پژوهشگران دانشگاه مکگیل کانادا با توسعه ورقههای فوقنازک اوریگامیشده از گرافن اکسید، راهی نو برای ساخت رباتهای نرم و سامانههای تطبیقپذیر گشودهاند؛ موادی که میتوانند بدون موتور، سیم یا باتری، تا شوند، حرکت کنند، محیط را حس کنند و شکل خود را تغییر دهند.
پژوهشگران کرهای روشی نوین برای چاپ مستقیم سهبعدی نانولیزرها ارائه کردهاند که میتواند مسیر توسعه محاسبات نوری پرسرعت، ارتباطات رمزنگاری کوانتومی و نمایشگرهای واقعیت افزوده با وضوح فوقالعاده بالا را هموار کند.
پژوهشگران دانشگاه استنفورد موفق به ساخت مادهای انعطافپذیر شدهاند که میتواند تنها در چند ثانیه، هم رنگ و هم بافت سطح خود را تغییر دهد؛ قابلیتی شگفتانگیز که از پوست اختاپوس الهام گرفته و میتواند آینده استتار، رباتیک نرم، نمایشگرهای پوشیدنی و حتی زیستمهندسی در مقیاس نانو را دگرگون کند.
پژوهشگران چینی با طراحی نانوکانالهایی الهامگرفته از ساختارهای زیستی، برای نخستینبار شواهد تجربی مهمی از سازوکارهای حافظه در مغز انسان ارائه دادهاند؛ دستاوردی که نهتنها درک ما از یادگیری و حافظه را عمیقتر میکند، بلکه راه را برای توسعه نسل جدیدی از محاسبات نورومورفیک و سامانههای هوش مصنوعی کممصرف هموار میسازد.
دانشمندان موفق به ساخت ذراتی میکروسکوپی شدهاند که میتوانند مانند موجودات زنده حرکت کنند، شکل خود را تغییر دهند و به فرمان میدانهای الکتریکی جهت بگیرند. این دستاورد نوین، چشمانداز تازهای برای ساخت میکرورباتهای پزشکی گشوده است؛ رباتهایی که در آینده میتوانند دارو را به نقاطی از بدن برسانند که دسترسی به آنها برای روشهای درمانی رایج دشوار یا حتی غیرممکن است.
پژوهشگران دانشگاه صنعتی چالمرز سوئد موفق شدهاند با استفاده از نور خورشید، آب و نانوذراتی از پلاستیک رسانای الکتریکی، هیدروژن را بهصورت کارآمد، پایدار و کمهزینه تولید کنند؛ آن هم بدون استفاده از فلز کمیاب و گرانقیمت پلاتین. دستاوردی که میتواند یکی از بزرگترین موانع توسعه هیدروژن سبز را از پیش رو بردارد.
دانشمندان با بهرهگیری از DNA، موفق شدهاند بستری نوین برای طراحی و ساخت مواد غیرآلی در مقیاس نانو ایجاد کنند؛ دستاوردی که میتواند قواعد بازی را در حوزههایی مانند انرژی، الکترونیک و پردازش اطلاعات دگرگون کند.
محققان ژاپنی از NIMS، دانشگاه توکیو و دانشگاه کوبه دستگاهی مبتنی بر گرافن و ژل یونی توسعه دادهاند که با الهام از ساختار مغز، محاسبات یادگیری ماشین را تا ۱۰۰ برابر کممصرفتر میکند. این ابزار که بهPhysical Reservoir Computing شهرت دارد با عملکردی مشابه یادگیری عمیق، زمان و انرژی پردازشی را به شدت کاهش میدهد و با طراحی انعطافپذیر، قابلیت ادغام در الکترونیک نسل آینده را دارد.
نانوالیاف با وجود توان علمی بالا، پس از بیش از ۲۵ سال پژوهش هنوز بهسختی وارد تولید انبوه شدهاند. هزینه بالا، مشکل حلالها و پیچیدگی تولید، مهمترین موانع تجاریسازی این مواد هستند. با این حال، در حوزه فیلتراسیون و برخی کاربردهای خاص، نانوالیاف توانستهاند به موفقیت صنعتی دست پیدا کنند.میتوان گفت با گذشت بیش از ربع قرن پژوهش فشرده و سرمایهگذاری علمی، نانوالیاف همچنان در مرز میان «امید بزرگ علمی» و «چالش حلنشده صنعتی» ایستادهاند. گزارشی تازه که در نشریهFrontiers in Nanotechnology منتشر شده، نشان میدهد چرا این مواد پیشرفته، با وجود توانمندیهای خیرهکننده، هنوز نتوانستهاند جایگاه شایستهای در تولید انبوه و بازار جهانی پیدا کنند.
پژوهشگران کرهای با بهرهگیری از هوش مصنوعی پیشرفته، موفق شدهاند واکنشهای پیچیده شیمیایی در فرایند ساخت نانوکریستالهای نیمهرسانا را مانند یک «نقشه مترو» ترسیم کنند؛ دستاوردی که میتواند روند توسعه نمایشگرها و حسگرهای نسل آینده را بهطور چشمگیری شتاب ببخشد.