گجت نیوز آخرین اخبار تکنولوژی، علم و خودرو 
دانشمندان نسخه بسیار کوچکی از وسایل مختلف مثل اسلحه، خانه، گیتار و غیره را برای به رخ کشیدن علم تولید کرده‌اند که دیدن آن‌ها خالی از لطف نیست.
برای مدت طولانی، کل جهان به دنبال دستیابی به وسایل بزرگ‌تر بود. البته هنوز هم در برخی موارد، این قضیه صدق می‌کند. به طور مثال می‌توان به آسمان خراش غول پیکر برج خلیفه در دبی اشاره کرد که ارتفاعی نزدیک به ۸۳۰ متر دارد. بنابراین دنیا همه چیز را بزرگ دوست دارد. اما در نقطه مقابل آن، بسیاری از چیزها هم کوچکشان جذاب است.
اگر بتوان چیزی را کوچک‌تر ساخت، جذاب‌تر خواهد بود. و اگر آن چیز نه تنها طراحی کوچکی داشته باشد، بلکه بتواند کاربردی هم باشد پس بهتر هم خواهد شد. مزیت‌های لوازم کوچک‌تر را هم نمی‌توان دست کم گرفت. در واقع هرچقدر که بتوانیم لوازمی مثل منابع انرژی و واحد‌های ذخیره داده را کوچک‌تر بسازیم، کامپیوترهای کارآمدتر، قدرتمندتر و سریع‌تری در آینده خواهیم داشت.
۱۰ تا از کوچکترین وسایل ساخت بشر
به همین بهانه در این پست قصد داریم به معرفی ۱۰ تا از کوچکترین وسایل ساخته شده در جهان بپردازیم که جذاب به نظر می‌رسند.
۱۰. کوچکترین هواپیمای جهان
استراتولانچ بزرگ‌ترین هواپیمای ساخته شده توسط بشر است. این هواپیما که طول بال‌های آن به ۱۱۷ متر می‌رسد، برای حمل موشک‌ها طراحی شده است. این هواپیما بسیار غول پیکر است و نشان می‌دهد که اگر بشر بخواهد، می‌تواند هواپیماهایی بزرگ‌تر را هم بسازد. اما هواپیماهای کوچک چطور؟
در سال ۱۹۵۲ میلادی، ری استیتس هواپیمایی را ساخت که برای سال‌های طولانی کوچکترین هواپیمای جهان لقب گرفت. طول بال‌های این هواپیما که به «بچه آسمان» مشهور بود به ۲ متر می‌رسید و طول آن هم کمتر از ۳ متر بود. بچه آسمان رکورد کوچکترین هواپیمای جهان را تا سال ۱۹۸۴ حفظ کرد. اما در این سال فرزند او یعنی دان راه پدرش را ادامه داد و کوچکترین هواپیمای جهان به نام «بچه پرنده» را ساخت. طول بال‌های این وسیله ۱.۹ متر و وزن آن هم ۹۰ کیلوگرم سبک‌تر از بچه آسمان بود که پدرش ساخته بود. تا همین الان این هواپیما رکورددار ابعاد کوچک است.
رابرت استار شخصی بود که برای ساختن بچه پرنده به استیتس فرزند کمک کرد؛ اما احساس کرد که نام او نادیده گرفته شده و به همین خاطر هواپیمای خودش را به نام “Bumblebee” ساخت. ساخت این هواپیما در سال ۱۹۸۴ پایان یافت؛ درست زمانی که بچه پرنده رکورد جهان را در اختیار داشت. سپس استار طراحی Bumblebee 2 را آغاز کرد.
اگرچه طول بال‌های Bumblebee فقط ۱.۷ متر بود، اما رکوردی که به او تعلق پیدا کرد مربوط به رکورد کوچکترین هواپیمای دوباله جهان بود.
۹. کوچکترین اسلحه جهان
معمولاً هر چه یک اسلحه بزرگ‌تر باشد، قدرتمندتر است. اما همیشه هم اینگونه نیست. بدیهی است که تعداد مهمات و اندازه گلوله روی قدرت آن تأثیرگذار است، اما یک هفت تیر نوک دماغی با یک اسلحه شکاری کالیبر بالا متفاوت است.
