3 tegnologieë wat selfs vir 2019 ongewoon is

2024 Outeur: Seth Attwood | [email protected]. Laas verander: 2023-12-16 15:56

Kernmikrobattery, die wêreld se eerste "golf" kragsentrale en 'n duikboot. Ons sal jou nou meer oor hierdie drie ongewone ontwikkelings in meer besonderhede vertel.

"Ewige" kernbattery NanoTritium

In 2005 het die Kanadese maatskappy CityLabs begin met aktiewe ontwikkeling van 'n battery wat vir baie jare kan hou. In hul navorsing het ingenieurs begin by die ontwikkeling van Larry Olsen, wat in die sewentigerjare van die twintigste eeu begin het. Dit was toe dat Olsen 'n model vir 'n radio-isotoop-kragbron voorgestel het.

En in 2008, drie jaar na die begin van werk, het CityLabs die eerste monsters van die NanoTritium - 'n kommersiële P100-battery "te koop" aangebied. Sy maksimum krag is klein - slegs vyf-en-sewentig nanowatt, verskillende weergawes is in staat om van vyftig tot driehonderd nanoampere te produseer. Dienslewe - twintig jaar (met 'n pluspunt, soos die ontwikkelaars sê). Die vrystellingsvorm van die P100-batterye is in die vorm van LCC 44- en LCC68-mikrobane.

In teenstelling met chemiese batterye, is NanoTritium 'n fisiese bron van energie, dit wil sê, dit bevat nie aktiewe chemikalieë nie. Alhoewel helium tydens werking vrygestel word, is dit in uiters klein hoeveelhede en hou dit nie 'n giftige gevaar in nie. Ook veilig vir mense en bestraling van die verval van tritium (meen wetenskaplikes), aangesien dit letterlik 'n paar millimeter van die battery in die lug versprei.

Die werkingskema van die tritiumbattery P100

Die basis van die battery is die verval van tritium (dit is 'n swaar isotoop van waterstof, baie skaars en duur). Die halfleeftyd van tritium is net meer as twaalf jaar. Dit word op twee maniere verkry – deur litium met’n litiumisotoop en neutrone te bestraal, of deur “swaar” water uit reaktore te verwerk.

In 2018 het CityLabs die nuwe NanoTritium-reeks, die P200, bekendgestel, 'n kragbron met spannings wat wissel van 0,8 tot 2,4 volt en stroomsterkte van 52 tot 156 mikroampere. Batterye kan werk in 'n temperatuurreeks van minus veertig - plus tagtig grade Celsius.

Die toepassings vir sulke laekragbatterye is eintlik redelik uiteenlopend: in druk-/omgewingstemperatuursensors, slim sensors, mediese inplantings, herlaaibare litiumbatterye, semi-passiewe en aktiewe RFID (radiofrekwensie-identifikasie), silikonhorlosies, SRAM-geheue-rugsteun, diepsee olieputsensors, laekragverwerkers (bv. ASIC's, FPGA's, MicroController-blokke, ens.).

Pelamis Wave Power - "see slange" wat golwe eet

Die energie wat deur die golwe van die seë en oseane van die Aarde opgewek word, is enorm. Daar was selfs wetenskaplikes wat bereken het dat dit gelyk is aan twee terawatt. Die presiese syfer of nie is nie so belangrik nie, die belangrikste ding is dat hierdie hulpbron hernubaar is en op geen manier die agteruitgang van die ekologiese situasie in die wêreld beïnvloed nie.

Skotse ingenieurs van die Pelamis Wave Power-maatskappy het hierdie energie probeer gebruik en 'n wonderlike meganisme gebou. Die ontwikkeling daarvan het in 1998 begin - dit was toe dat die idee ontstaan het, maar die maatskappy het lank nie die fondse gekry wat nodig was vir die bou daarvan nie. Nadat 'n navorsingstoekenning in 2002 ontvang is, is 'n prototipe in die Pelamis Wave Power gebou. Op grond daarvan, in 2005, is 'n kontrak met die Portugese maatskappy Enersis onderteken vir die bou van die wêreld se eerste "golf" kragstasie.

Die basis van die Portugese stasie is Pelamis P-750 omsetters, elk honderd en veertig meter lank en drie en 'n half meter "dik", hulle weeg ook baie - ongeveer sewe honderd en vyftig ton (vol gelaai). Pelamis P-750 is 'n semi-onderwater struktuur van vier afdelings verbind deur spesiale skarniere. Swaai op die branders buig dele van die "rooi seeslang" by hierdie skarniere.

