Одежда из 3D-принтера становится почти бесплатной

3D-печать, став основной потребительской технологией в предыдущее десятилетие, сейчас настолько доступна, быстра и проста в использовании, что может производить предметы гардероба всего за несколько центов. Важной вехой стал 2014 год, когда 3D-печать стала быстрее, чем технология литья под давлением. Скорость печати продолжала увеличиваться, почти удваиваясь каждые два года, соблюдая тенденцию, аналогичною закону Мура. Печать предмета на который уходило четыре часа для печати в 2014 году, в 2024 году стала в 30 раз быстрее и занимает теперь всего семь с половиной минут. Миллионы проектов с открытым исходным кодом становятся доступными для загрузки. В качестве побочного эффекта это приводит к сокращению предприятий в развивающихся странах, а практика низко оплачиваемого труда на фабриках становится всё более архаичной.

Первый запуск стратосферного дирижабля Stratobus

Stratobus разработан в сотрудничестве с европейскими инвесторами представляет собой нечто среднее между беспилотником, спутником и дирижаблем. В каком-то смысле он напоминает проект Loon – сеть высотных воздушных шаров, которую развивает Google. Но в отличие от этого проекта, которой частично автоматизирован, Stratobus автоматизирован полностью, с увеличенным сроком службы и гораздо более широким спектром применения.
 
Эксплуатация , Stratobus размещается на высоте 12,5 км – в низких слоях стратосферы, в фиксированном положении и может эксплуатироваться в течение пяти лет. Каждый дирижабль имеет почти 100 метров в длину и 30 метров в диаметре, с оболочкой сплетёной ткани из углеродного волокна. Он имеет грузоподъемность 200 кг, достаточную, чтобы нести значительное количество научного оборудования, датчиков и устройств связи. Энергия поступает от солнечных панелей, которые вращаются в сторону солнечного света, а хранение энергии стало возможным благодаря инновационным сверхлегким элементам питания.
 
Stratobus предлагает более дешевую альтернативу спутникам, а также могут дополнять их, если в этом есть необходимость. Он может выполнять широкий спектр задач, включая наблюдения, системы безопасности, телекоммуникации, вещания и навигации.
 
Однако, наряду с начавшимся бумом эксплуатации дронов и других беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), высказывается озабоченность из-за появления ещё одного способа наблюдения и слежки с потенциальной возможностью вторгнуться в жизнь граждан.
 

Астрономы обнаружили первый астероид с кольцевой системой


Изображение: ESO/L. Calçada/M. Kornmesser/Nick Risinger
 

Польша начинает экспорт стелс-танка PL-01

PL-01 разработан в сотрудничестве польских компаний и британским конгломератом BAE Systems. Это «стелс-танк», оборудованный системой теплового камуфляжа, которая делает его невидимым для врага в инфракрасном спектре видения и работает с помощью массива шестиугольных пластин Пельтье на поверхности, они нагреваются и охлаждаются, чтобы проектовать необходимые изображения, такие как фон местности или отдельные объекты.
 
Танк весит 35 тонн, размером 7 х 3,8 метра, с экипажем из трех человек. Это легкий, быстрый и маневренный танк, выступающий в роли боевой поддержки. Панорамная система наблюдения даёт неприрывный 360° обзор. На него устанавливается беспилотная башня с автоматической подачей 120-мм снарядов гладкоствольной пушки. 
 
В серийное производство танк запущен в 2018 году, а экспортные поставки начинаются с 2022 года.
 

Начало производства Archival Disc

В этом году новый формат оптических дисков ёмкостью 300 ГБ выходит на рынок. Archival Disc совместно разработан компаниями Sony и Panasonic. Для сравнения, двухслойные Blu-Ray диски могут хранить до 50 ГБ. «Архивный диск» изначально направлен на отрасль цифрового кино (для хранения 4K/2160p видео), вещательных компаний и облачных центров обработки больших объемов данных. Диски выдерживают перепады температур и влажности, защищены от пыли и воды, обеспечивают сохранность информации по крайней мере в течение 50 лет. В будущих версиях планируются диски с емкостью на 500 ГБ и 1 ТБ.
 
Ещё более плотные носители станут возможными со временем, благодаря молекулярным и голографическим технологиям для чтения и записи данных в трех измерениях. Например, Голографический многоцелевой диск (Holographic Versatile Disc, HVD) был продемонстрирован в предыдущем десятилетии, стандарты были опубликованы в 2007 году. Однако даты выпуска в массовое производство постоянно откладывались. Этот формат будет возрождён позже, так как требования к объёмам и условиям хранения данных растут в геометрической прогрессии.
 

