Всем Панкейк!
Наше общество постоянно развивается. С каждым годом появляется все больше необычных технологий, некоторые из которых и вовсе похоже на магию. Интересно узнать, о чем речь? Давайте посмотрим!
Управление погодой
Древние люди верили, что у каждого природного явления, будь то ветер, дождь, землетрясение, существует свой дух или бог. И например, если урожаю начинала грозить смерть от засухи, они обращались к богу дождя с помощью песен и танцев, а в некоторых случаях даже жертвоприношений, чтобы уговорить его пролить воду на поля. Позже писатели-фантасты подхватили идею управления погодой, но не с помощью переговоров с богами, а благодаря развитию технологий.
Прошло ещё совсем немного времени и это действительно стало реальностью. В середине 20 века ученым удалось разработать технологию, которую затем назвали “облачным засевом”. Активное физико-химическое воздействие реагентов на облака вызывает изменение фазового состояния последних. То есть позволяет вызвать выпадение осадков или даже рассеять облака без их выпадения. И поскольку эта технология существует уже более чем полвека - это вряд ли вас удивило.
Но что, если мы вам скажем, что облака можно не только рассеивать, но и создавать? “Проект засева облаков в Дубае” успешно это доказал. Здесь на протяжении последних 10-ти лет ученые создают тучи. Делается это с помощью соли, которой выстреливают из пушек, закрепленных на самолетах. Кристаллы соли притягивают мельчайшие частицы воды, которые, соединяясь друг с другом, становятся все тяжелее и затем выпадают осадками. Страна расположена в пустынном климате, а потому ей просто необходима такая технология.
Так, управление погодой это больше не вымысел писателей-фантастов, а серьезная наука! И в наши времена, времена глобальных климатических изменений она становится особенно актуальной.
Звуковой огнетушитель
В 2015 году двое американских инженеров получили патент на необычное изобретение - звуковой огнетушитель. Всем нам известно про тушение пожаров водой, пеной, различными порошками и газами. Но Виет Чан и Себ Робертсон, студенты университета Джорджа Мейсона в штате Вирджиния, разработали такой огнетушитель, который не использует какого-либо наполнителя для тушения пожаров, а лишь низкочастотные звуковые волны.
Технология основана на следующем процессе: согласно треугольнику пожара, огню нужен окислитель - кислород. А придуманное студентами устройство с помощью музыки на низких частотах (около 30-60 Герц) не позволяет кислороду питать огонь. И пламя затухает. Эффективность такой системы не казалась подходящей для тушения чего-то крупнее горящей сковороды или схожего по размерам предмета. Однако авторы концепции обещали в будущем усовершенствовать конструкцию, чтобы та могла справляться с локализацией более крупных очагов возгорания.
И пока весь мир ждал от них новостей, звуковой огнетушитель активно дорабатывался учеными всех стран мира. В том числе российскими. Ученые Курганской государственной сельскохозяйственной академии имени Т. С. Мальцева разработали звуковой огнетушитель, отличающийся от иностранных аналогов меньшим временем тушения пламени при идентичных расходах электроэнергии. Кроме того, данное усовершенствованное устройство теперь рассчитано и на тушение крупных пожаров. И в отличие от других средств пожаротушения оно не испортит документы при ликвидации пламени, например, в архиве или продукты при пожаре на складе. А также после его использования не нужно тратить время на уборку. Да и вообще, это больше похоже на магию. Огонь тухнет буквально на глазах.
Светящиеся растения
В научно-фантастическом фильме “Аватар” мир полон биолюминесцентных джунглей. Ученые вдохновились идеей светящейся листвы и даже смогли повторить это в реальном мире.
Все началось в Массачусетском технологическом институте. Группа студентов и преподавателей смогла добиться значительных успехов в этой области. Растения действительно удалось подсветить благодаря манипуляциям с генетикой. Однако они излучали свет совсем недолго, гасли буквально через 3 часа.
И тогда международная команда во главе с московским биотехнологическим стартапом Planta и Российской академией наук провела ряд новых исследований в этой области. И вскоре опубликовала доклад, в котором сообщила о возможности генетически модифицировать практически любой вид растения и обеспечивать его свечение на протяжении всего жизненного цикла.
И хотя светящиеся деревья, которые могли бы заменить уличные фонари все еще являются фантазией, результаты, полученные международной группой ученых, могут быть использованы для создания декоративных растений, которые светятся в темноте и были бы доступны для широкой аудитории.
Теперь ученые работают над другими «апгрейдами», такими как способность растений менять свою яркость или цвет в зависимости от условий окружающей среды.
Многоразовая бумага для печати
На каждый лист бумаги уходит немало природных ресурсов. Даже если мы используем всего 1 лист, это может иметь довольно большой отпечаток на окружающей среде. Сначала должно быть вырублено дерево. Теперь оно не может очищать воздух. Затем требуется энергия, которая также выделяет токсичные вещества в атмосферу. В конце концов, процесс производства бумаги требует больших водных затрат. Так что создание даже 1 листа бумаги - комплекс сложных процессов, оказывающих влияние на окружающую среду. Более ответственное поведение в отношении использования бумажной продукции может помочь нам уменьшить негативное влияние на экологию.
