Printerhuse på en 3D-printer og 4 flere ingeniørtrends, der vil gøre vores verden til et bedre sted

Trend 1: Udvikling af grønne brændstoffer for at hjælpe med at reducere dit CO2-fodaftryk

Den progressive verden er seriøst engageret i overgangen til rene og vedvarende energikilder til transport. Vejene er fyldt med elektriske køretøjer, men det er ikke nok for ingeniører. De arbejder med magt for at forbedre brintmotorer. Grøn brint betragtes allerede som det vigtigste alternativ til dieselbrændstof, og forskere har fundet en måde at producere det på en miljøvenlig måde. For at gøre dette bruges elektrolyse af vand, og den nødvendige energi til reaktionen kommer fra en vedvarende kilde. Metoden giver dig mulighed for at slippe af med 830 millioner tons skadelige kuldioxidemissioner om året.

Mange bilgiganter producerer allerede biler med brintmotorer. Det næste er luftfarten. Airbus er aktivt

arbejder om skabelsen af ​​"grønne" fly, og i USA planlægger man at lave verdens første bemandede helikopter på brintbrændstof. Dog eksperter de sigerat "grøn" brint tidligst vil kunne konkurrere med sine ikke-miljøvenlige kolleger om 10 år. Samtidig er EU, Australien, USA og andre lande allerede startede at udvikle brintenergi, og Japan gjorde det til en statsprioritet tilbage i 2017. I denne branche vil ingeniører helt sikkert have noget at lave.

Trend 2: optimering af fødevareproduktion - vertikale gårde til grøntsager og frugter

Når opførelsen af ​​skyskrabere løste problemet med komprimering af byer. Nu overfører ingeniører denne idé til landbruget og foreslår at bygge gårde ikke i bredden, men op - etagebede i stedet for kilometervis af marker. En vertikal landbrugsbedrift er et automatiseret kompleks med kunstig belysning, aircondition, opvarmning og steril luft. Der er normalt et lukket kunstvandingssystem: du kan genbruge den fordampede fugt og spare op til 90 % vand. Et sådant ingeniørmirakel vil tillade landbrug selv i centrum af byen. Og også i områder med tørt klima og barske forhold i det fjerne nord.

Frugter og grøntsager fra sådanne gårde er ikke værre end fra almindelige. Og måske endnu bedre: De indeholder ikke pesticider og skadedyr, fordi gødning og kemikalier ikke bruges i produktionen. Ved eksperters vurderinger, i 2025 vil vertikale gårde blive normen for store byer i udviklede lande. I dag er usædvanligt landbrug mest aktivt udvikler i USA, Tyskland, Kina og Japan. Selv chefen for Amazon, Jeff Bezos, satte pris på den teknologiske trend og skyndte sig investere i en startup, der arbejder med vertikale farme.

Trend 3: udvikling af modellering og computerteknik

Konkurrencen blandt producenter vokser i et hæsblæsende tempo, processer i virksomheder bliver mere komplekse, omkostninger og risici stiger. Computerteknik hjælper med at følge med fremskridtene og reducere omkostningerne. Disse systemer giver dig mulighed for at designe digitale modeller af produkter og processer i hele produktionscyklussen.

Sådanne teknologier viser sig at være mere økonomiske end rigtige prototyper - virtuelle modeller kræver ikke materialer, kun beregninger på en computerskærm. Ved produktion af varer reducerer modellering procentdelen af ​​produktfejl, fordi mange fejl elimineres på designstadiet. I dag bruges disse teknologier med succes inden for maskinteknik, metallurgi, biomedicin, arkitektur, design og endda i rumfartsindustrien. I oktober sidste år åbnede Elon Musk den fjerde Tesla Gigafactory i Berlin. Det er planlagt at frigøre 500.000 biler om året. Naturligvis vil sådanne produktionsmængder blandt andet blive leveret af computerteknik. Forresten begyndte værdifulde specialister i denne profil laver mad og på russiske universiteter.

Trend 4: bygge bygninger med 3D-print

Med brugen af ​​en 3D-printer blev det muligt at bygge huse på få dage. Den største bygning i verden "trykt" i Dubai. Dette er resultatet af arbejdet i en startup med russiske rødder, som tilbage i 2017 “bygget» på vores egen 3D-printer et 38 meter langt hus i Stupino nær Moskva på kun 24 timer. Bygningsarealet i UAE er 641 kvadratmeter, det forfærdelig i Guinness Rekordbog og indbragte iværksættere en million dollars. Ifølge Dubais myndigheder vil en fjerdedel af byens bygninger i 2030 være bygget med 3D-printere.

Teknologi tillader reducere byggeomkostningerne med seks gange, samt reducere affaldet på byggepladsen. Inden for 3D-print af bygninger er en anden retning også relevant for ingeniører - skabelsen af ​​nye materialer. For eksempel kunne University of South Wales Finde påhvordan man reparerer 3D-printet plastik ved hjælp af LED-stråler. Forsøg har vist, at den fundne metode genopretter materialet og derudover gør det stærkere. En nyttig bonus ved opdagelsen er hensynet til miljøet, fordi løsningen reducerer mængden af ​​plastikaffald.

Trend 5: At lave tøj med smarte stoffer

Hvem ville have troet, at ingeniører for alvor ville engagere sig i produktionen af ​​materialer til tøj. Fiberoptik, metaller, ledende polymerer og andre komponenter har erstattet traditionel bomuld og uld. For eksempel kan nye syntetiske stoffer absorbere sved og ikke blive tunge, og vandtætte stoffer beskytter perfekt mod dårligt vejr - det vil ikke overraske nogen.

Nu foregår der en aktiv udvikling af specielle - smarte - materialer, der er i stand til at tilpasse sig miljøændringer. For eksempel skift farve, "tænd" vandmodstand, antibakterielle og andre egenskaber. Smart tøj hjælper dig med ikke at fryse i kulden og ikke blive overophedet i varmen. adaptivt væv kom op med ved University of Maryland. Den reagerer på temperaturen i menneskekroppen og bestemmer, om den skal varmes eller afkøles. Smarte stoffer kan endda gøre lægernes arbejde lettere. Sensorer og sensorer i sådanne materialer give lov til overvåge patienternes helbred og fange symptomerne på visse sygdomme.