6 больших идей, которые изменят будущее

16.06.2013 08:20 «Агро Перспектива» (г. Киев) — Перезаряжаемые самолёты

В то время как у производителей автомобилей уже есть (в том числе и в серийном производстве) ряд принципиально новых моделей, приносящих минимальный вред окружающей среде, авиастроители десятилетиями повышали эффективность топлива, но до сих пор не придумали радикально новых инженерных решений. Потенциал же прежних наработок уже практически исчерпал себя. К тому же по прогнозам рынок авиаперевозок грозит катастрофически вырасти - к 2031 году объём транзакций удвоится, в том числе за счёт развивающихся стран, пишет mixednews.ru.

Уже сейчас есть инженерные решения, которые могут справиться с предстоящей проблемой. NASA разрабатывает новые конструкции самолётов, спонсируя концепты-проекты вроде экологичного авиалайнера «MIT. D. Series» с двойным фюзеляжем, который позволяет использовать двигатели, установленные в хвостовой части, что снижает расход топлива на 50 процентов. Современные навигационные системы позволят авиалиниям осуществлять рейсы по более коротким маршрутам. А малые самолёты для перелётов на небольшие расстояния смогут работать даже от электродвигателя. Так словенская фирма «Pipistrel» уже разработала электросамолёт для 4 человек, причём дальность полёта у аппарата вдвое больше, чем у обычного самолёта аналогичной модели.

Топливо из микрогенераторов

В 1982 году химик Калифорнийского технологического института Гарри Грей обнаружил, что электроны «прокладывают туннели» через протеины, перескакивая через длинные цепочки молекул. Это свойство оказалось «дыханием жизни» - способом, посредством которого живые организмы преобразуют энергию: начиная от фотосинтеза у растений и кончая таким «топливом всего живого» как глюкоза. Образование энергии происходит благодаря сложным гибридным белкам, названным металлопротеинами. Используя их свойства, можно создать безопасные и эффективные источники энергии.

Идея Грея и его коллег в том, чтобы создать микроскопические батарейки с оксидами металла и кремнием на разных полюсах, устроенные как металлопротеиновые структуры в клеточной мембране растений. Оксиды металла будут поглощать синюю часть спектра солнечного света и использовать энергию, чтобы разделить солёную воду на кислород и протоны, а кремний будет поглощать красный свет и соединять протоны с электронами. А протон, соединённый с электроном, как известно, превращается в водород, который как раз и можно использовать как топливо. В результате можно получить почти бесплатный водород из солнечного света.

Это реальная перспектива, проблема заключается только в том, чтобы найти новые катализаторы - экзотические металлы, которые используются сейчас, дороги и токсичны.

Wi-fi в баллончике

От своего мобильного оператора мы ждём, что можем получить доступ к сети, когда и где захотим, и что скорость доступа будет постоянно увеличиваться. На деле всё не так радужно: крупнейшие мобильные операторы в США уже заморозили свои «безлимитные» тарифные планы. И борьба за пропускную способность канала будет только возрастать с увеличением количества смартфонов и планшетов.

Ограниченный доступ это не просто раздражающее неудобство, это смертельная угроза инновациям. К 2020 году объём всемирного рынка беспроводных технологий будет составлять примерно 4.5 триллиона долларов. Но фактический роста зависит от нашего потенциала масштабирования. И если количество устройств будет увеличиваться быстрее, чем скорость доступа, то рост станет невозможен.

Компания «Chamtech Enterprises» предложила беспрецедентно смелое решение - wi-fi-антенна в виде спрея. Ими была разработала жидкость, наполненную миллионами нано-конденсаторов, которые, будучи распылены на поверхность, могут получать радиосигналы лучше, чем стандартная металлическая антенна. Благодаря роутеру такая антенна может связываться с сетью, получать направленный сигнал со спутников, и устанавливать подключение с близлежащими узлами, создавая сеть дешёвых широкополосных точек wi-fi. А поскольку распылить спрей можно на любую поверхность, это ещё и избавляет от необходимости возводить новые вышки мобильной связи.

Энергия из пустыни

За шесть часов в течение дня земные пустыни поглощают столько энергии, сколько всё человечество могло бы использовать целый год. Представьте все эти сотни квадратных километров пустыни, покрытых солнечными батареями и ветряками, подключёнными к электросетям, и направляющих безопасную и доступную энергию в менее солнечные регионы.

