रोबोट स्पाइडर, स्वेटी बैटरियां, और लिविंग कंक्रीट: 8 भविष्य की प्रौद्योगिकियां जो पहले से मौजूद हैं
अनेक वस्तुओं का संग्रह / / July 25, 2023
1. नेक्रोराचनोबोट्स
वीडियो अंश: राइस विश्वविद्यालय
कभी-कभी नई प्रौद्योगिकियां बेहद दिलचस्प और साथ ही इतनी डरावनी भी हो सकती हैं, जैसे कि सब कुछ किसी डरावनी फिल्म में हो रहा हो।
राइस विश्वविद्यालय के इंजीनियर सीखा है मृत मकड़ियों को पकड़ने वाले रोबोट में बदलें। परियोजना के प्रमुख, जॉर्ज ब्राउन स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग के डैनियल प्रेस्टन ने पाया कि मृत्यु के बाद भी, मकड़ियाँ एक शारीरिक संरचना बनाए रखती हैं जो विभिन्न वस्तुओं को पकड़ने के लिए आदर्श है।
मकड़ियाँ अपने अंगों को हिलाने के लिए हाइड्रोलिक्स का उपयोग करती हैं। उनके सेफलोथोरैक्स (प्रोसोमा) में एक विशेष कक्ष होता है जो या तो सिकुड़ता है या फैलता है, जिससे रक्त आधान (हेमोलिम्फ) होता है। जब दबाव कम हो जाता है, तो पैर मुड़ जाते हैं; जब दबाव बढ़ जाता है, तो वे असंतुलित हो जाते हैं।
वैज्ञानिकों ने एक मृत भेड़िया मकड़ी के प्रोसोमा में सुई डालकर उसके अंगों को हिलाने में कामयाबी हासिल की है। "नेक्रोरोबोट" ने मुद्रित सर्किट बोर्ड और उनके रिश्तेदारों सहित चीजों को सफलतापूर्वक पकड़ लिया और स्थानांतरित कर दिया।
एक मरी हुई मकड़ी अपने वज़न का लगभग 130% उठाती है, और कभी-कभी तो इससे भी ज़्यादा।
साथ ही, उन्होंने अपने अंगों को टूटने से पहले लगातार एक हजार बार सफलतापूर्वक मोड़ा और बढ़ाया। शोधकर्ताओं बाँधना यह जोड़ों का निर्जलीकरण है। और उनका मानना है कि अगर पैरों को टिकाऊ पॉलिमर से ढक दिया जाए तो इस सीमा को पार करना संभव है।
आप पूछ सकते हैं: मरी हुई मकड़ियों को वस्तुएं पकड़ना क्यों सिखाया जाए? खैर, "नेक्रोरोबॉट्स" की संभावनाएं बहुत अच्छी हैं। वे इलेक्ट्रॉनिक्स को असेंबल करना, कीटों को मारना या यहां तक कि दवा में उपयोगी होने जैसे छोटे काम भी कर सकते हैं। यह देखते हुए कि मकड़ियाँ स्वयं बायोडिग्रेडेबल हैं, "नेक्रोरोबोटिक्स" पर्यावरण के अनुकूल भी है।
शायद भविष्य में यह उनसे भी बड़े रोबोट के शवों में तब्दील हो जाए मकड़ियों. बेशक, यह सब मैरी शेली के फ्रेंकस्टीन के कथानक की याद दिलाता है, लेकिन चिंता न करें। वास्तव में, मृतकों को कोई परवाह नहीं होगी।
2. रेत बैटरियां
