نویسنده: هستی

مهندسان کره جنوبی از یک پنجره هوشمند خودتأمین رونمایی کرده‌اند که دو چالش بزرگ سیستم‌های کنترل اقلیم ساختمان را برطرف می‌کند: هزینه‌های بالا و مصرف زیاد انرژی.

این فناوری توسط شرکت Blue Device، یک شرکت دانش‌بنیان وابسته به مؤسسه پیشرفته علم و فناوری کره جنوبی (KAIST)، توسعه یافته است. این دستاورد اخیراً در نمایشگاه CES 2026 موفق به دریافت جایزه نوآوری در بخش پایداری و گذار انرژی شده است.

پنجره هوشمند بدون نیاز به برق و سیم‌کشی

برخلاف فناوری‌های رایج شیشه‌های هوشمند که به منبع تغذیه خارجی، سیم‌کشی پیچیده و نگهداری مداوم نیاز دارند، این پنجره هوشمند به‌صورت کاملاً مستقل عمل می‌کند.

راز این فناوری در یک مایع اختصاصی مبتنی بر نانوذرات نهفته است که در داخل شیشه قرار گرفته و آن را به یک سیستم خودکفا تبدیل می‌کند. ویژگی‌های هوشمند این شیشه در تمام طول عمر آن حفظ می‌شوند و نیازی به تعویض یا تعمیر دوره‌ای ندارند.

این ویژگی باعث شده است که پنجره هوشمند جدید برای ساختمان‌های اداری مدرن، مجتمع‌های مسکونی و حتی مناطق دورافتاده فاقد دسترسی به شبکه برق گزینه‌ای ایده‌آل باشد.

تأمین انرژی از نور خورشید و روشنایی محیط

تا پیش از این، نصب شیشه‌های هوشمند معمولاً فرآیندی پیچیده و پرهزینه بود. فناوری‌هایی مانند Electrochromic و PDLC برای عملکرد به برق خارجی و زیرساخت‌های سیم‌کشی نیاز داشتند که هزینه نصب و نگهداری را به‌طور قابل توجهی افزایش می‌داد.

اما پنجره هوشمند جدید Blue Device با بهره‌گیری از پنل‌های خورشیدی یکپارچه و جذب نور محیط، انرژی موردنیاز خود را تأمین می‌کند.

نکته جالب توجه این است که این سیستم حتی از نور مصنوعی داخل ساختمان نیز انرژی دریافت می‌کند. به همین دلیل، در روزهای ابری زمستان یا در مناطق شهری با نور مستقیم محدود نیز عملکرد خود را حفظ می‌کند.

کاهش ۴۰ درصدی مصرف انرژی ساختمان

به گفته توسعه‌دهندگان، این پنجره هوشمند می‌تواند مصرف انرژی ساختمان را تا ۴۰ درصد کاهش دهد و در عین حال هیچ‌گونه انتشار غیرمستقیم کربن نداشته باشد.

طراحی بی‌سیم این فناوری نصب آن را در انواع ساختمان‌ها، از آسمان‌خراش‌ها گرفته تا پروژه‌های خارج از شبکه برق، بسیار آسان کرده است. همچنین استفاده از مایع نانوذره‌ای اختصاصی موجب شده هزینه‌های اولیه اجرای پروژه بیش از ۵۰ درصد کاهش یابد.

برخلاف فیلم‌های هوشمند متداول که به مرور زمان پوسته‌پوسته شده یا کارایی خود را از دست می‌دهند، این ماده جدید برای دوام طولانی‌مدت طراحی شده و عملکرد خود را در طول عمر شیشه حفظ می‌کند.

• اسپری کره ای باعث بسته شدن سریع زخم میشود

راهکاری نوین برای ساختمان‌های سبز

این پنجره هوشمند به‌عنوان یک فناوری «نصب و استفاده» (Plug-and-Play) می‌تواند نقش مهمی در توسعه ساختمان‌های سبز و کاهش ردپای کربنی زیرساخت‌های شهری ایفا کند.

