پنج نوآوری بزرگ مهندسی در سال 2017

نیروگاه خورشیدی شناور روی آب در چین

1- چین بزرگترین نیروگاه خورشیدی شناور روی آب را افتتاح کرد.

بزرگترین نیروگاه خورشیدی ساخته شده بر روی آب در چین

سال 2017 یک سال بزرگ برای تکنولوژیهای تجدید پذیر بوده است. اگرچه کشورهای متعددی به جمع  تلاشگران برای بهبود تکنولوژیهای دوستدار محیط زیست ملحق شده اند اما همچنان چین در ابداع در زمینه ی تکنولوژی انرژی های تجدید پذیر پیشرو است. ابداع جدید چین در زمینه ی تکنولوژی سبز، ساخت بزرگترین نیروگاه خورشیدی شناور روی آب در جهان است. این نیروگاه خورشیدی توسط شرکت سان گرو مهندسی و نصب شده است. این نیروگاه خورشیدی 40 مگاواتی برق بیش از 6500 خانه را تامین می کند. این نیروگاه بر روی یک پروژه ی رها شده ی استخراج معدن اجرا و نصب شده است و بنابراین این نیروگاه هیچ تاثیر مخربی روی محیط زیست دریایی نداشته است. اگرچه این نیروگاه کوچک است اما یک قدم بزرگ در جهت انرژی های پاک است.

2- برای اولین بار در تاریخ دو کامپیوتر کوانتومی با یکدیگر مصاف کردند.

رقابت دو کامپیوتر کوانتومی

اخیرا کامپیوترهای کوانتومی بسیاری از تیترها را به خود اختصاص داده اند. برای اولین بار در تاریخ، در ابتدای سال 2017 دو کامپیوتر کوانتومی با یکدیگر رقابت کردند. در ابتدای امسال محققان دانشگاه کرنل، دو کامپیوتر کوانتومی را در یک مبارزه حماسی با یکدیگر به رقابت واداشتند. چالش این بود که یک الگوریتم، پیاده سازی و حل شود تا دو کامپیوتر با یکدیگر مقایسه شوند و مشخص شود تا کدامیک از کامپیوترهای کوانتومی موثرتر و بهتر است. هردو کامپیوتر از پیشرفته ترین کامپیوترهای کوانتومی بودند که بر روی پلتفرمهای کاملا متفاوت اجرا می شدند. دو  کامپیوتر رقابت کننده به روشهای کاملا متفاوتی مهندسی و طراحی شده بودند و با روشهای کاملا متفاوتی کار می کردند. تفاوت ساختاری این کامپیوترها دانشمندان را کنجکاو کرده بود که امتحان کنند کدامیک از این دو بهتر هستند. یکی از این کامپیوتر ها متعلق به دانشگاه مریلند بود. ساخت این کامپیوتر مبتنی بر سیستم احاطه یونی است. در این کامپیوتر پنج عدد عنصر ایتریوم توسط یک دام قوی الکترومغناطیسی در جای خود نگه داشته می شدند. این یون ها توسط لیزر تحریک می شدند تا الگورتیم برنامه نویسی شده را انجام دهند.

در سمت دیگر کامپیوتر آی بی ام با یک ساختار کاملا متفاوت قرار دارد. در مقایسه با کامپوتر کوانتومی مریلند، کامپیوتر آی بی ام متکی بر مدارهای ابررسانای چند گانه است که با استفاده از سیگنال های مایکروویو الگوریتم را حل می کند. کامپیوتر آنها همچنین اولین کامپیوتر کوانتومی در تاریخ است که از طریق محاسبات ابری در دسترس عموم قرار دارد. توانایی آن برای این که توسط کاربران آنلاین برنامه نویسی شود بود که باعث شد این آزمایش قابل انجام باشد.

3- اسپیس ایکس اولین فضاپیمای استفاده شده را مجددا به فضا پرتاب کرد.

ارسال فضا پیمای استفاده برای اولین بار توسط شرکت اسپیس ایکس

اسپیس ایکس همچنان بر آسمان ها و فضا حکومت می کند. در ژانویه 2017 موسسه ی اسپیس ایکس این میراث گرانبهای خود را در زمینه ی پرتاب راکت و نشاندن موفق آن ها ادامه داد. این کمپانی به خاطر استفاده ی مجدد از راکت هایش معروف است و اکنون این کمپانی یک راکت استفاده شده را برای اولین بار مجددا به فضا پرتاب کرد.

4- شرکت تسلا رکورد شتاب ماشین ها را در هم شکست.

