В наше время литий-ионные аккумуляторы используются почти во всей электронике – от смартфонов и ноутбуков до автомобилей и самолетов. И хотя они относительно безопасны, все равно периодически мы сталкиваемся со случаями возгорания аккумуляторов прямо во время работы, что приводит к нанесению ущерба пользователям. Чтобы избежать данной проблемы, исследователи из Стенфордского университета разработали «умный» аккумулятор, который заранее предупредит вас об угрозе возгорания.

Как мы знаем, литий-ионный аккумулятор состоит из катода и анода, разделенных между собой ультратонким полимером, через который проходят ионы лития. Со временем в батарее могут образовываться ленточные структуры – дентриты, которые начинают перемещаться от одного электролита к другому. Если они проходят полимер и попадают к катоду, то возникает короткое замыкание и происходит возгорание аккумулятора.

Ученые из Стэнфордского университета решили разработать специальную систему, которая будет предупреждать пользователя о возможности возгорания аккумулятора. Для этого они нанесли тонкий нанослой меди на одну из сторон разделяющего полимера, который стал своеобразным детектором дентритов.

«Медный слой действует как сенсор, который позволяет измерить напряжение между анодом и полимером», — говорит один из создателей технологии.

Когда дентриты увеличиваются настолько, что начинают касаться медного напыления, напряжение в аккумуляторе резко падает. Это позволяет узнать, что дентриты уже достигли критической длины и в ближайшее время может возникнуть короткое замыкание, сообщает ресурс Gizmag.

По словам создателей, когда напряжение падает, пользователю может выводиться сообщение об угрозе короткого замыкания, и при этом у него будет достаточно времени для замены аккумулятора.

Стоит отметить, что в будущем разработчики планируют оптимизировать данную технологию для использования в аккумуляторах, созданных из других материалов.

Ландшафты нашей планеты невероятно разнообразны. Среди них есть такие, где трудно поверить, что ты все еще находишься на земле.

Пещера кристаллов, Мексика

Пещера больше 10 метров в длину и около 4 метров в ширину. Практически на всем протяжении она заполнена кристаллами селенита, которые будто разбросаны здесь чьей-то гигантской рукой. По оценкам ученых, кристаллы были образованы около полумиллиона лет назад.

Блинные скалы, Новая Зеландия

Миллионы лет назад на месте этих скал плескалось море. Когда вода отступила, бывшее морское дно стало постепенно разрушаться по действием ветра, дождей и перепадов температур. В результате появились скалы с бороздками, благодаря чему они напоминают стопки блинов.

Скалы в парке Чжанцзяцзе, Китай

Парк с невероятными горами, словно стрелы поднимающимися к небу (подробнее см. здесь).

Кривые деревья, Канада

В чем причина появления таких деревьев, ученые пока не нашли ответа. Одно из предположений заключается в том, что так проявляется генетическая мутация.

Шоколадные холмы, Филиппины

Холмы здесь напоминают по своей форме трюфели, а когда, во время сухого сезона она становятся коричневыми из-за засохшей травы, пейзаж кажется скорее инопланетным, чем земным.

Yehliu, Тайвань

Под воздействием ливней, ветров и перепадов температур здесь появились необычной формы образования, напоминающие фантастические пористые грибы.

Белая пустыня, Египет

Как и в некоторых других местах из нашей подборки, здесь когда-то находилось море, останки морских микроорганизмов сформировали известняковые отложения. Когда море отступило, постепенно они приобрели вот такие фантастические очертания, похожие на рукотворные скульптуры.

Памуккале, Турция

Геотермальные источники образовали необыкновенные водоемы-террасы. Важную роль в их появлении играет травертин.

Пустыня Атакама, Чили

Это одна из самых засушливых областей на земле. Ученые считают, что поверхность пустыни похожа на поверхность Марса. Жизнь здесь почти отсутствует.

Сокотра, Йемен

Остров когда-то был частью континенты, отделившись миллионы лет назад. Почти 30% представителей флоры и фауны Сокотры нельзя встретить больше нигде.

В этой статье мы рассмотрим технологии, связанные со здоровьем в трех ключевых областях: дополнение, лечение и диагностика. Первая область улучшает способности и чувства людей, их биологические функции. Лечение избавляет от различных типов заболеваний: от генетических до связанных со старением. Диагностика позволяет врачам и гражданам узнавать больше о своем здоровье.

Мы включили прогнозы, основанные на консультациях экспертов BusinessInsider, о том, когда технология будет доступна для науки (над чем работает Google, государства и университеты), для людей (когда венчурные капиталисты и стартапы начнут широко инвестировать в нее) и финансово жизнеспособна (когда технология вообще выйдет на Kickstarter, например).

Диагностика

Медицинский трикодер

Гипотетическое ручное портативное сканирующее устройство, которое поможет пользователям самостоятельно диагностировать свое состояние здоровья за несколько секунд. По функциональности этот инструмент будет неким швейцарским ножом медицины, позволяя проводить элементарные измерения кровяного давления, температуры и кровотока неинвазивным методом.

