ТЕХНОЛОГИИ XXI ВЕКА Сегодня в начале XXI

ТЕХНОЛОГИИ XXI ВЕКА

Сегодня, в начале XXI века, мы можем со всей определенностью сказать, что человечество вступило в качественно новую фазу своего развития – информационную эру. Следует констатировать переход от постиндустриального общества к обществу информационному. То, что еще совсем недавно казалось новым и неизведанным, сегодня уже неактуально.

Человек исследует океанское дно с помощью сверхсложной аппаратуры и в онлайн - режиме это могут наблюдать миллионы пользователей интернета. Глобальная паутина стала всеобъемлющим пространством, которое объединило все и вся. Люди из разных уголков нашей планеты свободно общаются в режиме реального времени друг с другом, обмениваются фото-, видеозаписями, мнениями, обсуждают насущные вопросы.

21 век – это век информационных технологий. Люди целиком и полностью живут в Интернете: у них виртуальная любовь, дружба, и даже свои эмоции они выражают электронным языком – смайликами.

Сегодня информационные технологии задействованы везде: в промышленности, в авиатранспорте, ж/д транспорте, науке, образовании, социальных структурах, государственном управлении, экономики и культуре. Даже Церковь не гнушается пользоваться дарами 21 века – века информационных технологий и с удовольствием проповедует через Интернет, вне зависимости от того христианство, ислам или буддизм несет она людям.

Мы совершаем покупаем в сети, работаем здесь, обучаемся дистанционно в учебных заведениях посредством Интернет-ресурсов, посещаем вебинары, видеоконференции, обращаемся в государственные органы и службы в онлайн-режиме. Скоро мы вообще перестанем представлять себе жизнь без информационных технологий.

Автономное искусственное сердце Abio. Cor разработан массачусетской компании Abiomed. Abio. Cor выполнен из титана и пластика, его вес составляет 907 граммов. Внутренний литиевый аккумулятор и контроллер аппарата вживляются в тело - в брюшную полость, а зарядное устройство имплантируется недалеко от нового сердца, в грудную полость. На пояс пациент надевает два внешних литиевых аккумулятора, которые питаются от электросети и подзаряжают искусственное сердце через кожу. Заряда внутренней батареи хватает на час работы Abio. Cor, а внешние аккумуляторы позволяют сердцу работать четыре часа в автономном режиме. 2001 год

«Умные» лыжи с активной компьютерной стабилизацией: компания Head HEAD разработал первые в мире умные лыжи. Благодаря системе intelligence лыжи сами думают на трассе, и сами же могут принимать решения. Они снабдили сердце лыжи пьезоволокнами, преобразующими механическую энергию в электрическую, и наоборот. Волокна расположены в наиболее критических зонах лыж – в передней части, перед креплением, где нагрузка максимальная, под углом 45 градусов относительно центральной оси лыжи. Таким образом, увеличивается «отдача» лыж, улучшается реакция лыж, увеличивается торсионная жёсткость лыж, улучшается сцепление канта с поверхностью склона, происходит стабилизация всей лыжи на высоких скоростях. 2002 год

Электронная сигарета Электронные сигареты были изобретены и запатентованы гонконгской компанией Ruyan Group Ltd. 2003 год

Гибкие солнечные батареи Международная команда, объединившая ученых из Франции, Португалии и Нидерландов, представила технологию, позволяющую в массовых масштабах производить тонкопленочные панели солнечных батарей, пригодные, например, для вшивания в верхнюю одежду и использования в качестве источника энергии для носимого электронного оборудования (DVD-плееров, КПК, мобильных телефонов и пр. ). Использование полиморфного кремния вместо кристаллического, позволило уменьшить толщину устройства примерно в 10 раз, доведя ее почти до 1 мкм. Немаловажным достоинством новой технологии является возможность производить такие батареи не поштучно, а рулонами, что позволяет добиться существенного снижения их себестоимости. 2004 год

Электронная бумага. 2005 год Технология отображения информации, разработанная для имитации обычной печати на бумаге и основанная на явлении электрофореза. В отличие от традиционных плоских ж/к дисплеев, в которых используется просвет матрицы для формирования изображения, электронная бумага формирует изображение в отражённом свете, как обычная бумага, и может хранить изображение текста и графики в течение достаточно длительного времени, не потребляя при этом электронной энергии и затрачивая её только на изменение изображения. В отличие от традиционной бумаги технология позволяет произвольно изменять записанное изображение. Электронную бумагу следует отличать от цифровой бумаги.

Электронный нос Прибор представляет собой тонкую кремниевую пластину, с помощью которой можно быстро и точно анализировать газовые смеси и обнаруживать бактерии в воздухе. Функционирует «электронный нос» следующим образом – молекулы, постоянно находящиеся в воздухе, попадают на высокочувствительный сенсор (sensation), который определяет их состав и посылает полученные данные к вычислительной системе. Именно так регистрирует наличие тех или иных веществ в воздухе и человеческий нос, только роль сенсоров играют чувствительные нервные окончания, а роль компьютера выполняет мозг. Отличительной особенностью Sensation является, вопервых, высочайшая чувствительность прибора, вовторых, возможность регистрации большого количества молекул, ну, и в-третьих, небольшое потребление электроэнергии, что делает возможным работу Sensation от небольшого источника энергии, например, батарейки. 2006 год

