В современной цивилизации мы очарованы перспективами новых блестящих технологий - будь то уже доступные вещи, такие как мобильный телефон с большими возможностями, чем у настольного компьютера 1980-х годов, или чудеса за горизонтом., например, самолеты на солнечных батареях и передвижные здания, построенные из сверхлегких и сверхпрочных углеродных нанотрубок.
Но давайте не будем забывать, что завтрашний устаревший хлам - это вчерашняя удивительная инновация, и что у нас завалялось много некогда передовых гаджетов, оборудования, лекарств и химикатов. Мы могли бы просто отправить их на перерабатывающий завод или на свалку. Но поскольку ограниченное количество сырья на нашей планете быстро расходуется, не будет ли для нас более разумным найти новое применение старым технологиям?
К счастью, некоторые люди и организации как в государственном, так и в частном секторе поступают именно так. Вот пять примеров программ, продуктивно использующих отходы нашей цивилизации.
5: Генератор магнитных волн Теслы общается с попавшими в ловушку майнерами
В 1890-х годах изобретатель и пионер в области радио и электричества Никола Тесла экспериментировал с использованием радиопередатчика на магнитных волнах, то есть электромагнита, сила которого модулируется для изменения частоты сигналов, в качестве альтернативы беспроводному телеграфу Маркони. Передатчик магнитных волн оказался нецелесообразным для обычной наземной связи, так как имел малую дальность действия и давал более шумный сигнал. Но инженеры-электрики возродили концепцию Теслы для другого применения, для которого она оказалась очень подходящей: передача сигналов через твердую породу и землю для связи с застрявшими шахтерами.
В 2006 году, после того как спасатели в течение двух дней пытались найти застрявших шахтеров в Саго, В. В., инженеры Lockheed Martin придумали устройство, магнитную систему связи MagneLink, магнитный генератор размером с холодильник, который может посылать сигнал точно так же, как сотовая вышка, за исключением того, что он может передавать его на треть мили под землей. В июне 2010 года компания Lockheed провела успешную демонстрацию устройства на испытательном руднике Национального института безопасности и гигиены труда в Брюстоне, штат Пенсильвания. Испытуемые могли отправлять и получать как голосовые, так и текстовые сообщения с глубины 1550 футов (472,4 метра) под землей..
4: Модернизация маховика для экономии энергии
Маховик, по сути, представляет собой диск, прикрепленный к валу, который сопротивляется изменениям скорости вращения, вызванным колебаниями источника питания вала. Это, в свою очередь, поддерживает вращение вала с постоянной скоростью. Вряд ли это новая идея - тот же основной принцип использовался в гончарном круге, которому не менее 8 000 лет. В 1770-х годах Джеймс Уатт включил маховик в свою паровую машину. Но компания Beacon Power из Массачусетса нашла новое применение этой концепции - накопление энергии и сглаживание электрического потока на электростанциях.
Beacon берет 200-фунтовые (90,7-килограммовые) диски из легкого углеродного волокна, запечатывает их в вакуумных резервуарах и подвешивает с помощью мощных магнитов, создавая маховики, которые могут вращаться быстрее, чем максимальная скорость истребителя. На обычных электростанциях высокотехнологичные маховики способны накапливать избыточную энергию, которая в противном случае была бы потрачена впустую, чтобы ее можно было откачивать в сеть, когда потребность в ней будет максимальной. Он также обещает помочь улучшить ветряные и солнечные электростанции, которые уязвимы к колебаниям, когда солнце скрывается за облаком или ветер перестает дуть.
3: Переназначение диагностического порта на вашем автомобиле
Если у вас есть автомобиль, выпущенный после 1996 года, у него есть нечто под капотом, называемое диагностическим портом. Ваш автомеханик подключает свой компьютер к порту, чтобы он мог проверить различные системы в вашем автомобиле и определить, почему горит индикатор «проверьте двигатель». Диагностические порты не принесли особой пользы самим автовладельцам, если только они не владеют таким же сложным оборудованием, как и гаражи. Однако недавно канадская компания под названием Lemur Monitors начала продавать несколько устройств с портами данных, которые драйверы могут подключать для совершенно разных целей.
