب بیشتر تبدیل کنیم.
• به ادعای تیمی از محققان دانشگاه سیدنی، آنها راه حلی برای مسئله جلوگیری از کنش وری باتری های روی-هوا (zinc-air) یافته‌اند؛ مشکلی که در شارژ مجدد باتری‌ها وجود دارد. آنها تابستان گذشته بیان کردند که با طراحی یک روش سه مرحله‌ای توانسته‌اند قابلیت شارژ دوباره را با باتری های روی-هوا دچار انقلاب بزرگی نمایند. بنا به ادعای آنها، روش آنها می تواند برای ایجاد کاتالیزگرهای اکسیژن دو منظوره و ساخت باتری های قابل شارژ دوباره مورد استفاده قرار بگیرد.
• تیمی از دانشکده علوم کاربردی و مهندسی دانشگاه هاروارد اعلام کردند که موفق به ساخت باتری جریان بادوامی شده اند که می تواند بیش از یک دهه با کمترین هزینه نگهداری کار کند. این باتری با ذخیره سازی انرژی در مولکول های آلی حل شده در آب pH خنثی عمل می کند که برای ساخت باتری غیرفرسایشی غیرسمی با عمر بسیار طولانی مجاز است.
• تیمی از محققان در دانشگاه منچستر انگلیس طی خبری اعلام کردند صافی گرافنی ساخته اند که می تواند آب دریا را به آب قابل شُرب تبدیل کند. این صافی از یک غشای اکسید گرافنی استفاده می کند که از قابلیت غربال نمک های رایج برخوردار است. بنا به گزارش محققان، آنها به مسائلی از قبیل تورم غشا در هنگام قرار دادن آن در معرض آب نمک فائق آمده اند و همچنین راهی نیز برای کنترل دقیق تر اندازه روزنه پیدا کرده اند. آنها بر روی روشی برای کوچک کردن سامانه مشغول به فعالیت اند.
• در خبری دیگر، تیمی از دانشگاه لاند نتایج مربوط به مطالعه‌ای را منتشر کرد که در رابطه با کارهای لازم جهت کاهش تغییر آب و هوا انجام شده بود. آنان دریافتند که موثرترین گام‌های فردی برای چیره شدن بر این مشکل جوی مورد بحث قرار نگرفته‌اند؛ چیزهایی مثل خوردن رژیم‌های غذایی گیاهی، اجتناب از مسافرت‌های هوایی، زندگی بدون خودرو و داشتن خانواده های کم جمعیت. محققان با مطالعه مقاله‌های منتشر شده و گزارش های دولتی به این نتیجه رسیدند. آنان دریافتند که چنین فعالیت هایی می تواند تاثیری به مراتب بیشتر از تغییر چراغ ها یا بازیافت زباله ها به همراه داشته باشد.
• دنیل روتمن پروفسور دانشگاه MIT با انتشار مقاله‌ای مدعی شد که بنا به پیش‌بینی ریاضیات، اقیانوس‌ها تا سال ۲۱۰۰ می توانند کربن کافی برای ششمین نابودی گسترده گونه‌ها را در اختیار داشته باشند. به گزارش پروفسور روتمن، او پس از تجزیه و تحلیل تغییرات قابل توجه در چرخه کربنی ۵۴۰ میلیون سال گذشته اعم از پنج رویداد انقراض گسترده به این نتیجه رسید. او آستانه فاجعه را در چرخه کربنی شناسایی کرد؛ در صورت تجاوز از این آستانه، محیطی ناپایدار و نهایتا انقراض گسترده به وقوع خواهد پیوست.
• در مطالعه تحت رهبری دکتر «لوکا ده سینا» از دانشگاه آبردین به همراه تیمی از آزمایشگاه دانشگاه ناپل و دانشگاه تگزاس در آستین، محققان موفق به شناسایی منبع ماگمای بالقوه در یک ابرآتش‌فشان ایتالیایی شدند. محققان این منبع را به عنوان نخستین شواهد مستقیم از «ناحیه داغ» قلمداد کردند. شواهد آنان نشان می دهد که آتش فشان به نقطه فوران نزدیک می شد.
• تیمی از محققان فرانسوی و آلمانی در مرکز سینکروتون اروپا مطالعه‌ای را در رابطه با عناصری انجام دادند که در این عناصر در جوهر خالکوبی وجود دارد. بر اساس یافته‌ها، نانوذرات حاصل از خالکوبی ها درون بدن گردش می کنند؛ این یافته به عنوان نخستین شواهد تحلیلی از انتقال رنگدانه های آلیو غیرآلی و ناخالصی های عنصر سمی در بافت خالکوبی شده شناخته می شود؛ اگرچه هنوز مشخص نیست که وجود آنها مشکل زاست یا خیر.
• سه محقق به نام های «پائولو بامبلی»، «کریستوفر هو» و «فدریکا برتوچینی» از یافتن کرم‌های حشره‌ای خبر دادند که کیسه‌های مخصوص خرید را می خورند. این یافته نشان دهنده یک محلول زیست فروپاشی برای آلودگی پلاستیکی می باشد. آنها دریافتند که برخی کرم های حشره به طور تصادفی این کیسه ها را خورده و در آنها سوراخ هایی ایجاد می کنند. این یافته می تواند نقش موثری در یافتن راهی برای کنار آمدن با مقادیر قابل توجهی زباله های پلاستیکی داشته باشد که انسان ها تولید می کنند.
