بنابر پیش بینی های صورت گرفته توسط سازمان ملل متحد، جمعیت جهان از 7.3 مییارد فعلی به 9.7 میلیارد نفر در سال 2050 خواهد رسید. در شرایطی که گرمایش جهانی به مساله فوق العاده جدی مبدل شده، منابع به سرعت در حال تخلیه هستند و تامین انرژی مساله ای چالش برانگیز محسوب می شود، رشد جمعیت جهان به معنای فشار هرچه بیشتر بر کره زمین است.

به گزارش "گروه علم و فناوری" عصرایران، افزایش جمعیت جهان به معنای فقر بیشتر، جرم و جنایت بیشتر و تقاضای بیشتر برای مواد غذایی نیز است. در این میان، فناوری می تواند نقشی کلیدی ایفا کرده و راه حل هایی برای مقابله با این شرایط در اختیار ما قرار دهد.

گداخت هسته ای

اگر انسان بتواند دو اتم بسیار داغ را برای تشکیل یک اتم با یکدیگر برخورد دهد و سپس انرژی منتشر شده از این برخورد را کنترل کند، مشکلات مربوط به برق برای همیشه از بین خواهد رفت. دانشمندان آلمانی با معرفی راکتور گداخت هسته ایW7-Xکه یک استلراتور محسوب می شود تمام تلاش خود را به کار گرفته اند تا این رویا را محقق سازند.

معدن کاری سیارکی

از آنجایی که منابع کره زمین با توجه به مصرف بالای بشر زیر فشار قرار دارند و در حال حاضر برخی فلزات کلیدی کمیاب یا غیر اقتصادی برای استخراج هستند، دسترسی به منابع ستاره ها و سیارک ها یکی از راه حل هایی است که مد نظر قرار دارد. شرکت پلنتری ریسورسز (Planetary Resources) این هدف را دنبال می کند و بر همین اساس ماموریت های فضایی رباتیک برای شناسایی سیارک های نزدیک کره زمین با بیشترین قابلیت استفاده مد نظر قرار گرفته اند.

خانه های دریایی

همانگونه که آسانسورها شکل گیری آسمانخراش ها و شهرهای عمودی را ممکن کرده اند، زندگی در خانه هایی روی آب می تواند مرحله بعدی شهرنشینی باشد. بنابر پیش بینی های صورت گرفته، امکان افزایش سطح آب دریاها به میزان 20 تا 30 سانتیمتر تا سال 2050 وجود دارد و مواجهه شهرهای جهان از نیویورک تا بانکوک، گوانگژو و مومبای با روند افزایشی وقوع سیل امکان پذیر است. این در شرایطی است که برخی جزیره ها به زیر آب می روند و یا غیر قابل سکونت می شوند. در این میان، ایجاد جوامع شناور می تواند پاسخی به این شرایط باشد.

شبکه برق سراسری هوشمند

بنابر گزارش آژانس بین المللی انرژی، مصرف جهانی انرژی هر ساله به میزان دو درصد افزایش می یابد که در ترکیب با افزایش جمعیت پیش بینی شده به معنای دو برابر شدن تقاضا تا سال 2050 است. کنتورهای هوشمند که با شبکه برق سراسری هوشمند در ارتباط هستند در حال حاضر معرفی شده اند و با شبکه های برق سراسری هوشمند کاملا خودکار در نهایت می توان به برابری بین تولید انرژی و تقاضای زمان واقعی امید داشت.

خودروهای الکتریکی

با افزایش تعداد خودروهای الکتریکی نیاز به شبکه های برق سراسری مدرن، هوشمندتر و بهتر نیز بیشتر احساس می شود. زیرا اگر تعداد قابل توجهی از افراد یک شهر به طور همزمان خودروهای خود را برای شارژ به برق متصل کنند شبکه سراسری برق زیر فشار بیشتری نسبت به آن چه امروز شاهد هستیم، قرار می گیرد. همچنین عامل کلیدی دیگر در توسعه استفاده از خودروهای الکتریکی نگرانی از دامنه حرکت آنها به واسطه پیشرفت کند فناوری باتری است.

غذای آینده

با توجه به رشد طبقه متوسط در جهان تقاضا برای گوشت افزایش یافته و با توجه به روند افزایشی تقاضا پیش بینی می شود شاهد افزایش 80 درصدی آن تا سال 2050 باشیم. اگر قصد داریم از کمبود پروتئین در آینده جلوگیری کنیم عادات غذایی انسان باید تغییر کند. همچنین، تولید گوشت های آزمایشگاهی مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. در همین حال، نیازمند فناوری کشاورزی شهری هستیم زیرا فضای سبز به عنصری کمیاب مبدل خواهد شد.

گرافن

گرافن به عنوان ماده ای شگفت انگیز مورد توجه قرار گرفته است. این ماده توسط کنستانتسن نوسلو و اندره جیم در سال 2004 در دانشگاه منچستر کشف و تولید شد. گرافن می تواند به معنای رایانش با سرعت بالا و فوق بهینه، گجت های انعطاف پذیر و فوق نازک، و افزایش طول عمر باتری باشد. این ماده می تواند شکل گیری رنگ فتوولتائیک برای جذب انرژی خورشید روی هر سطحی را ممکن سازد و همچنین به شکل گیری حسگرهای قابل چاپ شدن در کنار برچسب های ردیابی کمک کند.

قطارهای ماگلو

قطارهای ماگلو که با کمک الکترومغناطیس حالتی شناور روی ریل داشته و می توانند به سرعت های فوق بالا دست یابند می توانند شکل حمل و نقل ریلی را تغییر داده و مدت زمان سفر بین مبدا و مقصد را به طور قابل توجهی کاهش دهند. با توجه به بیشینه سرعت 500 کیلومتر در ساعت و بیشتر، قطارهای ماگلو گزینه هایی جذاب برای حمل و نقل زمینی محسوب می شوند.

جنگل های شهری و باغ های عمودی

ساختمان هایی با درختان و گیاهانی که در خود آنها رشد می کنند از موضوعات جذاب در معماری است. پروژه های این چنینی تصویری از محیط متراکم شهری آینده و این که چگونه ممکن است با پوشش گیاهی احاطه شوند را ارائه می کنند. برج دوقلو «بوسکو ورتیکاله» در شهر میلان، ایتالیا یکی از نمونه های واقعی در این زمینه است. این مجموعه تنها به چگونگی استفاده از گیاهان و درختان در مناطق شهری محدود نمی شود. برای آبیاری گیاهان و درختان از آب بازیافت شده استفاده می شود در شرایطی پنل های خورشیدی یکپارچه شده انرژی مورد نیاز آن را تامین می کنند.

پیشرانش الکتریکی

با رسیدن کاوشگر فضایی داون (Dawn) به سیاره کوتوله سرس یکی از بزرگترین موفقیت های فناوری بشر شکل گرفت. این کاوشگر در سال 2007 توسط ناسا به سوی فضا پرتاب شد و نخستین ماموریتی است که در آن از یک پیشرانه یونی الکتریکی به جای راکت های شیمیایی سنتی استفاده شده است. این یکی از نمونه های فوق العاده پیشرانه های الکتریکی خورشیدی است که ماموریت های فضایی طولانی را ممکن خواهند ساخت.