Достижения 2021 года в науке и технике грандиозны. По уже сложившейся традиции, я хочу рассказать о том, какие достижения 2021 года в науке и технике произвели на меня наиболее сильное впечатление. Какие, на мой взгляд, достижения 2021 года в науке и технике, окажут очень существенное влияние на нашу жизнь уже в ближайшем будущем. Я старался остановиться на событиях, не получивших широкой огласки в источниках информации и на событиях, далеких от политики.
Вступление.
Событий, научных открытий, прорывов в науке, в технологиях, в технике в 2021 году было очень много. Достижения 20201года коснулись очень многих направлений науки и техники. Я выбрал только некоторые из них. Причем выбор этот совершенно произволен и не претендует на ранжирование этих событий по важности или полезности. Я излагаю только свое мнение. И оно может не совпадать с мнением других авторов, читателей или экспертов. Но мне очень интересны и ваши мнения, уважаемые читатели. И очень хочу, чтобы вы поделились ими в своих комментариях.
Но пора перейти непосредственно к теме статьи, к обзору выбранных событий.
Автомобиль, который нужно заправлять всего один раз в жизни!
Американская компания Laser Power Systems (LPS) разрабатывает новый автомобильный двигатель. Новизна в том, что в качестве топлива используется один из самых плотных, известных в природе, материалов — торий. Поскольку торий обладает очень высокой плотностью, он способен производить огромную тепловую энергию.
Компания в настоящее время экспериментирует с очень малыми образцами материала. Но этого достаточно, чтобы создавать лазер, который нагревает воду, генерирует пар и вращает мини-турбину. Экспериментальный образец ториевого двигателя весит около 200 килограмм. И он легко умещается под капотом традиционного автомобиля.
По заключению экспертов, один грамм тория может выработать больше энергии, чем 28 тысяч литров бензина. А 8 грамм этого вещества будут питать обычный автомобиль в течение века.
Конечно, от экспериментальных образцов до массового производства, дистанция очень длинная. Но главное сделать первый шаг. По мнению многих экспертов, в самом ближайшем будущем мы можем увидеть эту новинку на дорогах.
Регулируемые солнцезащитные очки VOY Active.
Очень интересную новинку предложили людям с проблемным зрением. В продаже появились очки, параметры которых можно менять, просто покрутив два колесика (у каждой линзы отдельная настройка). При помощи новой технологии двойных линз, можно вручную изменять линзы под близорукость или дальнозоркость. Правда, пока только в диапазоне от -5 до +2. Но зато в очках предусмотрена солнцезащитная функция, защита от синего цвета, антибликовое покрытие. Кроме того, можно отрегулировать оправу и подушечки под себя.
Больше не надо иметь разные очки для вождения, для чтения, солнцезащитные и для работы за компьютером. Все это могут одни очки. Которые уже появились в продаже в некоторых странах. Правда, пока я не видел отзывов от людей, которые такие очки уже используют.
Литий-металлические аккумуляторы.
Очень интересная тенденция прослеживается. Почти каждый год, в последнее время, дарит нам новинки в сфере сохранения энергии. Вот и 2021 год не исключение. Появились опытные образцы литий-металлических аккумуляторов. Которые имеют все шансы изменить расстановку сил в автопроизводстве.
Энергетическая плотность литий-металлических аккумуляторов — 1 кВт·ч на литр объема. Это почти в два раза больше, чем у литий-ионных. Литий-металлические аккумуляторы заряжаются быстрее. Их заряда хватает на 80% дольше, чем у литий-ионных аккумуляторов.
Американский стартап «QuantumScape» (среди его инвесторов — Билл Гейтс), который занимается разработкой литий-металлических аккумуляторов, уже провел их испытания в начале 2021 года. После успешных тестов стартап заключил сделку с фирмой Volkswagen. Который планирует начать выпуск электромобилей с этими аккумуляторами в 2025 году.
Проект «Hyperloop» начинает приобретать реальные очертания.
Я обратил внимание на этот проект уже давно. С того времени, когда появились первые публикации о нем. И даже написал статью об этом проекте. С ней можно ознакомиться на сайте — «Гиперпетля Маска – транспорт будущего».
Напомню, что проект «Hyperloop» – это проект вакуумного поезда для перемещения пассажиров и грузов на большие расстояния в капсулах с большой скоростью (до 1200 км/ч). Проект был предложен в 2013 году американским предпринимателем Илоном Маском. Он заявил, что любой желающий может ей воспользоваться, что у него нет секретов ни от разработчиков, ни от фирм, ни от стран.
С тех пор к разработке приступили несколько компаний. Наиболее продвинутыми в этом списке являются «Hyperloop TT (Hyperloop Transport Technologies)» и «Virgin Hyperloop». Вскоре разработкой нового транспорта занялся Южно-Корейский научно-исследовательский институт железных дорог (Korail).