با حذف موانع مالی و اجرایی فناوری‌های سبز موجود، این راهکار امکان گسترش گسترده در شهرهای مختلف جهان را فراهم می‌کند و می‌تواند به کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای کمک کند.

چرا پنجره‌ها اهمیت دارند؟

بر اساس آمارهای جهانی، ساختمان‌ها نزدیک به ۴۰ درصد از کل مصرف انرژی جهان را به خود اختصاص می‌دهند؛ رقمی که از مصرف انرژی صنایع و بخش حمل‌ونقل نیز بیشتر است.

یکی از مهم‌ترین عوامل اتلاف انرژی در ساختمان‌ها، پنجره‌ها هستند. انتقال گرما از طریق شیشه‌ها باعث می‌شود سیستم‌های سرمایشی و گرمایشی انرژی بیشتری مصرف کنند. به همین دلیل، توسعه فناوری‌های مرتبط با پنجره هوشمند به یکی از اولویت‌های اصلی صنعت ساختمان تبدیل شده است.

در همین راستا، پژوهشگران دانشگاه کلرادو بولدر آمریکا نیز اخیراً عایق فوق‌نازک و شفافی به نام MOCHI توسعه داده‌اند که از انتقال حرارت از طریق پنجره‌ها جلوگیری می‌کند و بهره‌وری انرژی ساختمان را افزایش می‌دهد.

آینده ساختمان‌های کم‌مصرف

کارشناسان معتقدند امکان نصب سیستم‌های پیشرفته کنترل دما بدون نیاز به حتی یک پریز برق می‌تواند تحول بزرگی در معماری پایدار ایجاد کند. اگر این فناوری در مقیاس گسترده مورد استفاده قرار گیرد، پنجره هوشمند خودتأمین Blue Device می‌تواند به یکی از مهم‌ترین ابزارهای کاهش مصرف انرژی و مقابله با تغییرات اقلیمی در ساختمان‌های آینده تبدیل شود.

پیشرفت‌های اخیر در حوزه فناوری مهندسی نشان می‌دهد که نوآوری‌های امروزی تنها به بهبود عملکرد محدود نمی‌شوند، بلکه در حال بازتعریف شیوه ساخت، ذخیره انرژی، پردازش اطلاعات و حتی حمل‌ونقل هستند. از چوبی مستحکم‌تر از فولاد گرفته تا باتری‌های شنی و رایانش کوانتومی، سال ۲۰۲۵ شاهد ظهور فناوری‌هایی بوده است که می‌توانند صنایع مختلف را دگرگون کنند.

۱. سوپروود (Superwood)؛ چوبی قوی‌تر از فولاد و شش برابر سبک‌تر

صنعت فولاد حدود ۸ درصد از انتشار گازهای گلخانه‌ای جهان را به خود اختصاص می‌دهد. با این حال، به دلیل استحکام و قابلیت اطمینان بالا، جایگزینی برای آن به سادگی امکان‌پذیر نیست.

«لیانگ‌بینگ هو»، پژوهشگر حوزه مواد، هنگام تحقیق روی نانوساختارها به ایده‌ای نوآورانه رسید. او دریافت که نانوالیاف موجود در سلول‌های چوب حدود ۱۰۰ برابر مقاوم‌تر از چوب معمولی هستند. این کشف سرآغاز توسعه ماده‌ای جدید به نام Superwood شد.

در این فناوری مهندسی، لیگنین که نقش اتصال‌دهنده الیاف سلولزی را دارد، از طریق یک فرآیند شیمیایی حذف می‌شود. سپس چوب تحت فشار و حرارت قرار می‌گیرد و ضخامت آن تا حدود ۸۰ درصد کاهش می‌یابد. نتیجه این فرآیند، ماده‌ای بسیار متراکم و مستحکم است که از فولاد مقاوم‌تر و در عین حال شش برابر سبک‌تر است.

شرکت InventWood که امتیاز این فناوری را در اختیار دارد، قصد دارد در آینده سوپروود را با قیمتی حدود نصف فولاد عرضه کند. علاوه بر این، این محصول می‌تواند از ضایعات چوبی و گونه‌های کم‌ارزش درختان تولید شود و نقش مهمی در کاهش انتشار کربن ایفا کند.

