رونمایی از یک رادار قابل حمل ویژه ردیابی از میان دیوار
یک شرکت چندملیتی فعال در بخش سیستمهای هوانوردی در نمایشگاه بین المللی هوافضا در پاریس از رادار قابل حملی رونمایی کرد که قابلیت ردیابی از میان دیوارها را دارد.به گزارش خبرگزاری مهر، شرکت "سیستمهای یکپارچه سلکس" وابسته به گروه چندملیتی "فین مکانیکا" فعال در عرضه سیستمهای هوانوردی و رادار در نمایشگاه بین المللی هوافضا در پاریس از یک رادار قابل حمل که قادر است از میان دیوارها ردیابی کند، رونمایی کرد.
این رادار که Twr (از میان دیوار) نام دارد 3 کیلوگرم وزن داشته و برای کاربردهای شهری از جمله مکان یابی افراد زنده در یک ساختمان درحال آتش و یا در مناطق آسیب دیده از زلزله و همچنین در عملیاتهای نظامی مثل مبارزات ضدتروریسم کاربرد دارد.
این رادار قادر به کشف فوری انسان در پشت دیوارهای بتون آرمه با قطر حداکثر 30 سانتیمتر است و می تواند حرکت قفسه سینه در فرایند تنفس را ردیابی کند و تمام حرکات و جابجایی افراد داخل ساختمان را تا شعاع 160 درجه نشان دهد.
براساس گزارش آنسا، این سیستم نه تنها امکان ردیابی از میان دیوارها را میسر می کند بلکه می تواند ردیابی از پشت درها و سایر مواد متراکم را انجام دهد.
دستگاه Twr از قابلیت استفاده در عملیاتهای آتش نشانی و امدادرسانی برخوردار است. این رادار قابل حمل شناخت موقعیت را بهبود بخشیده و خطراتی که می توانند ماموران امدادرسانی را تهدید کنند، کاهش دهد.
این دستگاه قادر است علائم حیاتی از جمله ضربان قلب و تنفس را حتی در زمانی که فرد کاملا بی حرکت است نشان دهد.
نمایشگاه بین المللی هوافضا در پاریس از 20 تا 26 ژوئن برگزار می شود.
علاقه تاریخی ژاپنی ها به مینیاتور
اگرچه فناوری نانو مدتی است وارد عرصه الکترونیک دیجیتال شده ولی تاکنون از این فناوری به ساده ترین شکل ممکن استفاده شده است اما اینک تحولی عظیم در حال شکل گیری است. ساخت حسگرها و بازوهای روباتیک با اندازه هایی در حدود ۹ میکرومتر که برای قطع و وصل کردن سیگنال های مخابراتی استفاده می شوند، بیشترین کاربرد این فناوری نوین را به خود اختصاص داده اند. امروز در زمانه یی قرار گرفته ایم که با پشت سر گذاشتن مرحله اول باید خود را آماده رویارویی با مرحله دوم پیشرفت بکنیم. دومین گام گستره وسیعی از ابزارها و دستگاه های الکترومکانیکی را تحت تاثیر قرار داده است و روش ساخت آنها را دگرگون خواهد کرد.
روی آوردن سازندگان و شرکت های بزرگ سازنده تراشه، دیسک های سخت و سی دی ها و ... به سمت تکنولوژی «MEMS» یعنی ساخت دستگاه های الکترومکانیکی فوق العاده کوچک باعث می شود قیمت این قطعات کاهش یافته و عملکرد آنها بهبود قابل ملاحظه یی پیدا کند.
انتظار می رود این بهبود عملکرد همه جانبه باشد. به این معنی که مصرف دستگاه ها پایین آمده، وزن آنها کمتر شده و حجم آنها نیز کوچک تر شود. انتظار می رود علاوه بر بهبود عملکرد یا ارزان تر شدن دستگاه های فعلی کارهایی هم که قبلاً غیرقابل انجام بوده یا با دشواری های زیادی انجام می شدند، به راحتی قابل انجام شوند. به طور مثال انجام جراحی های چشم می تواند نمونه خوبی از این کارها باشد. یکی از مواردی که فناوری نانو خیلی سریع (مثلاً در سال جاری میلادی) ممکن است روی فرآیند ساخت آن تاثیر بگذارد، گوشی های تلفن همراه است. این فناوری می تواند باعث ساخت تجهیزاتی شود که با قرار دادن آنها در داخل گوشی ها پارامترهای محیطی مختلف مانند فاصله تا نزدیک ترین آنتن، شرایط جوی مانند دما و رطوبت و موارد مشابه دیگر اندازه گیری شده و مدارهای تقویت کننده داخل گوشی خود را با این پارامترها سازگار کنند. این سازگاری به معنای بهتر شدن کیفیت صدا در حد بسیار عالی و صرفه جویی بیشتر در عمر باتری و کمتر شدن قطع ارتباط ها خواهد بود.
در فناوری نانو با روی هم قرار دادن چهار یا پنج لایه بسیار نازک با قطر کمتر از سه نانومتر، حسگرها و بازوهای روباتیک و سایر وسایل صنعتی ساخته می شود. ناگفته نماند انجام این عمل چقدر سخت و دشوار است. دکتر «تارپین» یکی از دانشمندانی است که بیش از ۳۰ سال روی تکنولوژی های نوری کار کرده و اکنون با تعجب بیان می کند که هرگز در طول دوران کاری خود چنین فرآیند ظریف و پیچیده یی (دستاوردهای جدید فناوری نانو) را تجربه نکرده است. نانوتکنولوژی (که از سال ۲۰۰۰ میلادی کار جدی روی آن آغاز شده است) در حال حاضر مورد توجه بسیاری از شرکت ها و سازمان های دنیا قرار گرفته است و روز به روز بیشتر وارد مرحله تجاری می شود.
بدون شک اصلی ترین رقیب ها در این عرصه ایالات متحده امریکا و ژاپن هستند. ژاپن که اصلی ترین رقیب امریکا در این زمینه است، تقریباً همزمان با امریکا و از سال ۲۰۰۰ میلادی کار در این زمینه را آغاز کرده است. شاید بتوان در زمینه صنعتی و تجاری کردن نانوتکنولوژی این کشور را یک گام جلوتر از امریکا دانست، اما در عوض امریکا نیز در زمینه تحقیقات پایه یی و دست یافتن به راهکارهای جدیدی که از این فناوری استفاده می کند، از ژاپنی ها جلوتر است. یک نمونه از این تحقیقات پایه یی محاسبات مولکولی است. در این روش از مولکول ها برای انجام پردازش های مختلف و به دست آوردن حاصل عملیات ریاضی استفاده می شود. در حال حاضر دو وزارتخانه مهم ژاپن یعنی وزارت فرهنگ، آموزش، علوم و تکنولوژی (MEXT) و وزارت صنایع، تجارت و اقتصاد (METI) روی فناوری نانو تمرکز کرده و علاقه زیادی به این موضوع از خود نشان می دهند. شرکت های خودروسازی تویوتا و نیسان به همراه شرکت الکترونیکی NEC تاکنون توانسته اند تا حد قابل توجهی این فناوری را وارد عرصه صنعت کرده و از آن بهره برداری کنند.