नवीकरणीय ऊर्जा की अक्सर इस तथ्य के लिए आलोचना की जाती है कि इससे उत्पन्न होने वाली बिजली को संग्रहीत नहीं किया जा सकता है। पवन चक्कियों और सौर पैनलों द्वारा उत्पन्न ऊर्जा के विपरीत, कोयले या गैसोलीन का भंडारण करना मुश्किल नहीं है। बेशक, बैटरियां हैं, लेकिन लिथियम उनके लिए एक महंगा संसाधन है, और, इसके अलावा, विषाक्त भी है।
पोलर नाइट एनर्जी के फिनिश इंजीनियरों का विकास समस्या का समाधान कर सकता है। मिला वस्तुतः रेत में ऊर्जा संग्रहित करने का एक तरीका। उन्होंने एक 4×7 मीटर स्टील कंटेनर लिया और इसे 100 टन रेत से भर दिया, फिर इसे गर्म करने के लिए हवा और सौर ऊर्जा का उपयोग किया।
परिणाम एक थर्मल या, जैसा कि इसे थर्मोइलेक्ट्रिक बैटरी भी कहा जाता है।
इसके संचालन का सिद्धांत आधारित थर्मोइलेक्ट्रिक प्रभाव पर, जो तब होता है जब बैटरी के कार्यशील तरल पदार्थ की विभिन्न परतों में तापमान अंतर होता है। रेत या अन्य समान शीतलक को उच्च तापमान तक गर्म किया जाता है, फिर ऊष्मा स्थानांतरित हो जाती है अर्धचालक सामग्री युक्त थर्मोइलेक्ट्रिक मॉड्यूल, जो बिजली उत्पन्न करते हैं मौजूदा।
ऐसी बैटरियां अतिरिक्त बिजली को संग्रहित करने का एक बहुत ही कुशल तरीका हैं, और इन्हें बनाना बेहद सस्ता है। इससे नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों का अधिक पूर्ण उपयोग संभव हो सकेगा और इसके असमान उत्पादन की समस्या का समाधान हो सकेगा।
जैसा कि आप देख सकते हैं, जो प्रौद्योगिकियां मानवता के भविष्य को बेहतर बना सकती हैं, उनका जटिल होना जरूरी नहीं है। उनमें से कुछ काफी सरल हैं, लेकिन बहुत प्रभावी हैं।
3. अंतरिक्ष गुलेल
वीडियो स्निपेट: स्पिनलांच
जबकि एलोन मस्क अच्छे पुराने रॉकेट इंजनों से सर्वश्रेष्ठ प्रदर्शन निकालने की कोशिश कर रहे हैं, स्पिनलांच के लोग तय अधिक मूल तरीके से जाएं और अंतरिक्ष गुलेल का उपयोग करके कार्गो को कक्षा में फेंकें। और उनके पास पहले से ही एक कार्यशील प्रोटोटाइप है जिसका परीक्षण किया जा चुका है।
पारंपरिक रासायनिक ईंधन को जलाने के बजाय, स्पिनलांच गतिज ऊर्जा का उपयोग करके वस्तुओं को अंतरिक्ष में लॉन्च करता है। यानि बस लेता है स्पिन और उपग्रह को एक सुंदर पैसे की तरह सफेद रोशनी में फेंक देता है। फिर भी उसे कक्षा को स्थिर करने के लिए रासायनिक इंजनों का उपयोग करना होगा। लेकिन एक विशाल रॉकेट बनाए बिना अंतरिक्ष तक पहुंचने में सक्षम होना अभी भी प्रभावशाली है।
स्पिनलांच का दावा है कि उनका सिस्टम लॉन्च के लिए ईंधन और बुनियादी ढांचे की लागत में 10 गुना की कटौती करता है। आप हर आँगन में जगह उपलब्ध करा दीजिये.