۲. باتری شنی؛ ذخیره‌سازی انرژی بدون آلودگی و خطر آتش‌سوزی

یکی از چالش‌های انرژی‌های تجدیدپذیر، ذخیره‌سازی برق تولیدشده در زمان وزش باد یا تابش خورشید است. باتری‌های متداول به فلزاتی مانند لیتیوم و کبالت وابسته‌اند که استخراج آن‌ها پیامدهای زیست‌محیطی قابل‌توجهی دارد.

شرکت فنلاندی Polar Night Energy راهکاری متفاوت ارائه کرده است. این شرکت با استفاده از سنگ صابون خردشده، که محصول جانبی یک کارخانه تولید شومینه است، بزرگ‌ترین باتری شنی جهان را ساخته است.

این سیستم به جای ذخیره برق، گرما را در یک مخزن فولادی عایق‌بندی‌شده ذخیره می‌کند. برق اضافی شبکه برای گرم کردن شن‌ها به کار می‌رود و سپس این گرما برای تولید بخار، گرمایش ساختمان‌ها یا تأمین آب گرم مورد استفاده قرار می‌گیرد.

مزیت مهم این فناوری مهندسی آن است که شن در طول زمان فرسوده نمی‌شود، عمر مفید سیستم به حدود ۳۰ سال می‌رسد و برخلاف باتری‌های لیتیوم-یونی، هیچ خطر آتش‌سوزی ندارد. این سامانه قادر است تا ۱۰۰ مگاوات ساعت انرژی را برای ماه‌ها ذخیره کند.

• ۷ کشف شگفت‌انگیز سال ۲۰۲۵ که علم، انرژی و درک ما از واقعیت را متحول کرد

۳. تراشه کوانتومی Willow؛ گامی بزرگ به سوی رایانش کوانتومی عملی

تصحیح خطا یکی از بزرگ‌ترین موانع توسعه رایانه‌های کوانتومی است. کیوبیت‌ها که واحدهای پردازش در این سیستم‌ها هستند، به شدت نسبت به تغییرات محیطی حساس‌اند و خطاهای کوچک می‌توانند عملکرد آن‌ها را مختل کنند.

گوگل با معرفی تراشه Willow به دستاوردی مهم در حوزه فناوری مهندسی و رایانش کوانتومی دست یافته است. این تراشه ۱۰۵ کیوبیتی توانسته برخلاف انتظار، با افزایش تعداد کیوبیت‌ها میزان خطا را کاهش دهد.

مهندسان گوگل با قرار دادن کیوبیت‌های داده در کنار کیوبیت‌های ویژه تصحیح خطا، موفق شدند نرخ خطا را در آرایه‌های بزرگ‌تر کمتر از آرایه‌های کوچک‌تر کنند. این موفقیت، یکی از مهم‌ترین گام‌ها در مسیر ساخت رایانه‌های کوانتومی کاربردی به شمار می‌رود.

گوگل اعلام کرده است که Willow یک آزمون محاسباتی را تنها در پنج دقیقه انجام داده؛ کاری که برای یک ابررایانه کلاسیک به زمانی بسیار بیشتر از عمر فعلی جهان نیاز داشت.

۴. هتل Populus؛ نماد معماری پایدار و الهام‌گرفته از طبیعت

هتل Populus نمونه‌ای برجسته از کاربرد فناوری مهندسی در صنعت ساختمان است. طراحی نمای این ساختمان از درختان سپیدار الهام گرفته و شکل پنجره‌ها به کاهش جذب گرمای خورشید در فصل تابستان کمک می‌کند.

در ساخت این هتل، استفاده گسترده از چوب موجب کاهش مصرف بتن شده است. همچنین از بتن کم‌کربن حاوی خاکستر بادی استفاده شده که انتشار کربن را حدود ۳۰ درصد کاهش داده است.