سپرهای تقویت شده تویوتا و نیسان و باتری های سوختی NEC که با متانول کار می کنند، نمونه هایی از این کاربرد موفق محسوب می شوند. برای آنکه بتوان مقایسه یی بین نانوتکنولوژی و فناوری های قدیمی داشت، جالب است بدانیم باتری های جدید ساخت NEC عمری ۱۵ برابر باتری های فعلی دارند و قرار است این شرکت کامپیوترهای کیفی خود را که از این باتری استفاده می کنند، هر چه سریع تر به بازار ارائه کند. البته رقبای این شرکت نیز در این مورد بیکار ننشسته اند و انتظار می رود توشیبا و هیتاچی نیز کامپیوترهای کیفی مشابهی را تقریباً همزمان با NEC ارائه کنند.
احتمالاً علاقه وافر ژاپنی ها به نانوتکنولوژی به دلایل تاریخی و علاقه مندی آنها به ساخت تجهیزات مینیاتوری و خیلی کوچک باشد. همان طور که از سابقه چند دهه گذشته هم برمی آید، ژاپنی ها همواره در این راستا موفق عمل کرده و در بعضی موارد پیشتاز بوده اند. بنابراین دلیلی وجود ندارد که در مورد نانوتکنولوژی شاهد خلاف این قضیه باشیم. بودجه کشور ژاپن برای تحقیقات نانوتکنولوژی در سال گذشته ۸۰۰ میلیون دلار بوده است که از این لحاظ پس از امریکا در رتبه دوم جهان قرار دارد. نمونه هایی از پروژه هایی که در حال حاضر ژاپنی ها با استفاده از فناوری نانو روی آن کار می کنند عبارتند از ساخت صفحات LCD فوق العاده نازک و سبک، بدنه های بسیار مقاوم و سبک برای اتومبیل ها و هواپیماها و شیشه های بسیار دقیق که می تواند در ساخت دی وی دی ها مورد استفاده قرار گیرد.
دی وی دی هایی که با این شیشه های دقیق ساخته می شوند، می توانند پرتو لیزر را دقیق تر متمرکز کرده و بازتاب دهند و به این ترتیب ظرفیت ذخیره سازی آنها بسیار بالاتر خواهد بود. شرکت های ژاپنی علاوه بر این تکنیک پیشرفته، روی چند لایه کردن آنها نیز کار می کنند.
یک دی وی دی دولایه از نظر ظاهری کاملاً شبیه یک دی وی دی معمولی است ولی اطلاعات در دو لایه مختلف آن ذخیره می شوند و به این ترتیب حجم ذخیره سازی این دی وی دی ها دو برابر نمونه معمولی آن خواهد بود. این فناوری فقط در حد حرف و تئوری نیست و به ادعای «کوجی فوجی تا» که یکی از محققان نانوشیشه در شهر توکیو است، در مرحله ورود به صنعتی شدن است. به بازار آمدن فناوری های اینچنینی می تواند ما را به مرحله یی برساند که رئیس جمهوری وقت امریکا در سال ۲۰۰۰ پیش بینی کرده بود، یعنی مرحله یی که بتوان مطالب کلیه کتاب های موجود در کنگره امریکا را در وسیله یی به اندازه کف دست ذخیره کرد.
۱۰ دروازه ورود به جهان نوین
برخی از فناوری ها تاثیر بسیار کوچکی بر جهان اطراف انسان باقی گذاشته و برخی دیگر مشابه زلزله یی بزرگ در لرزه سنج تاریخ به ثبت رسیده اند. در گزارشی ۱۰ فناوری تاریخی و تاثیرگذار بر زندگی انسان معرفی شده اند. به گزارش مهر، اختراع برخی از فناوری ها در زندگی انسان تاثیر غیرقابل انکاری داشته است، برای مثال هرگز نمی توان تاثیر اینترنت را بر زندگی بشر انکار کرد. در ادامه ۱۰ فناوری برتری که تاثیر آنها بر حیات انسان غیرقابل انکار بوده و تحول عظیمی در شیوه زندگی بشر ایجاد کرده اند، بررسی می شود.
● کارت های مغناطیسی
امروزه تصور سفر کردن، خرید کردن و انجام کارهای بانکی بدون حضور کارت های اعتباری بسیار سخت است. این کارت ها که در دهه ۱۹۶۰ توسط موسسه آی بی ام و به منظور استفاده در یک سیستم امنیتی تولید شده اند، با استفاده از اطلاعاتی که به صورت مغناطیس های بسیار کوچک در نوار سیاه رنگ موجود در کارت رمزگذاری شده اند، بسیاری از کارهای روزمره انسان ها را تسهیل می کنند. کارت های مغناطیسی اکنون به یکی از جهانی ترین فناوری های دنیا تبدیل شده اند.
● باروت
این ماده در ابتدا برای تولید ترکیبی برای کشف حیات جاودان توسط یک دانشمند مورد آزمایش قرار گرفت. ابتدا ترکیب مواد اولیه به کاررفته برای تولید باروت، کاشف آن را تقریباً تا مرز مرگ پیش برد و پس آن تعداد زیادی از انسان ها را به کام مرگ کشاند. دانشمندان چینی در قرن هشتم میلادی موادی مانند سولفور، نیترات پتاسیم و زغال چوب را با یکدیگر ترکیب کردند و چندی بعد فردی تصمیم گرفت از این ماده به عنوان سلاح استفاده کند؛ سلاحی که سرنوشت جنگ های جهان را تغییر داد.
● ذوب فلز
عصر فلز در سراسر جهان حدود سال ۱۲۰۰ قبل از میلاد آغاز شد و تحولات عظیمی را در لحظه لحظه زندگی بشر ایجاد کرد. با استفاده از ابزارآلات فلزی که با کمک فناوری ذوب فلز تولید می شدند، کشاورزی آسان تر و جنگ ها پیروزمندانه تر شدند. در عین حال استفاده از فلز به عنوان ماده اولیه ساخت پول به دلیل وفور آن در سرتاسر جهان باستانی باعث شد تجارت به تدریج متحول شود و پرداخت ها شکلی مستقلانه تر به خود بگیرند.
● لاستیک
ماده اولیه لاستیک ابتدا به شکل شیره گیاه از درختی فروچکید، اما به تدریج این ماده چسبنده اهمیت زیادی پیدا کرد. ابتدا کشف این ماده در جهان باستانی کنجکاوی بسیاری از مردم را تحریک کرد و پس از آن در پی ابداع اتومبیل، این صمغ به یکی از پرمصرف ترین مواد صنعتی در جهان تبدیل شد. صنعت اتومبیل در حال حاضر بیش از ۷۰ درصد از تولید لاستیک در جهان را مورد استفاده قرار می دهد.
● پرتو ایکس
توانایی مشاهده درون بدن بدون شکافتن آن در قدیم می توانست جرم جادوگری را برای افراد به همراه داشته باشد، اما پس از ابداع فناوری پرتو ایکس انجام چنین کاری بسیار رواج یافته و ضروری به شمار می رود. این فناوری از زمان ابداع خود در دهه ۱۸۰۰ با ایجاد امکان مشاهده اختلالات و بیماری های درونی، بر علم پزشکی تاثیر بسیار شدیدی گذاشت.