Одно устройство, модуль SafeDriver, отслеживает максимальную скорость, на которой движется автомобиль, и частоту его внезапных остановок - отличный способ для родителей увидеть, как их подростки ведут себя за рулем, когда они снова за рулем сами. Другой продукт, AlertDriver, можно настроить на звуковое предупреждение, когда автомобиль движется со скоростью выше 35 миль в час (56,3 км/ч) в городе или 70 миль в час (112,6 км/ч) на шоссе. Третье устройство, EconoDriver, позволяет вам анализировать потребление бензина и видеть, насколько эффективно вы управляете автомобилем.
2: Использование компостирования для спасения лесов и водно-болотных угодий
Если вы занимаетесь органическим садоводством, вы, вероятно, занимались компостированием, то есть собирали объедки со стола, опавшие листья, скошенную траву и другие вещи в кучу на открытом воздухе и позволяли червям и микроорганизмам превращать их в удобрение. Это почтенная практика, которая восходит к земледельцам Древнего Рима.
В последние годы правительственные ученые-экологи начали делать то же, что и вы, чтобы сделать удобрение для помидоров и кабачков, но с другой целью. Водно-болотные угодья Америки настолько истощены деятельностью человека, что содержат лишь около половины органического вещества, которое было у них в 1600-х годах. Эта нехватка удобрений приводит к уменьшению жизни растений, которые стабилизируют почву от эрозии и обеспечивают пищу и среду обитания для животных. Точно так же естественный восстановительный цикл лесов был нарушен в результате вырубки леса, при этом ущерб умножился на естественную эрозию и затопление. Однако масштабные проекты компостирования могут помочь восстановить почву и сохранить эти дикие места. Вместо того, чтобы полагаться на кухонный мусор, ученые-экологи обращаются к другим отходам: траве и обрезкам деревьев из общественных парков, древесному материалу, оставшемуся после лесозаготовок, и осадку от очистки сточных вод, который, хотите верьте, хотите нет, содержит ценные питательные вещества, такие как азот, фосфор, железо и цинк.
1: Использование старых компьютерных технологий для запуска космических кораблей
Помните изящные, мучительно медленные процессоры и крошечные объемы памяти компьютеров 1980-х и начала 1990-х годов - тех, на которых ваши любимые видеоигры работали как патока? Вы, вероятно, предполагаете, что к настоящему времени эти хилые компьютеры используются в качестве дверных упоров. Ну, угадай еще раз.
Компьютерное оборудование, которое контролирует жизненно важные функции как пилотируемых, так и беспилотных космических кораблей США и Европы, имеет тенденцию быть древним, маломощным устройством, которое далеко не так мощно, как гаджеты, которые у вас есть в кармане или на вашем столе, пусть один говорящий суперкомпьютер HAL в фильме «2001: Космическая одиссея».«Но космические агентства не поддерживают устаревшие компьютерные технологии из ностальгии. Любые компьютерные чипы, доставленные в космос, должны быть закалены, чтобы защитить их от окружающей среды с высоким уровнем радиации, а затем тщательно протестированы, чтобы гарантировать их надежность. использовать старые и медленные, но проверенные конструкции, а не что-то более современное, которое может выйти из строя. Кроме того, не обязательно нужен сверхбыстрый компьютер, чтобы запустить даже массивный орбитальный спутник. Космический телескоп Хаббла, запущенный в 1990 году, работала почти два десятилетия с основным компьютером на базе процессора Intel 486, а рентгеновская обсерватория Chandra, запущенная в 1999 году, сделала важные научные открытия с помощью бортового электронного мозга, работающего на эквиваленте 386..