Такой проект уже существует: разработчики планировали для начала направить энергию из Северной Африки в Европу. По их расчётам 2000 квадратных километров североафриканской пустыни удовлетворят 20 процентов европейской потребности в энергии к 2050 году. Проект уже был готов к реализации, однако события Арабской Весны и европейский экономический кризис заставили отложить планы. Но сама концепция применима и к другим регионам - 90 процентов населения Земли живёт в радиусе 3000 километров от какой-нибудь пустыни. Китайские города могут питаться энергией из пустыни Гоби, а Южная Америка может протянуть линии из Атакамы.

Дисплеи в глазах

Соучредители Google говорят о доступе к сети напрямую через человеческий мозг уже давно - с 2002 года. Ближе всего они подошли к этому, создав прототип Google Glass, очков, которые проецируют информацию прямо на линзы. Сейчас исследователи надеются шагнуть дальше, предлагая долгосрочный план по созданию микропроцессорных контактных линз. Такие линзы полностью избавят нас от телефонов, компьютеров и широкоэкранных телевизоров, ведь картинка будет проецироваться непосредственно перед вашими глазами. Также подобные линзы можно использовать для контроля здоровья с помощью миниатюрных биосенсоров, анализирующих состояние ваших глаз и других внутренних органов.

Война с астероидами

В фильме «Армагеддон» есть две ценных идеи. Во-первых, человечество совершенно не готово к возможному приближению астероида. Во-вторых, Брюс Уиллис внёс очень значимый вклад в планетарную оборону, ведь фильм помог популяризовать теорию внутреннего взрыва. Практическими разработками учёные занимаются давно и всерьёз, например, в Центре исследований по защите от астероидов в Айове при поддержке NASA. И у них уже есть оружие - высокоскоростной противоастероидный спутник-перехватчик. Такой аппарат при приближении астероида пробурит поверхность небесного тела и автоматически опустит внутрь скважины ядерный заряд, который разнесёт астероид на части. Разработчики планируют произвести пробный запуск аппарата в 2020 году, правда, пока без ядерной боеголовки. По словам руководителя проекта, иметь под рукой такую систему для жителей Земли просто необходимо, тем более что строительство аппарата обойдётся всего в 500 миллионов долларов, а это на 50 миллионов меньше сборов «Армагеддона» в мировом прокате.

Небоскрёбы из алмазов

Это один из самых твёрдых материалов во Вселенной, безупречно прозрачный, совершенно гладкий (то есть, на его поверхности практически отсутствует сила трения), химически инертный и превосходно проводящий тепло. Состоящий при этом из одного из самых распространенных элементов: из углерода. Ведь алмаз - всего лишь углеродный кристалл, хотя крайне полезный во многих областях - от микроэлектроники до очистки воды. К сожалению, большие алмазы являются чрезвычайной редкостью. Но представьте себе, если бы они были распространены повсеместно, подобно стали?

Возможно, так и случится благодаря Стивену Бейтсу, предложившему способ создания принципиально нового материала. Идея Бейтса проста: создать из алмазной пыли (недорогого промышленного материала) форму с помощью испарённого фуллерена С60 - клетки из 60-ти атомов углерода, а потом взорвать её с помощью лазерного луча. Фуллерен разобьётся на составляющие, а углерод сконденсируется между алмазными частицами, эффективно соединяя их в относительно твёрдую массу.

Если метод окажется технически и экономически выгоден, возможно, скоро у нас будут дома с "алмазными" фундаментами, «алмазные» балки в небоскребах, «алмазные» протезы и "алмазные" части самолетов и космических кораблей.