● ریزپردازنده
در گذشته برای قرار دادن یک رایانه با قدرت پردازش متوسط درون منزل مسکونی باید یک اتاق کامل به آن اختصاص داده می شد، اما پس از ابداع ریزپردازشگرها یا سی پی یو اکنون صنعت رایانه رقابتی شدید را به منظور هرچه کوچک تر ساختن رایانه ها آغاز کرده است.
● الکتریسیته
تاکنون شخصی از داستان کامل ابداع انرژی الکتریسیته اطلاعات دقیق و کاملی به دست نیاورده است. اما آشکار است که «بنجامین فرانکلین» یکی از قسمت های مهم تلاش هایی بوده است که در کنار مغزهای متفکری چون «ادیسون»، «تسلا» و «ولتا» در قرن ۱۸ میلادی سعی در آشکارسازی راز الکتریسیته داشته است. ابداع این انرژی ارزشمند دوران حیات بشر را متحول ساخته و دسترسی به انرژی را آنی و آسان کرد.
● انرژی اتمی
در دهه ۱۹۳۰ گروهی از فیزیکدانان مشهور دریافتند چگونه می توان مقدار بسیار کمی از اتم های اورانیوم را به انرژی باقدرتی باورنکردنی تبدیل کرد. این ابداع مستقیماً به تولید بمب اتمی و تحول مجدد در شیوه جنگ ها ختم شد. با این حال انرژی اتمی تنها در راستای تخریب و کشتار استفاده نشده و در زمینه های علمی و تامین انرژی نیز تاثیر بسزایی داشته است.
● پرواز
بدون در نظر گرفتن بالن سوارها و گلایدرهای دهه ۱۸۰۰ این برادران «رایت» بودند که در سال ۱۹۰۳ اولین پرواز جهان را به مدت ۱۲ ثانیه انجام دادند. موفقیت در انجام این پرواز به معنی دقیق کلمه جهان را وارد دوره یی جدید از حمل و نقل کرد. اکنون با کمک این ابداع، سفر کردن به قاره یی دیگر به جای چندین هفته یا چندین ماه تنها چند ساعت زمان می برد. تاکنون هیچ ابداعی مانند هواپیما یا پرواز، قسمت های مختلف جهان را این گونه به یکدیگر اتصال نداده بود.
● اینترنت
اکثر افراد زمانی را که در دهه ۹۰ اولین مکالمه اینترنتی انجام گرفت، به یاد دارند. فناوری که بنیان اصلی اینترنت را تشکیل می دهد در واقع در دهه ۱۹۸۰ ارائه شد، اما تا زمانی که اولین وب سایت جهانی WWW توسط موسسه سرن در سال ۱۹۹۱ به وجود نیامد، امکان استفاده عمومی از اینترنت در جهان وجود نداشت.
آشنایی با دو شاخه جدید علوم زیستی...
با پیشرفت علم و تکنولوژی در جهان، مرتباً بر تعداد واژه های تخصصی افزوده می شود. در این میان، گسترش علوم و تکنولوژی نانو و تعامل آن با بیو تکنولوژی، منجر به تولید و کاربرد واژه هایی چون بیونانوتکنولوژی و نانوبیوتکنولوژی در گفته ها و نوشته های محققان مختلف در سطح جهان شده است. آشنایی محققان و سیاستگذاران علمی کشور با این واژه ها می تواند آنها را در مطالعات و تصمیم گیری ها یاری کند. در این مطلب سعی شده است با استفاده از منابع، مقاله ها و کتاب های موجود و همچنین استفاده از نظرات برخی متخصصان این حوزه، تعریف های ساده یی از دو واژه بیونانوتکنولوژی و نانوبیوتکنولوژی ارائه شود.
تلفیق بیوتکنولوژی با فناوری نوظهور نانوتکنولوژی، مباحث جدیدی را بین محققان، هم در سطح دانشگاهی و هم در حوزه صنعت به وجود آورده است. نتیجه این تلفیق، ظهور «بیونانوتکنولوژی» به عنوان یک زمینه تحقیقاتی بین رشته یی است که به سرعت در حال رشد و توسعه است و با مقوله علم و مهندسی در سطح مولکول ارتباط دارد. برخی از صاحب نظران بیونانوتکنولوژی را به عنوان زیر مجموعه یی از نانوتکنولوژی به این صورت تعریف کرده اند؛ «مطالعه و ایجاد ارتباط بین بیولوژی مولکولی ساختاری و نانوتکنولوژی مولکولی.» برخی دیگر، آن را به عنوان زیر مجموعه یی از بیوتکنولوژی بدین شکل تعریف کرده اند؛ «به کار گیری پتانسیل بالقوه بیولوژی در ساخت و سازماندهی ساختارهای پیچیده با استفاده از مواد ساده و با دقت در حد اتم.» در این زمینه، تنها تفاوتی که بین بیونانوتکنولوژی و بیوتکنولوژی وجود دارد این است که طراحی و ساخت در مقیاس نانو جزء لاینفک پروژه های بیونانوتکنولوژی است، در حالی که در پروژه های بیوتکنولوژی، نیازی به فهم و طراحی در حد نانو نیست.
چنان که ملاحظه می شود بر خلاف تعریف «بیوتکنولوژی» که به معنی فناوری استفاده از موجودات و اجزای موجودات زنده در راستای نیازهای صنایع مختلف است و همچنین بر خلاف تعاریف واژه هایی چون «بیومتریال» و «بیومکانیک» که معمولاً به معنی استفاده از قابلیت های فناوری های «مواد» یا «مکانیک» در کاربردهای زیستی است، در تعریف بیونانوتکنولوژی، هم کاربرد ابزارهای بیولوژیک به عنوان سازمان دهنده و ماده اولیه جهت ساخت محصولات و مواد نانویی مورد توجه است و هم کاربرد محصولات تولیدی تکنولوژی نانو برای بررسی وقایع درون سلول های زنده و تشخیص و معالجه بیماری ها. آنچه مسلم است ظهور این زمینه تحقیقاتی، حاصل تغییر عقیده بسیاری از محققان در استفاده از «راهکارهای پایین به بالا» به جای استفاده از راهکار «بالا به پایین» برای ساخت وسایل و مواد بسیار ریز است. در راهکارهای بالا به پایین نانوتکنولوژی، سعی بر این است که وسایل موجود مرتباً کوچک تر شوند. به این راهکار، نانوتکنولوژی مکانیکی نیز گفته می شود. اما در راهکار پایین به بالا، هدف ایجاد ساختارهای ریز از طریق اتصال اتم ها و مولکول ها به یکدیگر است. در این راهکار از الگوهای بیولوژیک بهره گیری می شود.
