آیندۀ شگفت‌انگیز ذخیره‌سازی داده‌ها

 آیندۀ شگفت‌انگیز ذخیره‌ سازی داده‌ها

ذخیره‌سازی داده‌های شیشه‌ای پنج‌ بعدی، یک فناوری آزمایشی است که از(femtosecond lasers) برای ثبت داده‌های دیجیتال پنج‌ بعدی روی شیشه کوارتز ذوب‌ شده با ساختار نانواستفاده می‌کند. این دیسک که به دلیل طول عمر و دوامش مورد تحسین قرار گرفته است، می‌تواند صدها ترابایت داده را برای میلیاردها سال بدون تخریب ذخیره کند.

نحوۀ عملکرد این فناوری  «پنج بُعدی» نه به فیزیک، بلکه به استفاده از پنج ویژگی نانوساختارهای شیشه برای رمزگذاری اطلاعات اشاره دارد:

سه بُعد فضایی (x)، y و z)) ساختارهای حکاکی‌شده با لیزر درون شیشه.

دو بُعد نوری: اندازه و جهت‌ گیری ساختارهای نانو.

داده‌ها از طریق فرآیند زیر نوشته و خوانده می‌شوند:

1.     نوشتن: یک لیزر فوق سریع به میزان تکرارزیاد، تغییرات فیزیکی کوچک و دائمی (نانوگرافینگ‌ها) را در سه لایه درون یک دیسک شیشه‌ای کوارتز ایجاد می‌کند.

2.     کد گذاری: لیزر با تغییر شدت و قطبش نور لیزر، اندازه و جهت‌گیری این نانوساختارها را کنترل می‌کند.

3.     خواندن: داده‌های ذخیره شده با عبور نور قطبی شده از شیشه و اندازه‌گیری دوشکست حاصل از نور (نحوه تقسیم و تغییر قطبش) با یک میکروسکوپ نوری و یک قطبشگر بازیابی می‌شوند.

مزایای نگهداری طولانی مدت

·        ذخیره‌سازی شیشه‌ای پنج بعدی، پیشرفت بزرگی برای بایگانی داده‌ها محسوب می‌شود و مزایای قابل توجهی نسبت به روش‌های مرسوم ارائه می‌دهد:

·        طول عمر بسیار بالا: داده‌ها را می‌توان تا ۱۳.۸ میلیارد سال در دمای اتاق و میلیون‌ها سال حتی در دماهای بالا ذخیره کرد.

·        دوام بی‌نظیر: کوارتز ذوب‌ شده بسیار با دوام است و می‌تواند در برابر شرایط محیطی شدید، از جمله موارد زیر، مقاومت کند:

·        گرمای بالا و پایدارتا ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد.

·        مقاومت در برابر آب و خورندگی.

·        مصونیت در برابر پالس‌های الکترومغناطیسی، که می‌توانند رسانه‌های الکترونیکی مرسوم را از بین ببرند.

·        استحکام مکانیکی بالا و مقاومت در برابر تشعشعات کیهانی.

·        چگالی بالای داده‌ها: یک دیسک به اندازه یک سکه می‌تواند تا ۳۶۰ ترابایت داده را ذخیره کند، تقریباً معادل ۱۰۰۰۰ برابر ظرفیت یک دیسک اشعۀ آبی رنگ. 

 ·     بایگانی پایدار: این فناوری، راهکاری پایدارتر و کم‌ مصرف‌ تر برای ذخیره‌سازی بلند مدت ارائه می‌دهد، زیرا رسانۀ «یک‌بار بنویس، چندبار بخوان» (WORM) برخلاف مراکز دادۀ سنتی، نیازی به مهاجرت مداوم داده‌ها و خنک‌سازی پرمصرف ندارد.

کار برد و وضعیت کنونی:

ذخیره‌ سازی بایگانی: کاربردهای اصلی شامل بایگانی‌های ملی، موزه‌ها، کتابخانه‌ها و سازمان‌های خصوصی است که نیاز به نگهداری حجم زیادی از اطلاعات به طور نا محدود دارند.