یک اسلحه کوچک‌تر به معنای کالیبر کوچک‌تر، استفاده از گلوله‌های کوچک‌تر و بی‌شک آسیب‌پذیری کمتر است. اما گاهی اوقات یک اسلحه می‌تواند به قدری کوچک باشد تا این سوال پیش بیاید که اصلاً چه کاربردی دارد و چه عملکردی دارد. این در مورد اسلحه SwissMiniGun C1ST صدق می‌کند.
این اسلحه با طول تنها ۵ سانتی‌متر و وزن کمتر از ۳۰ گرم، قادر به شلیک گلوله‌هایی با کالیبر ۲.۳۴ میلی‌متری است. طول لوله این اسلحه زیر ۳ سانتی‌متر است و به خاطر پنهان‌سازی آسانی که دارد، حمل آن در کشورهای جهان ممنوع است.
سازنده آن سالانه حدود ۱۰۰ دستگاه از آن را تولید می‌کند و با قیمتی بیش از ۶ هزار دلار فروخته میشود یک گلوله ۹ میلی‌متری با سرعت ۳۷۰ متر در ثانیه حرکت می‌کند. توان شلیک اسلحه SwissMiniGun C1ST حدود ۱۲۲ متر در ثانیه است؛ بنابراین قابل درک است که قدرت کمتری داشته باشد. اما اگر از نزدیک شلیک شود، خطرناک است.
۸. کوچکترین هارد درایو جهان
کامپیوترها، یکی از زمینه‌هایی هستند که ما همیشه به دنبال کوچک کردن ابعاد آن‌ها هستیم: حافظه بیشتر، سرعت بالاتر و فضای کمتر. برای این کار ما به هارد درایوهای کوچک‌تر و کوچک‌تری احتیاج داریم. در حال حاضر کوچکترین هارد درایوی که تولید شده، هارد درایوهای ۲ و ۴ گیگابایتی برند توشیبا با ابعاد ۰.۸۵ اینچی هستند.
این هارد دیسک، کوچکترین هارد درایوی است که کاربران می‌توانند آن را داخل یک سخت افزار واقعی نصب کرده و از آن استفاده کنند. اما هارد درایو کوچک‌تری هم وجود دارد که سال ۲۰۱۷ توسط IBM ساخته شده است. یک بیت از داده‌ها که روی یک سطح مغناطیسی به بزرگی ۱ اتم ذخیره میشود. همین باعث میشود که آن کوچکترین هارد دیسکی باشد که تاکنون ساخته شده است.
۷. عینک‌های سه‌بعدی با ابعاد یک ملخ
آیا می‌دانید که ما چگونه جهان را سه بعدی می‌بینیم؟ توضیح مکانیزم دقیق آن آسان نیست و به همین اندازه بازتولید آن دشوارتر است. مثلاً چطور می‌توان رباتی ساخت که بشود آن را به صورت سه بعدی دید؟ یا اینکه چشم‌هایی مصنوعی برای انسان‌ها ساخت که بتواند عمق را به درستی درک کند؟
دانشمندان برای آنکه عملکرد بینش سه بعدی را بررسی کنند، عینک‌های سه بعدی کوچکی به اندازه یک ملخ ایجاد کردن و روی چشم‌های آن قرار دادند. اما چرا ملخ؟ ملخ‌ها تنها بی‌مهرگانی هستند که می‌توانند اشیاء را به صورت سه بعدی ببینند. البته نحوه بینش سه بعدی آن‌ها با بینشی که انسان دارد متفاوت است. آن‌ها فقط روی حرکت کردن متمرکز می‌شوند. بنابراین آنچه می‌بینند به این اندازه مهم نیست که چیزی را در حال حرکت می‌بینند. این می‌تواند به ساخت بینش سه بعدی رباتیک و هوش مصنوعی کمک کند.
۶. کتاب انجیل نانو
هزاران نسخه از کتاب مقدس در سراسر جهان وجود دارد، اما ویژگی مشترک همه آن‌ها، این است که به قدری بزرگ هستند تا بتوانید با چشم غیر مسلح هم آن‌ها را بخوانید. اما این در مورد انجیل نانو صدق نمی‌کند. ۱.۲ میلیون کلمه در انجیل نوشته شده است و در کمال تعجب دانشمندان موفق شده‌اند این تعداد کلمه را در یک کتاب مقدس با ابعاد ۰.۰۴ میلی‌متر مربع جای دهند!