● محصولات و زمینه های فعالیت بیونانوتکنولوژی
برخی از محصولات و زمینه های فعالیت بیونانوتکنولوژی عبارتند از؛
۱) بیونانوماشین ها؛ مهم ترین زمینه کاربرد بیونانوتکنولوژی، ساخت بیونانوماشین ها یا ماشین های مولکولی با ابعادی در حد نانومتر است. در یک باکتری هزاران بیونانوماشین مختلف وجود دارد. نمونه آنها، ریبوزوم دستگاه بسته بندی پروتئین است که محصولات نانومتری پروتئین ها را تولید می کند. از خصوصیات خوب بیونانوماشین ها به عنوان مثال حسگرهای نوری یا آنتی بادی ها، امکان هیبریدکردن آنها با وسایل سیلیکونی با استفاده از فرآیند میکرولیتوگرافی است. به این ترتیب با ایجاد پیوند بین دنیای نانویی بیونانوماشین و دنیای ماکروی کامپیوتر، امکان حسگری مستقیم و بررسی وقایع نانویی را می توان به وجود آورد. نمونه کاربردی این سیستم، ساخت شبکیه مصنوعی با استفاده از پروتئین باکتریورودوپسین است.
۲) مواد زیستی؛ کاربرد دیگر بیونانوتکنولوژی، ساخت مواد زیستی مستحکم و زیست تخریب پذیر است. از جمله این مواد می توان به DNA و پروتئین ها اشاره کرد. موارد کاربرد این مواد و به خصوص در زمینه پزشکی متعدد است. از جمله موارد کاربرد این مواد، استفاده از آنها به عنوان بلوک های سازنده نانومدارها و در نهایت ساخت وسایل نانویی است.
۳) موتورهای بیومولکولی؛ موتورهای بیومولکولی، موتورهای محرکه سلول هستند که معمولاً از دو یا چند پروتئین تشکیل شده اند و انرژی شیمیایی عموماً به شکل ATP را به حرکت مکانیکی تبدیل می کنند. از جمله این موتورها می توان به پروتئین میوزین (باعث حرکت فیلامنت ها می شود) و پروتئین های درگیر در تعمیر DNA یا ویرایش RNA (مثل آنزیم های برشی وATPase ) اشاره کرد. از این موتورها در ساخت نانوروبات ها، شبکه هادی ها و ترانزیستورهای مولکولی قابل استفاده در مدارهای الکترونیکی استفاده می شود.
● نانوبیوتکنولوژی و رابطه آن با بیونانوتکنولوژی
اما نانوبیوتکنولوژی نیز واژه دیگری است که در سال های اخیر، محققان و صاحب نظران در کتاب ها، مقاله ها و کنفرانس ها به کار می برند. طبق تعریف برخی از این محققان، نانوبیوتکنولوژی، زیرمجموعه یی از نانوتکنولوژی است که در آن از ابزارها و فرآیندهای نانویی و میکرونی برای ساخت و تهیه محصولاتی استفاده می شود که در بررسی سیستم های زنده استفاده می شوند. برخی دیگر از محققان نانوبیوتکنولوژی را زمینه یی از نانوتکنولوژی می دانند که در آن از سیستم های بیولوژیک موجود همچون سلول، اجزای سلولی، اسیدهای نوکلئیک و پروتئین ها برای ایجاد ساختارهای نانویی تلفیقی مرکب از مواد آلی و معدنی استفاده می شود.
اگر به مفهوم و هدف دو زیر شاخه نانوتکنولوژی یعنی بیونانوتکنولوژی و نانوبیوتکنولوژی نگاه شود، می توان فهمید اهداف هر دو شاخه یعنی تولید محصولاتی که برای بررسی سیستم های زنده به کار می رود و همچنین فرآیندها و مقیاس فعالیت هر دو شاخه یعنی مقیاس های در سطح نانو، تقریباً یکسان است. بنابراین می توان این دو شاخه را به صورت کلی با نام نانوبیوتکنولوژی نامید. منتها زمانی که به طور صرف، از الگوها و مواد زیستی برای ساخت وسایل در ابعاد نانو استفاده می شود، بهتر است پیشوند «بیو» مقدم بر پیشوند «نانو» بیاید. در این حالت، کاربرد واژه بیونانوتکنولوژی تخصصی تر از واژه نانوبیوتکنولوژی خواهد بود. می توان بیونانوتکنولوژی را شکلی خاص از نانوبیوتکنولوژی دانست که مبنای آن، استفاده از مواد زیستی برای مثال پروتئین ها یا DNA برای ساخت وسایل نانویی است، اما هنگام استعمال واژه نانوبیوتکنولوژی، استفاده از ابزارهای نانویی در کاربردهای بیولوژیک نیز مورد نظر خواهد بود. بار دیگر تاکید می شود کاربرد هر کدام از این دو واژه تا حد زیادی سلیقه یی است و به زمینه تخصصی محققان مختلف بستگی دارد.
● نتیجه گیری و چشم انداز
از مجموع مباحث فوق نتیجه گرفته شد «بیونانوتکنولوژی» یک حوزه نوین ناشی از تلفیق علوم زیستی و مهندسی در حوزه نانو است که افق های جدیدی را در زمینه ساخت و توسعه سیستم های تلفیقی به وجود آورده و محققان را امیدوار کرده است بتوانند از این تلفیق، در ساخت نانوساختارهایی استفاده کنند که در آنها از مولکول های بیولوژیکی به عنوان اجزای سیستم مورد نظر استفاده شود. به عنوان مثال، از استراتژی طراحی بیولوژیک مثلاً حالت زیپ مانند مولکول دو رشته یی DNA بتوانند در ساخت چارچوب های جداشدنی و الگویی برای چینش پایین به بالای فرآیندی که طی آن، سازماندهی مولکولی، بدون دخالت نیروی خارجی صورت می گیرد، برای تولید مواد معمول تر استفاده کنند. این توانمندی نه تنها در حل مسائل مهمی در علوم زیستی مانند کاوش و شناسایی دقیق ساختار موجودات زنده کاربرد خواهد داشت، بلکه می تواند محققان را در رفع چالش های عمده مهندسی، همچون نیاز به تکنیک های نوین برای سنتز مواد و دستکاری آنها یاری دهد و به این ترتیب دنیای نانو را به دنیای ماکرو وصل کند. به عبارت دیگر این شاخه مهم علمی یعنی بیونانوتکنولوژی به زودی قابلیت کاربرد در حوزه های مختلف غیرزیستی و حوزه های کاربردی ماکرو را خواهد داشت؛ کاربردهایی که هرچند در حوزه زیستی نیستند، ولی الهام گرفته از فرآیندهای زیستی هستند.
زیست فناوری و بحران اقتصادی!؟
به نظر می آید که در دنیای علم و فناوری ، زیست فناوری بهتر از همه توانسته است خود را با بحران جهانی اقتصادی وفق دهد.
در طول دهه اخیر، انجمن سرمایه گذاران مس بایو، محل سرمایه گذاری شرکت های زیست فناوری ماساچوست امریکا بوده است. اگرچه این شرکت ها درظاهر از وضعیت خود راضی اند، اما در جلسه ای که دو ماه پیش در هتل شرایتون بوستون برگزار شد، می توانستید مدیران و سرمایه گذاران زیادی را ببینید که نگران بقای خود در این آشفته بازار اقتصادی هستند.
شورای زیست فناوری ماساچوست که این نشست را در هفته دوم دسامبر ترتیب داد، برنامه جدیدی را نیز در دستورالعمل خود گنجانده بود. این برنامه شامل بررسی منابع مالی جایگزین برای کمک به این صنعت بود؛ مثلا تامین منابع از سازمان های غیرانتفاعی یا برنامه های دولتی تحت اجرا.