3D-печатные электронные мембраны предотвращают сердечные приступы

После нескольких лет клинических испытаний, сначала проведённых на кроликах, а позже на людях, доступно новое устройство, которое может значительно улучшить мониторинг и лечение сердечных заболеваний. Используя технологию 3D-печати, создаётся ультра-тонкая мембрана, которая разрабатывается индивидуально и точно соответствует форме сердца пациента. Крошечные датчики, встроенные в сетке гибкой электроники, измеряют пульс, температуру, механические нагрузки и уровень pH с гораздо большей точностью и детализацией, чем это было возможно с помощью предыдущих методов. Врачи могут определить общее состояние здоровья сердца в реальном времени, предсказать надвигающийся сердечный приступ прежде, чем у пациента начнут проявляться какие-либо внешние физические признаки и вмешаться в случае необходимости для предоставления необходимой терапии. Само устройство может обеспечить разрядами электроэнергии в случае аритмии.
 
Эта электронная оболочка может быть установлена с помощью неинвазивной процедуры, путём установки катетера в вену под ребра, и затем открытия сетки, на подобие зонтика.
 
В настоящее время устройство подводится к внешней поверхности сердца. Однако, будут разработаны новые и более продвинутые версии, которые будут устанавливаться непосредственно внутрь сердца для лечения различных заболеваний, включая мерцательную аритмию, которая влияет на 2,5 миллиона взрослых в США и 4,5 миллионов человек, проживающих в ЕС, на которую приходится одна треть госпитализаций по причине нарушения сердечного ритма и является основным фактором риска развития инсульта.
 
Большой прогресс в осуществлении мониторинга, диагностики и лечения болезней сердца, благодаря этой и другим технологиям, появившимся в это время, оказывают стремительное влияние на снижение показателей смертности. В 2040-е годы число смертей в некоторых развитых странах от сердечно-сосудистых заболеваний достигнет незначительного уровня.
 

Изображение: Rogers et al, University of Illinois at Urbana-Champaign.

Ученые создали сверхчувствительные фотодатчики на основе графена

Американские ученые Chang-Hua Liu, You-Chia Chang, Theodore B. Norris и Zhaohui Zhong создали сверхчувствительные фотодатчики на основе графена, сообщается в статье, опубликованной в научном журнале Nature Nanotechnology.
 
Речь идет о сверхтонких фотодатчиках, в основе которых лежат полоски графена, а также кремний и различные металлы.
 
Особенность подобных фотодатчиков заключается в том, что они обладают свойством распознавания инфракрасного излучения, а их чувствительность в несколько тысяч раз выше, чем у прежних образцов.

Море Росса теряет половину своего летнего ледового покрова

Море Росса это большой залив Южного океана в Антарктиде. Как и большая часть замороженного континента, оно накапливало лёд до начала 21-го века. Это происходило из-за различных факторов, включая скорость ветра, выпадение осадков, уровня солености, океанического течения, температуры воды и воздуха.
 
В последующие десятилетия, однако, стало происходить резкое сокращение ледового покрова в течение летних месяцев, когда температуры в регионе резко возросли с соответствующими изменениями в розе ветров и океанских течений. К 2043 году 50% летнего ледяного покрова было утеряно и данная тенденция продолжится до уровня 56% к 2050 году и 78% к 2100 году.
 
Море Росса имеет критически важное значение в регуляции морского льда в Антарктике в целом. Его сокращение будет иметь долгосрочные последствия для континента. Это происходит в тот момент, когда многие страны и корпорации начинают рассматривать континент с коммерческой точки зрения, видя в нём потенциал для добычи природных ресурсов. Договор об Антарктике, обеспечивающий использование континента исключительно в интересах всего человечества, подлежит пересмотру в 2048 году.
 
Естественно, такое изменение негативно влияет на одну из немногих нетронутых человеком морских экосистем: на ряд важных видов животных, которые зависят от льда в течение всего жизненного цикла, в их числе подлёдный криль и антарктическая серебрянка. Криль являются основным источником пищи для основных хищников Моря Росса – малых полосатиков, тюленей-крабоедов, пингвинов Адели и императорских пингвинов (последние могут исчезнуть к 2100 году, если ничего не изменится).
 

2035–2075 – Запуск Очень Большого Адронного Коллайдера

Сталкивая заряженные частицы вместе на встречных высокоэнергетических пучках, можно воссоздать условия, схожие с ранними моментами жизни Вселенной. Чем выше энергия, тем дальше во времени исследователи могут имитировать прошлое, и тем больше вероятность того, что будут наблюдаться экзотические взаимодействия.
 
