Technologia

Nowinki techniczne

Numer 6/2019

Skuter wodny na miarę XXI w.

Nikola Motor to założona w 2014 r. firma zajmująca się głównie projektowaniem nowoczesnych samochodów ciężarowych. Nazwa nawiązuje oczywiście do genialnego wynalazcy – Nikoli Tesli. Pierwsze modele to pojazdy hybrydowe oraz elektryczne, a w planach są też ciężarówki napędzane wodorem. Bazując na dotychczasowych rozwiązaniach i wynikach prac badawczo-rozwojowych, firma stworzyła ostatnio pojazd off-roadowy oraz skuter wodny. Prototyp tego ostatniego, o nazwie Nikola Wav, pokazano na dużej wystawie w Arizonie. Jest to urządzenie hi-tech z wygodnym siedzeniem dla dwóch osób. Skuter wyposażono m.in. w pełniący funkcję deski rozdzielczej wodoodporny 12-calowy monitor o rozdzielczości 4K, tempomat (!), a także silne oświetlenie LED. Planowana jest też mniejsza wersja do jazdy na stojąco – podobnie jak w zwykłych skuterach wodnych. Całość napędza silnik elektryczny zasilany przez zespół akumulatorów zaprojektowany specjalnie dla tych pojazdów.

Wprawdzie firma planuje produkcję seryjną dopiero za kilka lat i na razie nic nie wiadomo na temat cen oraz szczegółowej specyfikacji tego skutera, już przyjmuje zamówienia na pierwsze egzemplarze. Wodne skutery o napędzie elektrycznym są zdecydowanie bardziej przyjazne dla środowiska niż modele z silnikami spalinowymi. Co ważne, działają też znacznie ciszej.

Nowy model skrzydła samolotu

Zespół naukowców i inżynierów z NASA oraz MIT przedstawił właśnie zupełnie nowy projekt skrzydła samolotowego. Okazało się, że można spojrzeć na to zagadnienie z zupełnie innej strony. Konstruktorzy stworzyli bowiem skrzydło z setek jednakowych małych elementów. A ponieważ wszystkie są ruchome i sterowane w pełni elektronicznie, nie trzeba korzystać z takich typowych części jak lotki czy sloty.

Część „klocków” jest sztywna, inne zaś są giętkie. Całość po zmontowaniu zostaje pokryta cienką warstwą takiego samego polimeru, z którego powstały elementy strukturalne. Wnętrze skrzydła jest niemal puste, a sztywność zapewniają mu tysiące cienkich rozpórek. Dzięki temu całość zyskuje wyjątkową lekkość i wytrzymałość. Już jakiś czas temu wykonano modele według proponowanego projektu, a po udanych testach stworzono konstrukcję w skali 1:1 i badano ją w tunelu aerodynamicznym NASA. Naukowcy uważają, że ich pomysł da się zastosować do budowy np. skrzydeł turbin wiatrowych czy mostów.

Satelity na pomoc rekinom

Rekiny pełnią ważną funkcję regulacyjną w oceanach. Zauważono, że spadek liczby tych drapieżników (ich populacji zagrażają np. nielegalne połowy) w okolicach raf koralowych przekłada się na wymieranie koralowców oraz skupisk trawy morskiej. Dlatego niezbędne jest wdrożenie efektywnych metod ochrony tych niezwykłych zwierząt. Z pomocą może przyjść w tym przypadku technika kosmiczna. Holenderska firma Hiber Global od kilku lat projektuje i umieszcza w przestrzeni kosmicznej nanosatelity (masa do 10 kg) do komunikacji i śledzenia różnych obiektów w ramach internetu rzeczy. Wykorzystuje się je m.in. do monitoringu środowiska – zbierają dane o prądach morskich czy temperaturze wody, co pozwala na lokalizację skupisk rekinów. Ale sieć satelitów może bez problemu monitorować niemal w czasie rzeczywistym wszelkie jednostki pływające, w tym te zajmujące się połowem. Jeśli pojawiają się one na obszarze występowania rekinów, odpowiednie władze mogą wysłać na miejsce jednostki patrolowe. Planuje się, że rekiny z najbardziej zagrożonych akwenów otrzymają nadajniki, których sygnał także może być monitorowany z kosmosu, co pozwoli na jeszcze lepszą ochronę tych zwierząt.