این شورا هم چنین روزی را به نام «روز دارو» تعیین کرد تا مدیران شرکت های محلی زیست فناوری این فرصت را پیدا کنند و با پیشگامان توسعه تجارت شرکت های دارویی به گفتگو بپردازند. این شورا امید داشت که در نتیجه این گفتگوها تسهیلاتی در مشارکت این دو گروه ایجاد شود.
شکی نیست که زیست فناوری هم دوران پر تلاطمی را می گذراند. این صنعت یکی از پرخرج ترین صنعت هاست؛ زیرا هزینه و زمان زیادی برای تحقیقات و توسعه داروها صرف می شود تا بالاخره بتوان نتیجه را به بازار عرضه کرد و به سود رساند. در حال حاضر، بعضی از این شرکت ها پیشاپیش خود را در آستانه ورشکستگی می بینند. شرکت اینتروژن تراپیوتیک در هوستون، کموتیک تراپیوتیک در ونکوور کانادا و ارکسترا تراپیوتیک کالیفرنیا از جمله شرکت های رو به افول هستند.
برخی از ناظران، بر این باورند که در این بحران به وجود آمده، کمک های اندک هرچند در خور توجه راه به جایی نمی برند. ایلین برنارد، رییس انجمن بیو اینداستری، که یکی از سازمان های تجاری با محوریت زیست شناسی است، می گوید: «درحال حاضر هیچ کس نمی تواند از این راه پول خوبی دربیاورد. من فکر می کنم این احتمال وجود دارد که برخی از شرکت ها به آخر کار خود برسند و این واقعا جای نگرانی دارد.»
شرکت هایی که دست روی دست گذاشته اند و به امید سال ۲۰۰۹ نشسته اند، بیشتر از بقیه در معرض خطر انحلال قرار دارند. بعضی می گویند که شاید گلچین شدن شرکت ها هم آنقدر بد نباشد و با حذف شرکت های ضعیف و کوچک، شرکت های بزرگ تر رونق بیشتری بگیرند. پُل کادن، تحلیل گر بانک سرمایه گذاری کی.بی.سی در لندن می گوید: «تصفیه موسسات ضعیف باعث می شود که تمرکز بیشتری بر روی بزرگ تر ها، که هنوز نفوذی در بازار دارند، جلب شود. امیدوارم که این طور شود.»
به نظر او و هم فکرانش، سرمایه گذاران علی رغم وضعیت ناپایدار مالی بازار جهانی، هنوز از شرکت های قوی تر حمایت می کنند. البته با توجه به انعطاف پذیری این صنعت در مقابل طوفان های مالی اخیر، ممکن است حق با آنها باشد. با وجود این که برخی از شرکت های کوچک خسارت های سنگینی را متحمل شده اند، اما باز زیست فناوری توانسته است در سال ۲۰۰۸، بازارهای گسترده تری را تحت سلطه خود بگیرد. بر اساس آمار سازمان امریکایی بورس و اوراق بهادار NASDAQ، در حالی که در سال گذشته ارزش سهام چیزی در حدود ۴۱درصد کاهش کلی پیدا کرده، اما در بخش زیست فناوری تنها ۱۲درصد محاسبه شده که شامل ۱۳۶ شرکت مختلف بوده است.
ینس اکشتاین، از طرفداران سرمایه گذاری پرمخاطره، می گوید: «بالاخره مردم باید یک جایی سرمایه گذاری کنند. اگر شما به آمار و وضعیت زیست فناوری نگاه کنید، می بینید که در مقایسه با بقیه از شرایط بهتری برخوردار است. کسانی که در این صنایع سرمایه گذاری کرده اند؛ اعم از صنایع کوچک، متوسط یا حتی بزرگ، کمتر از بقیه سهامداران ضرر کرده اند.»
برآورد کارشناسان نشان می دهد که در سال گذشته میزان خسارت شرکت های بزرگ ۱۳درصد، شرکت های متوسط ۳۱درصد و شرکت های کوچک ۴۳درصد بوده است.
حالا باید دید در این میان، تکلیف محققان و دانشمندان جویای کار چیست. مت گاردنر، مدیر شرکت بی.بیو در شمال کالیفرنیا می گوید که استخدام در شرکت های کوچک متوقف شده است. این امر باعث شده که افراد زیادی در صف طولانی استخدام منتظر بمانند. پیش از بحران اقتصادی و کساد شدن وضع بازار، تقاضا برای به کارگیری افراد تحصیل کرده و متخصصان زیست فناوری بسیار زیاد بود و افراد طی یک یا دو ماه جذب کار می شدند. حالا که شرکت های ضعیف از صحنه محو می شوند، افراد زیادی هم بی کار می مانند.
در حال حاضر وضعیت رو به وخامت می رود. سازمان تجارت زیست فناوری امریکا اعلام کرده که حدود یک سوم شرکت های کوچک، نقدینگی کافی در دست ندارند که بتوانند حتی شش ماه آینده را دوام بیاورند. پس سرمایه گذاران و شرکت ها با چشم و گوش باز، حساب و کتابشان را نگه دارند و بادقت گام بردارند.
در گزارشی که اکتبر سال گذشته (۲۰۰۸) توسط بانک سرمایه گذاری گلدمن ساچ درباره وضعیت شرکت های زیست فناوری اروپایی تنظیم شد، پیش بینی شده که شرکت های اروپایی هم در سال ۲۰۰۹ و ۲۰۱۰ به مشکلات مالی زیادی برخواهند خورد و موفق به جذب سرمایه های بیشتر نخواهند شد.
● راه چاره چیست؟
تعجبی ندارد اگر شرکت ها در این شرایط، سیاست های جدیدی را اعمال کنند. کم کردن هزینه ها و حقوق کارکنان یا کنار گذاشتن پروژه های زمان بر و گران، می تواند راه حل های مفیدی باشد. برخی از این شرکت ها تاسیسات جانبی خود را تعطیل کرده اند تا با تمرکز روی دفاتر مرکزی خود در هزینه ها صرفه جویی کنند. به طور مثال، شرکت پپتیموم ماساچوست ۵۰درصد کارمندانش را از کار، بی کار کرده و پروژه های تحقیقاتی حوزه آلزایمر و پارکینسون خود را نیز متوقف کرده است. باقی شرکت ها هم مرتب به دنبال راهی می گردند تا به طریقی درآمدزایی کنند.
ادغام شرکت های کوچک و همچنین فروش حق امتیاز بسیاری از پروژه ها، یکی از راه کارهایی است که شرکت های مختلف برای نجات خود به کار بسته اند.
اما این فراز و نشیب ها به این معنی نیست که تمام منابع مالی ته کشیده باشد. هنوز هم سرمایه گذاری پرمخاطره انجام می گیرد، اما باید دید تا کجا بازار با این سرمایه گذاران همراهی خواهد کرد. اخیرا مطالعه ای بر روی بیش از ۴۰۰ سرمایه گذار امریکایی انجام گرفته که براساس آن، ۹۲درصد گفته اند که امسال، جریان سرمایه گذاری مانند سال ۲۰۰۸ به کندی پیش خواهد رفت. ۶۱درصد نیز معتقد بودند که کاهش سرمایه گذاری ۱۰درصد بیشتر خواهد شد.
