Пять инноваций прошлой недели, которые вы могли пропустить (7-13 декабря)

Топливо из мусора

Группа ученых из пекинского университета Цинхуа разработала космический корабль, который собирает космический мусор в крупноячеистую сеть и использует его в качестве топлива для собственного движения. Этот процесс может происходить до бесконечности, вплоть до выхода космического корабля из строя. Орбитальный мусор - глобальная проблема, мешающая освоению космоса и работе МКС, но до сих пор ее не удается эффективно решить. Сейчас крупные фрагменты космического мусора уничтожаются специальными лазерными установками, что касается мелких, то для их обнаружения и изоляции технологий пока не существует.

Группа китайских инженеров создала особую сеть, способную поймать объекты размером менее 10 сантиметров. Попав в такую ловушку, обломки проходят через шаровую мельницу, измельчающую их до состояния тонкодисперсного порошка. Затем этот порошок нагревается и пропускается через специальное устройство, которое его сортирует, отделяя положительные ионы от отрицательных. Положительные частицы помещаются в электромагнитное поле, что увеличивает общее количество энергии, создающей реактивную тягу, а отрицательные просто выбрасываются в окружающее пространство.

Не больше 2 градусов!

В Париже завершилась Всемирная конференция ООН по климату. В субботу вечером, 12 декабря, было принято глобальное соглашение, которое придет на смену Киотскому протоколу и определит после 2020 года объемы выбросов парниковых газов, а также меры по предотвращению изменения климата. За новый документ проголосовали 195 делегаций со всего мира. Главная цель нового соглашения заключается в удержании роста глобальной температуры в пределах 1,5-2 градусов к 2100 году по отношению к соответствующему показателю доиндустриальной эпохи. Предполагается, что превышение упомянутого градуса приведет к серьезным изменениям климата, результатом чего станут глобальные мировые проблемы.

Многие развитые страны согласились выделить по $100 млн на развитие низкоуглеводородных источников энергии. После 2025 года сумма может быть увеличена. Соглашение, которое для вступления в силу должно быть еще ратифицировано странами, не предполагает отказ от ископаемого топлива, общемировые выбросы двуокиси углерода (CO2) не ограничиваются. Однако все страны должны принять национальные программы по снижению выбросов, технологическому перевооружению и адаптации к климатическим изменениям. Вопрос - как это сделать, остался открытым: обязательства по сокращению парниковых выбросов, которые взяли на себя страны, этого не гарантируют. Поэтому соглашение предполагает обновление обязательств каждые пять лет, начиная с 2023 года. По мнению сторонников теории глобального потепления, Парижское соглашение окажет влияние на энергетический сектор во всем мире, способствуя сокращению роли ископаемого топлива и развитию возобновляемой энергетики.

Курс на Луну

Представители NASA подтвердили, что США не собираются работать на МКС и финансировать ее после 2024 года. Все свои усилия в сфере освоения космоса американцы намереваются потратить на то, чтобы как можно быстрее доставить людей на орбиту Луны. NASA рассчитывает, что частный сектор - компании, которые доставляют сейчас грузы на МКС, займет место агентства на низкой околоземной орбите. Соответственно, сотрудничающие с ними ученые будут проводить там необходимые исследования.

Поскольку NASA не будет, по причине отсутствия на это средств, поддерживать финансово такие проекты, агентство пытается убедить правительство предоставлять налоговые послабления компаниям, которые хотят тестировать свои продукты или материалы на орбите. Что касается освоения Луны, то NASA уже давно разрабатывает связанные с этим проекты. Руководство космического агентства считает, что прежде чем отправлять людей на Марс, необходимо освоить более дальний космос. Предполагается, что ракета нового поколения SLS доставит четырех американских астронавтов на лунную орбиту уже в 2021 году.

Электронный нос

Для предотвращения терактов необходимо быстро и точно распознавать взрывчатые вещества. Проблема в том, что все существующие портативные анализаторы способны обнаружить только определенный вид взрывчатки. Ученые из Университетского колледжа Лондона разработали сенсор, способный определять присутствие в пробе пяти самых распространенных взрывчатых веществ.

Датчик состоит из крошечных светоизлучающих частиц - так называемых квантовых точек. Эти наноструктуры устроены так, что к ним могут присоединяться молекулы взрывчатки разных типов. При этом каждая разновидность молекул в разной степени снижает интенсивность излучаемого той или иной квантовой точкой света.

Специальная система анализирует эти изменения и безошибочно определяет, с каким веществом контактирует датчик. В частности, при проведении тестов, сенсор безошибочно определял динитротолуол, тринитротолуол, тетрил, гексоген и пентаэритриттетранитрат. Устройство распознает взрывчатку, даже если ее концентрация в пробе предельно низкая, поэтому новый детектор позволит выявлять взрывчатку максимально быстро и с высокой точностью. Прибор можно использовать не только в целях обеспечения безопасности, но и для определения в сточных водах токсичных веществ.

Hyperloop уже в пути

Представители компании Hyperloop Technologies сообщили, что первые испытания тестового трека для сверхзвуковой транспортной системы Hyperloop состоятся уже в начале 2016 года. О стоимости проекта не сообщается, но известно, что в него уже вложили $37 млн и собираются инвестировать еще как минимум $80 млн.

Сверхзвуковой поезд Hyperloop, изобретение американского предпринимателя Элона Маска, основателя SpaceX и генерального директора Tesla Motors, представляет собой систему труб, по которой перемещаются капсулы с пассажирами. Запланированные испытания пройдут на севере Лас-Вегаса, на участке площадью 20 гектаров на территории промышленного парка Apex. Цель данного трека - проверить работу систем, используемых для ускорения капсул до сотен километров в час. Экспериментальную капсулу, оснащенную электрическим двигателем, разгонят до 480 км/час за две секунды, на 800 метров трека. Если тесты пройдут успешно и на дальнейшее строительство найдут деньги, Hyperloop станет революционным, сверхзвуковым видом транспорта, аналогов которому пока не существует.