اگر تصور می‌کنید که در این کتاب مقدس با قلم روی یک تکه به اندازه گرد و غبار نوشته شده، سخت در اشتباهید. آن در واقع یک چیپ سیلیکونی با روکش طلا است. هر کلمه در این کتاب با یک مولد پرتو یونی ایجاد شده که یون‌های گالیومی را روی سطح طلایی ریخته است تا ظریف‌ترین و کوچکترین خط جهان را به وجود بیاورد. ضخامت لایه سیلیکونی که فرآیند چاپ روی آن انجام می شود کتر از ۱۰۰ اتم است و برای خواندن نوشته باید آن را ۱۰ هزار برابر بزرگ‌تر کرد.
۵. کوچکترین باتری جهان
این روزها لوازم زیادی نیست که برای استفاده به باتری‌های سایز D نیاز داشته باشد. اما اگر آن‌ها را به خاطر میاورید، می‌دانید که چقدر بزرگ و دست و پاگیر بودند. کاهش حجم باتری‌ها باعث کوچک‌تر شدن، سبک‌تر شدن و قابل حمل‌تر شدن دستگاه‌ها شده است. این روند همچنان ادامه دارد و باتری‌ها همچنان می‌توانند کوچک‌تر شوند. به طور مثال دانشمندان یک باتری به اندازه یک دانه شن ساخته‌اند!
این باتری‌های کوچک جثه می‌توانند کامپیوترهای کوچک را تغذیه کنند. از آن‌ها در فناوری‌های پوشیدنی به خصوص دستگاه‌های ایمپلنت پزشکی که باید تا حد ممکن کوچک باشند تا به حالت ایده‌آل برسند، استفاده میشود. باتری‌های کوچک با استفاده از فرآیندی به نام «رول سوئیسی» که در آن لایه‌های فیلم نازک را می‌غلطانند، تولید می‌شوند. آن‌ها قابل شارژ هستند و می‌توانند کامپیوترهایی به اندازه ذرات گرد و غبار را برای بیش از ۱۰ ساعت تغذیه کنند.
۴. یک خانه ۲۰ میکرومتری
محققان انجمن Femto-ST در فرانسه، موفق به ساخت کوچکترین خانه در جهان شوند. این خانه علیرغم اینکه از یک سقف کاشی‌کاری شده، دودکش و ۷ پنجره برخوردار است، طول ۲۰ میکرونی دارد. اگر می‌خواهید کوچکی آن را درک کنید، باید این خانه را با یک تار موی انسان مقایسه کرد که ضخامت ۷۰ میکرونی دارد!
محققان این خانه کوچک را در یک محفظه خلاء ساخته‌اند و برای این کار از نانوربات‌هایی استفاده شده که غشاهای سیلیکونی را به شکل اوریگامی جمع‌آوری می‌کنند. ساخت این خانه هیچ هدفی ندارد. در واقع چیزهای زیادی هم وجود ندارد که بتوان در داخل آن قرار داد. این تنها نمایشی از قدرت محققانی است که با استفاده از تکنیک‌های خاص علمی موفق به ساخت کوچکترین وسایل شده‌اند.
۳. کوچکترین گیتار جهان
ادوات موسیقی کوچک‌تر، تمایل به پرتاب صدای بلندتری دارند. به طور مثال یک پیکولو نوت‌های بالاتری را نسبت به فلوت می‌نوازد و یا یک یوکله صدایی مثل گیتار ندارد. با در نظر گرفتن این مورد، شما می‌توانید تصور کنید اگر شخصی کوچکترین گیتار جهان را بنوازد، چه صدایی از آن بلند میشود؟
کوچکترین گیتار جهان که از جنس سیلیکون کریستالی ساخته شده، طول ۱۰ میکرونی دارد. این یعنی ضخامتش یک هفتم موی انسان یا معادل یک گلبول قرمز در بدن است. شش سیم روی این گیتار قرار گرفته که هر کدام ۵۰ نانومتر یا به عبارتی ۱۰۰ اتم طول دارند.