این مجموعه دارای سیستم تبدیل پسماند غذایی به کمپوست است و پارکینگ اختصاصی نیز ندارد تا وابستگی به خودروهای شخصی کاهش یابد. توسعه‌دهندگان پروژه برای جبران ردپای کربنی ساخت و بهره‌برداری از هتل، اقدام به کاشت ده‌ها هزار درخت و خرید اعتبار انرژی بادی کرده‌اند.

هتل Populus نشان می‌دهد که فناوری مهندسی می‌تواند نقش مهمی در ایجاد ساختمان‌های سازگار با محیط زیست و کاهش اثرات تغییرات اقلیمی داشته باشد.

۵. Delivery Zip؛ تحویل هوایی کالا با پهپادهای خودران

تحویل کالا توسط پهپاد در مناطق شهری سال‌ها به عنوان یک ایده علمی-تخیلی مطرح بود، اما شرکت Zipline این ایده را به واقعیت تبدیل کرده است.

در این سیستم، یک پهپاد پنج‌ملخه کالای سفارش داده‌شده را از فروشگاه‌هایی مانند والمارت یا چیپوتله دریافت می‌کند. سپس محموله از طریق یک جعبه هوشمند موسوم به Delivery Zip به محل مشتری منتقل شده و با کابل به آرامی روی زمین قرار می‌گیرد.

این شرکت تاکنون بیش از ۱.۸۵ میلیون مأموریت تحویل انجام داده و بیش از ۱۲۰ میلیون مایل پرواز داشته است، بدون آنکه حادثه جدی ثبت شود.

فعالیت Zipline ابتدا در رواندا و برای انتقال خون و دارو به مناطق دورافتاده آغاز شد. نتایج این پروژه بسیار چشمگیر بود و موجب کاهش قابل‌توجه مرگ‌ومیر ناشی از خونریزی پس از زایمان شد. اکنون این فناوری مهندسی در حال گسترش به حوزه خرده‌فروشی و تحویل غذا در شهرهای مختلف آمریکا است.

جمع‌بندی

سال ۲۰۲۵ نقطه عطفی برای فناوری مهندسی محسوب می‌شود. از مواد ساختمانی انقلابی و سامانه‌های ذخیره انرژی پایدار گرفته تا رایانش کوانتومی و حمل‌ونقل هوشمند، این نوآوری‌ها نشان می‌دهند که مهندسان در حال ارائه راه‌حل‌هایی هستند که می‌توانند همزمان بهره‌وری، پایداری و کیفیت زندگی را بهبود بخشند. بسیاری از این فناوری‌ها هنوز در مراحل اولیه توسعه قرار دارند، اما پتانسیل آن‌ها برای تغییر صنایع و شکل دادن به آینده غیرقابل انکار است.

کشف علمی به ندرت در یک لحظه‌ی واحد و دراماتیک حاصل می‌شود. این کشف معمولاً از طریق آزمایش‌های دقیق، معادلات اصلاح‌شده، مشاهدات میدانی غیرمنتظره و سال‌ها پیشرفت تدریجی پدیدار می‌شود. در سال ۲۰۲۵، این همگرایی به ویژه قابل مشاهده شد. در سراسر فیزیک، تحقیقات انرژی، علوم مواد، زیست‌شناسی و باستان‌شناسی، محققان یافته‌هایی را گزارش کردند که فرضیات دیرینه را تغییر شکل داد، از اینکه چقدر به قدرت همجوشی نزدیک هستیم تا اینکه آیا خود واقعیت می‌تواند شبیه‌سازی شود.

برخی از این اکتشافات، مسائل مربوط به قرن‌ها پیش را حل کردند. برخی دیگر گونه‌هایی را که گمان می‌رفت در زمان گم شده‌اند، احیا کردند یا جوامع پیچیده‌ای را آشکار ساختند که قدیمی‌تر از تاریخ مکتوب هستند. این اکتشافات در کنار هم، تصویری اجمالی از چگونگی تکامل مداوم درک بشر در هر مقیاسی ارائه می‌دهند. در اینجا هفت کشف از سال ۲۰۲۵ ارائه شده است که نه به خاطر ظاهرشان، بلکه به دلیل عمق بینشی که به درک ما از جهان می‌افزایند، برجسته هستند.