حفظ رویدادهای تاریخ بشر: محققان دانشگاه ساوت‌همپتون پیش از این اسناد تاریخی مهمی و اخیراً ژنوم کامل انسان را روی کریستال‌های پنج‌ بعدی ذخیره کرده‌اند. این اسناد در بایگانی‌هایی مانند بایگانی حافظه بشر در یک معدن نمک اتریشی نگهداری می‌شوند.

اکتشافات فضایی: دوام دیسک‌های شیشه‌ای، آنها را برای ماموریت‌های فضایی بلندمدت ایده‌آل می‌کند، مانند ماموریتی که سه‌ گانه‌ی بنیاد ایزاک آسیموف را سوار بر تسلا رودستر ایلان ماسک به مدار فرستاد.

تجاری‌سازی: اگرچه این فناوری بیش از یک دهه در حال توسعه بوده است، اما سرعت پایین نوشتن و هزینه‌های بالا، استفاده گسترده از آن را محدود کرده است. با این حال، پیشرفت‌های اخیر سرعت نوشتن را افزایش داده است و چند شرکت، مانند SPhotonix، در حال شروع تجاری‌ سازی این فناوری برای اولین کاربردهای سال 2025 هستند.

توضیح: لیزر فمتوثانیه نوعی لیزر است که پالس‌های بسیار کوتاهی از نور را منتشر می‌کند که به مدت یک میلیونیم یک میلیاردم ثانیه (یک فمتوثانیه) دوام می‌آورند. این سرعت به لیزر اجازه می‌دهد تا بافت را با دقت بسیار بالایی برش داده و شکل دهد، زیرا با ماده در سطح مولکولی با حداقل آسیب حرارتی به نواحی اطراف تعامل دارد. این لیزرها در کاربردهای متنوعی از جمله روش‌های پزشکی بسیار دقیق مانند لیزیک تمام لیزری و جراحی آب مروارید و همچنین تولید صنعتی برای ایجاد قطعات پیچیده استفاده می‌شوند.

فلزات کمیاب و نقش آنها در صنایع مدرن الکترونیک

 

فلزات کمیاب و نقش آنها در صنایع مدرن الکترونیک

فلزات کمیاب نقشی عمده در تکنولوژی مدرن و نیز تولید وسائل الکترونیکی از قبیل کامپیوتر، انرژیهای تجدید پذیرشامل صفحه های خورشیدی، توربینهای بادی و بخصوص هوش مصنوعی و اتوماسیون ایفاء میکنند. این فلزات بصورت خاکهای نادر که شامل هفده فلز کمیاب اند، در کرۀ زمین وجود دارند و کشمکش اساسی بین آمریکا و چین بر سر این گروه از فلزات است که اکنون 90 در صد آن در جهان، در کنترل چین میباشد.

تصویر زیر این گروه از فلزات را نشان میدهد.

این گروه از فلزات به دو گروه سبک و سنگین تقسیم میشوند.

گروه سبک شامل فلزات زیرند:

Cerium, Lanthanum, Praseodymium, Neodymium, Promethium, Europium, Gadolinium and Samarium

به گروه بالا باید فلز Scandium را که دارای کیفیت شیمیائی نیز میباشد، اضافه کرد.

گروه سنگین شامل فلزات زیرند:

Dysprosium, Terbium, Holmium, Erbium, Thulium, Ytterbium, Yttrium and Lutetium

از فلزات کمیاب دیگر که در ساخت باطری برای نیروی محرکۀ خودروهای برقی مورد مصرف است، باید به Lithium لیتیوم نیز اشاره شود.

ایران از نظر ذخائر فلزات کمیاب در ردۀ دوّم جهانی قرار دارد. اما رژیم ملاها بجای تعامل با جهان و استفاده از این فلزات برای ایجاد صنایع هایتک و تکنولوژی مدرن که میتواند منتج به وجود صنایع الکترونی پیشرفته در کشور شود، آنها را بصورت مواد خام به چین و امارات صادر میکند.

بر این اساس است که سیاست 46 سالۀ مبارزه با آمریکا و شعارهای مکرر نابودی اسرائیل منجر به اعمال تحریمهای گسترده، عقب ماندن ایران از قافلۀ تمدن و فقر و ورشکستگی کشور شده است.

