Практическая футурология 2

В прошлом посте описал несколько вещей, которые, на мой взгляд могут стать реальными в будущем. Что-то станет реальным в ближайшее время, что-то позже.

Но есть ещё мысли на основе некоторых публикаций публикаций в открытой прессе и существующих тенденций. Попробую снова побыть предсказателем. Часть мыслей будет касаться материаловедения.

1. Термоэлектрические материалы.

Ещё в Великую Отечественную войну для питания примитивных приёмников использовали устройство на основе использования термоэлектрического эффекта. Его сущность заключается в том, что при нагревании места соединения (спая) двух разных металлов между их свободными концами, имеющими более низкую температуру, возникает разность потенциалов, или так называемая термоэлектродвижущая сила (термо-ЭДС).

Вот в войну и делали устройство из спаянных пластин, надевали на лампу и получали ток. Минус этих устройств был в мощности и отдаче. Но с учётом развития новых материалов и открытий в этой сфере может быть прорыв. Сфера применения – от походных зарядок до больших электростанций.

С последними это особенно будет интересно. Как известно, чем меньше уровней преобразования энергии, тем эффективнее воздействие. Сюрприз, но мы до сих пор во много используем энергию пара. Привет от эры стимпанка. Атомные и тепловые станции нагревают воду, пар раскручивает турбины, а последние генераторы. Уберём пар, турбины, но оставим теплоноситель для эффективного распределения тепла – уже выигрыш. Упроститься конструкция таких станций, да и выход энергии.

Ну и прикольно иметь зарядку для телефона, которая работает от тепла человеческого тела, например.

2. Новые методы обработки материалов для придания им определённых свойств.

Во многом структурой материалов определяются их свойства. И дело не только в химическом составе Самый яркий пример – сталь. Даже стали одной марки и состава, но с разной термической обработкой, стадиями закалки, охлаждения и отпуска показывают различные результаты при нагрузке. Самый яркий пример тут – ножи. Например топовая сталь S35V, созданная по порошковой технологии, эталон прочности, может уступать вполне обычной 440C, но с грамотной термической обработкой. Были у меня в практике такие опыты по заточке ножей. Упомянутая 440С в закалке некого Дениса Янхука – часы работы на снятие доли металла алмазными камнями.

Но это отступление, дочь понимания сути. Ранее в сети проскакивала информация об опытах обработки сплавов лазерным и другим электромагнитным излучением определённой частоты смогли добиться изменения свойств материалов. Самый яркий пример – нить обычной лампы накаливания. До обработки для получения определённой силы светимости лампочка потребляла 60 Вт, а после светила как 100 Вт, но потребляя в разы меньше мощности.

Да, это как энергосберегающие лампы, но более стандартной и простой конструкции. Изменён только ключевой элемент. И подобные эффекты у известных материалов могут быть самыми различными. Более дешёвые, мощные и недорогие солнечные батареи – вполне возможно.

В чём-то эти эксперименты перекликаются со следующими пунктом.

3. Более широкое применение нанотехнологий в материалах.

Нанотехнологии это не только пресловутые наниты и роботы с компьютерами размером с клетку, но и более тонкая работа со структурой материала. Грубо говоря, это работа с частицами вещества в диапазоне 1-100Нм, которые демонстрируют неожиданные свойства при данных размерах. То есть что-то может стать лучшим катализатором процессов например, или быть прочнее, демонстрировать более высокую проводимость электричества и так далее.

Даже внедрение наночастиц в композитные материалы может принести неожиданные плюсы. Те-же более ёмкие и компактные аккумуляторы. Ну и давно известная идея, что из углеродных нанотрубок можно получить изделия в 6 раз легче стали и в 100 раз прочнее.

4. Мясо из биореакторов.

Чтобы получить 1 кг говядины нужно потратить корма примерно в 30-40 раз больше, а ещё несколько тысяч литров воды учитывая полив полей, где растёт этот самый корм. Плюс нужно время, опять же зарплата персоналу животноводческой сферы, да и жалко животное.

Но ещё в прошлом веке проводились опыты выращивания клеточной мясной массы в чашках Петри. Да и не давно грозились в западных странах продавать фарш, выращенный в лабораториях. Берут клеточные структуры, склонные к быстрому росту, специально обрабатывают, помещают под давлением в реактор с обновляемой питательной средой. То есть растет на подложке мясо, которое и не подозревает, что не прикреплено к костям, а питательные вещества идут не от крови. Но это мясо, которое может стать дешевле обычного.

Да, технология апробируется, и такое мясо могут пичкать химией, но и обычную корову колют всём подряд. Будут возмущаться гурманы и ценители, но такой вариант на мой взгляд предпочтительнее, чем есть фальшивое мясо из личинок богатых протеином.

5. Развитие биопринтинга

Клонирование пока сложный вопрос, но уже сейчас есть спрос на донорские органы. Вот только проблему отторжения организмом чужеродной ему ткани так просто не решить, а употреблять спец препараты для снижения этого синдрома чревато.

Так что человеку лучше пересадить его собственный орган. Например, выращенный из его же тканей в реакторе наподобие того, что в пункте выше.

Например, 3Д-принтер создает модель органа из полисахаридов. Это основа для формирования органа. Подселяем туда клеточные структуры и даём им расти, принимая форму нужного органа. В будущем может и целой конечности, с костями и кожей.

Почему нет? Раньше и голосовой помощник был чём-то из области фантастики.

Так что, думаю это не последняя часть таких прогнозов.

Источник: vk.com

Комментарии: