 |
/images/archive/gallery/113/425.jpg ניסוי גרעיני אמריקאי באי ביקיני, 1946.
אי-פי  |
|
|
|
|
| והפעם, שעוני יד אטומיים, נורה עתידינית, מחשב על וקפה נטול קפאין, כבר ב- DNA |
|
|
|
 | דפדף בכלכלה |  | |
אלכס דורון,
22/10/2004 12:49 |
|
|
|
|
|
|
|
בתוך שנים מעטות ישתמשו בני אדם בשעוני יד אטומיים – כאלה שרמת הדיוק שלהם היא מירבית על פני כל קנה מידה.
כיום, שעונים אטומיים שמספקים רמת דיוק קיצונית ומבוססים על מדידת הרטט של אטומים – מצויים בשימוש מכוני מחקר בלבד. שעון אטומי מוכר כבר כ-50 שנה – אבל עד היום הוא לא היה נפוץ בהיקף מסחרי ובוודאי שלא בהיקף צרכני. בין השאר עקב מימדיו וכמות הזרם החשמלי הנדרש להפעלתו.
אבל במעבדה של מכון התקינה הלאומי של ארה"ב – המקביל למכון התקנים הישראלי - פותח עתה שעון אטומי זעיר. המארז שלו הוא בנפח של 9.5 מילימטר מעוקב, לערך כמו של גרגר אורז גדול. רמת הדיוק של השעון הזה תהיה: סטיה של שניה אחת במשך 126 שנה.
את השעון האטומי הזעיר ניתן להכליל בתוך שבב מחשב, בשיטות היצור הקיימות כיום בתעשיית מערכות מיקרו-אלקטרו-מכניות ולכן יש בהן פוטנציאל ליצור המוני. השעונים הללו ישולבו
במערכות אלקטרוניות אחרות.
השעון האטומי הזעיר – כך מוסר כתב העת המדעי "אפלייד פיזיקס לטרס" - דורש רק 73 מיליואט חשמל כדי להריצו – כמו מתנד (אוסצילטור) של גביש קווארץ. אבל זה צעד גדול קדימה לשילוב שעון אטומי המקבל את החשמל שלו מסוללה קטנה ואז אפשר יהיה לענוד אותו על פרק היד.
אחד השימושים החשובים ביותר לאביזר כזה: במערכת איכון וניווט לווייני, ה-GPS שבה משתמשים טילים, וגם במקלטי רדיו ואפילו טלפונים סלולריים. כאשר מושגת רמת דיוק גבוהה במיוחד בקביעת הזמן, השעה – מושגת רמה גבוהה, משופרת ללא הכר של תקשורת מאובטחת גם להעברת נתוני-מחשב במהירות גבוהה.
השעון האטומי הזעיר מבוסס על תא של אדי צזיום – חומר רדיו-אקטיבי – לייזר מוליך-למחצה, חיישן צילום, עדשה ומסנן. הוא מודד את הרטט והתדר של אטומי הצזיום – 9,192,631,770 (כלומר מעל 9.1 מיליארד) מחזורים בשניה.
|
|
 |
|
 |
|
|
|
|
|
 |
|
 |
|
נורה עתידנית
|
|
|
 |
|
|
|
באמצע החודש הבא יתקיים באנהיים, קליפורניה, אחד מהכנסים המדעיים החשובים של השנה – לציון 100 שנים להולדת האלקטרוניקה. בין החידושים שייחשפו שם:
אורות חכמים – פיתוח של המכון הפוליטכני האמריקני רנסלר. מדובר בשכלול טכנולוגיית ה-LED – דיודה מאירה או פולטת אור. טכנולוגיה זאת מצויה למשל בנורות המאירות שבילים וגם את המעברים בבתי קולנוע ותיאטרון. השימוש בטכנולוגית תאורה זאת הולך ומתרחב במהירות רבה בעולם, גם לשימושים ביתיים (לתאורת גינות וגם בתוך הבית, להגברת אפקט האור הצבעוני).
הפטנט שייחשף בכנס הקרוב הוא של מחזיר-אור מסוג חדש, מבוסס LED , אבל מורכב משלוש שכבות הכוללות חומר מוליך-למחצה, חומר דיאלקטרי – מבודד שאינו מעביר חשמל – ומתכת. איבוד כמות האור שמיוצר בטכנולוגיה זאת קטן פי חמישה מאשר זה שמייצר מחזיר-אור, רפלקטור רגיל המבוסס על מתכת.
המפתחים ובראשם פרד שוברט מסרו, כי תאורת "לד" משולבת בירוק, אדום וכחול היא בעלת פוטנציאל להיות יעילה וחסכונית יותר ב-20 אחוז מתאורה "לד" לבן, המבוססת על זרחן – הנפוצה כיום.
התקן האור הטרי-כרומטי, כלומר משולש-הצבע גם מספק אור בכמות כפולה מהרגיל – 32 יחידות אור/וואט (או לומן – יחידת שטף אור – לשניה) לעומת 16 יחידות כיום. ניתן יהיה לשפרה פי שניים.
המפתחים מעריכים כי באמצעות הטכנולוגיה החדישה של אור חכם, כפי שהם מכנים זאת, נראה בעתיד מתקני תאורה מסוג חדש זה בהרבה מקומות.
|
|
|
|
|
|
|
 |
|
רק בגודל של חצי מגרש טניס
|
|
|
|
|
|
|
'מחשב על' - התחרות בעיצומה
|
|
|
|
|
|
|
בעולם מתנהלת בשנים האחרונות תחרות מחריפה והולכת בין שני ענקי הטכנולוגיה – יבמ ו- NEC היפנית מי יקבע שיא-עולם חדש במהירות-חישוב.
