Sedm vynálezů, které by mohly změnit svět

Kdykoliv nemáte co dělat, nebo si myslíte, že všechny objevy již byly provedeny, přemýšlejte o následujících věcech. V našem světě existuje seznam úkolů, který přinese potenciálním milionům průkopníkům. Není náhoda, že na ně bijí nejlepší mysl lidstva. Ano, významně se liší od velkolepých podniků, které slibují, že budou vyvinuty v příštích deseti nebo více letech, ale měli byste vědět: těchto sedm vynálezů by mohlo změnit náš svět nad rámec poznání.

Elektrické letouny

Tesla. Prius. Volt. General Motors. Automobilový průmysl se vyvíjí radikálním zachováním životního prostředí. Slovo „zelená technika“ již dávno přestává být tabu. Pokud jde o letadlo, po desetiletí nashromáždily schopnost spotřebovávat palivo. Co bude dál? Do roku 2031 bude letecká doprava přinejmenším dvakrát vyšší, než se budou vyvíjet země třetího světa. Toto zvýšení může negovat jakékoli pokusy o snížení emisí znečišťujících látek do životního prostředí, například v automobilovém průmyslu..

Tento problém lze vyřešit několika způsoby. NASA se snaží předělat design letadel tak, aby snížila spotřebu paliva o cca 50%. K tomu jsou v zadní části přístroje umístěny speciální tiché motory v koncepci řady MIT D. Inteligentní navigační systém umožní letadlům letět nejkratším a nejziskovějším způsobem. Usměrní dýchací cesty. A letadla létající na nevýznamné vzdálenosti se mohou dobře stát elektrickými. Slovinská společnost Pipistrel vyvinula elektrická letadla pro čtyři cestující, jejichž letové rozpětí je dvakrát vyšší.

„Všechny tyto technologie jsou možné díky vývoji, který jsme nemohli ani před deseti lety ani zdát,“ řekl David Hinton, zástupce ředitele leteckého výzkumu NASA. Omezení - nebe.

Elektrická letadla již slibují, že budou trénovat konvenční tréninková letadla. Společnost Aero Electric Aircraft Corporation plánuje do léta připravit dvoumístné plně elektrické letadlo Sun Flyer. Solární panely na křídlech dodají letadlu další elektřinu, a pokud ji necháte na pár dní na slunci, bude plně nabitá.

Nanomachines

Harry Gray ví, co jsou elektrony. V roce 1982 objevil chemik v Caltechu, že elektrony vytvářejí "tunel" - procházejí dlouhým řetězcem molekul - skrze proteiny. Tato technika je podobná animovanému dechu života. Takto živá hmota přeměňuje energii na něco, co může být použito, počínaje rostlinami, které uzavírají energii slunce ve svých buňkách, a končí každodenními formami života, které spalují glukózu v organismech, aby žily. To je možné díky molekule zvané metaloprotein, která kombinuje flexibilní proteiny se schopností kovů katalyzovat chemické reakce..

Když to Gray zjistil, už studoval pořadí sluneční energie. Uvědomil si, že pokud chcete vyvíjet generátor energie s neustále aktualizovanými zdroji, který funguje téměř nekonečně, budete muset vzít systém postavený na metaloproteinech, jako je fotosyntéza. Ale nebude to fungovat. Bioinženýrství je příliš křehké a neefektivní a každý systém musí být znovu vytvořen po několika minutách práce..

Pokud chcete molekulární stroj, který je účinný a spolehlivý, říká Grey, musíte to udělat sami. Spolu se svými kolegy věří, že mikroskopické baterie s oxidy kovů na jednom konci a křemík na druhé straně budou fungovat jako metaloproteinové struktury v rostlinných membránách. Oxidy kovů absorbují světlo s modrou vlnovou délkou a využívají energii ke zpracování mořské vody na kyslík a protony a křemík absorbuje světlo s červenou vlnovou délkou a kombinuje protony s elektrony. Proton a elektron jsou vodík. Lze jej použít jako palivo. Jednoduše řečeno, je to volný vodík ze slunečního světla.

"Celá podstata naší práce spočívá v tom, že molekuly budou vytvořeny z velmi odolných materiálů a na rozdíl od rostlinných buněk budou fungovat dlouho.".

A víte, funguje to dobře. Tyto odlučovače vody pracují desetkrát účinněji než přirozená fotosyntéza, i když musí jít ještě o několik desetiletí dříve, než naleznou účinnější způsob výroby kyslíku (exotické kovy, které se v nich používají, jsou drahé a toxické). Šedá zůstává optimistická:

„Příroda musela udělat něco, co by mohlo žít. Pravděpodobně zachraň planetu.