تسلا P100D

یک رکورد دیگر در سال 2017 ثبت شد. شرکت تسلا رکورد شتاب ماشین ها را در هم شکست. در فوریه 2017 میلادی مدل P100D تسلا رکورد سریعترین ماشین دنیا را شکست که توانست در عرض 2.27 ثانیه از سرعت 0 به سرعت 97 کیلومتر بر ساعت دست یابد. بر این اساس مدل P100D تسلا سریعترین ماشین تولید شده در دنیا می باشد. با داشتن دو موتور الکتریکی که چهار چرخ را بصورت همزمان به کار می اندازد P100D دارای شتاب بی نظیر و بدون رقیبی است. راز موفقیت آن این است که به کمک مهندسی پیشرفته، بصورتی قابل توجه توان و مشخصات آیرودینامیکی آن بهبود یافته است. P100D دارای این مشخصه است که یک سیستم تعلیق بادی هوشمند بطور فعال ارتفاع وسیله را تغییر می دهد تا عملکرد آن را بهینه کند. در سرعت زیاد در بزرگراهها سیستم تعلیع، قسمت جلویی ماشین را پایین می آورد تا مساحت جلویی که باعث انباشت نیروی مقاوم درگ میشود کاهش یابد. با همه ی این ملاحظات بود که این مدل ماشین از شرکت تسلا سریعترین ماشین در سال 2017 و تاکنون شد.

5- هند با ارسال 104 ماهواره بر روی یک راکت رکورد شکست.

لحظه پرتاب راکت ماهواره بر هند

رکورد دیگری که به رکوردهای سال 2017 اضافه شد مربوط به آژانس فضایی هند می باشد. این آژانس یک بار دیگر فضا را با ارسال یک راکت که حاوی 104 ماهواره بود روشن کرد و رکورد ارسال حداکثر تعداد ماهواره بر روی یک راکت را شکست. در 39 امین پرواز PSLVC37، یکصد و سه نانو ماهواره را به فضا حمل کرد و با ثبت این رکورد، رکورد قبلی و گرانبهای روسیه را که در سال 2014، 37 ماهواره را بر روی یک راکت به فضا ارسال کرده بود به سخره گرفت.

سایر نوآوری ها

سال 2017 یک سال به یاد ماندنی در زمینه مهندسی بوده است. ما برخی از این لحظات به یاد ماندنی را انتخاب کردیم  و اگرچه شاید جزء پنج اتفاق مهم مهندسی سال 2017 نباشند اما بهرحال تصمیم گرفتیم آن ها را مطرح کنیم.

توربین های الهام گرفته شده از حشرات 35 درصد عملکرد بهتری ارائه می کنند.

ساخت پره های توربین که دارای بازدهی بیشتر باشد کار سختی است. امروزه اکثر پره های توربین از طریق شبیه سازی های کامپیوتری مهندسی و اصلاح می شوند تا برای ماکزیم عملکرد، شکل آن ها بهینه شود. تاکنون اکثر پره ها دارای ساختار صلب و بدون انعطافی بوده اند. اکنون محققان روی بهبود طراحی با بکارگیری پره هایی لاستیک مانند که از حشرات الهام گرفته اند کار می کنند. این طراحی های بسیار انعطاف پذیر، پره ها را قادر می سازد تا مقداری انرژی در خود ذخیره کنند و آن ها را در جهات دیگر اعمال کنند. همچنین پره ها بسیار قابل تنظمیم تر هستند که به توربین اجازه می دهند در سرعت های متفاوت باد، موثرتر باشند.

دانشمندان زنبور عسل مصنوعی ساختند که می تواند گیاهان را همانند زنبور عسل واقعی گرده افشانی کند.

 مهندسین در سال 2017 یک گرده افشان کننده مصنوعی را توسعه دادند که می تواند گلها را با استفاده از یک زنبور عسل مصنوعی گرده افشانی کند. یک تیم از محققان، موهایی اسب را در زیر این زنبور عسل مصنوعی قرار دادند تا گرده ها را از روی گلها بردارد. یک ماده ی طراحی شده ی کریستالی استفاده شد تا بدون اینکه به ساختار سلولی گیاه آسیبی بزند گرده ها را از روی آن بردارد. اکنون اگرچه این زنبور عسل های مصنوعی نمی توانند بطور کامل جایگزین گرده افشان کننده های طبیعی نظیر زنبور عسل و پروانه شوند اما بهرحال می توانند مدت خیلی زیادتری زنده باقی بمانند و در این کار به کشاورزان کمک کنند.

تهیه و تنظیم توسط سایت ترجمه مکانیک