Digital age: Техно пробиви и открития

Какво ново в света на технологиите и откритията? Вижте редакторският подбор в седмичния ни обзор.

NASA търси взаимодействията на ракетните двигатели с лунния прах за безопасно кацане на мисии

Снимка: Shutterstock
Специалисти от NASA провеждат уникални изследвания, за да осигурят безопасното кацане на космически кораби върху нестабилната повърхност на Луната. Експериментите се провеждат в Центъра за космически полети „Маршал“ на НАСА в Хънтсвил, Алабама, и са насочени към изучаване на ефектите от ракетните отработени газове върху лунния реголит - праховия слой, образуван в продължение на милиарди години от удари на метеорити. Реголитът не е еднороден: минералният му състав и плътност варират в различните региони на Луната. Разбирането как двигателите, които SpaceX и Blue Origin ще използват за превоз на астронавти до Луната като част от програмата Artemis, ще се отразят на повърхността, е от решаващо значение за дългосрочното човешко обитаване на Луната. "Артемида“ надгражда върху наученото от мисиите „Аполо“, но трябва да разберем как по-големите кораби ще повлияят на реголита – не само на Луната, но и при бъдещи мисии до Марс “, каза Маниш Мехта, водещ инженер на NASA. 

За да симулират условията за кацане на Луната, инженерите използват 14-инчов хибриден ракетен двигател, отпечатан чрез 3D-принтиране в Университета на Юта. Той създава мощна струя от отработени газове, подобна на истински двигатели, но в миниатюрен вид. Тестването започна във вакуумната камера на Центъра „Маршал“, където бяха проведени 28 от 30-те планирани теста. Следващата фаза ще се проведе в изследователския център Лангли, където изкуственият реголит на Black Point-1 ще бъде използван във вакуумна сфера с диаметър 60 фута. „ Подобни експерименти не са правени от десетилетия “, каза Мехта. „ Данните ще ни помогнат да моделираме по-точно реалните условия за кацане и ще го направим по-безопасно за екипажите на Artemis .“ В Лангли двигателят ще бъде тестван на различна надморска височина, като ще се записват параметрите на кратерите и разпределението на частиците реголит. „ Възраждаме техниките, използвани в програмите Apolo и Viking, но сега се нуждаем от нови данни, защото съвременните спускаеми апарати са по-мощни “, каза Ашли Корзун, водещият изследовател. Получените резултати ще помогнат за минимизиране на рисковете за астронавтите, оборудването и лунната инфраструктура при бъдещи мисии.

Ултратънък сензор променя технологията при очилата за нощно виждане

Снимка: Getty Images

Инженери от Масачузетския технологичен институт (MIT) са разработили уникален материал за електронни сензори с дебелина само 10 нанометра. Това революционно развитие може да доведе до създаването на ултратънки и гъвкави сензори за устройства за нощно виждане от следващо поколение, автономни превозни средства и носима електроника.

Новият материал принадлежи към класа на пироелектриците - вещества, които генерират електрически ток в отговор на температурни промени. Поради минималната си дебелина, сензорът е с повишена чувствителност към най-малките температурни колебания. В лабораторни тестове той демонстрира висока производителност в далечния инфрачервен диапазон, което открива възможности за създаване на леки очила за нощно виждане и подобряване на навигацията на автономни автомобили в трудни условия. За разлика от съвременните инфрачервени сензори, които изискват обемисти охладителни системи, новият материал осигурява висока точност на измерване без допълнително охлаждане. „ Този ​​материал значително намалява теглото и цената на устройствата, което ги прави по-преносими и по-лесни за интеграция “, каза Синюан Джан, докторант от MIT. Изследователите също така разработиха иновативен метод за отделяне на филма от субстрата, който би могъл да бъде полезен за производството на други полупроводникови материали.

