hirdetés
hirdetés

Válogatás 2016 legjelentősebb technológiai áttöréseiből

A robotsebészettől a gravitációs hullámokig

13 milliárd elődjéhez hasonlóan a 2016-os év is igencsak izgalmasnak bizonyult. Korszakalkotó felfedezésekben, vívmányokban, illetve lenyűgöző találmányokban egyaránt bővelkedett az esztendő. A teljesség leghalványabb igénye nélkül néhányat most bemutatunk belőlük. A cikk a Popular Science összeállítására épül.

hirdetés

Áttörés

1999-ben a svájci kormány nekilátott a történelem eddigi legambiciózusabb alagútépítési projektjének. A 2016 júniusában megnyitott Gotthárd-bázisalagút az Alpok felszíni domborulatai alatt helyenként 2,4 kilométer mélyen rövidíti le a külső kacskaringós útvonalakat. A munkálatok során a körülbelül 9 méter átmérőjű, rendkívül precíz fúrófejek 31 millió tonnányi sziklát vájtak ki a földből. A környezettudatosság jegyében a kitermelt kő 60 százalékát az alagút burkolatának kialakításakor újrahasznosították. A nagyjából 56 kilométer hosszú vasútvonal megvalósítása hatékonyság tekintetében az egész európai közlekedésben vadonatúj fejezetet nyithat.

A Gotthárd-bázisalagút nagyjából 56 km hosszú
A Gotthárd-bázisalagút nagyjából 56 km hosszú

Együtt lélegeznek

Már több mint egy évszázada a belső égésű motorok a suta vezérműtengelyre támaszkodnak. Ez a bütyköktől ékes forgó rúd a motor tetején helyezkedik el, ahol az égési ciklus folyamán kinyitja és bezárja a szívó és a kipufogó szelepeket. Már a tervezés során előre meghatározott, rugalmatlan kialakítása miatt a vezérműtengely kontrollja a szelepek fölött meglehetősen pontatlan. Éppen ezért a motor működése nem hatékony. A svéd szuper-autógyártó Koenigsegg áprilisban a kínai Qoros egyik koncepcióautójába szerelve debütált a világ első vezérmű nélküli motorjával, a FreeValve-val. A FreeValve a vezérműtengelyt elektrohidraulikus-pneumatikus aktuátorokra cseréli. Ezek közvetlenül a szívó és a kipufogó szelepekhez kapcsolódnak, így az égést minden egyes hengerben külön-külön, hozzájuk alkalmazkodva tudják ellenőrzés alatt tartani. A teljesítmény fokozása mellett a kialakítás az egyébként hagyományos motorok üzemanyag-fogyasztását is gazdaságosabbá teszi.

Elragadtatás

2016. július 4-én Jupiter körüli pályára állt a napenergiával működő Juno űrszonda. A műhold a Földtől nagyjából 870 millió kilométerre csatlakozott a gázóriás pólusait keresztező pályájára. A bolygó fellegei felett nagyjából 4200 kilométer magasan kezdte meg a körútját. A Juno tudományos felszerelését titániumpáncél óvja az intenzív sugárzástól. Míg a fedélzeten egy radiométer tanulmányozza a Jupiter légkörét, a mágneses mezők megmérésének feladata már a részecskeérzékelőre hárul. A megfigyelések tájékoztatást nyújthatnak az égitesten fellelhető víz mennyiségéről, illetve arról is, hogy szilárd-e a bolygó magja. A Naprendszer és így a Föld keletkezéséről is sokat elárulhatnak. Az űrhajó jóvoltából emellett a Jupiterről valaha készített legnagyobb felbontású „képeslapokat” is hamarosan megkaphatjuk.

A juno űrszonda (fotó: Nasa)
A juno űrszonda (fotó: Nasa)

Egy emberöltő

Az amerikai Science Translational Medicine nevű szakfolyóirat egyik 2016. májusi tanulmánya óriási előrelépésről számolt be a tökéletesen mechanizált műtéteknél. Mint kiderült, a Smart Tissue Autonomous Robot (STAR, avagy okosszövet autonóm robot) nevű gép sebészeti szempontból az emberi test egyik legtrükkösebb területén, vagyis a belekben is könnyedén elvégzi a varrási feladatokat. A sertések bele az emberekéhez hasonló flexibilitású, és így a tesztek alatt ezen állatok szervein tették próbára a robot képességeit. Miután a STAR operációs eszközeinek érzékelőrendszere detektálta a kicsiny összehúzódásokat és nyomáskülönbségeket, egyben reagált is rájuk, és fokozta a robot precizitását. A teljességgel automatizált berendezés a „hús-vér” orvosoknál és az ember által asszisztált robotsebészeknél is egyenletesebben helyezte el a varratokat.

