Zbulimet shkencore nga viti 2024 që hedhin themelet për teknologjitë e ardhshme

Kur mendoni për Albert Ajnshtajnin, gjëja e parë që ndoshta ju vjen në mendje është Teoria e Relativitetit. Prandaj, shumë mund të habiten nga fakti se ai nuk e fitoi çmimin Nobel për punën e tij në zhvillimin e kësaj teorie, por në vend të kësaj fitoi çmimin Nobel për zbulimin e tij të efektit fotoelektrik. Mund të mos keni dëgjuar për këtë efekt, por ndikimin e tij e shihni çdo ditë – ai qëndron në themel të teknologjisë së paneleve diellore, kamerave dixhitale dhe imazheve mjekësore.

Pjesa më e madhe e teknologjisë në të cilën mbështetemi sot është rezultat i përparimeve më të vogla në shkencë dhe inxhinieri që kanë ndodhur vite ose dekada më parë. Inxhinierë dhe shkencëtarë nga e gjithë bota po i shtyjnë kufijtë dhe po bëjnë zbulime të reja që një ditë mund të krijojnë një të ardhme të re. Këtu janë disa zbulime nga viti 2024.

Një hap më afër kompjuterëve të ADN-së

Në vitet 1990, studiuesit konsideruan mundësinë e përdorimit të ADN-së për llogaritje, e cila teorikisht mund të sjellë avantazhe nga këndvështrimi i energjisë, përpunimit paralel dhe ruajtjes së të dhënave. Për shembull, një gram ADN mund të ruajë rreth 10 milionë orë video. Një kompjuter praktik i ADN-së nuk është askund në dukje, por këtë vit ka pasur disa zbulime interesante që mund të përshpejtojnë zhvillimin e tij.

Në gusht, një ekip nga Universiteti Johns Hopkins dhe Universiteti Shtetëror i Karolinës së Veriut publikuan një punim që përshkruan atë që është në thelb një kompjuter i parë i ADN-së në llojin e tij që jo vetëm mund të llogarisë, por edhe të aksesojë, shtojë dhe ndryshojë të dhëna. Studiuesit përdorën prototipin e tyre për të zgjidhur probleme të thjeshta në lojëra si shahu dhe Sudoku.

Dhe në tetor, studiuesit në Universitetin e Pekinit publikuan një punim që përshkruan përdorimin e ADN-së për të ruajtur të dhënat në kodin binar, duke e bërë atë më të pajtueshëm me gjuhët konvencionale të programimit.

Foto: Marco Lo Presti/Tufts

Në komike, rrjeta e Spider-Man është një substancë tepër e gjithanshme. Mund të ruhet si lëng, të ngjitet në objekte dhe mund të përballojë një ngarkesë të rëndë. Në tetor 2024, studiuesit nga Universiteti Tufts zhvilluan një version real të kësaj substance. Ata e arritën këtë duke nxjerrë fibra nga fshikëzat e krimbit të mëndafshit dhe duke shtuar kimikate. Kështu ata krijuan një lëng që fillon të ngurtësohet kur ekspozohet ndaj ajrit. Substanca mund të ngjitet në objekte dhe të mbajë deri në 80 herë peshën e saj. Hapi tjetër është të përmirësoni forcën e materialit.

Prodhimi i barnave në hapësirë

​​Në mars të këtij viti, startup-i në Kaliforni, Varda Space Industries publikoi një punim që tregonte se ata kishin prodhuar me sukses ilaçin HIV, ritonavir, në një laborator të vogël, të automatizuar në hapësirë. Ata gjithashtu e kthyen me sukses ilaçin përsëri në Tokë, një hap i madh për të treguar se ilaçet e krijuara në mikrogravitet mbeten të qëndrueshme pas kthimit në Tokë. Prodhimi i barnave në orbitë lejon kontroll më të mirë mbi procesin e kristalizimit të zakonshëm në prodhimin e ilaçeve.

Harta e këtij procesi qelizor mund të çojë në terapi të reja medikamentoze

U deshën dhjetë vjet, por këtë tetor shkencëtarët në Qendrën për Rregullimin e Gjenomit në Barcelonë publikuan një hartë të ‘spliceosomes’ njerëzore. Është pjesa e qelizës që lexon dhe ndryshon ADN-në për të krijuar proteina të ndryshme. Më shumë se 90 për qind e gjeneve njerëzore ndryshohen nga ky mekanizëm, i cili rezulton të jetë shumë më i ndërlikuar sesa mendohej më parë.

Ky hartë i një prej proceseve më të rëndësishme qelizore është një hap i madh në zhvillimin e barnave të reja. Gabimet e spliceosomes shoqërohen me një shumëllojshmëri të gjerë sëmundjesh, duke përfshirë çrregullime neurodegjenerative si sëmundja e Parkinsonit, çrregullimet gjenetike dhe shumicën e llojeve të tumoreve.

Bateria juaj e ardhshme e makinës elektrike mund të bëhet nga qymyri

Në dhjetor, studiuesit në Laboratorin Kombëtar Oak Ridge gjetën një zgjidhje për këtë mungesë të mundshme. Ata kanë arritur të zhvillojnë dy procese të reja me anë të të cilave qymyri mund të shndërrohet në grafit. Një proces ndryshon qymyrin e ngurtë përmes një reaksioni elektrokimik, ndërsa tjetri kërkon një formë të lëngshme të qymyrit që më pas ndryshohet, gjithashtu përmes një reaksioni elektrokimik. Në të dyja rastet, kërkohet më pak energji sesa në metodat konvencionale, duke i bërë ato metoda potencialisht më të lira.

Edgar Lara-Curzio, drejtuesi i projektit, thotë se kjo risi tregon potencialin e qymyrit në shekullin e 21-të.