Digital age: Техно пробиви и открития

Какво ново в света на технологиите и откритията? Време е за нашия редакторски подбор в редовната ни седмична рубрика.

Ядрена мини-батерия е 8000 пъти по-ефективна от стандартните, пази заряда десетилетия

Снимка: Shutterstock

Екип технолози от Китай представи потенциално революционна разработка - миниатюрна ядрена батерия, която е 8000 пъти по-ефективна от съществуващите аналози. Резултатите от изследването са публикувани в престижното списание Nature и предлагат иновативно решение за създаване на компактни енергийни източници на базата на ядрен материал.

Новото устройство използва радиоактивния метал америций за генериране на енергия. Америцият, който излъчва алфа частици, активира блясък в кристала, който след това се преобразува в електричество с помощта на фотоволтаична клетка. За да се осигури безопасност и да се предотврати изтичане на радиация, устройството е оградено в кварцова клетка. Тестовете показват, че батерията може да запази заряда си за дълго време, до десетилетия. Този експлоатационен живот се дължи на периода на полуразпад на америция, който е 7380 години. Толкова години обаче батерията не може да изпълнява функциите си, тъй като с течение на времето радиацията разрушава материалите на корпуса ѝ. Въпреки високата ефективност, количеството генерирана енергия е изключително ниско. Например, ще са необходими приблизително 40 милиарда от тези батерии, за да захранят стандартна 60-ватова крушка. Тоест, обхватът на приложение на тази технология е много ограничен. Например, изследователите смятат, че тяхната разработка може да се използва като източник на енергия за космически сонди.

Принтер-оръдие печата сгради чрез изстрелване на глина

Снимка: Shutterstock

Д-р Лорен Васи и колегите му от швейцарския университет ETH Zurich са разработили нова версия на строителния принтер. Той използва иновативен метод за изграждане на конструкции - материалът за стените не се изцежда през дюза, а се изпича на малки порции. В допълнение, това е напълно различен материал, който не съдържа цимент. Производството на цимент за бетон е свързано с голямо потребление на енергия и вредни емисии в атмосферата. Така че швейцарският екип разработи алтернатива, базирана на глина, тиня и остатъци от изкопни работи. Производството му се основава на разработките на Eberhard AG. По време на работа принтерът изстрелва бучки глина със скорост 10 м/сек. вертикално надолу. Силата на удара осигурява сцепление между тях и с напредването на печата парчетата се събират в едно цяло. Външната повърхност на такава стена е неравна и изисква обработка, но може да се направи точно по време на печат, тъй като материалът не се нуждае от паузи за втвърдяване - за разлика от бетона.

Създателите в момента експериментират с изстрелване на глина под различни ъгли, за да създадат сложни дизайни. Самият принтер е самостоятелен модул, който се монтира на стрелата на багер или кран. Тази технология може значително да ускори строителството на къщи и да намали замърсяването на въздуха.

CFMoto патентова предпазен колан за мотоциклет

Снимка: Getty Images

Един от най-големите производители на мотоциклети CFMoto, разработи и патентова система за безопасност за мотоциклети, която може да задържи водача на седалката по време на челен сблъсък или аварийно спиране. В този случай мотоциклетът ще действа като буфер срещу намачкване. По време на падания и странични удари, системата ще позволи на водача да се плъзне от мотоциклета, за да намали пораженията. Според патента системата за сигурност може да бъде изпълнена в два варианта. Първата версия използва пружинна конструкция под формата на две напречни греди, прикрепени към резервоара, позволяващи свободно движение надясно и наляво и ограничаващи движението на водача напред. Друга версия предполага използването на здрав колан от плат, прикрепен зад седалката на водача, който има закопчалка отпред. Той ще държи сигурно торса на водача при челен удар, но ще се изплъзне безопасно от от задържащото устройство при страничен удар.

Експертите виждат технологията като полезна, която ще позволи на системите за аварийно спиране на мотоциклети да могат да се задайстват, без водачът да бъде изхвърлен през кормилото. Тя обаче може да има и противници. По време на злополука е жизненоважно мотоциклетистът да напусне седлото и такива системи за безопасност може да попречат това да се случи в критичен момент.

Космическият кораб ACS3 успешно разпъна слънчевото си платно

Снимка: Shutterstock

Космическият кораб на NASA Advanced Composite Solar Sail System (ACS3), носещ слънчево платно, се отправи в безвъздушното пространство на 24 април тази година. След четири месеца полет той успешно разгърна слънчевото си платно.

Корабът със слънчеви платна е оборудван с четири камери, които могат да правят панорамни изображения на околното пространство и композитните носещи конструкции на платното. Очаква се първите изображения да станат достъпни на 4 септември. Непосредствената задача на изследователите е да разберат как ще маневрира космически кораб със слънчево платно. Събраните данни ще информират за проектите за по-големи космически кораби със слънчеви платна. Размерът на платното в настоящата мисия е приблизително половината от размера на тенис корт (80 квадратни метра). Очаква се бъдещите космически полети със слънчеви платна да бъдат много евтини. Слънчевото платно се изстрелва в космоса в сгънато състояние, разгръщането му е отделна сложна инженерна задача; в този случай разгръщането беше спряно поради по-висока от очакваната сила на тока в двигателите, които управляват разгръщането. Но в крайна сметка всичко е завършило добре. Идеята за полет в космоса с помощта на слънчево платно възниква през 20-те години на миналия век и принадлежи на учения Фридрих Зандер, който изхожда от факта, че частиците на слънчевата светлина - фотоните - имат импулс и го предават на всеки осветена повърхност, създаваща натиск.

Прозрачни панели превръщат прозорците на къщите в 5G антени

Снимка: Shutterstock

Пробна версия на прозрачната 5G антена „WAVEANTENNA“ се появи на прозорец в оживения квартал Шинджуку в Токио. Тя е адаптирана за използване от няколко телекомуникационни оператора едновременно. Това е съвместен проект между производителя AGC, японският мобилен оператор NTT Docomo и инфраструктурната компания JTower. Антената се състои от прозрачен проводим материал, който е поставен между две стъклени плочи. Работи с честоти в обхвата 5G Sub6, между 3,7 и 4,5 GHz. Това е доста далеч от диапазона 30-300 GHz, който се използва главно в 5G. Сигналите с ниски честоти обаче проникват по-добре през стените на сградите и тази антена е предназначена предимно за използване в гъсти градски райони.

Основното предимство на тази технология е ниската видимост на антената, която се слива със стъклото на прозореца. 5G мрежите изискват повече предаватели от 4G, но собствениците на сгради не са склонни да инсталират кули и антени, защото те влошават външния вид на имота. Възможността за превръщане на прозорците на къщата в антени трябва да помогне за преодоляване на този проблем. Дебелината на стъклото може да варира, за да се намали затихването и отразяването на радиосигналите. Има и специална версия на прозрачни антени за автомобили за подобряване на качеството на комуникация по време на шофиране. Такива антени вече се използват от услугата за споделяне на автомобили Halo в Лас Вегас.