در کل به نظر می رسد که سرمایه گذاری در شرکت های زیست فناوری، البته بعد ازفناوری های پاک، بی خطرترین سرمایه گذاری است. برخی هم براین عقیده اند که علوم زیستی در سال ۲۰۰۹ رشد و پیشرفت خواهند داشت و سرمایه گذاری ها افزایش خواهد یافت. اما در سال های اخیر و آغاز بحران جهانی اقتصادی، افراد هم محافظه کارتر شده اند و راضی کردن آنها برای پذیرفتن ضررهای احتمالی کمی سخت تر است.
سهامداران، شرکت ها را تحت فشار می گذارند تا به بازدهی برسند و محصولاتشان را هرچه سریع تر وارد بازار کنند. برای تضمین موفقیت مالی، بسیاری از سرمایه گذاران به تامین منابع پروژهای اختصاصی و نه کل برنامه های یک شرکت اقدام می کنند.
البته خیلی از این سهامداران هم نیم نگاهی به شرکت های دارویی دارند. تعداد زیادی از مدیران شرکت های بزرگ دارویی، به محض پایین آمدن قیمت ها شروع به خرید سهام های شرکت های زیست فناوری کردند. اما باید دقت داشت که اداره این نوع شرکت ها که زمینه فعالیت آنها تحقیق و پژوهش است، گران تمام می شود و شرکت های دارویی نمی توانند از پس همه آنها برآیند. پس زمانی که صنعت داروسازی نمی تواند به تنهایی بخش زیست فناوری را از نابودی نجات دهد، مشارکت این دو بخش می تواند چاره ساز باشد.
● اما نتیجه همه این بحث ها چه تغییری در زیست فناوری ایجاد خواهد کرد؟
مسلما دانشمندان و محققان باید با دقت و وسواس بیشتر برای تشکیل شرکت جدید خود اطلاعات جمع کنند. ادغام شرکت ها و تقسیم مالکیت ها افزایش خواهد یافت، بنابراین از تعداد آنها کاسته شده و برعکس، شرکت های بازمانده بزرگ تر می شوند. سهامداران قابلیت های بازاریابی مدیران شرکت را بیشتر از تلاش های علمی شان زیر سوال خواهند برد و شرکت ها نیز از توجه صرف به مسایل علمی و آزمایشگاهی پرهیز خواهند کرد.
نگاهی به ۱۰ فناوری مهم و تاریخچه آنها
بشر سال های دراز مغرور بود که از نیاکان نخستین خود، باهوش تر است. البته بشر نخستین آتش را کشف کرد، چرخ را اختراع کرد و زبان را پدید آورد، اما هر چه باشد بشر امروز عرضه کننده فناوری است. امروزه می دانیم تعداد بسیار زیادی از اختراع های پیشرفته و پیچیده فناوری، پیش از این هم ابداع شده بود. دانستن تاریخچه این ابداع ها حداقل حسنی که دارد این است که نشان می دهد گذشتگان هم چندان با مفهوم فناوری بیگانه نبودند و فناوری چیزی نیست که در ۱۰۰ سال اخیر عرضه شده باشد.
● آی پاد
برخی فکر می کنند آی پاد در سال ۲۰۰۱ ابداع شده است و برخی هم آن را به سال ۱۹۹۷ و پیش از زمان استیو جابز نسبت می دهند. اما واقعیت این است که آی پاد در سال ۱۹۷۹ ابداع شد. در این سال کین کرامر و دوستش جیمز کمپبل تصمیم گرفتند یک دستگاه پخش موسیقی همراه بسازند که به اندازه یک جعبه سیگار باشد. این دستگاه IXI نام داشت که موسیقی را به شیوه دیجیتال روی یک تراشه ضبط می کرد، مجهز به یک صفحه نمایش بود و دکمه یی داشت که با استفاده از آن می شد آهنگ ها را پخش کرد. آنها حتی پنج نمونه اولیه از این دستگاه ساختند تا نظر مساعد سرمایه گذاران را جلب کنند. با توجه به صدای عالی این دستگاه، آنها امتیاز اختراع خود را فروختند. از این پس هر کس می توانست به آهنگ هایی که خودش دانلود کرده است، گوش دهد. اما این دستگاه یک عیب اساسی داشت؛ حافظه دستگاه کم بود و فقط می توانست سه و نیم دقیقه موسیقی را ضبط کند. از طرف دیگر از آنجا که در آن روزگار کسی کامپیوتر شخصی نداشت، کرامر پیشنهاد کرد پایانه هایی از فروشگاه های موسیقی نصب شود که از راه یک تلفن به یک سرور مرکزی موسیقی وصل شود و کاربران بتوانند موسیقی دلخواه شان را در فروشگاه بخرند و دانلود کنند. در نظر داشته باشید برای دانلود یک قطعه موسیقی با استفاده از مودم های ۱۹۷۹، شخص باید غذای کافی می داشت و چند روزی را در فروشگاه چادر می زد تا بتواند موسیقی دلخواهش را دانلود کند.
● خودرو
برخی گمان می کنند خودرو انتهای قرن نوزدهم یا ابتدای قرن بیستم ابداع شد، اما واقعیت این است که یک مخترع فرانسوی به نام نیکلا جوزف کاگنو پیش از انقلاب امریکا توانسته است یک خودرو بسازد. در زمانی که مردم جن و پری را عامل شیوع بیماری ها می دانستند، کاگنو فکر بزرگی در سر داشت؛ دلیجانی بسازد که نیاز به اسب نداشته باشد. وی در نهایت در سال ۱۷۶۹ دلیجان بی اسبش را ساخت. این دلیجان به یک موتور بخار مجهز بود. این دلیجان می توانست چهار تن بار را حمل کند و با سرعت چهار کیلومتر بر ساعت به حرکت درآید. اگر خودرو در سال ۱۷۶۹ اختراع شد، پس چرا ما چیزی در مورد حمله ارتش خودروهای ناپلئون به انگلستان نشنیده ایم؟ واقعیت این است که این اختراع مشکلاتی هم داشت. وقتی کاگنو در سال ۱۷۷۱ ماشینش را امتحان می کرد، تصادف کرد. البته امروزه تصور تصادف کردن ماشینی که با سرعت ۵ یا ۱۰ کیلومتر در ساعت حرکت می کند، خنده دار است، اما اگر خودتان را جای راننده آن بگذارید، این تصادف چندان هم مضحک نیست.هر چند اهمیت این اختراع غیرقابل انکار است، اما عیب هایی هم داشت؛ از جمله اینکه سنگین و کند و رانندگی آن دشوار بود. کاگنو تصمیم گرفت با صرف پول، اختراعش را بهتر کند و در حالی که دولت فرانسه هم به این موضوع علاقه مند بود، انقلاب فرانسه روی داد و همه چیز به پایان رسید. کاگنو به بلژیک فرار کرد و در فقر و تنگدستی به زندگی اش ادامه داد. یک نکته جالب؛ در زمان کاگنو ۶۰۰ تا ۷۰۰ میلیون نفر در جهان بودند ولی امروز همین تعداد خودرو در جهان هست.
