Sedem izumov, ki bi lahko spremenili svet

Kadarkoli nimaš ničesar ali pa misliš, da so vsa odkritja že narejena, pomisli na naslednje stvari. V našem svetu obstaja seznam opravil, ki bi pionirjem prinesel potencialne milijone. Ni naključje, da se najboljši možgani človeštva pretepajo nad njimi. Da, bistveno se razlikujejo od veličastnih prizadevanj, ki se bodo obetala v naslednjih desetih ali več letih, vendar morate vedeti: teh sedem izumov bi lahko spremenilo naš svet do neprepoznavnosti..

Električna letala

Tesla. Prius. Volt. General Motors. Avtomobilska industrija se razvija z radikalnim varstvom okolja. Beseda "zelena tehnologija" že dolgo ni več tabu. Kar se tiče letala, so desetletja kopičili sposobnost porabe goriva. Kaj je naslednje? Do leta 2031 bodo potovanja z letalom vsaj dvakrat večja kot države tretjega sveta. To povečanje lahko izniči vsak poskus zmanjšanja emisij onesnaževal v okolje, na primer v avtomobilski industriji..

Ta problem lahko rešite na več načinov. NASA skuša predelati letalo na tak način, da zmanjša porabo goriva za približno 50%. V ta namen se na zadnji strani naprave nahajajo posebni tihi motorji v konceptu serije MIT D. Pametni navigacijski sistem bo letalom omogočal letenje na najkrajši in najbolj donosni način. Bo racionalizirala dihalne poti. Letala, ki letijo za neznatne razdalje, lahko postanejo električna. Slovensko podjetje Pipistrel je razvilo električno letalo za štiri potnike, katerih domet je dvakrat večji od običajnega.

»Vse te tehnologije so možne zahvaljujoč razvoju, ki si ga pred desetimi leti ni bilo mogoče sanjati,« je povedal David Hinton, namestnik direktorja za letalske raziskave pri NASA. Omejitev - nebo.

Električni letala že obetata, da bodo za usposabljanje potisnila konvencionalna letala. Letalska družba Aero Electric Aircraft načrtuje, da bo do poletja pripravila popolnoma električni Sun Flyer. Solarni paneli na krilih bodo letalu zagotovili dodatno elektriko, če pa jo pustite nekaj dni na soncu, bo popolnoma napolnjena..

Nanomašine

Harry Gray ve, kaj so elektroni. Leta 1982 je kemik v Caltechu odkril, da elektroni ustvarjajo "tunel" - skozi dolge verige molekul - skozi beljakovine. Ta tehnika je podobna animiranemu dihu življenja. Tako živa snov pretvarja energijo v nekaj, kar lahko uporabimo, začenši z rastlinami, ki zapirajo energijo sončnih žarkov v svojih celicah in končajo z vsakodnevnimi oblikami življenja, ki v organizmih živijo glukozo. To postane možno z molekulo, imenovano metaloprotein, ki združuje prilagodljive beljakovine s sposobnostjo kovin, da katalizirajo kemijske reakcije..

Ko je Gray to odkril, je že preučil red sončne energije. Ugotovil je, da če želite razviti generator energije s stalno posodobljenimi viri, ki delujejo skoraj neskončno, boste morali vzeti sistem, ki temelji na metaloproteinih, kot je fotosinteza. Toda ne bo delovalo. Bioinženiring je preveč krhek in neučinkovit, in vsak sistem je treba ponovno ustvariti po nekaj minutah dela..

Če želite molekularni stroj, ki je učinkovit in zanesljiv, pravi Gray, morate to storiti sami. Znanstvenik meni, da skupaj z njegovimi sodelavci mikroskopske baterije z kovinskimi oksidi na eni strani in silicijem na drugi strani delujejo kot strukture metaloproteinov v rastlinskih membranah. Kovinski oksidi bodo absorbirali svetlobo z modro valovno dolžino in uporabili energijo za obdelavo morske vode v kisik in protone, silicij pa bo absorbiral svetlobo z rdečo valovno dolžino in združeval protone z elektroni. Proton in elektron sta vodik. Lahko se uporablja kot gorivo. S preprostimi besedami je prosti vodik iz sončne svetlobe.

"Bistvo našega dela je v tem, da bodo molekule ustvarjene iz zelo odpornih materialov in za razliko od rastlinskih celic delujejo dolgo časa".

In, veš, dobro deluje. Takšni vodni separatorji delujejo desetkrat bolj učinkovito kot naravna fotosinteza, čeprav morajo iti še desetletja, preden najdejo učinkovitejši način za proizvodnjo kisika (eksotične kovine, ki se uporabljajo v njih, so drage in strupene). Gray ostaja optimističen:

"Narava je morala narediti nekaj, kar bi lahko živelo. Vse kar moramo storiti je, da naredimo gorivo." Verjetno rešite planet.