सच है, किसी उपग्रह को प्रक्षेपित करने के लिए उसे फैलाना होगा अपकेंद्रित्र 8,000 किमी/घंटा की गति तक, और यह 10,000 जी के ओवरलोड का अनुभव करता है। स्वाभाविक रूप से, ऐसी चीज़ किसी व्यक्ति को केवल तरल अवस्था में ही कक्षा में ले जाती है - यह सचमुच यात्रियों को पहले अंतरिक्ष में भेज देगी। लेकिन यह निर्जीव भार को भी जोर-शोर से संभाल लेगा।
4. पसीने से तर सुपरकैपेसिटर
क्या आप हर समय अपना फोन, स्मार्टवॉच, हेडफोन और अन्य गैजेट चार्ज करते-करते थक नहीं गए हैं? ग्लासगो विश्वविद्यालय के जेम्स वाट स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग के विशेषज्ञों ने इस समस्या से हमेशा के लिए निपटने का फैसला किया। उन्होंने एक नए प्रकार का लचीला सुपरकैपेसिटर विकसित किया है जिसमें पारंपरिक बैटरियों से इलेक्ट्रोलाइट को प्रतिस्थापित किया जाता है तब.
जब पॉलिएस्टर सेलूलोज़ कपड़ा मानव शरीर के तरल पदार्थ, पसीने के सकारात्मक और नकारात्मक आयनों को अवशोषित करता है इंटरैक्ट करना पॉलिमर की सतह इसे ढक देती है और एक विद्युत रासायनिक प्रतिक्रिया का कारण बनती है जिससे ऊर्जा उत्पन्न होती है। एक स्मार्ट टेक्सटाइल सुपरकैपेसिटर को कम से कम 20 माइक्रोलीटर तरल अवशोषित करके पूरी तरह से चार्ज किया जा सकता है। और यह 4,000 चार्ज और डिस्चार्ज चक्र को झेलने में काफी सक्षम है।
कल्पना कीजिए कि अब आपको अपने फिटनेस ब्रेसलेट को चार्ज पर लगाने के लिए उसे उतारने की जरूरत नहीं है - इसे पहनें और पहनें।
और अगर ऐसे पॉलिमर को स्वेटशर्ट में बुना जाए, तो यह संभव होगा धीमी दौड़ अपने स्मार्टफोन को भी पावर दें। लेकिन ऐसी बैटरियों का एक अधिक महत्वपूर्ण अनुप्रयोग है - इनका उपयोग पेसमेकर, सेंसर में किया जा सकता है महत्वपूर्ण साइन ट्रैकिंग और अन्य पहनने योग्य चिकित्सा उपकरण जिनकी निरंतर आवश्यकता होती है पोषण।
बैटरी की कार्यशील इकाई के रूप में मानव पसीना भी आशाजनक है क्योंकि यह पर्यावरण के अनुकूल है। उसी जहरीले लिथियम के विपरीत, आप इसे जितना चाहें अपने ऊपर गिरा सकते हैं।
5. "जीवित" ठोस
सिद्धांत रूप में, स्व-उपचार कंक्रीट कोई नई तकनीक नहीं है। ऐसी सामग्रियां हैं जो कर सकती हैं मरम्मत सूक्ष्म दरारें, उनके विस्तार को रोकना और नमी के प्रवेश और आक्रामक वातावरण के प्रभाव को रोकना। आमतौर पर, स्व-उपचार कंक्रीट की संरचना में मरम्मत एजेंटों या फाइबर वाले माइक्रोकैप्सूल जोड़े जाते हैं, जो पानी के संपर्क में आने पर सख्त हो जाते हैं।
लेकिन बोल्डर में कोलोराडो विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों ने और आगे जाने का फैसला किया बनाया था वस्तुतः "जीवित निर्माण सामग्री" (जीवित निर्माण सामग्री, एलबीएम)। यह हाइड्रोजेल और रेत से बना है, जिसे प्रकाश संश्लेषक साइनोबैक्टीरिया सिंटेकोकोकस के साथ पूरक किया गया है। जब इस सामग्री की संरचना में दरारें दिखाई देती हैं, तो सायनोबैक्टीरिया जैव-खनिजीकरण की प्रक्रिया शुरू कर देता है, जिससे वस्तुतः क्षति ठीक हो जाती है।
वैज्ञानिकों का मानना है कि उनका "ठोस के साथ जीवाणु"आपको ऐसी संरचनाएँ बनाने की अनुमति देगा जो न केवल दरारों को "ठीक" कर सकती हैं, बल्कि हवा से खतरनाक विषाक्त पदार्थों को भी अवशोषित कर सकती हैं और कमांड पर चमक भी सकती हैं। आपको "जीवित" घर में बसने की संभावना कैसी लगती है?
