10 technologii, w które nie uwierzysz (a już są)

Współczesna nauka co roku dokonuje przełomowych odkryć, ale tylko niewielka ich część ma szanse wpłynąć na życie zwyczajnych ludzi. Obok przełomowych metod transportu leków, detekcji nowotworów czy wahadłowców zdolnych wynieść w przestrzeń kosmiczną turystów, trafiają się technologie i patenty, które zmieniają naszą codzienność. Jeszcze kilka lat temu nikt nie przypuszczał, że zamiast na kuchenkach gazowych będziemy gotować na płytach indukcyjnych, a w telewizorach będzie dostępna rozdzielczość 4K. A jakie technologie zawładną jutrem? Poniżej 10 technologii, które już istnieją, a mogliście jeszcze o tym nie wiedzieć.

Kwantowa teleportacja

To nie science-fiction ani jeden z odcinków serialu „Star Trek”, ale teleportacja jest już możliwa. Póki co, jednak tylko na poziomie kwantowym, ale to i tak spore osiągnięcie. Naukowcy z całego świata prześcigają się w informacjach dotyczących rekordów odległości, na które udało się im przesłać stany kwantowe z wykorzystaniem stanu splątanego. Oznacza to, że same cząstki nie przebywają żadnego dystansu, a przesłane zostają jedynie informacje o nich. Dzięki temu w miejscu docelowym, możliwe jest odtworzenie identycznych fotonów, w efekcie czego otrzymujemy niejako zreplikowaną cząstkę.

Teleportacja kwantowa jest przydatna w komunikacji kwantowej oraz podczas obliczeń kwantowych, jednak informacja nie może być transmitowana z prędkością przekraczającą prędkość światła. Pierwszej kwantowej teleportacji dokonano w 1997 r., ale stan kwantowy jednego atomu do drugiego teleportowano dopiero 7 lat później. W 2006 r. przetransportowano kwantowy stan impulsu światła do biliona atomów celu, a w 2011 r. teleportowano pierwszą falę świetlną. W 2012 r. teleportowano stan kwantowy grupy atomów do drugiej, a w 2013 r. udało się przesłać kubity materii na rekordową odległość 21 metrów.

Kwantowa teleportacja będzie podstawą działania komputerów kwantowych, które już niebawem zrewolucjonizują informatykę.

Sztuczne serce, które nie bije

Tętno jest uznawane za jedną z podstawowych oznak życia. Jego odtworzenie od zawsze było jednym z największych problemów stawianych przed bioinżynierami, chcącymi stworzyć sztuczne serce. Badania przeprowadzone przez zespół kardiochirurgów – Buda Fraziera i Billy’ego Cohna – wykazały, że puls nie jest niezbędny do prawidłowego funkcjonowania organizmu. Na bazie tej wiedzy, uczeni stworzyli zaawansowaną technologicznie pompę, która jest w stanie napędzać krew w żyłach, bez odtwarzania pulsu!

W innowacyjnym sercu, zamiast kurczących się naprzemiennie komór i przedsionków, zastosowano system zwężających i rozszerzających się naczyń połączonych. Krew wprawiają w ruch wirniki wykonujące 10 tys. obrotów na minutę. Takie rozwiązanie jest wystarczające, by sztuczne serce rozprowadziło krew po całym organizmie, a jednocześnie nie uszkadza innych narządów wewnętrznych. To ogromne osiągnięcie, a naukowcy nie spoczęli na laurach, bo pracują nad pompą, której wirniki będą obracać się jeszcze szybciej.

Miecz świetlny

W uniwersum „Gwiezdnych Wojen” miecz świetlny był tradycyjną bronią rycerzy Jedi, używaną również przez Mrocznych Jedi i Sithów. W mitologii kosmicznej sagi, zbudowanie własnego miecza świetlnego było jednym z ważnych etapów na drodze do uzyskania tytułu Padawana Jedi. Zanim to nastąpiło, uczniowie korzystali z mieczy treningowych, a dopiero z upływem czasu i wiedzy, mistrz zdradzał uczniowi tajniki budowy „prawdziwego” miecza. Nieco mniej skomplikowanie jest w rzeczywistości, na Ziemi.

