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.

Миниатюрна ядрена батерия работи с отпадък от АЕЦ и пази заряда си десетилетия

Снимка: Shutterstock

Наскоро група китайски изследователи разработиха нов тип ядрена батерия, която генерира електричество от радиоактивния разпад на америций. Счита се, че тази технология е ефектина и безопасна. Новата ядрена батерия е тествана в продължение на 200 часа. Според изследователите тя произвежда стабилна енергия през цялото време на използване. По отношение на издръжливостта тази батерия трябва да издържи няколко десетилетия.

От 30-те години на миналия век учените сериозно обмислят възможността за създаване на миниатюрни ядрени батерии, но тяхното широкомащабно приложение остава предизвикателство. Мощността на такива системи обикновено е в диапазона нановат или микроват, казаха изследователите. Въпреки това миниатюрните ядрени батерии се използват в различни области. Те са безценни в космическите технологии, особено за мисии на дълги разстояния, където традиционните източници на енергия са недостатъчни. Използват се и в медицината, за някои видове импланти. Едно от основните предимства на такива устройства е тяхната издръжливост, която често продължава няколко десетилетия. Това зависи от вида на използвания радиоизотоп, някои от които имат период на полуразпад от няколко хиляди години. Последното голямо проучване, публикувано в списание Nature, идва от Китай. Изследователи от университета Шучоу са разработили нов тип ядрена батерия, която е много по-ефективна от своите предшественици.

Новата батерия е базирана на америций 243 (Am-243), силно радиоактивен метал, който се произвежда от ядрени реакции в реактори и обикновено се приема за ядрен отпадък. Am-243 излъчва алфа частици, които поради относително голямата си маса носят голямо количество енергия. Тази енергия обаче, която изследователите се опитват да овладеят, се разсейва много бързо в природата. Така екипът включва америций в полимерен кристал. Този материал абсорбира енергията, излъчвана от частиците, и я превръща в светлина под формата на зелено сияние. След това тази светлина се насочва към тънка фотоволтаична клетка, за да се преобразува в електричество.

Системата за електронна война BriteStorm изпълва пространството с десетки  самолети-призраци

Снимка: Getty Images

Британското подразделение на италианския холдинг Leonardo UK представи на годишната среща на Асоциацията на американската армия във Вашингтон перспективната система за радиоелектронна борба BriteStorm. Принципът на работа на BriteStorm е да генерира мощни цифрови сигнали за примамки, което позволява на ударните групи на ВВС да преодолеят системите за противовъздушна отбрана с минимални загуби. BriteStorm е инсталиран на различни самолети, главно на безпилотни летателни апарати и ракети, летящи пред бойни самолети, както и директно на самолети. Той е много компактен и тежи само 2,5 кг.

Алгоритмите на системата са базирани на технологията за цифрова радиочестотна памет (DRFM). След като бордовата станция получи сондиращи сигнали от радара на врага, тя дублира техният алгоритъм и след това изпраща обратно подобен импулс със същата честота. В резултат на това множество фалшиви цели-призраци се появяват на екраните на вражеските радари, подвеждайки противовъздушната отбрана. Компанията  Leonardo UK вече е завършила дизайна на BriteStorm и е започнала да го тества. Кралските военновъздушни сили на Великобритания са проявили интерес към перспективната система.

Компактна система за нощно виждане може да бъде вградена в стъклата на очилата

Снимка: Shutterstock

Провеждането на нощни дейности без осветление обикновено включва носенето на специални оптични устройства, които улавят инфрачервено лъчение или са способни да подобрят среда с ниска осветеност. Наскоро австралийски изследователи постигнаха значителен напредък в създаването на нова технология за нощно виждане. В проучване, публикувано в списанието Advanced Materials, те представиха преобразувател на инфрачервена светлина, който е по-тънък от лепило. Благодарение на компактните си размери, той може да бъде интегриран, например, в обикновени очила, позволявайки видима и инфрачервена светлина да се виждат едновременно. Изследователи от австралийския център TMOS (Centre of Excellence for Transformative Meta-Optical Systems) отдавна мечтаят да направят устройствата за нощно виждане по-леки и по-компактни. За да направят това, те обмислят миниатюризиране на технологията, така че сложната обработка на светлината да се извършва по по-прост, по-тесен път. Този подход, според екипа на TMOS, може да доведе до по-широко използване на устройствата. Според изследователите новото устройство за нощно виждане може да тежи по-малко от един грам. Сегашните очила за нощно виждане и бинокли са тежки и обемисти. За да постигне тази миниатюризация, екипът използва нелокална метаповърхност от литиев ниобат. „Това е първата демонстрация на изображения с висока разделителна способност с преобразуване от 1550 nm инфрачервена до 550 nm видима светлина върху нелокална метаповърхност“, казва Росио Камачо Моралес, един от съавторите на изследването, в прессъобщение.