Elke omskakelaar gebruik drie energie-omskakelingsmodules. Hulle bestaan uit 'n komplekse geslote hidrouliese stelsel, waar hidrouliese suiers olie pomp, wat elektriese kragopwekkers dwing om te draai. Dit is ook nodig om omsetters verstandig te plaas - waar daar meer golwe is, daar, wat sterker op hulle swaai, sal Pelamis meer elektrisiteit opwek.

In die herfs van 2008, langs die noordwestelike kus van Portugal, naby Povua de Varzima, het die Agucadoura Wave Farm-kragstasie die eerste elektrisiteit opgewek wat uit die golwe "geneem is". Die piekkrag van een "slang"-omskakelaar Pelamis P-750 is 750 kW. Die Portugese kragsentrale het drie installasies. Dus, volgens berekeninge, is hulle in staat om tot twee en 'n kwart megawatt te lewer (ek moet sê, met die bekendstelling, het elke installasie gemiddeld honderd en vyftig kilowatt geproduseer, of vier honderd en vyftig saam).

Die verdere lot van hierdie ongelooflike installasie is hartseer. Na twee maande in diens, is dit ontkoppel en teruggestuur na Pelamis Wave Power om die gewriglaerprobleme reg te stel. Terselfdertyd is Babcock & Brown (PWP se stigter) gedwing om 'n derdepartybestuurder aan te stel weens finansiële probleme. Die Pelamis-projek is amptelik gesluit.

PS. Dit is egter nie die einde van die storie nie. In Oktober 2016, nadat 'n Chinese maatskappy 'n soortgelyke seeslangproduk onthul het, het voormalige werknemers van Pelamis Wave Power oor nywerheidspioenasie bespiegel: na 'n besoek deur 'n Chinese afvaardiging in 2011, was verskeie skootrekenaars in die maatskappy se gebou vermis.

Wel, nog een tegnologie, eerder as vermaak:

Amazing Necker Nimf "vlieg" onder die water

Stel jou voor - 'n apparaat wat soos 'n ligte-motorvliegtuig lyk, wat glad op die golwe wieg. En dan, wat seker maak dat sy passasiers in hul sitplekke is, versnel hom, en dwing hom om te "duik" … En, verder en verder, neem hy hom weg van die sprankelende oppervlak van die water, na 'n onvergeetlike onderwaterreis.

So 'n toestel bestaan eintlik. Sy naam is Necker Nymph, die eerste van sy soort onderwatervoertuie. Die ontwerp het 'n oop kajuit, beskik oor positiewe dryfvermoë, en die belangrikste is dat dit nie die gewone metode (ballas) vir duik gebruik nie, maar die "aërodinamiese" eienskappe van die vlerke.

Daar kan drie mense aan boord wees – een “vlieënier” en twee “passasiers”. Hulle word beskerm teen die aankomende water deur kuipe, soos op renmotors - spesiale "windskerms" wat die druk van die watervloei verlig.’n Meer panoramiese uitsig vanuit’n oop kajuit is moeilik om te dink! Beheer word uitgevoer deur die vlieënier met behulp van 'n joystick.

Die joystick beheer kantel, rol en swaai, en die throttle stick beheer vorentoe en agtertoe beweging.’n Vlug- en navigasierekenaar (FAN-C), soortgelyk aan dié wat in moderne vegvliegtuie gebruik word, monitor spoed, diepte en hou duik binne voorafbepaalde perke. Die tuig is ook toegerus met 'n driedubbele oortollige lewensondersteuningstelsel en sal outomaties terugkeer na die oppervlak in die geval van enige wanfunksionering.

Die duur van die duik is twee uur (soveel lug in die duikers se silinders), die maksimum diepte is ongeveer dertig meter, die minimum spoed onder water is ongeveer twee km/h (effens meer as een knoop), die maksimum is ongeveer elf km/h (ses knope). Afmetings Necker Nymph: 4, 6x3, 0x1, 2 m, gewig sewehonderd-en-vyftig kg.

Hawkes Ocean Technologies (HOT) het in die laat 1990's met die ontwikkeling van hierdie tipe apparaat begin, toe die DeepFlight-duikbote nie ballas vir onderdompeling gebruik het nie, maar die "negatiewe hysbak" wat deur die vlerke geskep is, gebruik het. Die Necker Nymph is ook ontwikkel onder die kodenaam DeepFlight Merlin.

Die eienaar van hierdie wonderlike toestel is die hoof van die Virgin Group, Richard Branson, en Graham Hawkes het dit ontwerp en geskep. Die koste van die toestel is $ 670,000.