محققان دانشگاه Cornell این گیتار نانو را برای نمایش یک فناوری که می‌تواند کاربردهای گسترده‌ای در حوزه الکترونیک و فیبر نوری داشته باشد، ساخته‌اند. قابل توجه‌ترین بخش قضیه این است که حتی می‌توان با این گیتار نواخت! البته برای انجام این کار به یک میکروسکوپ اتمی نیاز دارید و صدایی که از آن منتشر میشود هم به سختی به گوش می‌رسد. اما در هر صورت این گیتار کار می‌کند.
۲. کوچکترین آنتن جهان
اگر می‌خواهید سیگنال‌های رادیویی ارسال و دریافت کنید، شما به یک آنتن نیاز خواهید داشت. در روزگاران گذشته، هر کسی که قصد داشت تلویزیون تماشا کند، باید یک آنتن را روی پشت‌بام منزل خودش قرار می‌داد که منظره بدی را به وجود می‌آورد. اما در طول سال‌های گذشته، مثل هر تکنولوژی دیگری این آنتن‌ها هم کوچک‌تر شدند و حتی فناوری‌هایی جایگزین آن‌ها شد. محققان موفق به ساخت یک آنتن نانو بسیار کوچک شده‌اند. این آنتن از DNA ساخته شده و ۲۰ هزار بار کوچک‌تر از موی سر انسان است!
محققان این نانوآنتن ۵ نانومتری را ساخته‌اند که استفاده آن به جای دریافت سیگنال‌های رادیویی و تلویزیون، نظارت روی پروتئین‌ها است. این آنتن دارای ساختار فلورسنتی است، بدان معنا که سیگنال‌های نوری را ارسال و دریافت می‌کند. وقتی پروتئین‌های در حال نظارت حرکت کنند یا تغییر پیدا کنند، این آنتن انعکاس نور را با رنگ متفاوتی نشان می‌دهد و به محققان این سیگنال را ارسال می‌کند که اتفاقی رخ داده است.
کسانی که در این مطالعه شرکت داشته‌اند، اصرار دارند که به خاطر استفاده از DNA، این کار بسیار ساده انجام گرفته است. آن‌ها امیدوارند که در آینده، فناوری به کار رفته در این آنتن بتواند به هر چیزی از توسعه داروهای جدید گرفته تا نانوماشین‌ها کمک کند.
۱. کوچکترین فیلم جهان
ما معمولاً به طول فیلم‌ها فکر می‌کنیم. به طور مثال یک فیلم ۹۰ دقیقه‌ای یا یک فیلم ۳ ساعته است. وقتی فیلمی طولانی باشد، این یعنی یک IMAX عرضه شده و برای نمایش روی یک صفحه بزرگ فرمت شده است. گاهی اوقات فیلم‌هایی که روی تلویزیون به نمایش درمی‌آیند، کوچک‌تر می‌شوند تا بهتر روی صفحه به نمایش درآیند. بنابراین وقتی می‌گوییم کوچکترین فیلم جهان، دقیقاً از چه متغیری صحبت می‌کنیم؟
محققان گروه IBM سازنده کوچکترین فیلم جهان به نام “A Boy and His Atom” هستند. این یک فیلم استاپ موشن با دستکاری روی اتم‌ها است که برای دیدن آن، باید فیلم را بیش از ۱۰۰ میلیون بار بزرگ‌نمایی کرد! تیم توسعه‌دهنده برای ساخت این فیلم از مولکول‌های کربن مونواکسید استفاده شده که هر یک شامل ۲ اتم است و داستان یک دقیقه‌ای فریم به فریم یک پسرک چوبی با حیوان خانگی/ اسباب بازی تک سلولی‌اش را نشان می‌دهد. جالب اینجاست که این فیلم موفق شده امتیاز ۶.۸ از ۱۰ را از IMDB بگیرد. این تیم توسعه دهنده، دقیقاً همان تیمی است که فضای ذخیره‌سازی ۱۲ نانومتری که در بالاتر توضیح دادیم را ساخته‌اند.