Взламывая технологии

При полете самолет должен проталкивать себя через воздух, замедляясь из-за его сопротивления. Но если бы самолет вышел из атмосферы на суборбитальную траекторию, то он мог бы достичь огромных скоростей и пересекать океаны и континенты за несколько минут, а не часов. Несколько компаний разрабатывают аппараты и двигатели, способные на этот подвиг. Один из таких двигателей — SABRE от UK Engineers Reaction Engines. Это двигатель «три в одном»: турбореактивный, прямоточный воздушно-реактивный и ракетный. В первом режиме топливо самолета сильно охлаждается, поэтому при сгорании создается больше тяги. Когда самолет в воздухе достигает высокой скорости, двигатель работает как прямоточный: воздух устремляется в камеру сгорания, и топливо сгорает без участия компрессора. При еще более высокой скорости прекращается подача воздуха, и двигатель переходит в ракетный режим.

^{На космических самолетах можно будет совершить поездку на другую сторону Земли всего за день}

Что нам даст графен?

Графен — это искусственно созданная форма чистого углерода, сделанная из графита (грифель в карандаше). Графит состоит из нескольких слабо связанных слоев, а каждый слой — из решеток атомов углерода в виде шестиугольников. Слои скользят друг по другу, делая графит мягким и скользким. Графен — это один слой графита. Сейчас активно изучают его свойства и возможности — например, известно, что трубки из листов графена могут стать сверхпрочным строительным материалом. Еще графен можно использовать для создания крошечных механизмов, которые работали бы внутри тела человека или применялись в следующем поколении аккумуляторов, микросхем, дисплеев или солнечных батарей. Графен провозглашается материалом, за которым будущее. Время покажет.

^{Шестиугольная структура графена делает его настолько прочным, что можно сформировать лист толщиной всего в один атом}

Закончатся ли у нас ресурсы?

Вероятно, ресурсы Земли подойдут к концу, особенно редкоземельные металлы, используемые в высокотехнологичной электронике. Но есть возможность доставлять ресурсы из космоса, например с астероидов, каменных остатков ранней Солнечной системы. Гравитация астероида намного меньше земной значит, на него можно отправить возвращаемый космический корабль, который привез бы обратно на Землю камни с различными видами ценных металлов. В 2001 г. крошечный космический аппарат NEAR Shoemaker совершил первую мягкую посадку на астероид. Уже запланированы запуски более тяжелых кораблей к астероидам с большим содержанием металлов.

^{Гибкие дисплеи могут в будущем заменить бумагу}

Экраны могут заменить бумагу?

Бумага — одно из величайших изобретений человечества. Она легкая, прочная и хорошо гнется. Но ее едва ли можно использовать повторно: после того как вы что-то написали или напечатали, вам понадобится новый лист. На экране записи легко обновляются, но он тяжелый, жесткий и нуждается в электропитании. Если сделать экран тонким как бумага, то последняя, вероятно, останется в прошлом. Шагом вперед стал OLED-дисплей, изготовленный из органических светодиодов. В этой системе используется сверхтонкий слой диодов, создающий разноцветные узоры. Слои настолько тонкие, что их можно поместить на гибкую пластиковую поверхность. OLED-дисплеи уже используются для создания изогнутых экранов. Можно представить и сенсорную OLED-бумагу на солнечных батарейках.

Гео-инжиниринг может решить проблему изменения климата?

Человек загрязняет атмосферу углекислым газом, который не дает излишкам тепла уходить в космос, вызывая глобальное потепление. Но недостаточно только сократить выбросы углекислого газа, необходимо разработать способы восстановления климата. Первая проблема — это сокращение количества поступающего на Землю солнечного света. Для ее решения можно использовать огромные зеркала, которые в космосе отражали бы солнечные лучи, или с помощью самолетов распылять в атмосфере мелкий порошок, чтобы блокировать лучи. Другой целью является сокращение количества углекислого газа в воздухе. Его можно извлечь из атмосферы с помощью химических веществ и закачать в подземные хранилища. Можно также создавать фермы водорослей, преобразующих углекислый газ в биомассу, которая будет оседать на дне. Инженерные решения в области климатологии будут, вероятно, самыми грандиозными проектами в истории.

^{Футуристическая горнодобывающая колония на астероиде в представлении художника}

Чудеса техники