נכון לשבוע זה: יבמ מחזיקה בשיא עם מחשב-על שביצע יותר מ-36 מיליארד פעולות חישוב בשניה אחת וטוען לכתר המחשב המהיר ביותר בעולם. המחשב של יבב מכונה "הגן הכחול" – BlueGene- בעוד שהמחשב היפני נקרא "מערך ההדמייה, הסימולציה, של כדור הארץ".
בהרצת מחשב יבמ – מבחן ביצועים בשם לינפאק – הושגו 36.01 מיליארד פעולות עיבוד מתמטי בשניה אחת – או 36.01 טראפלופ, כפי שמכנים זאת בלשון המקצוע – לעומת 35.86 של המחשב היפני. שיאו החזיק מעמד 3 שנים. אל תתפלאו אם NEC תגיב מהר מאד בקרוב כדי להחזיר לידיה את הבכורה.
יבמ בונה עתה מחשב-על חדש במעבדותיה. הוא יהיה קטן יותר במימדיו – שטח הרצפה הדרוש לו – מכל מחשב על מוכר אחר (המטרה שיתפוס את החלק המאה של השטח הנדרש כיום), אבל לא על חשבון ביצועיו. כיום מחשב העל הגדול ביותר שמופעל בארה"ב בשם "אסקי לבן" תופס שטח רצפה השווה לשני מגרשי כדורסל. המחשב החדש יתפוס רק מחצית ממגרש טניס.
גם צריכת החשמל שלו תוקטן פי 25 – מ-6000 קילוואט חשמל הנדרשים להפעלת מחשב העל היפני ל-216 קילוואט חשמל בלבד ליבמ. גם בעתיד מדובר במחשב שמבצע חישוב מקבילי בהיקפים עצומים. מכוני מחקר מדעי וגם תעשיות נזקקות למערכות כאלה.
מחשב יבמ "גן כחול", ארוז ב-64 ארונות, יימסר בתחילת השנה הקרובה למעבדה הלאומית לפיסיקה, לורנס ליברמור בקליפורניה שם מבוצעים ניסויים על מחשב הכוללים גם הדמיות של ניסויים גרעיניים וגם ניסויים עבור תעשיית החלל. יש כוונה לבצע עליו הדמיות לפיתוח תרופות חדשות, לבדוק מודלים של שרשראות חלבונים, חישובי זרימת נוזלים וגזים , מודלים לניבוי פיננסי וגם לחיזוי מזג אויר.
סוכנות החלל נאס"א מעוניינת לנתב למחשב העל הענק כמויות נתונים השקולות למה שמעבירים עשרת אלפי לויינים של מזג אויר החגים בחלל.
|
|
|
|
|
|
|
 |
|
את הקפאין יקחו לקפה כבר בעץ
|
|
|
|
|
|
|
קפה נטול קפאין טיבעי
|
|
|
|
|
|
|
איך הופכים קפה עתיר ארומה – לקפה נטול קופאין? יתכן שבעתיד תהליך ההמרה יבוצע בידי חיידקים.
מדעני הפקולטה לכימיה של אוניברסיטת אמורי והטכניון של ג'ורג'יה באטלנטה, פיתחו חיידק שמסוגל לייצר מולקולות חדשות. הכוונה להשתמש בו לגידול עצי קפה נטולי קופאין.
בדיווח לכתב העת רב היוקרה של החברה האמריקנית לכימיה שייצא לאור ב-27 באוקטובר, מסרו המפתחים פרופ' ג'אסטין גאליוון ו-שון דסאי על הצלחתם.
חיידקים, נחשבים ל"כימאיים מדהימים" – אבל הם מסנתזים רק מולקולות הנדרשות לשרידותם. שני המדענים חקרו דרך לכוון חיידק ליצור מולקולות כימיות על פי דרישה – שבעתיד אפשר יהיה לרתום אותן לצרכי האדם. תעשיות רבות עשויות ליהנות מכך.
כיום מוכרים חיידקים "זוללי נפט", למשל, שמשתמשים בהם לניקוי אזורים בים וביבשה שזוהמו בכתמי שמן ונפט. החוקרים האמריקנים השתמשו בעבודתם בחיידק הפועל בנוכחות תיאופילין – רכיב כימי שבו משתמשים בתרופות לטיפול באסתמה אבל הוא מיוצר בעת התפרקות של קפאין הנמצא בקפה ובתה. אחת הסיבות שקפה מכיל רמות גבוהות של קפאין היא שבעץ הקפה, הקפאין מסונתז במהירות אבל התפרקות התיאופילין שבו – איטית מאד. ידוע כי בתהליך מעורב אנזים שמפרק את הקפאין לתיאופילין.
על מנת להגביר את מהירות ההתפרקות הכימית כדי שאפשר יהיה ליצור עץ קפה המכיל רקמות נמוכות של קפאין, הוכנס לפעולה החיידק.
מבחינה תעשייתית המטרה היא לשכלל את החיידק, ולספק אותו לתעשיית הקפה: כל חיידק יקבל מיקטע של דנ"א, החומר הגנטי של עץ הקפה, מקודד לאנזים שיאפשר לחיידק להמיר קפאין לתיאופילין הנדרש לו. עדיין לא ברור איזה טעם יהיה לקפה נטול-קפאין טבעי, המיוצר באמצעות חיידקים.
| | | | | |
|
|
| |
|
| |
|
|
|