Състезателен автомобил е първият в света, който може да се движи по таван

Снимка: Shutterstock

Дебатът дали болид от Формула 1 е достатъчно бърз, за ​​да се движи по тавана, все още продължава. Ентусиастът Скот Мансел се опитва да построи тръба, достатъчно голяма и дълга, за да може автомобил да набере необходимата скорост за този каскадьорски трик, като част от Project Inversion. Междувременно инженери от McMurtry вече са го направили – по свой собствен начин. Електрическият състезателен автомобил Spéirling Pure VP1 се качва на специална платформа, която се преобръща заедно с него. Колелата на автомобила се озовават отгоре и за да докаже, че там няма куки или свръхмощни магнити, пилотът Томас Йейтс се придвижва малко напред. Колата е в обърнато положение и не само не пада, но и се движи. McMurtry Spéirling Pure VP1 е известен като един от най-мощните и бързи електрически автомобили в света. Което е използвано и в този случай – неговото електрозахранване задвижва две турбини в долната част, които се въртят с 23 000 оборота в минута. Те изпомпват въздух изпод колата, което създава натиск със сила от около 2000 кг. Докато напълно оборудван електрически автомобил с пилот тежи само 1200 кг. Не е изненадващо, че не пада - въпреки че е малко вероятно да може да се  шофира дълго в това положение. Що се отнася до автомобилите с двигатели с вътрешно горене, всичко е по-сложно. натискът, който се получава при високи скорости, според изчисленията, наистина е способен да държи колата обърната с тавана надолу. Въпросът е как ще се държат нейните компоненти и двигател, които не са проектирани да работят в такива условия. Освен това, за разлика от Spéirling Pure VP1, всичко трябва да се случва в бързо движение, което значително усложнява задачата. Едно е да направиш зрелищно салто на специална рампа, а съвсем друго е да пътуваш с главата надолу на някакво значително разстояние.

Японска компания разработи автоматична закопчалка с дистанционно управление

Снимка: Shutterstock

Компанията YKK представи прототип на автоматична закопчалка, която може да се затваря автоматично. YKK Group е японска група от производствени компании. Те са най-големият производител на ципове в света, произвеждат и други продукти за закопчаване, архитектурни продукти, пластмасови хардуерни изделия и индустриални машини.

Новият продукт вече е преминал успешно тестове. Първоначалното внедряване на разработката е планирано за индустриални зони. Предполага се, че тази технология може значително да улесни процеса на съединяване на материали на труднодостъпни места, минимизирайки рисковете за работниците.

Два експеримента демонстрираха практическото приложение на такъв автоматичен цип. Първият се състоеше от съединяване на две парчета материал на височина около 5 метра, недостъпна без използването на скеле или стълби, а вторият направи възможно свързването на части от палатка с височина на покрива 2,5 метра. И в двата случая автоматичната закопчалка се справи със задачата за по-малко от минута.

Дата на пускане на новия продукт на потребителския пазар не е обявена. Прототипът на YKK има впечатляващи размери и се захранва от обемист кабелен контролер, което изисква допълнителна миниатюризация. Компанията фокусира тази технология върху индустриалните нужди, тъй като потребителската версия ще изисква допълнителни мерки за безопасност. Въпреки това, автоматичните ципове могат да бъдат много полезни за хора с увреждания.

Боя-убиец унищожава 100% от бактериите при контакт

Снимка: Shutterstock

Екип от университета в Нотингам разработиха ново антибактериално покритие за здравни заведения. Те търсят евтин и удобен заместител на съществуващите варианти на базата на благородни метали - сребро и злато. На места, където покритията са се износили до металната основа на дръжките на вратите и парапетите, веднага се образуват колонии от бактерии.

Предишни изследвания показват, че някои от тях като ешерихия коли могат да оцелеят върху повърхности от неръждаема стомана съответно до шест и четири седмици. Затова учените се нуждаеха от много издръжливо покритие, за което избраха прозрачно гланцово съединение от Indestructible Paint - то почти не е подложено на слепване и е устойчиво на надраскване. Изследователите добавили към съединението 2% разтвор на широкоспектърен биоциден агент, хлорхексидин диглюконат. Той генерира активни форми на кислород, които са опасни за живите организми – те буквално разкъсват защитните мембрани на бактериите. Компонентите били смесени, оставени за 15 минути за взаимна реакция, след което нанесени върху стоманена повърхност, където се втвърдили при температура от 60℃ в продължение на 90 минути. След това пробите били напръскани с капки култури от стафилококи и ешерихия коли. След 18 часа течността изсъхнала и се оказало, че и трите вида бактерии са напълно унищожени. Производителят на съединението гарантира, че биоцидният агент няма да се отмие от него по време на мокро почистване за много дълго време.

Подбор, превод и редакция: Стоян Сираков