Большой Адронный коллайдер (БАК) строился Европейской Организацией Ядерных Исследований (ЦЕРН) с 1998 по 2008 годы. Описываемый как «одно из величайших инженерных достижений человечества», БАК позволил физикам проверить предсказания теории физики элементарных частиц и физики высоких энергий, и самое главное, доказать или опровергнуть существование давно теоретизированного бозона Хиггса, а также большого семейства новых частиц, предсказанных теорией суперсимметрии.
 
Бозон Хиггса был подтвержден данными, полученными благодаря БАК в 2013 году. В последующие десятилетия коллайдер продолжал отвечать на многие нерешенные вопросы, повышая уровень знаний физических законов. Обновление коллайдера было завершено в 2015 году, позволив удвоить его энергию с 3,5 до 7 тэраэлектронвольт (1 ТэВ = 1012 электронвольт) в каждом пучке. Дальнейшее повышение производительности в 2020-х годах увеличивали светимость коллайдера в 10 раз, предоставляя больший шанс увидеть редкие процессы и повысить статистически предельные измерения.
 
Очень Большой Адронный коллайдер (VLHC) является правопреемником Большого Адронного коллайдера (LHC). Проектирование и выбор расположения был завершен в середине 2020-х годов, с началом строительства через десять лет после этого. С тоннелем протяжённостью 100 км, VLHC, крупнейший ускоритель частиц из когда-либо построенных, соединяется с LHC. Проходящий рядом с горным массивом Юра на западе и Альпами на Востоке, его диаметр настолько велик, что необходимо было прорыть тоннель пож Женевским озером. Его энергия столкновения составляет более 50 ТэВ в луче, что более чем в семь раз мощнее, чем его предшественник.
 
VLHC приводит к революции в физике частиц – значительно улучшив наши знания о темной материи, темной энергии, теории струн и суперсимметрии (теория, которая предполагает наличие второго «суперпартнёра», который взаимодействовует с каждым бозоном Хиггса). Новая информация черпает данные о структуре и характере дополнительных измерений и их влияние на вселенную, давая обоснования теориям выходящими за рамки Стандартной Модели.
 
В долгосрочной перспективе VLHC поможет в развитии пикотехнологий – новых материалов в масштабе на несколько порядков меньшем чем у нанотехнологий.
 
Ускорители частиц в будущем продолжат расти в размерах и силе, в конце концов станут слишком большими для расположения на планете и будут возводиться в космосе. К середине 4-го тысячелетия сможет быть смоделирован самый ранний момент Большого взрыва, демонстрируя состояние, известное как Энергия Великого Объединения, в которой фундаментальные силы объединены в единую силу.
 
Очень Большой Адронный Коллайдер VLHC ОБАК
Карта Очень Большого Адронного коллайдера (VLHC / ОБАК) и его расположение по сравнению с Большим Адронным коллайдером (LHC / БАК). Изображение: ЦЕРН.

2024–2030 – Космический телескоп PLATO начинает свою работу

PLAnetary Transits and Oscillations of stars (PLATO) (дословный перевод: транзиты планет и колебания звёзд) – космический телескоп, который был выбран Европейским Космическим Агентством в качестве третьей из средних (M) миссий в рамках программы Cosmic Vision («Космическое Видение»). Другие миссии – Solar Orbiter, запущенный в 2017 году и Космический Телескоп «Евклид», запущенный в 2020 году). Эта обсерватория будет включать 34 отдельных телескопа и камер, каждая из которых состоит из четырех ПЗС-матриц с разрешением в 4500x4500 пикселей. Она будет сканировать до миллиона звезд в поисках по-настоящему землеподобных планет с достаточной детализацией, чтобы изучить их атмосферу с признаками жизни. В ходе работы с 2024 по 2030 годы, находясь на точке Лагранжа L2 Земля–Солнце, миссия преследует следующие цели:
 
• Раскрыть и охарактеризовать большое количество землеподобных экзопланетных систем, с точностью определения массы планеты до 10%, планетарного радиуса до 2%, и звездного возраста до 10%.
• Обнаружение земного типа планет схожих по размеру, в обитаемой зоне вокруг звезд солнечного типа
• Обнаружение «суперЗемли» в обитаемой зоне вокруг звезд солнечного типа
• Измерение солнечных колебаний у звёзд, содержащих экзопланеты
• Измерение колебаний классических звёздных пульсаций
 
PLATO использует данные космического телескопа Gaia, который начал свою работу в 2013 году и предоставил множество полезных подсказок для последующих наблюдений.
 

Изображение: ESA

Страницы