19.11.2024
	18:04	Рада ухвалила бюджет 2025 зі збільшеними податками
	17:53	МВФ і Україна досягли угоди на рівні персоналу про 6-й перегляд програми EFF - Фонд
	17:44	Аграрії України посіяли 98% озимих під урожай 2025
	14:16	За матеріалами БЕБ суд призначив понад 2,7 млн грн штрафу організаторам мережі нелегальних гральних закладів
	12:44	Польща пропонує запровадити мита в 30-40% на імпорт до ЄС добрив із РФ і Білорусі
	12:35	РИНОК ЦУКРУ ВІД SESVANDERHAVE
	11:43	Болгарія і Румунія вимагають запровадити захисні заходи проти поставок меду з України
	10:04	Україна хоче продовження преференцій на торгівлю агропродукцією з ЄС після 5 червня 2025
	09:46	Відкриття ринку ЄС для продовольства з України засвідчило брак правил за низкою напрямів - агроміністр Польщі
	09:29	Франція сподівається переконати владу Польщі та об’єднати зусилля в боротьбі проти торговельної угоди між ЄС та латиноамериканським блоком Меркосур
	08:37	88% продовольства відправляється на експорт через українські порти, стверджує Мінагро
	07:37	Україна в січні-жовтні 2024 продала на зовнішні ринки 72,2 тис тонн меду
	06:51	Держспоживслужба сформувала перелік компаній, що планують експорт ячменю, кукурудзи та сої до КНР
	06:43	Аграрії Донецької області посіяли 56% заплановах площ озимини під урожай 2025
18.11.2024
	23:21	Графіки відключень у вівторок діятимуть із 6:00 до 23:00 - Укренерго
	15:54	Український експорт товарів в грошовому еквіваленті вже перевищив показники 2023 - Мінекономіки
	15:41	На Одещині Бюро економічної безпеки вилучило підроблені електроінструменти вартістю 14,4 млн грн
	15:15	РИНОК ЦУКРУ ВІД SESVANDERHAVE
	15:11	Свириденко та Посол Японії в Україні Накаґоме Масаші обговорили можливості для прискорення розмінування
	14:38	Мінагрополітики запускає новий сервіс еРослинництво
	14:32	Пшеничні котирування на біржі Чикаго зросли після 5-ти сесій зниження
	13:02	Закупівля генераторів за завищеними цінами: БЕБ оголосило підозру керівнику департаменту Дніпровської міськради
	10:46	Україна представила на COP29 вісім «зелених» стартапів
	10:32	ВВП зріс на 4,2% за десять місяців 2024 року: зростання підтримують транспорт, будівництво та промисловість
	09:09	До 1 грудня 2024 ГО мають сформувати реальні потреби в спеціальностях для агаграрного сектору
17.11.2024
	20:05	18 листопада в усіх регіонах вимушено будуть застосовуватись заходи обмеження споживання електроенергії
	19:30	Уряд запускає проєкт з навчання жінок професіям, в яких традиційно переважали чоловіки
	19:28	Єврокомісія схвалила транш для України в 4,1 млрд євро в рамках Ukraine Facility
	17:02	Запаси продуктивної вологи на більшості площ Харківської, Дніпропетровської, Херсонської, Одеської областей незадовільні
	06:42	Експорт яєць в жовтні зріс в 2,6 рази. Найбільше купує Ізраїль. Ціни в Україні ростуть
16.11.2024
	21:10	Держспоживслужба з 4 по 11 листопада оформила 4921 фітосанітарних сертифікатів для експорту зернових та олійних
	19:11	1,78 млрд грн податків сплатила Астарта до бюджетів за десять місяців 2024
	19:06	Уряд оновлює критерії бронювання та критерії для отримання критичності — Шмигаль
	17:53	Держпродспоживслужба опрацювала вимоги щодо поставок яєць до Малайзії
15.11.2024
	21:33	Агрометеорологічні умови сприятливі для росту та розвитку озимих
	20:42	Кукурудза. Аграрії зібрали 22,3 млн тонн
	20:25	РИНОК ЦУКРУ ВІД SESVANDERHAVE
	14:57	Уряд прийняв Стратегію розвитку сільського господарства та сільських територій в Україні на період до 2030
	14:35	На Одещині у справі БЕБ про ухилення від сплати податків експортер сої відшкодував понад 15 млн грн
	14:25	Детективи БЕБ у Києві викрили організовану злочинну групу, яка займалася незаконними онлайн-казино та ставками
	12:56	Сорти вітчизняної селекції зернових культур здатні конкурувати на світовому ринку - Мінагро
	12:51	Аграрії зібрали 52,1 млн тонн зерна
	08:23	Єврокомісія погодила виділення Україні 4,1 млрд євро в рамках Ukraine Facility - Шмигаль
	08:15	УКАБ просить Податкову роз'яснити особливості режиму експорту продовольства з 1 грудня
	08:13	Європарламент закликав ЄС до більш рішучих санкцій проти тіньового флоту Росії
14.11.2024
	20:45	McDonald's в Україні відмовиться від використання пластику в упаковці до кінця 2025
	17:13	Міністр Коваль обговорив з Послом Нідерландів в Україні Дорхаутом співпрацю в агросекторі
	16:25	РИНОК ЦУКРУ ВІД SESVANDERHAVE
	16:22	БЕБ у Полтаві викрило схему заволодіння 2,5 млн грн держкоштів не ремонті пожежного депо
	15:19	БЕБ на Київщині упередило розтрату понад 79 млн грн бюджетних коштів