Anksčiau ar vėliau turėtų būti rasti inžineriniai sprendimai, kurie leistų įgyvendinti šias daug žadančias idėjas, kurias pristatė žurnalas „Wired“. Ką gi, galbūt turėsime galimybę savo akimis pamatyti, kaip jos seksis keisti žmonijos gyvenimą.
Lėktuvai su įkraunamomis baterijomis
Elektromobilių pramonė jau rado visą eilę sprendimų, didinančių energetinį elektromobilių efektyvumą, tačiau aviacijos srityje radikalių kuro efektyvumo didinimo pokyčių nematyti. Tuo tarpu keleivių pervežimo apimtys civilinėje aviacijoje vis didėja: prognozuojama, kad iki 2031 m. jos išaugs du kartus, daugiausia dėl besivystančių šalių poreikių.
Jau dabar egzistuoja tam tikri inžineriniai sprendimai, bandantys spręsti šią problemą. NASA kuria naujų konstrukcijų lėktuvus, pavyzdžiui, „MIT D Series“ keleiviniai lėktuvai turėtų dvigubą fiuzeliažą su gale įrengtais varikliais. Tokia lėktuvo konstrukcija leistų iki 50 proc. sumažinti degalų vartojimą.
Be to, inžinieriai ruošia nedidelius keleivinius lėktuvus, skraidysiančius sąlyginai nedideliais atstumais. Juose būtų naudojami elektros varikliai. Antai Slovėnijos bendrovė „Pipistrel“ jau suprojektavo 4 vietų elektra varomą lėktuvą, kuris skrydžio nuotoliu dvigubai lenkia analogiško modelio lėktuvus su įprastiniais varikliais.
Degalai iš mikrogeneratorių
1982 m. Kalifornijos Technologijos instituto mokslininkai atrado, kad elektronai „tiesia tunelius“ per baltymų molekules, peršokdami per ilgas jų grandines. Šis atradimas leido geriau suprasti, kaip gyvi organizmai keičia energiją. Ji sukuriama dėl sudėtingų hibridinių baltymų, pavadintų metalobaltymais, sąveikos.
Amerikiečių mokslininkai pasiūlė idėją, kaip būtų galima sukurti mikroskopines baterijas su metalo ir silicio oksidais skirtinguose poliuose, kurios veiktų taip, kaip metalobaltymų struktūros augalų ląstelių membranoje. Metalo oksidai sugertų mėlynąją saulės šviesos spektro dalį ir naudotų energiją sūriam vandeniui skaldyti į deguonį ir protonus, o silicis sugertų raudonąją spektro dalį ir jungtų protonus su elektronais. Protonas, sujungtas su elektronu, pavirsta vandeniliu, kurį galima naudoti kaip kuro šaltinį. Tai reiškia, kad ši technologija leidžia iš saulės šviesos beveik nemokamai išgauti vandenilį.
Pasak mokslininkų, tokia perspektyva visai reali, tik reikia sukurti naujus katalizatorius, nes dabar naudojami egzotiški metalai yra brangūs ir toksiški.
„Wi-Fi“ balionėlyje
Didėjant išmaniųjų telefonų ir planšečių populiarumui vis aktualesnė tampa mobiliojo interneto ryšio kanalų pralaida. Mobiliojo interneto spartos ribojimas siekiant po lygiai padalinti pralaidą visiems prisijungusiems veda į aklavietę: nespėjant didinti ryšio kanalų pralaidos ir vis didėjant vartotojų skaičiui ryšys vis labiau lėtės. O to nenori niekas, nei ryšio operatoriai, nei, suprantama, patys vartotojai.
Vieną iš įdomesnių inžinerinių sprendimų šioje srityje pasiūlė bendrovė „Chamtech Enterprises“. Ji siūlo naudoti ant bet kokio paviršiaus užpurškiamą „Wi-Fi“ anteną. Bendrovės inžinieriai išrado skystį, sudarytą iš milijonų nanokondensatorių, kurie, išpurkšti ant paviršiaus, gali priiminėti radijo signalus geriau už standartinę metalinę anteną. Naudojant maršrutizatorių tokia antena gali užmegzti ryšį su belaidžiu tinklu, gauti kryptinį signalą tiesiai iš palydovų ar prisijungti prie arčiausiai esančių ryšio mazgų, taip formuojant pigius didelės pralaidos „Wi-Fi“ prieigos taškus.
