Прочность материала, из которого изготовлен некий объект, определяет то, что случится с этим объектом в случае его столкновения с чем-нибудь или падения с высоты. Однако, исследователи из Мичиганского университета разработали сложный материал, метаматериал, который меняет свою твердость и прочность в ответ на слабое напряжение, возникающее в результате воздействия внешних сил.

Напомним нашим читателям, что искусственные материалы со сложной структурой, метаматериалы, могут быть наделены некоторыми уникальными свойствами, никогда не встречающимися у материалов естественного происхождения. Мы уже рассказывали о метаматериалах, способных выступать в роли плащей-невидимок, оптических устройств и чрезвычайно прочных и легких конструкционных материалов.

Как уже упоминалось выше, метаматериал, разработанный в Мичиганском университете, предназначен для его переключения от мягкого к твердому состоянию в случае необходимости. Приложенное небольшое механическое напряжение заставляет измениться прочность и твердость поверхности этого материала на несколько порядков ее величины. При этом не страдает ни форма, ни прочность объекта, изготовленного из такого материала.

Удивительные свойства новый материал приобрел за счет его уникальной пространственной решетчатой структуры. Он состоит из набора крошечных стержней, соединенных "распорками". Механическое напряжение заставляет стрежни изменить свое местоположение друг относительно друга, решетка материала меняет свои топологические свойства и материал становится мягким или твердым в зависимости от вектора прикладываемого напряжения. Поскольку стержни поглощают и рассеивают энергию механического воздействия, структура материала не претерпевает деформаций.

Исследователи полагают, что у материала со столь замечательными свойствами имеется весьма широкий ряд областей его применения. Покрышки для велосипедов, мотоциклов и автомобилей, изготовленные из метаматериала, не будут нуждаться в подкачке и смогут адаптироваться к особенностям поверхности движения. Вместо того, чтобы прятать подушку безопасности в рулевое колесо при помощи нового материала можно превратить само рулевое колесо в подобие подушки, которая в момент столкновения "обретет" мягкость и упругость. Более того, в большую "подушку безопасности" можно превратить кузов автомобиля, который будет поглощать и перераспределять энергию столкновения, уменьшая уровень повреждений и последствия от них.

"Когда такой автомобиль будет двигаться в обычном режиме, его кузов будет традиционно жесток" - рассказывает Хаоминг Мао (Xiaoming Mao), ведущий исследователь, - "Но в момент столкновения кузов автомобиля станет упруго-резиновым, поглощая энергию столкновения и защищая тем самым пассажиров внутри него".
 

Робот, разработанный специалистами Института индустриальных и технологических исследований (ITRI) в Тайване, провел неделю, играя в шахматы и подливая кофе в чашку посетителям выставки Consumer Electronics Show, которая проходила в начале года в Лас-Вегасе. Эти действия робота были наглядной демонстрацией работы системы интеллектуального визуального восприятия, которая способна воспринимать окружающую среду и которая позволяет роботу действовать с большей точностью, нежели его другие "собратья".

При помощи новой интеллектуальной системы робот может выполнять самые разнообразные задачи, связанные со сферой обслуживания и производства. Более того, система искусственного интеллекта позволяет роботу приобретать и накапливать опыт, благодаря чему со временем он сможет действовать быстрее и точнее, нежели чем в самом начале выполнения определенной работы.

Продемонстрированная на выставке игра в шахматы является своего рода хобби этого робота, но она демонстрирует его способность различать разные шахматные фигуры, вне зависимости от их положения в пространстве, с легкостью их захватывать и перемещать на выбранные клетки шахматной доски, не затрагивая, при этом, другие фигуры.

"Наша система является чем-то вроде цифрового воплощения функции зрительно-моторной координации человека" - рассказывает Льюис Лиу (Lewis Liu), руководитель отдела ITRI, - "Эта функция дает человеку адаптивность, гибкость и точность его действий, и все эти способности обрел наш робот".

Новая система интеллектуального видения позволит роботам выполнять задачи в произвольной обстановке, в которой предметы не занимают строго определенные места. Он сможет убирать посуду со стола после обеда, приготовить пищу и оказать посильную помощь престарелым людям и инвалидам.

В настоящее время руководство института ITRI занято поисками инвесторов и партнеров из промышленного сектора, которые возьмутся за коммерциализацию разработанных технологий. Эти технологии с легкостью могут быть адаптированы как к большим промышленным роботам, так и к небольшим роботам, имеющим более эстетичный вид и предназначенным для работы в сфере обслуживания людей.