Nanotehnologija obljublja, da bo zdravilo za vse bolezni. Vendar pa imajo številne težave, ki še niso bile rešene, vključno s pomanjkanjem učinkovitih mikromotorjev.

Vseprisotni internet

Vsi imamo nedosegljive sanje, v katerih bomo imeli dostop do omrežja iz kjerkoli na svetu z vsako hitrostjo. Število pametnih telefonov in tabličnih računalnikov narašča, vendar kakovost komunikacije ni. Zdaj govorimo o državah, v katerih deluje 4G. Omejevanje dostopa ni le draženje, ampak smrtna grožnja za inovacije. Do leta 2020 naj bi bila brezžična tehnologija vredna 4,5 bilijona dolarjev. Toda njihova rast je odvisna od naše sposobnosti za širitev.

Težavo bi lahko rešil lahko dostopen brezžični internet. Ponudniki in telefonska podjetja so že začeli iskati majhne dostopne točke Wi-Fi v gosto naseljenih krajih. Vendar ta podjetja nimajo nobenih spodbud za izgradnjo obsežne infrastrukture, ki bi lahko pokrila ves svet..

Bila je ena družba, ki je ponudila izjemno drzno rešitev - Wi-Fi anteno v obliki aerosolnega prahu. Podjetje Chamtech je razvilo tekočino z milijoni nanokapacitorjev, ki bodo lahko, ko bodo razpršeni po površini, bolje sprejeli signal kot običajna kovinska palica. Z uporabo te tehnologije je mogoče ustvariti poceni omrežje širokopasovnih dostopnih točk Wi-Fi. Antene lahko pobarvamo na katero koli površino..

Projekti, kot je Project Loon, lahko celotnemu svetu ali vsaj državam v razvoju zagotovijo Wi-Fi omrežje, vendar so po vseh podatkih Googlovi inženirji opustili to idejo - baloni ne živijo na višini zelo dolgo. SpaceX, Virgin Galactic in OneWeb nameravajo razmestiti tudi vesoljski internet: postavili satelite v nizkozemeljsko orbito, ki bo ljudem dejansko zagotovila hitri brezžični internet.

Puščave - generatorji energije

Pri besedi Sahara si takoj predstavljamo suho in mrtvo puščavo. Zamislite jo kot skoraj neizčrpen vir čiste energije. V šestih sončnih dneh ta puščava absorbira več energije, kot jo človeštvo porabi v enem letu. Ni presenetljivo, da imajo politiki, znanstveniki in ekonomisti načrte za Saharo. Tako imenovani Desertec bo vključeval na stotine kvadratnih kilometrov vetrnih in sončnih elektrarn v vseh puščavah sveta. Najprej želijo prenesti sončno energijo iz severne Afrike v Evropo. Približno tisoč kvadratnih kilometrov v severni Afriki bo do leta 2050 pokrilo 20% energetskih potreb Evropejcev. Vse, kar morate razumeti, je, da je koncept Desertec pripravljen. In kot v primeru velikih infrastrukturnih objektov, je edina težava politika. Severnoafriški voditelji vidijo Desertec kot delodajalca, UAE pa vlagatelje dvomi, saj ne vedo, kako dolgo je stabilna regija..

90% svetovnega prebivalstva absolutno ne zanima puščavskih dežel. Kitajska mesta lahko dobijo energijo iz Gobija. Južna Amerika - iz Atacame. Kjerkoli je svetloba, obstaja upanje. Konstantin E. Tsiolkovsky je pisal tudi o možni uporabi puščav za celoletno pridelavo žit. Verjame se, da bo čas minil, in te ideje se bodo zagotovo znašle v resnici..

Digitalni objektivi

Pametni telefoni so nam zagotavljali stalne stike s svetovnimi informacijami. Toda v resnici ta stik zahteva, da gledamo navzdol na zaslon naprave, ne gledamo navzgor ali gledamo okoli. Kako lahko prejmemo te informacije, ne da bi tvegali svoja življenja, medtem ko prečkamo cesto in izgubimo prijatelje? Očala razširjene resničnosti Google Glass izgleda neumno in ni jasno, za kaj so namenjeni. Oculus Rift, Samsung Gear VR, slušalke za virtualno resničnost projekta Morpheus so vse pretežke in ustvarjajo dodatne nevšečnosti. Idealna rešitev bi bile leče, po možnosti trajne.

Soustanovitelji Googla so začeli govoriti o neposrednem stiku z možgani že leta 2002. Od takrat smo uspeli videti in pokopati prototip Google Glassa, očala, ki odražajo informacije o prikazih, ki so vidni samo lastniku. Toda Babak Parviz, ustanovitelj projekta Project Glass in honorarni profesor na Univerzi v Washingtonu, poskuša iskati korak naprej. Predlagal je dolgoročni načrt, po katerem se bo celoten svet informacijske sfere osredotočil ne na obsežne očala, temveč na kontaktne leče. Z uporabo antene, ki ne presega človeških las, bodo leče lahko dopolnile realnost in zmanjšale potrebo po prikazih pametnih telefonov, računalnikov, televizorjev.