В науке будет доступен к 2019; для людей — к 2022; финансово жизнеспособен — к 2025 году.

Биохак

Технико-прогрессивное культурное и интеллектуальное движение, которое выступает за открытый доступ к генетической информации и защищает потенциал подлинно демократического технологического развития. Биохак также может относиться к управлению собственной биологией с использованием комбинации медицинской, пищевой и электронной техники. Сюда можно включить также использование ноотропов и кибернетических устройств для записи биометрических данных.

Научно доступно: уже; для людей и финансово — к 2022 году.

Лаборатория-на-чипе

Устройства, в которых одна или несколько лабораторных функций умещаются на одном чипе в несколько миллиметров шириной (до сантиметра). Лаборатория-на-чипе обрабатывает невероятно малые объемы жидкости, меньше пиколитра, однако представляет собой безопасную платформу для химического, радиоактивного или биологического анализа.

Научно доступна сегодня; для людей и финансово — к 2018 году.

Биометрические сенсоры

Использование биометрии для телекоммуникации и дистанционного биометрического зондирования. Потенциальные области применения включают наблюдение за уровнем крови, инфекцией и эффективностью вакцины.

Научно доступны сегодня; для людей и финансово — к 2015 году.

Лечение

Мочевой пузырь, выращенный в лаборатории

Печать органов

Использование комбинации клеток, техник, материалов, биохимических или физико-химических факторов с целью улучшения или замены биологических функций. Термин тесно связан с заменой или восстановлением частей или целых тканей.

Научно доступно сегодня; для людей — к 2018 году; финансово жизнеспособно — к 2019 году.

Персонализированная медицина

Ветвь геномики, в которой отдельные геномы генотипируются и анализируются с помощью инструментов биоинформатики. В конечном итоге это может привести к персонализированной медицине, когда пациенты будут принимать определенные генотипом лекарства для лечения.

Научно доступно сегодня; для людей — к 2017 году; финансово — к 2027 году.

Предродовая манипуляция генами

Прямая манипуляция генами эмбриона с использованием биотехнологий.

Научно доступна к 2020 году; для людей — к 2022 году; финансово — к 2024 году.

Эпигенетическая терапия

Явление, когда генетически идентичные клетки выражают свои гены по-разному, в зависимости от фенотипа. К примеру, рак формируется из стволовых клеток рака.

Научно доступна к 2018 году; для людей и финансово — к 2022 году.

Лечение старения

Прорыв в сфере омоложения тканей с помощью стволовых клеток, молекулярной терапии и замены органов (в том числе и искусственными аналогами) может в конечном счете позволить людям продлить свою жизнь до неопределенного срока. Возможно даже полное омоложение до юношеского состояния.

Научно доступно к 2022 году; для людей — к 2024 году; финансово — к 2027 году.

Медицинские наноботы

Поле робототехники, которое изучает создание роботов, имитирующих живые биологические организмы/функции механически или химически. Основная цель этой технологии — применение в медицине для повышения возможностей человеческого тела или лечение при помощи роботов, способных действовать в различных условиях, а также имитировать функции организма.

Научно доступно к 2024; для людей — к 2026; финансово — к 2027 году.

Глазной имплантат

Дополнение

Улучшенные органы

Замена органов человека искусственными аналогами, которые лучше природных. К примеру, искусственные кровяные клетки и суперпечень (генетически модифицированные органы со сверхэкспрессией ключевых белков). Респироциты, к примеру, представляют собой искусственные кровяные тельца, которые переносят кислород в 200 раз эффективнее красных кровяных телец.

Научно доступно к 2024 году; для людей — к 2026; финансово — к 2027.

Дополненное машинное сознание

Относится к эффективному использованию информационных технологий для расширения человеческого сознания с помощью усиливающих интеллект инструментов. Информация извлекается из мозга и используется для обратной связи, а необходимые стимулы улучшают важные функции мозга.

Научно доступно к 2019 году; для людей — к 2020; финансово — к 2022.

Биологически расширенные чувства

Идея основана на принципе того, что мозг эволюционировал, обрабатывая одну конструкцию реальности. Однако теперь возможно наложение нескольких проекций и создание новых когнитивных представлений. Биологические чувства могут быть усилены искусственно, адаптируясь и трансформируясь для решения разных задач или выполнения конкретных целей.

Научно доступно к 2021 году; для людей — к 2022; финансово — к 2028.

Бионические имплантаты

Микроскопические технологические структуры, которые извлекают биометрическую информацию из организма для анализа его производительности и улучшения определенных биологических функций. С точки зрения личной биометрии, бионические имплантаты представляют хорошие инструменты для расширения возможностей профилактической медицины и разработки индивидуальных решений для конкретных заболеваний и организмов.

для людей — доступно уже сейчас; финансово — к 2019.