Kiteszik a szűrőt

A Zika-vírus legnagyobb veszélye, hogy potenciálisan születési rendellenességet okozhat, méghozzá úgy, hogy a kismamák nem is tudják, hogy fertőzöttek. A hagyományos laboratóriumi tesztek akár több napot is igénybe vehetnek, és a félreeső helyeken a szükséges felszerelés sem áll rendelkezésre. Az MIT kutatói létrehoztak egy papíralapú tesztet, amely három óra alatt kimutatja az eredményt. Zika-tartalmú vérminta esetében a papíron található sárga pöttyök lilává változnak. A szakemberek úgy vélik, hogy a megközelítéssel más betegségek (például a malária) gyors diagnózisa is lehetővé válhat.

Magánnyomozók

A lisztérzékenységben szenvedő emberek az ételek gluténmentességét illetően általában csak a szakácsok szavaira hagyatkozhatnak. A 2016-ban piacra bocsátott Nima lehetővé teszi, hogy a fogyasztók végre saját kezűleg tesztelhessék az élelmiszereket. A kártyapakli méretű szerkezet tesztcsíkjain az antitestek akár 20-szor egymilliomod rész (20 ppm) gluténszintre is reagálnak, márpedig az amerikai Élelmiszer- és Gyógyszerellenőrzési Hatóság (FDA) előírása szerint eddig a határértékig nevezhető egy termék gluténmentesnek. Az eszközt gyártó cég azt tervezi, hogy a készüléket a jövőben egyéb gyakori élelmiszer-allergénekre (például mogyoró) is alkalmazza majd.

A glutént mérő Nima
A glutént mérő Nima

Ne rajtam köszörüld!

Az emberek gondatlanok. Az építkezéseken például éppen ezért olyan hatalmas fegyvertény, ha a gépek ezt az elővigyázatlanságot ellensúlyozni tudják. A Bosch nyáron piacra dobta a nagyjából 25 centiméteres asztali fűrészét, amelynek pengéje a szórakozottan elkalandozott emberi testrészekkel (pl. ujjak) érintkezve azonnal visszahúzódik. Alacsony feszültségű áramot vezetnek végig a pengén, és ha a rendszer zavart érez a környezetében, az esetleges sérülések enyhítése céljából sürgősen visszarántja a pengét. Az eddigi sérülésmegelőző technológiákhoz képest óriási előrelépést jelent, hogy visszarántáskor a szerszám éle nem roncsolódik, és így nem kell kicserélni.

Megszólalásig

A két USA-beli egységből álló lézer-interferométeres gravitációshullám-obszervatórium (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, vagyis LIGO) 2015-ben kettő gravitációs hullámot is detektálni tudott. A felfedezés azért fért bele 2016-os összeállításunkba, mert az eredmények végleges feldolgozására és közhírré tételére már csak ebben az évben kerülhetett sor. A téridő mondott, két feketelyuk összeolvadásakor keletkező fodrozódásainak (gyakorlatilag) kétségbevonhatatlan regisztrációja Einstein egyik legfontosabb elméletének igazolása mellett a fizikában is új fejezetet nyit majd. A kutatók szerint a LIGO-val immár nemcsak látjuk, de halljuk is a világegyetemet, és így a legtávolabbi berkeiből is különösen fontos információkat szerezhetünk róla.

Az Aquila végleges, napenergia hajtotta változata három hónapnyi lebegésre lesz képes
Az Aquila végleges, napenergia hajtotta változata három hónapnyi lebegésre lesz képes

Háló, itt vagy?

Megnevezése ellenére a világhálón még mindig kimondottan sok a befoltoznivaló, és rengeteg területen továbbra sem elérhető az internet. A Facebook egy globális drónhálózattal igyekszik „felülemelkedni” a problémán, amelynek Aquila nevű egységét júliusban már ki is próbálta. A repülő a tervezettnél több mint háromszor hosszabb ideig időzött a levegőben. A tartós lebegést a masszív, csaknem 42 méteres szárnyfesztávolság tette lehetővé. A gép tömege közel 454 kilogramm. A teszt alatt a szerkezet 2000 watt teljesítménnyel működött, ami kicsit több mint egy mikrohullámos sütőé. Az Aquila végleges, napenergia hajtotta változata három hónapnyi lebegésre lesz képes, hogy közben 97 kilométeres hatósugárban ajándékozza meg szélessávú internettel a környezetét.

Zamaróczy Ádám
a szerző cikkei

hirdetés
Ha hozzá kíván szólni, jelentkezzen be!
 
hirdetés
hirdetés
hirdetés
hirdetés