6. कार्बन हटानेवाला
फिलहाल, सीओ को कम करना महत्वपूर्ण कार्य है2 ग्रह के वातावरण में, हमारे हरे मित्र, पेड़, अरबों वर्षों से सिद्ध प्रकाश संश्लेषण तकनीक की मदद से कार्य करते हैं। नए विकास अधिक कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करके और एक छोटे क्षेत्र पर कब्जा करके उनके कठिन मिशन को आसान बना सकते हैं।
स्विस कंपनी क्लाइमवर्क्स का शुभारंभ किया आइसलैंड में, ओर्का दुनिया का सबसे बड़ा कार्बन कैप्चर और स्टोरेज प्लांट है, जो DAC (डायरेक्ट एयर कैप्चर) नामक तकनीक का उपयोग करता है। सिद्धांत बेहद सरल है: पौधा अपने चारों ओर की हवा को सोखता है, और फिर उसे फ़िल्टर करता है। बिल्कुल घर जैसा एयर कंडीशनर, बस बहुत बड़ा।
ओर्का का निर्माण मई 2020 में शुरू हुआ और इसके सरल मॉड्यूलर डिजाइन की बदौलत 15 महीने से भी कम समय में पूरा हो गया। वहीं, यह सालाना 4,000 टन CO को वायुमंडल से हटाने में सक्षम है।2.
पौधे द्वारा ग्रहण की गई कार्बन डाइऑक्साइड को पानी के साथ मिलाकर पृथ्वी की गहराई में भेज दिया जाता है। कुछ ही वर्षों में यह सी.ओ2 प्राकृतिक बेसाल्ट के साथ प्रतिक्रिया करके ठोस कार्बोनेट खनिज में बदल जाता है। इसके अलावा, एकत्रित कार्बन डाइऑक्साइड को संसाधित किया जा सकता है और सिंथेटिक ईंधन बनाने के लिए उपयोग किया जा सकता है।
7. हड्डियों और अंगों की 3डी प्रिंटिंग
3डी प्रिंटिंग एक अत्यंत आशाजनक उद्योग है जो मानवता को सस्ते घरों से लेकर कुछ भी प्रदान कर सकता है अंतरिक्ष इंजन. लेकिन इस तकनीक के सबसे दिलचस्प अनुप्रयोगों में से एक 3डी प्रिंटर पर हड्डियों और आंतरिक अंगों का निर्माण है।
ओस्सिफ़ॉर्म कंपनी बनाता है बायोसेरामिक्स और ट्राईकैल्शियम फॉस्फेट से बने विभिन्न हड्डियों के व्यक्तिगत कृत्रिम अंग - ऐसी सामग्री जिनके गुण मानव शरीर में हड्डी के ऊतकों के समान होते हैं। बदली गई हड्डी के बारे में जानकारी प्राप्त करने के लिए डॉक्टर एमआरआई करते हैं, जिसे बाद में ओस्सिफ़ॉर्म में स्थानांतरित कर दिया जाता है। इस जानकारी के आधार पर, कंपनी इम्प्लांट का एक 3डी मॉडल बनाती है, जो विशेष रूप से प्रत्येक रोगी के लिए डिज़ाइन किया गया है और वास्तविक हड्डियों के शारीरिक आकार और संरचना की सटीक नकल करता है। सर्जन डिज़ाइन की जांच करता है, और एक बार इम्प्लांट 3डी प्रिंट हो जाए, तो इसका उपयोग सर्जरी के दौरान किया जा सकता है।
मानव शरीर में प्रत्यारोपण के अलावा, ओस्सिफ़ॉर्म उत्पाद सर्जनों के प्रशिक्षण के लिए भी उपयुक्त हैं।