И вот теперь появились сообщения, что проект «Hyperloop» начинает приобретать реальные очертания. И главным индикатором этого является тот факт, что несколько фирм из разных стран подключились к этому проекту. Причем как фирмы, непосредственно проектирующие и проводящие тестовые испытания нового транспорта. Так и фирмы, создающие материалы и компоненты для нового транспорта. Кроме того, созданы и успешно продвигают идею Маска и многочисленные стартапы в нескольких странах.
Что было сделано в этом году.
Корейский научно-исследовательский институт железных дорог объявил о своих успехах. В частности, сообщается, что высокоскоростной вакуумный поезд развил на тестовых испытаниях максимальную скорость в 1019 км/ч. Предыдущая максимальная скорость, также установленная Korail, составляла 714 км/ч. Ни одно наземное транспортное средство таких скоростей не развивало.
В Южной Корее планируют запустить первый участок «Hyperloop» к 2025 году. На вакуумном поезде можно будет добраться от Сеула до Пусана за 30 минут. Сейчас время в пути составляет три часа. Причем этот маршрут обслуживают высокоскоростные поезда. Но правительство решило профинансировать проект для еще более быстрого перемещения.
В штате Невада, США успешно прошел пробный запуск капсулы транспортной системы Hyperloop с пассажирами на борту. Первыми пассажирами в истории Hyperloop стали сооснователь и технический директор «Virgin Hyperloop» Джош Гигель и директор по пассажирским перевозкам Сара Лучиан.
Запуск состоялся на испытательном полигоне «DevLoop» с трассой длиной в 500 м. Двухместная капсула XP-2. оснащена системой управления, которая способна оперативно определять аварийные ситуации и реагировать на них. В реальном проекте пассажирская камера будет рассчитана на 28 пассажиров
О технологии «Hyperloop», в отличии от прошлых лет, стали публиковать более прагматичные заявления разработчиков. Стали появляться гораздо более трезвые заявления о будущем этих проектов. Например, «Virgin Hyperloop» заявила, что первые коммерческие перевозки стартуют в 2027 году. Разница в несколько лет, по сравнению с предыдущими заявлениями. Но судя по уже сделанному, 2027 год действительно выглядит вероятным.
Южнокорейский сталелитейный гигант «POSKO» и фирма «Tata Steel Europe» займутся разработкой специальной стали для вакуумной трассы «Hyperloop». И уже подписали соглашение о сотрудничестве с одной из фирм, проектирующих «Hyperloop».
По условиям соглашения, металл будут использовать для производства массивной стальной трубы диаметром 3,5 м, внутри которой будет курсировать поезд. Компании также займутся разработкой и тестированием инновационных конструкций труб и индивидуальных стальных материалов для «Hyperloop».
Вакцины против коронавируса на основе матричной РНК.
Ну и, конечно, всем интересно, когда же мы избавимся от коронавируса. Который уже два года не дает нам спокойно жить. Да еще и постоянно мутирует. Какие-то просветы начали появляться в 2021 году. И прежде всего, это массовая вакцинация вновь созданными вакцинами. И, прежде всего вакцинами на основе матричной РНК. Эти вакцины уже доказали свою эффективность.
РНК-вакцина — одна из самых передовых разработок в медицине за последние 20 лет. Сейчас есть две вакцины, созданные по этой технологии – «Pfizer» и «Moderna».
Традиционные (векторные) вакцины предполагают введение в организм ослабленного или инактивированного возбудителя инфекции. Вакцины на основе матричной РНК побуждают организм вырабатывать фрагмент белка, содержащийся в возбудителе COVID-19, который тут же атакует иммунная система. В результате возникает сильный иммунитет к вирусу, организм становится устойчивым к заражению.
Ни одна из РНК-вакцин не взаимодействует с ДНК и не изменяет ее. И, следовательно, не может вызывать онкологические заболевания. Информационная РНК не может объединяться с ДНК и изменять генетический код. Информационная РНК хрупкая — передав инструкции клеткам, она разрушается и выводится из организма (примерно через 72 часа). Информационная РНК даже не попадает в ядро клетки — ту часть, где содержится ДНК. Следовательно, миф о том, что вакцина на основе матричной РНК может каким-то образом блокировать активность генов, подавляющих раковые опухоли, не соответствует действительности.
Матричные (информационные) РНК хороши тем, что их легко модифицировать под любой новый штамм вируса. Их также можно использовать для борьбы с другими тяжелыми заболеваниями.
Заключение.
Достижения 2021 года были прорывными во многих направлениях науки и техники. Я опубликовал лишь несколько из них. Безусловно 2022 год принесет нам не менее весомые достижения. Но главным достижением было бы полное избавление человечества от коронавируса. И возвращение к обычной жизни. Все мы очень надеемся на это.
Я это заключение написал к прошлогодней статье. Я повторяю его сегодня. Поскольку все, сказанное в нем (кроме чисел) не потеряло своей актуальности. Но я очень надеюсь, что сказанное в нем о главном достижении, проторяет свою актуальность в 2022 году.