۱. ریاضیات ثابت می‌کند که جهان یک شبیه‌سازی نیست

یکی از بحث‌برانگیزترین ایده‌های زمان ما، مبنی بر اینکه واقعیت می‌تواند یک شبیه‌سازی کامپیوتری باشد، در سال ۲۰۲۵ با ضربه جدی مواجه شد. امسال، فیزیکدانان و ریاضیدانان نشان دادند که حتی شبیه‌سازی یک سیستم کوانتومی نسبتاً کوچک، مانند چند صد الکترون در حال تعامل، به منابع محاسباتی بزرگتر از خود جهان شناخته شده نیاز دارد.

مشکل اصلی، مقیاس است. پیچیدگی محاسباتی سیستم‌های کوانتومی به صورت تصاعدی رشد می‌کند، نه خطی، به این معنی که قدرت پردازش مورد نیاز به سرعت تحت قوانین شناخته شده از نظر فیزیکی غیرممکن می‌شود.

این مطالعه استدلال می‌کند که یک شبیه‌سازی «به سبک ماتریسی» محدودیت‌های اساسی فیزیک، به ویژه محدودیت‌های مربوط به انرژی، ذخیره‌سازی اطلاعات و محاسبات را نقض می‌کند. به عبارت ساده، هیچ کامپیوتری به اندازه جهان نمی‌تواند در جهانی که شبیه‌سازی می‌کند، وجود داشته باشد.

در حالی که این کار آزمایش‌های فکری فلسفی را رد نمی‌کند، اما استدلال ریاضی دقیقی علیه شبیه‌سازی‌های فیزیکی قابل تحقق از واقعیت ارائه می‌دهد. این یافته‌ها بر فیزیک، علوم کامپیوتر و فلسفه تأثیر می‌گذارند و یک ایده نظری را در محدودیت‌های سخت و طبیعی بنا می‌کنند.

۲. یک روش تک مرحله‌ای، پلاستیک را با راندمان ۹۵٪ به سوخت تبدیل می‌کند

یک تیم تحقیقاتی مشترک ایالات متحده و چین با توسعه یک فرآیند تک مرحله‌ای که پلاستیک‌های رایج را مستقیماً به سوخت مایع با راندمان تا ۹۵٪ تبدیل می‌کند، از یک پیشرفت بزرگ در بازیافت شیمیایی رونمایی کردند. این روش، پلی‌اولفین‌ها، پلاستیک‌هایی که به طور گسترده در بسته‌بندی و کالاهای مصرفی استفاده می‌شوند را هدف قرار می‌دهد و از مراحل چند مرحله‌ای و انرژی‌بر که مدت‌هاست تلاش‌های بازیافت پلاستیک را مختل کرده‌اند، اجتناب می‌کند.

برخلاف رویکردهای سنتی که به دمای بالا نیاز دارند و خروجی‌های متناقضی تولید می‌کنند، این فرآیند کاتالیزوری «یک مرحله‌ای» در شرایط نسبتاً ملایم عمل می‌کند و محصولات سوختی با کیفیت بالا تولید می‌کند.

محققان می‌گویند که این روش می‌تواند ضایعات پلاستیکی را به طور قابل توجهی کاهش دهد و در عین حال یک خروجی انرژی پایدار ایجاد کند و به طور همزمان به دو چالش جهانی بپردازد. اگرچه استقرار در مقیاس بزرگ به عوامل اقتصادی و زیرساختی بستگی دارد، اما خودِ شیمیِ آن جهشی رو به جلو را نشان می‌دهد. این نشان می‌دهد که زباله‌های پلاستیکی نیازی به بازیافت مجدد یا دفن شدن ندارند. می‌توان آن‌ها را با حداقل پردازش به یک منبع قابل استفاده تبدیل کرد.