चिकित्सा में 3डी प्रिंटर का एक और आशाजनक उपयोग मानव अंगों को प्रिंट करना है। यह तकनीक जैविक रूप से संगत सामग्रियों के उपयोग पर आधारित है, जैसे कि बायोपॉलिमर और दाता से ली गई कोशिकाएं, जो अक्सर रोगी से ही ली जाती हैं।
विशेष मुद्रक परतें इन सामग्रियों को, सख्त आदेश का पालन करते हुए, अंग की त्रि-आयामी संरचना बनाने के लिए। फिर सामग्री में अंतर्निहित कोशिकाएं बढ़ती हैं और बहुलक को अवशोषित करती हैं, जिससे उस पर एक फ्रेम, ऊतकों, अंगों और कभी-कभी शरीर के पूरे हिस्सों का निर्माण होता है।
उदाहरण के लिए, इस तरह एक दिन मुद्रित नाक। उन्होंने इसे रोगी के अग्रबाहु से जोड़ दिया, कुछ महीनों तक इसने वहां जड़ें जमाईं और फिर इसे चेहरे पर प्रत्यारोपित किया गया।
और यहां तक कि मानव रेटिना को भी स्टेम कोशिकाओं का उपयोग करके 3डी प्रिंट किया जा सकता है। यह तकनीक विकसित 2022 में यूएस नेशनल आई इंस्टीट्यूट के वैज्ञानिक।
8. पर्यावरण के अनुकूल मशरूम का अंतिम संस्कार
ग्रह की अत्यधिक जनसंख्या एक गंभीर समस्या है, न केवल इसलिए कि अरबों लोगों को खिलाने के लिए कुछ चाहिए, बल्कि इसलिए भी कि उन सभी को अभी भी कहीं न कहीं दफनाया जाना चाहिए। कब्रिस्तानों के लिए उपयोग की जाने वाली भूमि जल्द ही किसी अन्य उपयोग के लिए उपयुक्त नहीं होगी, क्योंकि शवों के क्षय के उत्पाद उन पर उपयोगी पौधे उगाने की अनुमति नहीं देते हैं।
दाह-संस्कार भी कोई विकल्प नहीं है, क्योंकि शवों को जलाने में बहुत अधिक ऊर्जा खर्च होती है। इसके अलावा माहौल बाहर फेंको दंत भराव के वाष्पीकरण के दौरान बहुत अधिक कार्बन डाइऑक्साइड और यहां तक कि हानिकारक पारा भी।
लेकिन "हरित" अंत्येष्टि की मूल तकनीक, जिसका उपयोग पहले से ही संयुक्त राज्य अमेरिका और ग्रेट ब्रिटेन में किया जा रहा है, प्रकृति को किसी भी नुकसान के बिना शवों का निपटान करना संभव बनाती है। मृत रखा हे एक विशेष कंटेनर में जहां विशेष रूप से चयनित कवक और सूक्ष्मजीवों के प्रभाव में नियंत्रित अपघटन होता है। एगारिकस जीनस के फफूंद और कवक अवशेष सहित कार्बनिक पदार्थों पर फ़ीड करते हैं। वे प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट और वसा को विघटित करते हैं, उन्हें ह्यूमस और पोषक तत्वों में बदल देते हैं।
इस प्रक्रिया के परिणामस्वरूप मशरूम खाद बनती है, जिसका उपयोग किया जा सकता है उर्वरक. खाद बनाने से न केवल पर्यावरण पर क्षय उत्पादों के हानिकारक प्रभाव कम होते हैं, बल्कि यह मिट्टी की उर्वरता की तेजी से बहाली में भी योगदान देता है।
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