Piżama hi-tech

Kłopoty ze snem prowadzą niekiedy do poważnych problemów zdrowotnych. Nie zawsze jednak da się samemu znaleźć ich przyczynę. Pomocna może tu być piżama, zaprojektowana przez zespół naukowców z University of Massachusetts w Amherst w USA. Strój powstał z bawełny i ma pięć bardzo lekkich piezoelektrycznych czujników. Zadaniem czterech jest monitoring nacisku statycznego, czyli tego, jaki wywiera ciało śpiącej osoby na powierzchnię łóżka. Piąty czujnik znajduje się na wysokości klatki piersiowej i rejestruje szybkie zmiany nacisku, pozwalając na rejestrację uderzeń serca oraz oddechu. Połączenia elektryczne sensorów zostały ulokowane w szwach piżamy – nie widać ich zatem. Elektronika mieści się w niewielkim krążku, wymiarami i wyglądem przypominającym zwykły guzik. Zawarty w nim transmiter Bluetooth przesyła w sposób ciągły dane do komputera. Co ważne, całość można prać dokładnie tak samo jak zwykłą odzież.

Piżama przechodzi obecnie wstępne testy. Badacze chcą się upewnić, czy czujniki zadziałają prawidłowo w przypadku użytkowników o rozmaitej budowie ciała. Szacuje się, że gotowy produkt będzie dostępny na rynku już za dwa lata, a jego cena nie powinna przekroczyć 200 dol.

Opatrunek z nanowłókien

Izraelska firma Nanomedic zaprezentowała ciekawe rozwiązanie technologiczne mogące zrewolucjonizować opatrywanie powierzchownych ran. Wykorzystuje się tu proces zwany elektroprzędzeniem (ang. electrospinning), który polega na otrzymywaniu bardzo cienkich włókien ze stopionych za pomocą wysokiego napięcia polimerów. Po dobraniu odpowiedniego tworzywa oraz właściwego napięcia urządzenie wytwarza bardzo cienką (rzędu setek nanometrów) nić, którą można pokrywać rany. Sama czynność opatrywania rany przypomina nieco malowanie natryskowe ręcznym pistoletem. Urządzenie o nazwie SpinCare jest oczywiście bezkontaktowe, co pozwala na zachowanie higieny. Uzyskana warstwa przepuszcza powietrze, które przyspiesza proces gojenia, a jednocześnie chroni organizm przed bakteriami. Działanie pistoletu można obejrzeć na filmie: https://youtu.be/cpWOtVCr6po.

Istotną sprawą jest tutaj możliwość dodawania do polimerów antybiotyków czy innych substancji leczniczych, a także kolagenu oraz silikonu. Po zagojeniu rany warstwę opatrunku po prostu bezboleśnie się zdejmuje. Urządzenie w najbliższym czasie powinno trafić na rynek europejski.

Rozrusznik serca napędzany... sercem

Rocznie wszczepia się na świecie ponad milion kardiostymulatorów. Urządzenie takie składa się ze stymulatora, będącego jednocześnie detektorem i generatorem impulsów elektrycznych, oraz elektrod umieszczanych w roboczym mięśniu komór serca. Całość zasilana jest przez baterię. I właśnie ze względu na nią co jakiś czas trzeba rozrusznik wymienić. Niewykluczone, że wkrótce to się zmieni. Naukowcy z Georgia Institute of Technology w USA rozpoczęli badania nad wykorzystaniem energii mechanicznej mięśnia sercowego do wytwarzania energii elektrycznej niezbędnej do zasilania urządzenia. Prowadzi się je na świńskich sercach, które są bardzo zbliżone rozmiarami i działaniem do ludzkich.

Wykorzystując pracę mięśnia sercowego, bez problemu można uzyskać więcej energii, niż jest to niezbędne do zasilenia kardiostymulatora. Niestety, montaż urządzenia oznacza operację na otwartym sercu, będącą zabiegiem zdecydowanie bardziej inwazyjnym niż wszczepienie rozrusznika. Przed naukowcami jeszcze co najmniej kilka lat badań na zwierzętach, a następnie z udziałem ludzi, minie więc sporo czasu, zanim tego typu w pełni autonomiczne urządzenie będzie mogło być rutynowo wszczepiane pacjentom.

01.06.2019 Numer 6/2019

Czytaj także

Reklama
Reklama