Именно об этом задумались специалисты из Наньянского технологического университета в Сингапуре. Они придумали новый тип бумаги, которую можно повторно использовать для печати как минимум восемь раз. И сделана она не из древесной массы, а из пыльцы.
Исследователи показали, что на ней можно печатать даже цветные изображения с высоким разрешением с помощью лазерного принтера, а затем «стереть отпечатки» щелочным раствором. Тонер удаляется полностью без повреждения бумаги. Авторы утверждают, что бумага из пыльцы является неаллергенной, и надеются запустить массовое производство уже в этом году.
3D принтеры для коралловых рифов
Про печать на бумаге мы уже поговорили. А также для вас не будет секретом, если мы расскажем вам о 3д-принтерах. Эта технология существует давно. Пластиковые фигурки можно с легкостью распечатать в копицентрах крупных городов. Но что, если печатать не с помощью пластика, а с помощью совсем других материалов?
Так, израильские ученые из Университета Бен-Гуриона и Технологического института Техниона создали устройство, создающее копии кораллов для замены мертвых. Около четверти всех морских видов обитают на коралловых рифах, которые стремительно разрушаются в последние годы: за полвека площадь рифов сократилась вдвое. Поэтому такой принтер сейчас остро необходим. Для печати вместо обычной пластиковой нити используется терракотовая глина. На ней, благодаря ее пористой структуре, легко могут расти коралловые водоросли.
Эксперименты в Красном море показали, что многие рыбы уже «признали» и начали обживать искусственные рифы.
Принтеры для еды
В 1987 году в фильме “Звездный путь” предсказали появление 3D-принтеров, но не обычных. Они мгновенно печатали еду на звездолете “Энтерпрайз”. В 2018 году нью-йоркская организация Mattershift заявила о разработке специальных мембран на базе углеродных нанотрубок, с помощью которых можно будет разделять и соединять молекулы. Эти мембраны позволят создавать практически любые предметы и материалы из набора молекулярных блоков.
А с помощью уже существующих технологий можно создавать торт, блины и даже мясо. Чтобы произвести, допустим, кусок говядины, ученые выращивают клетки коровы в биореакторах и добиваются их размножения, а затем могут «напечатать» из полученного материала стейк или бифштекс. Изготовленная таким образом еда может быть не только этичной, но и функциональной, если добавить в блюдо недостающие конкретному человеку витамины и минералы. Правда, пока что культивированное мясо в тысячу раз дороже обычного и вряд ли станет популярно, если ученые не найдут способ снизить его себестоимость. Первый бургер с культивированным мясом, выпущенный в 2013 году, оценивался в 32 млн рублей ($325 тыс).
Печать донорских органов
В ряде стран уже внедряют технологию 3D печати и в сферу медицины. Ученые научились воссоздавать с помощью такой методики участки живых тканей, которые успешно используются для тестирования лекарственных препаратов. Более того, в настоящее время ученые также работают над технологий распечатывания жизнеспособных органов, которые можно будет использовать в качестве донорских при операциях.
Технология 3D печати человческих органов после своего появления уже претерпела большие изменения. Она использует специальные картриджи, заполненные суспензией из живых человеческих клеток, и умным гелем, который придает структуру и создает биологическую ткань. При распечатывании гель охлаждают и вымывают, оставляя только клетки. Так удается воспроизвести тестовые модели органов, но пока есть сложности с их естественным функционалом.
Как только эти трудности будут преодолены, людям уже не придется беспокоиться об ожидании доноров. Произойдет настоящая революция, меняющая в корне сферу трансплантации.
Умный чемодан
Ученые из калифорнийского стартапа Travelmate Robotics нашли интересное решение для тех, кто устал таскать тяжелые сумки. Теперь они будут следовать за вами сами по себе!
Ученые вставили в обычный чемодан робота и двигательное устройство, которые позволяют ему следовать за владельцем, как верный пес. Кататься он может как в вертикальном, так и в горизонтальном положении, развивая при этом скорость до 10 км/ч. Так что будет успевать за человеком, опаздывающим на рейс.
«Сверхчемодан» оснащен системой GPS и защитой от воровства — он блокирует колеса и подает сигнал при попытке кражи, зарядку держит около четырех часов, а аккумулятор легко заряжается как через USB-порты, так и от обычной розетки.
Представьте, чемодан, который буквально идет за вами! Это действительно удивительное достижение технологии, которое еще недавно казалось невероятным. А теперь оно вполне реально!
Зарядка через WiFi
Ученые постоянно работают над новыми способами зарядки устройств. Одним из интересных направлений является зарядка через Wi-Fi. Вместо того, чтобы подключать устройство к проводу, оно может получать энергию через беспроводные сети. И те “беспроводные” зарядки, что мы имеем сейчас, на самом деле подключаются к обычной розетке и предполагают контакт для получения энергии. Это же совершенно иная технология.