Nanotechnologie slibuje všelék na všechny nemoci. Mají však řadu problémů, které dosud nebyly vyřešeny: včetně nedostatku účinných mikromotorů.

Všudypřítomný internet

My všichni máme nedosažitelný sen, ve kterém budeme mít všichni přístup k síti kdekoli na světě při jakékoli rychlosti. Počet smartphonů a tabletů roste, ale kvalita komunikace není. A teď mluvíme o zemích, ve kterých 4G působí. Omezování přístupu není jen podráždění, je to smrtelná hrozba pro inovace. Předpokládá se, že do roku 2020 bude mít bezdrátová technologie hodnotu 4,5 bilionu dolarů. Jejich růst však závisí na naší schopnosti expandovat.

Tento problém může vyřešit snadno dostupný Wi-Fi. Poskytovatelé a telefonní společnosti již začali vyhledávat malá hotspoty Wi-Fi v hustě obydlených místech. Tyto společnosti však nemají žádnou motivaci vybudovat masivní infrastrukturu, která by mohla pokrýt celý svět..

Jedna společnost nabídla neuvěřitelně odvážné řešení - anténu Wi-Fi ve formě aerosolového prachu. Společnost Chamtech Enterprises vyvinula kapalinu s milionem nanokapacitorů, které budou při stříkání na povrchu schopny zachytit signál lépe než běžná kovová tyč. S využitím této technologie je možné vytvořit levnou síť širokopásmových přístupových bodů Wi-Fi. Antény mohou být natřeny na jakémkoliv povrchu..

Projekty jako Project Loon by mohly poskytnout celý svět nebo přinejmenším rozvojovým zemím Wi-Fi síť, ale podle všech údajů, inženýři Google tuto myšlenku opustili - balóny nežijí ve výšce velmi dlouho. SpaceX, Virgin Galactic a OneWeb také plánují rozmístění vesmíru Internet: umístit satelity do oběžných drah na nízké Zemi, což skutečně poskytne lidem vysokorychlostní Wi-Fi internet.

Pouště - generátory energie

Ve slově Sahara si okamžitě představujeme suchou a mrtvou poušť. Považujte to za téměř nevyčerpatelný zdroj čisté energie. V šesti slunečných dnech tato poušť absorbuje více energie, než lidstvo spotřebuje za rok. Není divu, že politici, vědci a ekonomové mají plány na Saharu. Desertec bude zahrnovat stovky čtverečních kilometrů větrných a solárních elektráren ve všech pouštích světa. V první řadě chtějí přenášet sluneční energii ze severní Afriky do Evropy. Přibližně tisíc čtverečních kilometrů v severní Africe pokryje 20% energetických potřeb Evropanů do roku 2050. Vše, co potřebujete pochopit, je, že koncept Desertec je připraven. A stejně jako v případě velkých infrastrukturních zařízení je jediným problémem politika. Vedoucí představitelé Severní Afriky vidí společnost Desertec jako zaměstnavatele, ale SAE udržuje investory na pochybách, protože nevědí, jak stabilní je region dlouhodobě..

90% světové populace se naprosto nezajímá o pouštní země. Čínská města by mohla získat energii z Gobi. Jižní Amerika - od Atacama. Tam, kde je světlo, je naděje. Konstantin E. Tsiolkovsky také psal o možném použití pouští pro celoroční pěstování obilovin. Předpokládá se, že čas uběhne a tyto myšlenky se jistě ocitnou ve skutečnosti..

Digitální objektivy

Smartphony nám poskytly neustálý kontakt se světovými informacemi. Ale ve skutečnosti tento kontakt vyžaduje, abychom se dívali dolů na displej zařízení, nehledali jsme se nebo se rozhlíželi. Jak bychom mohli obdržet tyto informace, aniž bychom riskovali naše životy při přechodu na silnici a při ztrátě přátel? Sklenice Augmented Reality Google Glass vypadat hloupě, a to není jasné, na co jsou určeny. Sluchátka Oculus Rift, Samsung Gear VR, sluchátka pro virtuální realitu Project Morpheus jsou příliš těžké a vytvářejí další nepříjemnosti. Ideálním řešením by byly čočky, s výhodou permanentní.

Spoluzakladatelé Google začali v roce 2002 hovořit o přímém kontaktu s mozkem. Od té doby se nám podařilo vidět a pohřbít prototyp sklenic Google Glass, které odrážejí informace o displejích viditelných pouze majiteli. Ale Babak Parviz, zakladatel Project Glass a profesor na částečný úvazek na Washingtonské univerzitě, se snaží o krok dál. Navrhl dlouhodobý plán, podle kterého se celý svět informační sféry zaměří nejen na objemné brýle, ale i na kontaktní čočky. S použitím antén ne více než lidské vlasy, objektivy budou moci doplnit realitu a sníží potřebu displejů smartphonů, počítačů a televizorů..