В последнее время участились разговоры о создании человеческих колоний на Луне и на Марсе. Но группа из университета Сан-Франциско (San Francisco State University), возглавляемая доктором Стивеном Кэйном (Dr. Stephen Kane), своими усилиями пытается обеспечить еще более далекое будущее человечества. Эта группа начала исследования звездной системы, расположенной на удалении 14 световых лет от Земли, с целью поиска там планеты, потенциально пригодной для жизни, на которой будет возможно строительство будущей космической базы.

В системе Wolf 1061, которая, по космическим меркам находится буквально в двух шагах, есть интересная планета под названием Wolf 1061c. О существовании этой планеты было известно с 2015 года, но лишь усилия группы Кейна позволили выяснить, что она находится в благоприятной для жизни зоне системы. Однако, планета Wolf 1061c находится очень близко к краю благоприятной зоны из-за чего условия на ее поверхности ближе к не очень благоприятным условиям на поверхности Венеры.

"Система Wolf 1061 имеет важное значение из-за того, что она очень близка к нам, и она, возможно, станет одной из первых звездных систем, которые посетят люди после того, как получат такую возможность. И мы должны выяснить уже сейчас, не существует ли там каких-либо форм жизни" - рассказывает Стивен Кэйн.
 

Анализ состава атмосферы планеты Wolf 1061c может послужить примером применения методов определения наличия жизни на планете. В то время, как группа доктора Кейна занимается изучением планеты и состава ее атмосферы, две других группы так же направили поток своего внимания на эту планету. Группа проекта Messaging Extraterrestrial Intelligence (METI) пытается уловить сигналы с этой планеты, а ученые проекта SETI произвели несколько наблюдений за ней при помощи оптических телескопов, расположенных в Панаме. Но ни одно из этих усилий еще не принесло положительного результата.

"Мы не очень сильно рассчитываем найти следы жизни на планете Wolf 1061c. Однако, у нас имеется неплохой шанс, ведь эта планета весьма подобна Земле и находится в благоприятной зоне. И даже если она является безжизненной, она представляет собой хорошее место для организации будущего форпоста человеческой цивилизации" - рассказывает Стивен Кэйн.

Наблюдения за планетой Wolf 1061c будут продолжены в следующем месяце, когда возникнут наиболее благоприятные для этого условия. Для наблюдений будет использована более совершенная система датчиков, установленная на телескопах обсерватории Boquete Optical SETI Observatory, и это позволит получить большее количество более точных и ценных научных данных.
 

В этом месяце в Объединенных Арабских Эмиратах близ Дубаи начнутся работы по сооружению самой большой в мире солнечной электростанции на базе фотогальванических элементов. Проект по созданию электростанции имени Мохаммеда бин Рашида Аль Мактума (Mohammed bin Rashid Al Maktoum Solar Park) перешел на третью фазу его реализации, фазу строительства первой очереди. И после завершения этого этапа электростанция добавит свои 800 МВт в общую энергосистему страны, сократив количество выбросов углекислого газа в атмосферу на 6.5 миллионов метрических тонн ежегодно.

Управление электрической энергетики и водных ресурсов Дубаи (Dubai Electricity and Water Authority, DEWA) и энергетическая копания Masdar приняли решение о начале строительства после того, как были завершены этапы разработки, приобретения необходимых комплектующих и материалов, и заключены соответствующие контракты со строительными организациями. В качестве основных подрядчиков фигурируют испанская компания Gransolar, опять же испанская компания Acciona и итальянская строительная фирма Ghella.

Солнечные батареи первой очереди будущей электростанции будут занимать общую площадь в 16 квадратных километров. Запуск этой очереди будет осуществляться в несколько этапов, на каждом из которых к мощности электростанции будет добавлено по 200, 300 и 300 МВт соответственно. Ввод в эксплуатацию последнего этапа планируется к 2020 году, как раз к моменту открытия выставки 2020 Dubai World Expo.
 

А свой окончательный вид будущая солнечная электростанция обретет к 2030 году и тогда ее мощность составит 1000 МВт. При этом, стоимость вырабатываемой ею энергии составит порядка 2.99 цента за киловатт-час, что более дешево, чем энергия, получаемая на тепловых электростанциях, сжигающих уголь или другие виды ископаемого топлива.

Строительство новой солнечной электростанции производится в рамках государственной программы, целю которой является получение к 2050-му году половины всей вырабатываемой в стране энергии из экологически чистых возобновляемых источников. Если темпы развития солнечной энергетики в ОАЭ сохранятся, то к 2020 году на ее долю придется 7 процентов, к 2030 году - 25 процентов, и к 2050 году - 75 процентов от общего количества вырабатываемой энергии.