»Edina stvar, ki jo prikaže, je, da projektirate vzorce na vaši mrežnici,« je dejal Parviz. »Torej, če imate te leče, ne boste nikoli več potrebovali nobenega zaslona.« Poleg tega so leče lahko stalen zdravstveni monitor, ki analizira celice v očesu..

Od te izjave Parviza je minilo veliko časa, vendar se ideja ni uresničila, in Google Glass očala so bila postavljena na polico. Torej, če želite rešiti človeštvo iz neudobnih oblik, boste imeli nekaj opraviti..

Ujemite in uničite asteroid

Film "Armageddon" nam je odprl oči za dve stvari. Najprej smo popolnoma nepripravljeni za pojav asteroida, ki grozi, da se bo zaletel v našo modro kroglo. Drugič, za to delovno mesto nimamo pravega orodja..

“Bruce Willis je pomembno prispeval k obrambi planetov,” pravi Bong Wee, direktor Iowa Asteroid Deflection Research Centre..

"Armageddon" je prispeval k popularizaciji teorije podzemnih eksplozij. In Wu ima raketo - Hyper-Velocity Asteroid Intercept Vehicle - ki bo pomagala, če bo to. Zunaj je kinetična raketa. Od znotraj - jedrska eksplozija. Kinetični del ugrizne v skalo in bomba prenaša vse v pekel v majhne koščke. NASA je tako raketo všeč toliko, da je agencija dodelila 100.000 $ za razvoj. HAIV postavi v asteroid bombo, ki dvakrat poveča silo eksplozije. Načrtujemo testiranje sistema leta 2020.

"Stala bo 500 milijonov dolarjev, vendar je to peni v primerjavi s smrtjo civilizacije, če nas asteroid postavi v prah".

No, 50 milijonov ceneje kot sestavljeni "Armageddon" na svetu.

Vendar je uničenje asteroida ena stvar, vendar je njeno zajetje za namen obdelave, raziskovanja ali za uporabo kot sidro za prostorsko dvigalo popolnoma drugačno. Zlom ni gradnja. En majhen asteroid bi lahko dal zemeljske tone mineralov, morda celo zlata in redkih zemeljskih kovin, ki nam jih zelo manjka.

Diamond Skyscrapers

Diamant je eden najbolj trajnih materialov v vesolju. Je zelo pregleden, kemično inerten in odlično prevaja toploto. In izdelan iz najpogostejšega elementa - ogljika. Diamant je samo ogljikov kristal. Izjemno je koristen na številnih področjih, od mikroelektronike do oskrbe z vodo. Na žalost so veliki diamanti izjemno redki. Ampak zamislite si, kako bi bilo, če bi postale tako razširjene kot steklo..

Stephen Bates meni, da je to mogoče. 64-letni znanstvenik je delal na Princetonu in NASA-i, nekaj let je preživel v General Motorsu, kjer je ustvaril prozorni batni motor s safirjem, ki je omogočil, da je tok plamena in plinov dobesedno za steklom. Ta safirni motor je Bates pomislil na diamante.

"Vse, kar lahko naredite iz safirja, bo veliko boljše, če ga lahko naredite iz diamanta".

Potem ko je Bates potopil v raziskave sinteze kristalov v tankih filmih s postopkom, ki se imenuje nanašanje s paro, je metodo diamantne reprodukcije patentiral na enak način. Koncept je preprost: zasadite diamantno zrnje, relativno poceni industrijski izdelek, v obliki fulerenskih hlapov C60 - zamislite nogometno žogo z faseti, ki jo sestavlja 60 atomov ogljika. Nato vse razstreli z laserskim žarkom. Fulleren razpade in ogljik kondenzira med diamantnimi delci, kar jih učinkovito združuje v relativno trdno maso..

Tudi če je metoda tehnično in ekonomsko izvedljiva, bo material porozen. Nihče ne ve, katere lastnosti imajo porozni diamanti. Prvi korak za Batesa bo nakup laserja za 100.000 dolarjev. Kaj pa, če deluje? Predstavljajte si diamantno podlago za vaš dom, diamantne kosti z zlomljenimi nogami, diamantne podrobnosti za letala in vesoljska plovila. Samo ne mislim, da bo življenje v diamant hišo lepo - ta kraj bo dovolj kul, ker bodo stene prenašajo toploto z bang.

Če vas je vsaj ena od teh idej navdihnila za delo - pojdite za to. Kakovostna izvedba vsaj ene od dodeljenih nalog vas bo zagotovo naredila milijonarja in to je vsaj.