Digital age: Защита с лазерен лъч, мостове от дърво и еспресо с ултразвук

Какво ново в света на технологиите и откритията? Вижте актуалните тенденции в седмичния ни обзор:

Израел подсили защитния си „Железен купол“ със супер мощно лазерно оръжие срещу дронове и ракети

Снимка: Shutterstock

Израел значително е обновил своята система за противовъздушна отбрана „Железен купол“, като интегрира бойния лазер „Железен лъч“, предназначен за прихващане на дронове и ракети. Новата конфигурация на системата вече е преминала през серия от обширни тестове, потвърждаващи способността на традиционните системи за прихващане и лазерните оръжия да работят заедно. Израелското министерство на отбраната официално обяви модернизацията, отбелязвайки, че решението е взето въз основа на поуките, извлечени по време на войната с Иран.

Тестовете на обновената система бяха проведени от Израелската организация за противоракетна отбрана (IMDO), част от Дирекцията за отбранителни изследвания и разработки (DDR&D), в сътрудничество с компанията Rafael. Именно Rafael е разработчик както на системата „Железен купол“, така и на лазерната система „Железен лъч“ /Iron Beam/.

Тъй като оръжието използва лазерен лъч, то не изисква конвенционални боеприпаси. Всъщност, системата има практически неограничен запас от боеприпаси и след като бъде разгърната, може да продължи да се бори с въздушни заплахи, като изисква само електрическа енергия за работа. Конструкцията на „Железен лъч“ позволява използването ѝ в широк диапазон от оперативни условия. Тя може да бъде разгърната като самостоятелна система за противовъздушна отбрана или като част от многослойна система за противовъздушна отбрана. Освен това системата може да се управлява дистанционно.

Нов модел за проектиране на мостове от стомана и дърво намалява разхода за материали с 90%

Снимка: Shutterstock

Инженери от Масачузетския технологичен институт /MIT/ предложиха модел, който комбинира класическа топологична оптимизация с налагащите се от практиката  строителни ограничения. Това ще позволи невероятни икономии при изграждането на мостове чрез използване на остарели материали, без да се прави компромис с характеристиките на конструкциите. По-конкретно, мостовете биха могли да бъдат възстановявани предимно от дърво, което значително намалява въглеродния отпечатък на подобно строителство.

Топологита е раздел в математиката,произлизащ от геометрията, който изучава непрекъснатостта, особено тези свойства на телата в пространството, които остават непроменени при деформации.

Друго предизвикателство е, че е невъзможно да се направи един-единствен компонент от 72% дърво и 28% стомана, но това съотношение на материалите е приемливо за мостовата конструкция като цяло. Следователно, в новия модел, инженерите от MIT първоначално задават ограничения за броя на структурните елементи, техните размери, ъгли на свързване и др. След това софтуерът изчислява материала, който да се използва за конкретни части от конструкцията, и как най-добре да се свържат, за да се постигне желаната производителност.

За да демонстрират новата технология, инженерите от MIT преработиха моста Локпорт, близо до Бъфало, Ню Йорк. Резултатът  „обърнат дизайн“, чиято оптимална комбинация е стомана и дърво. Преобладаването на дървото драстично намалява разходите и емисиите от свръхпроизводството на стоманени компоненти.

Ултразвук приготвя перфектното еспресо с минимална консумация на енергия

Снимка: Shutterstock

Изследователи от Университета на Нов Южен Уелс в Сидни представиха технология за приготвяне на еспресо с помощта на ултразвукови вълни. Това е пример за изследване, фокусирано върху алтернативни методи за приготвяне на храни и напитки.

Технолозите използваха ултразвук, за да създадат вибрации в смес от вода и смляно кафе, за да предизвикат акустична кавитация. Този процес създава микроскопични въздушни мехурчета, които веднага се свиват, като ефективно разрушават смляното кафе. Това освобождава ароматни съединения, кофеин и масла, които насищат водата. Загряването на течността не е необходимо - процесът е подобен на студеното варене, само че много по-бърз, само за минути.

Технологията все още не е готова за търговска употреба поради своята сложност. Изобретателите наричат ​​​​своето изобретение „ултразвуков реактор“, изискващ прецизни параметри на варене, за да работи. По-специално, много усилия бяха посветени на определянето на оптималния размер на частиците за смилане на кафе на зърна, както и на прецизното дозиране на водата. Освен това, машината изисква 75% по-малко енергия за работа от традиционните машини за еспресо.