„Jediné, co se ukáže, je, že na vaší sítnici promítnete vzory,“ řekl Parviz. "Takže pokud máte tyto čočky, už nikdy nebudete potřebovat žádné displeje." Navíc mohou být objektivy stálým monitorem zdraví, který analyzuje buňky v oku..

Od tohoto prohlášení od Parvizu uplynulo mnoho času, ale nápad se neuskutečnil a sklenice Google Glass byly položeny na polici. Pokud tedy chcete zachránit lidstvo před nepříjemnými formovými faktory, budete mít co dělat..

Zachyťte a zničte asteroid

Film "Armageddon" otevřel oči dvěma věcem. Za prvé, jsme zcela nepřipraveni na vzhled asteroidu, který hrozí narazit do naší modré koule. Zadruhé, pro tuto práci nemáme vhodný nástroj..

„Bruce Willis významně přispěl k planetární obraně,“ říká Bong Wee, ředitel výzkumného centra Iowa Asteroid Deflection Research Center..

"Armageddon" přispěl k popularizaci teorie podzemních výbuchů. A Wu má raketu Hyper-Velocity Asteroid Intercept Vehicle - která vám pomůže, pokud ano. Venku je kinetická raketa. Zevnitř - jaderný výbuch. Kinetická část se zakousne do skály a bomba nese všechno do pekla na malé kousky. NASA se této raketě líbila natolik, že agentura přidělila na rozvoj 100 000 dolarů. HAIV vloží do asteroidu bombu, která zvyšuje sílu výbuchu dvacetkrát. Wee plánuje otestovat systém v roce 2020.

"Bude to stát 500 milionů dolarů, ale tohle je penny ve srovnání se smrtí civilizace, pokud nás asteroid uvede do prachu".

No, o 50 milionů levněji než shromážděný "Armageddon" ve světě.

Zničení asteroidu je však jedna věc, ale jeho zachycení pro účely zpracování, výzkumu nebo pro použití jako kotva pro kosmický výtah je zcela jiné. Lámání není stavba. Jeden malý asteroid by mohl dát zemským tunám minerálů, možná i zlatu a kovům vzácných zemin, které nám velmi chybí.

Diamantové mrakodrapy

Diamant je jedním z nejodolnějších materiálů ve vesmíru. Je velmi transparentní, chemicky inertní a dokonale odvádí teplo. A vyrobený z nejběžnějšího prvku - uhlíku. Diamant je jen uhlíkový krystal. A je velmi užitečná v mnoha oblastech, od mikroelektroniky až po zásobování vodou. Velké diamanty jsou bohužel velmi vzácné. Ale jen si představte, jaké by to bylo, kdyby se jako sklo rozšířily..

Stephen Bates věří, že je to možné. 64-rok-starý vědec pracoval v Princetonu a na NASA, strávil několik let u General Motors, kde vytvořil transparentní pístový motor používající safír, který umožnil vidět tok plamene a plynů doslova za sklem. Tento safírový motor dělal Bates přemýšlet o diamantech.

"Všechno, co můžete vyrobit ze safíru, bude mnohem lepší, když to zvládnete z diamantu".

Poté, co byl Bates ponořen do výzkumu syntézy krystalů v tenkých vrstvách za použití procesu nazývaného depozice par, patentoval Bates metodou reprodukce diamantů stejným způsobem. Koncept je jednoduchý: zasadit diamantové zrno, relativně levný průmyslový výrobek, ve formě par s C60 fullerene - představte si fotbalový míč s fasetami tvořenými 60 atomy uhlíku. Pak to všechno vyfoukněte laserovým paprskem. Fulleren se rozkládá a uhlík kondenzuje mezi částicemi diamantu a účinně je taví do relativně pevné hmoty..

I když je způsob technicky a ekonomicky proveditelný, bude materiál porézní. Nikdo neví, jaké vlastnosti mají porézní diamanty. Prvním krokem pro Bates bude koupit laser za 100 000 dolarů. Ale co když to funguje? Představte si diamantovou základnu pro váš domov, diamantové kosti v zlomených nohách, detaily diamantů pro letadla a kosmické lodě. Jen si nemyslím, že bydlení v diamantovém domě bude pěkné - toto místo bude dost chladné, protože stěny budou vést teplo s třeskem.

Pokud vás alespoň jedna z těchto myšlenek inspirovala k práci - jděte na to. Vysoce kvalitní implementace alespoň jednoho ze zadaných úkolů vás určitě učiní milionářem, a to je přinejmenším.