Футуристичен скафандър, вдъхновен от филма „Дюн“,  превръща урината в питейна вода

Снимка: Shutterstock

Технолози разработиха футуристичен скафандър, който може да превръща урината в питейна вода. Вдъхновена от костюмите на филма „Дюн“, тази иновация може да позволи на астронавтите да извършват дълги космически разходки при бъдещи лунни мисии. Прототипът, разработен от екип от изследователи в университета Корнел, събира, пречиства и връща урината на астронавт през тръба за пиене само за пет минути. „Дизайнът включва външен вакуумен катетър, водещ до комбинирана единица за права и обратна осмоза, осигуряваща непрекъснато снабдяване с питейна вода с множество механизми за безопасност, за да се гарантира благополучието на астронавтите“, обяснява София Етлин, съдизайнер на костюма. Този нов продукт може да бъде използван преди края на десетилетието като част от програмата Artemis на НАСА, насочена към изучаване на живота и работата на другата повърхност на спътника на Земята. Мисията Artemis III, планирана за 2026 г., ще отведе екипаж до Южния полюс на Луната, с планове за стартиране на екипажни мисии до Марс през 2030 г. Урината и потта вече се обработват на борда на Международната космическа станция (МКС), но тази нова система се отличава с директната си употреба по време на космически разходки. „В момента астронавтите носят един литър вода във вградените в костюма си торби за хидратиране, което не е достатъчно за дълги лунни космически разходки, продължаващи до 10 часа или дори 24 часа при спешност“, обяснява Етлин. Процесът на събиране и пречистване на 500 мл урина отнема само пет минути. Пречистената вода може да бъде обогатена с електролити и върната на астронавта като енергийна напитка. Системата е с размери 38 см х 23 см х 23 см и тежи приблизително 8 кг, което я прави достатъчно малка и лека, за да се носи на гърба на скафандъра.

Робот-готвач за 105 000 долара приготвя вечеря с една ръка

Снимка: Getty Images

Компанията Moley Robotics разработи и демонстрира робота X-AiR, който може да готви различни ястия. Цената на „главния готвач“ е много респектираща $105 000, но разработчиците казват, че ще започнат да представят новия продукт на първите клиенти след няколко месеца. X-AiR разполага със собствен котлон, набор от специализирани съдове и запас от масла за приготвяне на храна за своите собственици. Роботизираната кухненска система напълно отговаря на желанието на много хора да се хранят с вкусна и здравословна храна с минимално количество консерванти. Насочена е към тези, които обичат да готвят, но не могат да го направят, защото са заети. За да бъдат оживени „здравословните“ рецепти с X-AiR, трябва само да се подредят съставките и да се даде командата „Старт“. Предвижда се всеки месец към списъка да се добавят 2-3 нови рецепти, за да се разширят възможностите на X-AiR. За да започне автоматизацията да прави чудеса в кухнята, ще трябва да се поръча не само самия робот, но и нов плот, котлон и таблет за управление.

Тестовете показват, че като цяло X-AiR се справя добре с готвенето, но системата няма машинно зрение, за да следи процеса. За да осигури правилната работа на системата, потребителят трябва да подреди продуктите в контейнери и да посочи какво има във всеки от тях. Роботът може да приготви до 10 порции наведнъж, което е достатъчно за вечеря. Разработката може да намери приложение там, където се изисква готвене при поискване, но използването на човешки ресурси е нерентабилно или трудно.