با توجه به موارد پیش گفته، واضحست که پافشاری رژیم آخوندی برغنی سازی اورانیوم، ایران را از ورود به جرگۀ کشورهای صاحب تکنولوژی مدرن باز داشته و ادامۀ چنین سیاستی جز خیانت به منافع ایران و ایرانی نیست.

برنج، مسموم کننده ترین مادۀ غذائی!

 

برنج، مسموم کننده ترین مادۀ غذائی!

برنج یکی از بیشترین مواد غذائی مورد استفادۀ انسان است.

در مجموع، 4000 نوع برنج در جهان وجود دارد و کشورهای عمدۀ کشت کنندۀ آنها شامل بنگلادش، چین، هند، پاکستان، اندونزی، تایلند، میانمار (برمه)، فیلیپین و ویتنام اند.

دانشمندان چینی پس از بیش از یک دهه مطالعه در نحوۀ رویش برنج در شالیزارها، به نتیجه رسیده اند که مواد سمی فراوان موجود در خاک میتوانند به دو طریق برنج را آلوده کنند.

به صورت ترکیب مواد سمی با برنج (آلودگی ترکیبی)

یا به صورت آلوده شدن برنج به مواد سمی (آلودگی خارجی)

برنجی که به صورت آلودگی ترکیبی تولید میشود، حاوی نیترات و آرسنیک خاک است که در اثر نور شدید آفتاب و دی اکسید کربن، وارد برنج میشود. تمیز کردن برنج از این مواد سمی در آشپزخانه و به طریق معمولی، غیر ممکنست. این نوع برنج در کشورهائی تولید میشود که درجۀ حرارت بر اثر تابش نور خورشید بطور معمول بالاست.

برنجی که به صورت آلودگی خارجی تولید میشود، را میتوان با روشهای ساده، میزان نیترات و آرسنیک آنرا شستشو و کاهش داد. این نوع برنج در مناطقی کشت میشود که درجۀ حرارت محیط پائین بوده و تابش خورشید در کشت برنج اثر کمتری دارد.

توجه به این واقعیت  لازمست که خاک دارای بیشترین مواد سمی و کشنده است که مهمترین آنها ترکیبات نیترات و نیز فلز آرسنیک میباشد. خوردن مداوم این مواد سمی سبب انواع سرطان در انسان میشود. بر این اساس باید از تماس با این مواد سمی حتی المقدور احتراز کرد یا به حداقل رساند.

تماس یا بلع این مواد سبب انواع بیماری سرطان در ششها، مثانه و پوست شده و حتی موجب بیماریهای اعصاب، قلب، قند، آثار معکوس در حاملگی، کاهش سیستم ایمنی بدن و آثار مضر دیگر سلامتی انسان میشوند.

نتیجه اینکه، نخستین گام باید بر کاهش مصرف برنج معطوف شده و توجه به اینکه برنج عرضه شده برای فروش از چه منبعی بدست آمده، بسیار مهم است. برنجی که در محیطهای سردسیر نظیر دامنه های کوه هیمالیا کشت میشود، از نظر ترکیبی دارای کمترین میزان آرسنیک و از نظر آلودگی خارجی نیز به مقدار حداقل، آلوده به آرسنیک و نیترات است.

برای آماده کردن برنج جهت پخت، باید اولا- آنرا با آب سرد شستشو داد. ثانیاً- باید برنج را به مدت ده دقیقه در آب ولرم غوطه ور کرد. به این طریق، فلز آرسنیک ته نشین میشود و میتوان آن را از آب آلوده با کفگیر جدا نمود. سپس برنج را به طریق آبکش پخت تا آرسنیک و نیترات موجود در آن به حد اقل ممکن برسد.

در خاتمه لازمست توجه کنیم که تجار وارد کنندۀ برنج، از چه منبعی آنرا وارد میکنند و از خرید و مصرف برنجهائی که توسط تجار سودجو از مناطق گرمسیری وارد میشوند، خودداری کنیم.

البته توجه داریم که برنج تولید شدۀ گیلانی، بهترین و سالمترین نوع برنج است و با برنج باسماتی هیمالیا رقابت میکند.

منبع مقاله:

https://www.thelancet.com/journals/lanplh/article/PIIS2542-5196(25)00055-5/fulltext