● پرتوهای حرارتی
در سال ۲۰۰۷ اعلام شد ارتش ایالات متحده اسلحه یی ابداع کرده است که می تواند موجب افزایش دما در هدف شود. این اسلحه شرکت اکتیودانیل سیستمی شبیه خودروهای تجهیزات مخابرات دارد و می تواند پرتوهای حرارتی را به سمت افراد بفرستد تا دمای پوست آنها به بالای ۵۰ درجه سانتی گراد برسد. شاید این مقدار دما کم باشد، اما به خاطر داشته باشید از این ابزار برای متفرق کردن یک گروه استفاده می شود نه برای سوزاندن آنها.
اما واقعیت این است که تاریخ این اختراع در ۴۰۰ سال پیش از میلاد عرضه شده است. در آن زمان صفحه های جلایافته را برای متمرکز کردن نور خورشید و سوزاندن چوب استفاده می کردند. اما شاید کاربرد این پرتو در سال ۲۱۲ پیش از میلاد از مهم ترین کاربردهای آن باشد. در آن سال ارشمیدس با ساخت ابزاری و متمرکز کردن پرتوها، کشتی های دشمن را سوزاند و با این وسیله از شهر سیراکیوز دفاع کرد. البته در مورد اینکه واقعاً ارشمیدس توانسته باشد چنین وسیله یی را ساخته باشد، شک و تردیدهایی وجود داشت تا آنکه یک مهندس یونانی در سال ۱۹۷۳ آزمایشی انجام داد و عملاً نشان داد انجام چنین کاری در زمان ارشمیدس ممکن بود. وی به جای آنکه همانند دیگران در آزمایش ناموفق از یک آینه بزرگ استفاده کند، از ۵۰ آینه کوچک برنزی هم اندازه انسان استفاده کرد و طی مدت کوتاهی قایق های کوچک را سوزاند.
● کامپیوتر
برخی گمان می کنند کامپیوتر حوالی جنگ جهانی دوم اختراع شده است، مخترع آن را هم آلن تورینگ یا کنراد زاس تصور می کنند. اما واقعیت آن است که کامپیوتر در سال ۱۸۳۳ اختراع شد. چارلز بابیج از اشتباه متنفر بود به همین دلیل تصمیم گرفت دستگاهی بسازد تا از اشتباه در انجام محاسبه های ریاضی بکاهد.
بابیج در سال ۱۸۲۲ ایده ساخت محاسبه گرهای مکانیکی که بتواند عمل های اصلی ریاضی را انجام دهد، عرضه کرد. دولت بریتانیا (به عبارت صحیح تر مسوولانی که هنگام توضیحات بابیج در مورد دستگاه خواب شان نبرد) پول زیادی به وی پرداختند تا ساخت دستگاه را آغاز کند. ۱۰ سال بعد آنها متوجه شدند بابیج اصلاً تصمیم ندارد ساخت این دستگاه را تمام کند، چون درگیر یک مساله مهم تری شده است. وی به فکر ساخت ماشینی افتاد که بتوان آن را برای انجام همه انواع محاسبه های ریاضی، برنامه ریزی کرد و به این ترتیب فکر طراحی و ساخت «ماشین تحلیلگر» را در سرش پروراند و در نهایت توانست چنین چیزی را بسازد. آخرین نمونه از ماشین هایی که وی ابداع کرده بود می توانست برنامه ها و اطلاعات پانچ شده روی یک صفحه مقوایی را بخواند و حافظه یی داشت که می توانست هزار عدد ۵۰ رقمی را ذخیره کند. وی تا زمان مرگ خود در سال ۱۸۷۸ هم در فکر بهبود عملکرد دستگاه خود بود. یک نکته جالب آنکه اختراع بابیج به ابداع یک زمینه تحقیقاتی دیگر منجر شد، یعنی برنامه نویسی کامپیوتری. یکی از اولین برنامه های کامپیوتری برنامه محاسبه عدد برنولی بود که برای کامپیوتری نوشته شد که هیچ گاه ساخت آن به پایان نرسید.
● زیردریایی
برخی گمان می کنند زیردریایی در جنگ جهانی اول اختراع شد. برخی هم فکر می کنند ایده اولیه زیردریایی سال ۱۸۷۰ ارائه شد که ژول ورن کتاب بیست هزار فرسنگ زیردریا را نوشت، ولی ایده ساخت اولین زیردریایی که بدون توسل به جادو و جمبل کار کند، در سال ۱۵۸۰ ارائه شد. در این سال ویلیام بورن یک مهمانخانه دار انگلیسی کشتی طراحی کرد که چگالی آن کم و زیاد می شد. اما برای تامین هوای لازم برای تنفس افراد درون این کشتی لازم بود تا سال ۱۶۲۳ صبر کنند تا اولین زیردریایی واقعی ساخته شود. زیردریایی کورنلیوس دربل هلندی که ۱۲ پاروزن داشت، می توانست تا عمق پنج متری زیر آب برود. اما برای آنکه اولین زیردریایی جنگی ساخته شود باید ۳۰ سال دیگر هم صبر می کردند. در سال ۱۷۷۶ ازرا لی زیردریایی را که دیوید بوشنل ساخته بود، هدایت کرد. این زیردریایی تارتل نام داشت و مجهز به یک مته بود که می توانست حفره یی در بدنه کشتی های دشمن ایجاد کند و بمبی ساعتی را درون حفره ایجادشده قرار دهد.
● بازی ویدئویی
برخی گمان می کنند بازی های ویدئویی برای اولین بار در سال ۱۹۷۲ عرضه شد، اما واقعیت آن است که بازی ویدئویی در سال ۱۹۴۸ ابداع شده بود. در آن سال توماس گلد اسمیت استاد فیزیک دانشگاه فورمن ابزاری ابداع کرد که آن را ابزار سرگرمی پرتو لوله کاتدی نامید.
طرز کار دستگاه وی بر مبنای طرز کار صفحه نمایش رادارهای نظامی قدیمی بود و فقط از چند نقطه روی یک صفحه تشکیل شده بود. طراحان این بازی تصویرهایی را از آدم فضایی ها روی صفحه نمایشگر نصب می کردند و به این ترتیب یک بازی ویدئویی ساده شکل می گرفت و کاربر می توانست به سمت آدم بدهای ماجرا شلیک کند. هرچند این دستگاه بسیار ابتدایی بود، اما قیمت زیادی داشت و تنها چند نمونه اولیه از آن ساخته شد و هرگز به بازار تجارت راه پیدا نکرد. سه سال بعد دومین بازی ویدئویی عرضه شد. شرکت الکترونیکی فرانتی که انگلیسی بود، NIMROD را عرضه کرد که فقط یک بازی داشت که همان بازی کلاسیک NIM بود. این بازی امروز هم در شبکه موجود است و علاقه مندان می توانند با مراجعه به آن این بازی را انجام دهند. از جمله مهم ترین عیب های این بازی آن بود که به کامپیوترهایی نیاز داشت که همانند کامپیوترهای آن روزگار بسیار بزرگ بودند.