Okazuje się, że wcale nie trzeba być genialnym naukowcem, by zbudować własny miecz świetlny. Udowodnił to jeden użytkowników serwisu YouTube i zapewne wielki fan „Gwiezdnych Wojen”. Twórca prawdziwego miecza świetlnego – Styropyro – udostępnił w Internecie filmik, na którym można zobaczyć działanie miecza. Do produkcji miecza wykorzystano 9-milimetrową diodę laserową (450 nm) zasilaną przez dwie litowo-jonowe baterie. Może on podpalić kartkę papieru, przeciąć kawałek, a nawet wprawić w ruch samochodzik-zabawkę. Laser prezentuje się naprawdę niezwykle, choć gdyby za jego budowę zabrała się rzetelna grupa uczonych, efekty na pewno byłyby znacznie lepsze.

Odrzutowy plecak

Pierwsze prace nad odrzutowym plecakiem (znanym także jako „jetpack”) amerykańska armia podjęła w latach 70-tych ubiegłego wieku. Odrzutowy plecak miał służyć do celów militarnych, ale ze względu na trudności stabilnego lotu, duże zużycie paliwa i wysokie natężenie hałasu podczas pracy, z projektu zrezygnowano. Nie zniechęciło to jednak prywatnych inwestorów do rozwoju koncepcji jetpacka. Różne wersje kilkukrotnie prezentowano z okazji różnych wydarzeń. Niedawno Instytut Smithsona w ramach festiwalu „Przyszłość jest tutaj” przeprowadził eksperyment z odrzutowym plecakiem w roli głównej. Próba odbyła się w budynku imienia Ronalda Reagana, który znajduje się w sąsiedztwie Białego Domu. Zobaczcie sami jak wyglądał:

Jedzenie z drukarki 3D

Potrawy z drukarki 3D to nie fikcja. Takie rozwiązania mogą okazać się kluczowe, o ile w przyszłości będziemy chcieli eksplorować kosmos. NASA pracuje nad nowatorską technologią karmienia astronautów w kosmosie i finansuje opracowanie drukarki 3D, która będzie korzystała z kartridżów pozwalających na drukowanie żywności. Prototyp takiego urządzenia ma produkować smaczną pizzę, która smakiem ma być zbliżona do tych „prawdziwych” powstających w słonecznej Italii.

To nie wszystko. Firma Reimagine Food zorganizuje kolacje, które będą składały się z posiłków stworzonych w technologii druku trójwymiarowego. Oprócz posiłków, uczestnicy skorzystają z wydrukowanych talerzy, sztućców, krzeseł, a cała oprawa będzie utrzymana w niezwykłej atmosferze. Co ciekawe, menu kolacji będzie opracowane przez znanego hiszpańskiego szefa kuchni – Paco Moralesa. Póki co, nie wiadomo, jakie posiłki będą wchodziły w skład kolacji. Reimagine Food skorzysta z drukarki Foodini 3D, stworzonej z myślą o automatyzacji przygotowywania żywności. Sprzęt wykorzysta kapsułki składników do wytwarzania określonych typów produktów spożywczych. Foodini 3D ma być dostępna dla konsumentów w drugiej połowie bieżącego roku za ok. 1000 euro. Wkrótce wszyscy może mieć taki sprzęt we własnym domu.

Latający spodek

Za latające spodki można uznawać statki kosmiczne, którymi przedstawiciele pozaziemskich cywilizacji odwiedzają nas na Ziemi, ale równie dobrze mogą być to prototypowe samoloty testowane przez amerykańską armię. Tajemnicą nie jest, że takowy ma NASA, która chce w przyszłości wykorzystać go w misjach marsjańskich. Pojazd o nazwie Low-Density Supersonic Decelerator (LDSD) w czerwcu wystartował z Hawajów na pokładzie balonu. Po osiągnięciu pułapu blisko 40 km, urządzenie za pomocą rakiety wyniesiono jeszcze wyżej. Na wysokości 55 km rozpoczęła się najważniejsza część eksperymentu, czyli powrót na Ziemię. LDSD nie jest statkiem kosmicznym, a lądownikiem, który ma posłużyć podczas pierwszej załogowej misji, jaką NASA wyśle na Marsa.

