Nowinki techniczne
Żaglowce towarowe
W XIX w. na oceanach królowały żaglowce, zwłaszcza klipry herbaciane. Były to świetne statki, które osiągały prędkość kilkunastu węzłów, a służyły głównie do przewozu towarów przede wszystkim z Chin do Wielkiej Brytanii. Czy czeka nas powrót wielkich żaglowców na morza? Całkiem możliwe. Na początku września br. swoją pierwszą podróż do Nowego Jorku zakończył „Anemos” (gr. wiatr). Ten francuski ponadosiemdziesięciometrowy statek jest wyposażony w dwa maszty i zestaw żagli pozwalający na podróż z prędkością 10 węzłów. Na pokład może zabrać 1000 t towaru (w tym przypadku ładunek stanowiły koniak i szampan). Sterowanie całością jest bardzo współczesne, komputerowe, sprzężone z mapami pogodowymi. Co istotne, statek pozostawia minimalny ślad węglowy, wynoszący zaledwie 1% śladu statków komercyjnych.
Efektywne odsalanie wody morskiej
Według raportu ONZ ok. 2,2 mld ludzi na świecie nie ma dostępu do czystej wody. Dlatego w wielu miejscach trwają prace nad prostymi technologiami, które pozwolą na uzyskiwanie wody pitnej tam, gdzie jej brakuje. Zazwyczaj odsalanie wody wykonuje się przy pomocy pomp przetłaczających wodę morską przez membrany separujące sole, ale proces ten wymaga sporo energii. Najnowszy pomysł został właśnie zaprezentowany przez badaczy z University of Waterloo (Kanada). Zainspirowali się oni sposobem transportu wody w drzewach. Główną czę?ci? opracowanego systemu jest dwuwarstwowy ewaporator nap?dzany energi? s?oneczn?. ścią opracowanego systemu jest dwuwarstwowy ewaporator napędzany energią słoneczną. Woda przepływa przez spieniony nikiel i jest oddzielana na porowatej membranie z polidopaminy. Zoptymalizowane urządzenie może dostarczyć 18–22 l czystej wody z 1 m2 ewaporatora.
Chłodzenie pozytonium laserem
Pozytonium to egzotyczny atom składający się z dwóch cząstek elementarnych – elektronu oraz jego antycząstki, czyli pozytonu. Ten bardzo nietrwały atom żyje tylko ok. 140 ns. Już wiele lat temu postulowano, że można wydłużyć jego trwanie poprzez schładzanie. Obliczenia teoretyczne potwierdzały to zjawisko, ale problemem było wymyślenie sposobu na zbicie temperatury. W końcu się udało. Dzięki bardzo krótkim impulsom specjalnych laserów schłodzono pozytonium z 600 K do zaledwie 1 K! Metoda ta może być przełomowa, jeśli chodzi o badania związane z grawitacyjnym oddziaływaniem antymaterii, które jest kluczowym podstawowym prawem fizyki mikroświata.
Autonomiczne samochody i ChatGPT
Coraz częściej na ulicach miast, szczególnie w USA (cztery stany), a także w Chinach, pojawiają się samochody bez kierowcy, zwane też autonomicznymi. Co prawda nadal ich wprowadzenie przez niektórych uznawane jest za kontrowersyjne, ale wygląda na to, że niebawem staną się powszechne. Naukowcy z Purdue University (USA) postanowili ulepszyć ich działanie, zaprzęgając do współpracy znany skądinąd ChatGPT. Ten system komunikacji pomiędzy człowiekiem a komputerem pozwala na przekazywanie i odbieranie istotnych informacji, czyli w zasadzie na rozmowę z maszyną.
Chat GPT powstał jako prototyp niecałe 2 lata temu, a już praktycznie zawojował świat. System sprzężony z elektroniką pojazdu pozwoli w pierwszym etapie na przekazywanie samochodowi bezpośrednich poleceń typu „śpieszę się”, co nakaże wybór najszybszej trasy. Ale to tylko niewielki ułamek możliwości. Pasażer będzie mógł np. przekazać polecenie „mam czas, przewieź mnie przez najciekawsze miejsca w mieście” i wskazać, co mu się najbardziej podoba. System ma także reagować na polecenia mniej jednoznaczne, np. „cierpię na chorobę lokomocyjną”. Pojazd będzie też rozpoznawać pasażera i pamiętać jego preferencje. Ot, taki prywatny taksówkarz. Aktualnie czas reakcji systemu na przekaz pasażera wynosi 1,6 s, co jest wartością akceptowalną w warunkach, które nie są krytyczne. Co ciekawe, testuje się też komunikację między wieloma samochodami, co pozwoli im np. na samodzielne ustalenie, który z nich rusza pierwszy na częstym w USA skrzyżowaniu typu 4-way stop.
Nakładka na zęby urządzeniem sterującym
Ludzie, u których ruchy rękoma są utrudnione lub wręcz niemożliwe, np. sparaliżowani od szyi w dół (tetraplegicy), na pewno z zainteresowaniem przeczytają o pracach naukowców z National University of Singapore. Ich rozwiązanie techniczne ułatwia sterowanie różnymi urządzeniami za pomocą nakładek na zęby, stosowanych m.in. w sportach walki czy leczeniu bruksizmu. Koncepcja jest zadziwiająco prosta. Zmodyfikowany ochraniacz, wyposażony w sensor z kompozytu z nanorurek węglowych i silikonu, służy jako matryca, czyli swoisty ekran dotykowy, po którym użytkownik porusza językiem, podczas gdy zaciśnięcie zębów odpowiada kliknięciu myszki. Elektronika ochraniacza dzięki sztucznej inteligencji pozwala na bardzo szeroki zakres zastosowań: od obsługi komputera oraz innych urządzeń (np. telefonu) aż do sterowania wózkiem elektrycznym. Twórcy zapowiadają, że będą jeszcze rozszerzać funkcje nakładki, ponieważ system zaprojektowano jako otwarty.
Jelita rekina inspiracją dla konstruktorów
Układ krwionośny człowieka posiada całą masę zastawek, zapobiegających cofaniu się krwi. Elementy takie od dawna wykorzystuje się w inżynierii – od prostych konstrukcji typu pompa do dużych instalacji przemysłowych. Są one zazwyczaj bardzo efektywne, ale jak każdy element ruchomy mogą ulegać awariom. Ponieważ systemy zastawek przydają się w wielu gałęziach inżynierii, konstruktorzy z pewnością przyjrzą się rozwiązaniu zaproponowanemu przez badaczy z University of Washington (USA), których zainspirowała natura, a konkretnie – jelita rekina. Nasze jelita to w zasadzie zwykłe rurki. Tymczasem u rekina są one zbudowane zupełnie inaczej niż u ssaków. Mają strukturę helikalną, dzięki czemu treść pokarmowa przemieszcza się tylko w jednym kierunku bez udziału zastawek. Chociaż nie do końca poznano mechanizm ich działania, konstruktorzy z Waszyngtonu postanowili wykorzystać pomysł natury do zbudowania instalacji, w której w