Она может позволить устройствам автоматически получать энергию из окружающей среды, что может быть особенно полезно для устройств, которые необходимо перемещать по комнате. Такой подход может сделать нашу жизнь более удобной, так как не требует постоянного подключения к розетке.
Команда ученых из Университета Джорджа Вашингтона активно тестирует технологию, получившую название power over Wi-Fi. Разработчики создали прототипы температурных датчиков, которые питаются при помощи Wi-Fi модулей с расстояния 6 м. Также авторы технологии продемонстрировали возможность беспроводной зарядки небольших никель-металл-гидридных и литий-ионных кнопочных элементов питания, которые называют часовыми батарейками или «таблетками».
Технология power over Wi-Fi, кроме того, может использоваться с существующими роутерами. И не мешает передаче данных. Разработчики говорят об оптимизации роутеров через обычную прошивку, после которой у них появляется возможность заряжать по воздуху батареи. При этом данная функциональность практически не сказывается на скорости и стабильности беспроводного интернет-соединения.
Так что вполне возможно, в ближайшем будущем, мы сможем заряжать наши телефоны по воздуху.
Автомобиль, меняющий цвет
На выставке Consumer Electronics Show (CES) в Лас-Вегасе концерн BMW провел эффектную презентацию прототипа цифрового автомобиля будущего — его корпус полностью покрыт электронной бумагой e-ink, благодаря которой можно, фактически, полностью менять облик машины.
Миллионы микрокапсул диаметром с толщину человеческого волоса, которые реагируют на воздействие электрического сигнала — вот благодаря чему стало возможным изменение цвета кузова автомобиля. Корпус разделён на 240 сегментов, каждый из них имеет свой «дисплей», который может изменять изображение, независимо от остальных. Благодаря этому можно создавать бесконечное количество шаблонов и изменять их буквально за доли секунды. Плёнка ePaper, которая наносится на поверхность автомобиля, может отображать до 32 различных цветов. И управляется всего одной кнопкой.
Концепт-кар BMW iX Flow способен мгновенно превращаться, например, из белого в черный и наоборот. А также в другие цвета. Своего рода автомобиль-хамелеон. В Интернете вовсю шутят о том, что это «идеальная тачка для ухода от погони».
Разработчики же поясняют, что создавали технологию не только для эффектности и возможности менять цвет по настроению. Учитывались многие преимущества, в том числе, различные свойства светлых и темных тонов при отражении и поглощении света и тепла. Например, в прохладную погоду темная обшивка поможет машине поглощать больше солнечного света. А если нужно оставить авто на солнце, то можно уменьшить его нагрев, изменив цвет кузова на светлый.
Запись снов
А что, если бы мы могли записывать наши сны, а затем воспроизводить их на компьютере или еще лучше - в очках виртуальной реальности? Этим вопросом задалась группа японских ученых, решивших использовать технологию нейровизуализации для определения зависимости между активностью определенных участков мозга и сновидениями. Сканируя мозг спящего человека, похоже, что им удалось расшифровать визуальное содержание снов.
Хотя технология еще не позволяет "записывать" сон, как если бы человек видел его от первого лица, но она позволяет ассоциировать образы и ожидается, что по мере совершенствования технологии, результаты работы будут становиться всё более и более точными.
Так как же все это происходит? Ученые собрали группу добровольцев, согласившихся спать в магнитно-резонансном томографе, который измерял активность мозга, определяя изменение уровня крови в разных его отделах. Как только испытуемые засыпали, их тут же будили и спрашивали, что последнее они видели в своем сновидении. Сопоставляя эту информацию, исследователи начали создавать базу данных, которая включала уровень активности мозга, ее местоположение и изображение, которое испытуемый видел во сне.
Используя больше данных и испытуемых, можно создать полную и точную базу всех возможных сновидений. Но для этого нужен еще и аппарат, способный измерять активность мозга точнее. И это именно то, что разрабатывается группой под руководством доктора Морана Серфа из США. Они ищут устройство и его характеристики, чтобы обнаруживать не просто активные участки мозга, а даже отдельные функционирующие нейроны.
По мнению Морана, сон не ограничивается одними изображениями и собирается исследовать другие параметры, включающие голоса, запахи и тактильные ощущения. По его мнению все участки мозга вне зависимости от бодрствования или сна взаимосвязаны и человечеству рано или поздно удастся создать устройство для "чтения снов", от которого, по его словам, всего один шаг до "чтения мыслей".
Заключение
Современные ученые непрерывно удивляют нас инновационными идеями. Приведенные примеры показывают, что мир действительно постоянно меняется, даже если эти процессы совсем незаметны для вас. Кто знает, может через несколько лет кто-то изобретет то, что удивит и поразит все человечество и даже изменит ход истории? Нам остается лишь наблюдать!
До новых Встреч!