Energija iš dykumos
Vos per 6 valandas visos Žemės dykumos kasdien sugeria tiek energijos, kad jos vieneriems užtektų visiems žmonijos poreikiams patenkinti. Įsivaizduokite šimtus ir tūkstančius kvadratinių kilometrų dykumų plotų, padengtų saulės fotoelementų masyvais ir prismaigytų vėjo jėgainių bokštais. Dykumoje gaminama elektra būtų tiekiama į ne tokius saulėtus pasaulio regionus.
Toks projektas jau parengtas: jo vykdytojai planuoja Šiaurės Afrikos dykumose pagamintą elektros energiją tiekti Europai. Jų skaičiavimais 2000 kvadratinių kilometrų Šiaurės Afrikos dykumos iki 2050 m. galėtų patenkinti 20 proc. viso Europos elektros energijos poreikio. Projektas jau buvo paruoštas įgyvendinti, tačiau dėl arabų šalyse kilusių neramumų (vadinamasis „Arabų pavasaris“) ir Europą apėmusios ekonominės krizės buvo atidėtas. Tačiau pati idėja išlieka patraukli: 90 proc. visos Žemės gyventojų gyvena 3000 kilometrų spinduliu nuo kokios nors dykumos. Kinijos miestams elektrą gali gaminti Gobio dykuma, o Pietų Amerikai - Atakamos.
Ekranai akyse
„Google“ steigėjai dar 2002 m. iškėlė tiesioginės žmogaus smegenų prieigos prie interneto idėją. Vienas iš tarpinių tikslų gali būti „Google Goggles“ akinių, projektuojančių informaciją tiesiai į akinių lęšius, projektas, tačiau šia kryptimi bus einama dar toliau. Inžinieriai jau kuria kontaktinius lęšius su mikroprocesoriais. Tokie lęšiai išstums mobiliuosius telefonus, kompiuterius ir plačiaekranius televizorius, nes kompiuterio generuojamas vaizdas bus rodomas prieš pat žmogaus akis. Tokius lęšius bus galima nauoti ir kaip miniatiūrinius biodaviklius, analizuojančius žmogaus organų veiklą.
Karas su asteroidais
Anksčiau ar vėliau Žemės gyventojams teks susidurti su tiesiai į mus atlekiančių asteroidų grėsme. Ajovoje (JAV) įsikūrusio Apsaugos nuo asteroidų tyrimų centro, kurį remia NASA, specialistai jau parengė prieš asteroidus nukreipto palydovo projektą. Toks palydovas, priartėjęs prie atlekiančio asteorido, jo paviršiuje išgręš gręžinį ir į jį įleis branduolinį užtaisą. Po sprogimo iš asteroido teliks nuolaužų debesis.
Šį kosminį aparatą, tiesa, be branduolinio užtaiso, išbandyti planuojama 2020 m. Skelbiama, kad jo gamyba atsieis apie 500 mln. JAV dolerių.
Dangoraižiai iš deimantų
Viena kiečiausių medžiagų Žemėje – deimantas – sudarytas iš vieno labiausiai paplitusio cheminio elemento – anglies. Juk deimantas viso labo tik anglies kristalas. Gaila, tačiau dideli deimantai yra labai reti. O kas, jeigu jie taptų tokie pat prieinami, kaip ir plienas?
JAV mokslininkas Stephenas Batesas pasiūlė iš deimantų dulkių – nebrangios pramonėje naudojamos medžiagos – kurti specialią formą deimantų masei gaminti. Tam būtų naudojamas išgarintas C60 fulerenas (jo molekulė sudaryta iš 60 anglies atomų). Fulereno molekulės, veikiamos lazerio spindulio, būtų skaidomos į sudėtines dalis, o anglis susikondensuotų tarp deimantų dalelių, efektyviai sujungdama jas į tvirtą masę.
Jei šis masinės deimantų gamybos metodas taptų techniškai ir ekonomiškai efektyvus, ateityje galėtų atsirasti namai su „deimantiniais“ pamatais bei pertvaromis. Ši medžiaga taip pat galėtų būti naudojama aviacijoje ir kosmoso pramonėje.