۳. «اهرام» ۵۵۰۰ ساله لهستان، تدفین‌های نخبگان نوسنگی را آشکار می‌کنند

باستان‌شناسان در لهستان دو مقبره عظیم پنهان در سازه‌های مگالیتیک را که اغلب به عنوان «اهرام لهستانی» شناخته می‌شوند، کشف کردند که قدمت آنها تقریباً به ۵۵۰۰ سال پیش برمی‌گردد. این بناهای ذوزنقه‌ای کشیده که توسط فرهنگ فانل‌بیکر ساخته شده‌اند، قدمتی پیش از اهرام مصر دارند و در میان بزرگترین سازه‌های ماقبل تاریخ یافت شده در منطقه قرار دارند.

این کشف به ویژه نادر است. از دهه ۱۹۳۰ تنها دو مقبره مشابه در لهستان شناسایی شده بود که این موارد را به سومین و چهارمین نمونه شناخته شده در تقریباً یک قرن تبدیل می‌کند. محققان معتقدند که این سازه‌ها به عنوان مکان‌های تدفین نخبگان برای رهبران، کاهنان یا شمن‌ها استفاده می‌شدند و فرضیات قبلی مبنی بر برابری کامل جوامع فانل‌بیکر را به چالش می‌کشند. این بناها که با استفاده از سنگ‌هایی به وزن تا ۱۰ تن ساخته شده و در جهت‌های اصلی قرار گرفته‌اند، نشان‌دهنده برنامه‌ریزی فضایی پیشرفته و دانش احتمالی نجومی هستند.

۴. یک پستاندار «فسیل زنده» پس از بیش از ۶۰ سال دوباره زنده شد

در کوه‌های دورافتاده سیکلوپس اندونزی، محققان بقای اکیدنای منقار بلند آتنبورو، پستانداری تخم‌گذار که بیش از شش دهه از نظر علمی ناپدید شده بود، را تأیید کردند. دانشمندان با استفاده از دوربین‌های تله‌ای، تصاویر قطعی از این گونه گریزان، یکی از تنها پنج تک‌سوراخی شناخته شده، ثبت کردند.

اکیدنا اغلب به عنوان «فسیل زنده» توصیف می‌شود زیرا ویژگی‌های تکاملی باستانی را حفظ کرده است، ترکیبی از تخم‌گذاری خزندگان مانند با ویژگی‌های پستانداران مانند خز و تولید شیر. کشف مجدد آن در جانورشناسی مدرن، که در آن اکثر پستانداران بزرگ خشکی‌زی از قبل به خوبی مستند شده‌اند، فوق‌العاده است.

این یافته تأیید می‌کند که این گونه علیرغم از دست دادن زیستگاه و فشار انسان، دوام آورده است، اگرچه همچنان در معرض خطر جدی قرار دارد. فراتر از پیامدهای حفاظتی، این کشف مجدد فرصتی نادر برای مطالعه تکامل اولیه پستانداران و مسیرهای بیولوژیکی که پستانداران مدرن را شکل داده‌اند، فراهم می‌کند.

۵. بزرگترین استلاراتور جهان با هلیوم-۳ به یک نقطه عطف همجوشی دست یافت

دانشمندانی که استلاراتور وندلشتاین ۷-X را در آلمان اداره می‌کنند، در سال ۲۰۲۵ با تولید یون‌های هلیوم-۳ پرانرژی برای اولین بار به یک نقطه عطف بزرگ همجوشی رسیدند. محققان با استفاده از گرمایش رزونانس سیکلوترون یونی، رفتار «ذرات آلفا» را که برای حفظ دماهای شدید مورد نیاز برای واکنش‌های همجوشی مداوم ضروری هستند، با موفقیت شبیه‌سازی کردند.

استلاراتورها با توکامک‌ها متفاوت هستند، زیرا از میدان‌های مغناطیسی پیچ خورده برای تثبیت پلاسما بدون تکیه بر جریان‌های داخلی بزرگ استفاده می‌کنند و به طور بالقوه عملکرد طولانی مدت پایدارتری را ارائه می‌دهند. پیشرفت هلیوم-۳ به دانشمندان کمک می‌کند تا درک کنند که ذرات پرانرژی در پلاسماهای همجوشی چگونه رفتار می‌کنند و چگونه از اتلاف انرژی که می‌تواند واکنش‌ها را خاموش کند، جلوگیری کنند.