Беспроводная подзарядка аккумуляторов мобильных устройств. Британская компания Splashpower представила универсальную платформу Splash. Pad представляет из себя некое подобие коврика для мышки (минимальная толщина устройства всего 6 мм) и может располагаться абсолютно на любой поверхности, чтобы зарядить разрядившийся аккумулятор необходимо лишь положить «выдохшееся» устройство на Splashpad. В Splash. Pad, подключаемом к обычной электросети, создается электромагнитное поле, а энергия этого поля преобразовывается в ток с помощью так называемого Splash. Module — маленького приемника толщиной менее 1 миллиметра, который можно разместить под корпусом любого устройства, будь то мобильный телефон, КПК, MP 3 -плеер или цифровая камера. Количество заряжаемых приборов зависит только от физических размеров Splash. Pad. 2007 год

БОЛЬШОЙ АДРОННЫЙ КОЛЛАЙДЕР. Ускоритель заряженных частиц на встречных пучках, предназначенный для разгона протонов и тяжёлых ионов (ионов синца) и изучения продуктов их соударений. Коллайдер построен в ЦЕРНе (Европейский совет ядерных исследований), находящемся около Женевы, на границе Швейчарии и Франции. БАК является самой крупной экспериментальной установкой в мире. В строительстве и исследованиях участвовали и участвуют более 10 тыс. учёных и инженеров из более чем 100 стран. Большим назван из-за своих размеров: длина основного кольца ускорителя составляет 26 659 м; адронным — из-за того, что он ускоряет адроны, то есть тяжёлые частицы состоящие из кварков; коллайдером (англ. collider — сталкиватель) — из-за того, что пучки частиц ускоряются в противоположных направлениях и сталкиваются в специальных точках столкновения. Благодаря большей энергии по сравнению с предшествовавшими коллайдерами, БАК позволил «заглянуть» в недоступную ранее область энергий и получить научные результаты, накладывающие ограничения на ряд теоретических моделей. В частности, самое известное - открыт Бозон Хиггса, его масса определена как 125, 3 ± 0, 6 Гэ. В. 2007 год

Невидимый вентилятор (вентилятор без лопастей). 2009 год Всемирно известный британский новатор Джеймс Дайсон выпустил вентилятор без ротора и лопастей. Прибор представляет из себя пластиковое кольцо, на внутренней стороне поверхности которого по всему периметру расположена щель толщиной 1, 3 миллиметра. Принцип устройства прост: аппарат забирает воздух через решетку внизу и накачивает его в полость внутри пластикового кольца, сечение которого похоже на профиль самолетного крыла. Из узкой щели воздух выходит с огромной скоростью и начинает плавно огибать внутренний аэродинамический профиль. В отличие от традиционных вентиляторов, обеспечивает абсолютно ровный поток воздуха и значительно меньше шумит. Как и большинство настольных вентиляторов, может разворачиваться вправо-влево в пределах 90 градусов, у него также можно регулировать угол наклона.

Первая живая клетка, в которой ее собственную ДНК заменили на искусственно созданную. 2010 год Сотрудники института Крейга Вентера (J. Craig Venter Institute) успешно создали первые микроорганизмы с искусственным геномом. Собранный из химически синтезированных фрагментов ДНК геном взял под контроль живые бактериальные клетки, в которые его внедрили, после чего все их свойства стали соответствовать содержащимся в нём «инструкциям» . В ходе работы было показано, что из примерно 500 генов M. genitalium более сотни не являются жизненно необходимыми. Их можно по одиночке удалять или выводить из строя, и это не сказывается на жизнеспособности бактерии. Эти исследования позволили приблизительно очертить минимальный набор генов, необходимый для поддержания жизни и размножения бактерии в лабораторных условиях. Это достижение, на которое было потрачено 40 млн долларов и 15 лет работы, позволяет надеяться, что не за горами создание микробов с нужными человеку свойствами, в том числе эффективных производителей вакцин, антибиотиков и дешевого топлива.

Колонии бактерий с синтетическим геномом (вверху) окрашены в синий цвет, потому что их геном содержит ген lac. Z, кодирующий фермент бетагалактозидазу. В питательной среде есть вещество X-gal, превращаемое этим ферментом в синий краситель (5, 5'-дибромо-4, 4'-дихлоро-индиго). «Дикие» бактерии M. mycoides (внизу) не имеют этого гена, поэтому их колонии остаются белыми. Рисунок из обсуждаемой статьи Gibson et al. в Science

Растворимая электроника Инженеры из Университета Тафтса и Университета Иллинойса разработали способ производства растворимой электроники. Речь идет об устройствах, 2012 год которые через некоторое время после имплантации по какимлибо причинам надо выводить из организма. А тут они самостоятельно распадаются и выводятся из организма естественным путем. Основой растворимых электронных устройств стал натуральный шелк. Варьируя толщину и плотность шелка, инженеры могли контролировать скорость растворения устройства в организме. Кроме того, авторы описали способ производства недостающих компонентов временных устройств: растворимых проводников и полупроводников. На основе испытанных компонентов они создали несколько прототипов растворимых электронных устройств: датчики температуры и давления, а также фотоэлемент. Для одного из этих устройств даже нашлось практическое применение: работающий по радиоканалу датчик температуры авторы предложили имплантировать в раны, чтобы контролировать возможное развитие воспаления.

Спасибо за внимание!