Dari transformasi batu bara hingga komputasi dengan DNA hingga pembuatan obat-obatan di luar angkasa, inilah penemuan-penemuan yang akan membuka jalan bagi teknologi pada dekade berikutnya.
Menurut ISNA, Ketika Anda memikirkan Albert Einstein, hal pertama yang mungkin terlintas di benak Anda adalah teori relativitas, yang memainkan peran penting dalam pengembangannya. Jadi mungkin mengejutkan mengetahui bahwa bukan itu tujuan dia memenangkan Hadiah Nobel. Dia dianugerahi Hadiah Nobel karena menemukan efek fotolistrik. Anda mungkin belum pernah mendengar tentang efek ini, namun Anda melihat dampaknya setiap hari, dan penemuan ini mendasari segala sesuatu mulai dari panel surya, pencitraan medis, hingga kamera digital masa kini.
Banyak dari teknologi yang kita andalkan saat ini berasal dari kemajuan kecil dalam sains dan teknik yang terjadi bertahun-tahun atau beberapa dekade lalu, menurut Force. Di seluruh dunia, ilmuwan dan insinyur terus-menerus mendobrak batasan dan membuat penemuan baru yang suatu hari nanti mungkin akan menentukan masa depan. Berikut lima inovasi tersebut pada tahun 2024.
Selangkah lebih dekat ke komputer berbasis DNA
Sejak tahun 1990an, para peneliti telah menjajaki kemungkinan penggunaan DNA untuk melakukan komputasi, yang secara teoritis menawarkan keuntungan dibandingkan kebutuhan listrik, pemrosesan paralel, dan penyimpanan data.
Misalnya, satu gram DNA dapat menampung sekitar 10 juta jam video. Sesuatu yang saat ini membutuhkan seluruh server. Komputer berbasis DNA masih jauh dari harapan, namun ada beberapa perkembangan menarik tahun ini yang dapat membawa kita selangkah lebih dekat.
Pada bulan Agustus, tim peneliti dari Johns Hopkins University dan North Carolina State University menerbitkan sebuah makalah yang pada dasarnya mendemonstrasikan komputer DNA pertama yang tidak hanya dapat menghitung, namun juga mengakses, menambah, dan mengubah data. Para peneliti dapat menggunakan prototipe mereka untuk memecahkan masalah sederhana dalam permainan seperti catur dan Sudoku.
Perkembangan menarik lainnya dalam komputasi DNA juga terjadi tahun ini. Pada bulan Oktober, para peneliti di Universitas Peking menerbitkan sebuah makalah yang menunjukkan bahwa mereka menggunakan DNA untuk menyimpan informasi dalam kode biner, sehingga lebih kompatibel dengan bahasa pemrograman konvensional. Apa penerapan yang lebih praktis dari metode ini? Hal ini menghilangkan kebutuhan akan peneliti terlatih dan peralatan khusus yang biasanya diperlukan untuk jenis perhitungan ini, menjadikan DNA sebagai media penyimpanan yang sederhana untuk digunakan.
Para ilmuwan telah menciptakan versi nyata dari jaring Spider-Man
Dalam novel grafis, jaring Spider-Man adalah zat super serbaguna yang dapat disimpan dalam bentuk cairan, menempel pada benda, dan membawa beban berat. Pada bulan Oktober, peneliti Universitas Tufts menciptakan versi nyata dari bahan tersebut dengan mengekstraksi serat dari kepompong ngengat sutra dan menambahkan bahan kimia tambahan untuk membuat cairan yang mengeras saat dikompresi dari jarum dan terkena udara. dikembangkan Zat lengket ini mampu menempel pada benda dan menahan beban lebih dari 80 kali beratnya sendiri.
Langkah selanjutnya bagi para peneliti adalah meningkatkan kekuatan material tersebut, yang sekitar 1.000 kali lebih kuat dari sutra laba-laba asli, misalnya. Tapi itu berpotensi digunakan untuk berbagai aplikasi berbeda.