فراتر از قدرت همجوشی، همین فرآیندهای رزونانس ممکن است ابرهای ذرات غنی از هلیوم مرموز مشاهده شده در خورشید را توضیح دهند. این دستاورد گامی مهم به سوی انرژی همجوشی پایدار و کم اتلاف است و درک ما را از فیزیک پلاسما هم در زمین و هم در فضا عمیق‌تر می‌کند.

• اولین نیروگاه همجوشی هسته‌ای تجاری جهان

۶. یک پلیمر جدید، قوی‌ترین زره مهندسی‌شده تاکنون را تشکیل می‌دهد

دانشمندان آمریکایی با درهم‌تنیدگی مولکول‌ها در ساختاری شبیه زره زنجیر، ماده پلیمری جدیدی با چگالی بی‌سابقه‌ای از پیوندهای مکانیکی، حدود ۱۰۰ تریلیون در هر سانتی‌متر مربع، ایجاد کردند. برخلاف مواد سنتی که عمدتاً به پیوندهای شیمیایی متکی هستند، این طرح از اتصالات مکانیکی درهم‌تنیده استفاده می‌کند که نیرو را در سراسر ساختار توزیع می‌کنند.

نتیجه، ماده‌ای است که هم سبک و هم فوق‌العاده مقاوم در برابر تغییر شکل است و قادر به پراکندگی انرژی جنبشی عظیم است. محققان معتقدند که این ماده می‌تواند از مواد زرهی موجود بهتر عمل کند و در عین حال انعطاف‌پذیر و نازک باقی بماند.

فراتر از کاربردهای دفاعی، این پلیمر می‌تواند بر مهندسی هوافضا، تجهیزات حفاظتی و مواد سازه‌ای که نسبت استحکام به وزن در آنها بسیار مهم است، تأثیر بگذارد. این کشف نشان‌دهنده پیشرفتی اساسی در علم مواد است و نشان می‌دهد که چگونه معماری مولکولی، نه فقط ترکیب، می‌تواند محدودیت‌های عملکرد فیزیکی را از نو تعریف کند.

۷. یک مسئله ریاضی صد ساله، کارایی توربین بادی را آشکار می‌کند

یک دانشجوی کارشناسی ارشد در ایالات متحده، یک مسئله آیرودینامیک ۱۰۰ ساله را که ابتدا توسط دانشمند بریتانیایی هرمان گلاورت مطرح شده بود، دوباره بررسی کرد و یک راه حل ریاضی از دست رفته را توسعه داد که نحوه مدل‌سازی عملکرد توربین بادی را بهبود می‌بخشد. این تحقیق با اعمال حساب تغییرات، محدودیت‌های چارچوب اصلی گلاورت را که صرفاً بر حداکثر توان خروجی متمرکز بود و نیروهای ساختاری وارد بر پره‌های توربین را نادیده می‌گرفت، برطرف کرد.

مدل جدید، گشتاورهای خمشی و بارهای رانشی را در نظر می‌گیرد و پیش‌بینی‌های دقیق‌تری از رفتار توربین در دنیای واقعی را ممکن می‌سازد. حتی افزایش اندک در راندمان، حدود ۱٪، می‌تواند به افزایش قابل توجه در خروجی انرژی در مقیاس بزرگ تبدیل شود و به طور بالقوه کل محله‌ها را بدون تغییر سخت‌افزار توربین تغذیه کند.

این کار در مجله علوم انرژی باد منتشر شده است و انتظار می‌رود بر طراحی توربین و آموزش مهندسی آینده تأثیر بگذارد. این یادآوری است که بررسی مجدد ریاضیات بنیادی هنوز هم می‌تواند پیشرفت‌های معناداری را در انرژی تجدیدپذیر مدرن ایجاد کند.