Proteza sterowana myślami

Protezy, które tylko wypełniają ubytek po utraconej kończynie to już przeszłość. Teraz proteza dłoni lub nogi powinna także odtwarzać funkcjonalność naturalnego organu. Kilka tygodni temu Amerykańska Agencja Żywności i Leków (FDA) udostępniła do sprzedaży na terenie USA pierwszą protezę sterowaną myślami. Bioniczne ramię DEKA Arm System zostało opracowane przez Deana Kamena, twórcę Segwaya.

DEKA Arm System to częściowa proteza mioelektryczna, czyli taka, która wykrywa impulsy elektryczne w mięśniach i przekłada je na ruch silników elektrycznych sterujących ramieniem. Dzięki temu użytkownik może sterować protezą tak, jakby była to jego prawdziwa ręka. Dean Kamen zawsze chciał, by jego proteza była dostępna dla każdego, ale nie wiadomo jaka będzie jej finalna cena.

Soczewki kontaktowe dla diabetyków

Soczewki kontaktowe mogą być stosowane do różnego rodzaju zadań. Nie dość, że poprawiają wzrok, zmieniają kolor oczu, to wkrótce będą mierzyć poziom cukru w organizmie. Inteligentne soczewki dzięki czujnikom umieszczonym w jednej z warstw, będą na bieżąco badać stężenie cukru we łzach bez nakłuwania. Prototyp został stworzony przez firmę Google i działa bez zarzutów. Już wkrótce może zostać wprowadzony do powszechnego użytku – elektronika wbudowana w soczewkę wygląda bardziej jak ozdoba, a antenka jest cieńsza od ludzkiego włosa. Finalna wersja soczewek ma zmieniać kolor, gdy stężenie cukru we krwi będzie zbyt niskie lub za wysokie.

Sztuczny hamburger

Naukowcy z Uniwersytetu w Maastrich wykorzystali komórki macierzyste do stworzenia komórek tkanki mięśniowej, w wyniku czego powstało mięso pochodzenia innego niż hodowlanego. Materiał opracowany w ten sposób ma postać pierwszego na świecie syntetycznego hamburgera. Opracowane przez holenderskich uczonych białe paski mięśni mają ok. 2 cm długości i 1 cm szerokości. Wprowadzenie tego typu mięsa na rynek zmniejszyłoby aż o 60% negatywnych skutków hodowli naturalnych na środowisko oraz konsumenta. Póki co, nie wiadomo tylko jak taki sztuczny hamburger smakuje. Trudno oczekiwać, by dorównał tym z „Burger Kinga”.

Materiał czarniejszy od czerni

Na koniec dowód, że nie wszystko, co czarne, w istocie jest czarne. W języku potocznym, czarna to najciemniejsza z barw, choć można równie dobrze uznać, że nie jest to kolor, lecz jego zupełny brak. W teorii, czarna barwa oznacza całkowity brak światła widzialnego odbijanego przez ciało przy oświetleniu dowolnym światłem widzialnym. Ciał doskonale czarnych, czyli ciał pochłaniających 100% padającego na nie światła, nie ma. Wyjątkiem są czarne dziury, z których nawet światło nie jest w stanie się wydostać. Jednymi z najciemniejszych substancji znanych człowiekowi jest sadza i smoła.

Ale brytyjscy naukowcy stworzyli niedawno „Vantablack”, materiał tak czarny, że ludzki wzrok nie jest w stanie określić, jakiego kształtu są przedmioty nim powleczone. Zaledwie 0,035% światła padającego na materiał odbija się od jego powierzchni, stwarzając złudzenie „czarnej dziury”. Tworzywo przewodzi ciepło 7 razy lepiej niż miedź i jest 10 razy mocniejszy od stali. „Vantablack” składa się z nanowłókien grafitowych, które są 10 tys. razy cieńsze od ludzkiego włosa. Innowacyjny materiał znajdzie zastosowanie głównie w produkcji teleskopów i umożliwi astronom badanie najbardziej odległych obiektów.

• Zobacz również | Antykoncepcja przyszłości