● در اتوماتیک
برخی گمان می کنند در اتوماتیک را دی هورتن و لیو هویت در سال ۱۹۵۴ اختراع کردند. این دو مدت ها در این فکر بودند که در اتوماتیک بسازند و پس از عرضه اولین درها، با تعجب و شک و تردید عابران روبه رو شدند. این دو پس از موفقیت در عرضه اولین درها، شرکت هورتن اتوماتیکز را راه انداختند که هنوز هم یکی از بزرگ ترین شرکت های ساخت درهای اتوماتیک در جهان است و از معروف ترین مشتری های آن می توان از شرکت مک دونالد نام برد.
اما واقعیت آن است که اولین در اتوماتیک را هرو اهل اسکندریه در سال ۵۰ پیش از میلاد ساخت. هرو یک مهندس، ریاضیدان، مخترع و معلم یونانی بود که اختراع های بسیاری را به وی نسبت می دهند که از جمله مهم ترین آنها یک نمونه اولیه ماشین بخار است. از این وسیله در میهمانی ها و مراسم پرشکوه استفاده می شد تا بر ابهت آن بیفزاید. وی با استفاده از آب و آتش و لوله و چرخ دنده دستگاهی ساخت که می توانست در یک معبد را باز و بسته کند و این طور به ذهن مردم القا می کرد که در به خواست خدایان معبد باز و بسته می شود. هرو ابزاری ساخت که با مکانیسمی مشابه در یک ترومپت می دمید و هنگام باز و بسته شدن در معبد، از این ترومپت نیز صدایی به گوش می رسید، گویی خدایان در این ترومپت می دمند.
● شعله فشان
برخی گمان می کنند آلمانی ها در سال ۱۹۰۱ شعله فشان را اختراع کردند. ریچارد فیدلر شعله فشان را در ابتدای قرن بیستم و درست در زمانی که به یک سلاح مهیب و ترسناک نیاز بود، عرضه کرد. اما این اختراع تا زمان جنگ جهانی دوم کامل نشد. در این سال امریکایی ها شعله فشانی عرضه کردند که می توانست جریانی پیوسته از سوخت ایجاد کند و در نتیجه شعله پایداری نیز داشت. این اختراع تاثیر روانی بسیار مخربی روی سربازان نازی داشت، به طوری که دستور دادند سربازان مسلح به شعله فشان را در اسرع وقت و در محل اعدام کنند. اما در حقیقت این سلاح در قرن هفتم پس از میلاد در یونان ابداع شده بود. حوالی سال ۶۷۲ پس از میلاد یک مهندس سلاحی ساخت که به آتشبار یونانی معروف شد. این سلاح طراحی محرمانه یی داشت و از آن برای آتش زدن کشتی های دشمن در جنگ های دریایی و کشتن نیروهای دشمن در جنگ های زمینی استفاده می شد. در ابتدا نمونه هایی از این سلاح را روی کشتی ها نصب می کردند و پمپ هایی که با نیروی دست کار می کرد، شعله را پرتاب می کرد. البته بعدها نمونه های کوچک تر و قابل حملی از این سلاح نیز ساخته شد. این سلاح عیب هایی هم داشت از جمله اینکه از راه دور کارایی نداشت و تنها زمانی موثر بود که شعله آتش با هدف تماس داشته باشد.
● باتری
برخی گمان می کنند الساندرو ولتای ایتالیایی در ۱۸۰۰ آن را اختراع کرد. ۹ سال پیش از وی لوئیجی گالوانی ایتالیایی دو تکه فلز را به ران یک قورباغه مرده وصل کرد و دریافت به رغم آنکه قورباغه مرده است، پایش تکان می خورد. وی نتیجه گرفت حیوانات الکتریسیته تولید می کنند. البته گالوانی فکر می کرد تنها و تنها حیوانات می توانند از خود الکتریسیته تولید کنند. اما ولتا به جای استفاده از قورباغه، صفحه های فلزی را درون آب نمک غوطه ور کرد و به این ترتیب چیزی را ابداع کرد که گمان می رود اولین باتری های جهان باشد.
اما واقعیت این است که اولین باتری ها در سال ۲۰۰ پیش از میلاد ساخته شد. در سال ۱۹۳۸ ویلهلم کونیک باستان شناس آلمانی تعدادی بطری سفالی پیدا کرد که ما امروزه آنها را با نام کوزه یا باتری بغداد می شناسیم. سر این کوزه ها را با قیر پوشانده بودند. درون لایه قیر یک میله آهنی قرار داشت و پیرامون این میله آهنی هم یک صفحه مسی بود. آزمایش ها نشان داد اگر درون این کوزه ها را با یک ماده اسیدی همانند سرکه پر کنیم، این کوزه ها می توانند اختلاف پتانسیلی حدود ۸/۰ تا دو ولت ایجاد کنند. یافتن باتری های موثر و کارآمدی از ۲۰۰ سال پیش از میلاد، پرسش های فراوانی را موجب شد که هنوز پاسخ دقیقی برای آنها ارائه نشده است. اصلاً در آن زمان چه وسیله برقی وجود داشت که به باتری نیاز باشد؟ برخی می گویند از این باتری ها برای شوک های الکتریکی و کاهش درد استفاده می شد، اما دیگران می گویند شوک الکتریکی در برابر مسکن هایی همانند هروئین و حشیش (که آن زمان در دسترس بود) مسکن چندان مناسبی نیست. یکی از بهترین توضیح ها برای یافتن چنین باتری هایی این است که از آن برای آب طلاکاری برخی ابزارهای فلزی استفاده می شد.
● دستگاه فروش خودکار
برخی فکر می کنند دستگاه فروش خودکار در دهه ۱۸۸۰ اختراع شد. دستگاه های فروش سکه یی اولین بار در لندن و برای فروش کارت پستال و کتاب عرضه شد. اما بعدها شرکت امریکایی توماس آدامز دستگاه های فروش خودکار را در ایستگاه های مترو نصب کرد که چیپس و آدامس می فروخت. بعدها این دستگاه ها فراگیر شد و در همه جا می شد آنها را دید که محصولات مختلفی عرضه می کردند؛ از سیگار و شکلات گرفته تا جوراب.
اما واقعیت آن است که این دستگاه حدود ۱۰۰ سال پیش از میلاد و باز هم توسط هرو اهل اسکندریه ساخته شد. هدف از ساخت این دستگاه فروش آب مقدس در معابد مصر بود. طرز کار آن دستگاه هم تا حدود زیادی شبیه دستگاه های فروش خودکار امروزی بود؛ شخص سکه را از بالا وارد دستگاه می کرد و از پایین می توانست مقدار مشخصی آب مقدس را برای شست وشو دریافت کند. در پایان روز سکه های دستگاه را خالی و آن را از آب مقدس پر می کردند. البته می توان تصور کرد که کار این دستگاه چندان هم دقیق و مطمئن نبوده است. شاید گاهی پیش می آمده که شخصی سکه را درون دستگاه می انداخت، اما چیزی از آن خارج نمی شد و وی در حالی که زیر لب بد و بیراه می گفت، دستگاه را به شدت به عقب و جلو هل می داد یا به آن ضربه می زد.