Memproduksi obat-obatan di luar angkasa dan membawanya kembali ke Bumi
Pada bulan Maret tahun ini, startup Varda Space Industries yang berbasis di California menerbitkan sebuah makalah yang menunjukkan bahwa mereka telah berhasil memproduksi obat HIV ritonavir di laboratorium kecil otomatis di luar angkasa. Perusahaan juga berhasil mengembalikan obat-obatan ke Bumi, sebuah tonggak sejarah dalam menunjukkan bahwa obat-obatan yang dibuat di lingkungan gayaberat mikro masih stabil ketika dikembalikan ke Bumi.
Pembuatan obat dalam sirkuit memungkinkan kontrol yang lebih tepat terhadap proses kristalisasi, yang umum terjadi pada jumlah obat yang dibuat. Tingkat kendali ini dapat membuat perbedaan antara mengubah obat menjadi pil atau memberikannya secara intravena, itulah sebabnya raksasa farmasi melakukan eksperimen serupa di ISS.
Pesawat luar angkasa Varda memiliki keunggulan dibandingkan Stasiun Luar Angkasa Internasional karena bersifat otonom dan tidak memerlukan kehadiran astronot. Artinya, mereka tidak bergantung pada program penerbangan astronot NASA, yang akan memangkas biaya secara signifikan, kata presiden perusahaan tersebut awal tahun ini.
Memetakan proses seluler dapat mengarah pada pengobatan baru untuk penyakit
Butuh waktu satu dekade, namun pada bulan Oktober para ilmuwan di Pusat Regulasi Genom di Barcelona menerbitkan peta spliceosome manusia. Ini adalah bagian sel yang membaca dan mengedit DNA seseorang untuk membuat protein berbeda. Lebih dari 90 persen gen seseorang diedit melalui mekanisme ini, yang jauh lebih kompleks dari perkiraan sebelumnya.
Desain ini merupakan langkah besar menuju pengembangan obat baru untuk salah satu proses seluler yang paling penting. Kesalahan penyambungan dikaitkan dengan berbagai macam penyakit, termasuk kelainan neurologis seperti Parkinson, kelainan genetik, dan berbagai jenis kanker. Kini setelah para ilmuwan memiliki akses terhadap peta terperinci tentang cara kerja masing-masing komponen, maka ada kemungkinan untuk menemukan target baru untuk pengembangan obat.
Aki mobil listrik Anda berikutnya mungkin sebagian terbuat dari batu bara
Salah satu komponen terpenting baterai litium-ion adalah grafit, bahan yang diperkirakan akan kekurangan pasokan pada tahun 2030-an karena permintaan kendaraan listrik. Saat ini, dunia bergantung pada Tiongkok, yang memproduksi hampir 80% bahan-bahan tersebut. Negara ini memiliki tambang dan fasilitas produksi yang dapat memproduksi grafit secara artifisial, yang saat ini merupakan proses yang mahal.
Pada bulan Desember, para peneliti di Laboratorium Nasional Oak Ridge menemukan solusi untuk mencegah potensi kekurangan ini. Mereka telah mengembangkan dua proses baru yang dapat mengubah batubara menjadi grafit.
Salah satu proses mengambil bentuk padat batubara dan menggunakan reaksi elektrokimia untuk mengubahnya. Yang lain menyaring batubara berbentuk cair yang disebut bubur, kemudian memprosesnya secara elektrokimia untuk membuat grafit. Dalam kedua kasus tersebut, proses ini mengkonsumsi lebih sedikit energi dibandingkan metode konvensional, sehingga berpotensi menjadi alternatif berbiaya rendah.
Perkembangan ini menjanjikan masa depan yang menjanjikan bagi negara-negara yang perekonomiannya masih didominasi oleh batu bara seiring transisi dunia ke energi terbarukan.
akhir pesan
