¿Qué es la innovación disruptiva?
La corriente principal transfiere nuevas habilidades y conocimientos al cerebro.
En la trilogía de la película de ciencia ficción de Hollywood "The Matrix", puedes dominar nuevos conocimientos y habilidades o formar nuevos recuerdos en el mundo virtual o mientras duermes. Ahora, un nuevo experimento de investigación muestra que los científicos pueden inculcar nuevas habilidades o conocimientos a las personas que algún día estén sobrias, e incluso las personas aprenderán estas habilidades sin saberlo.
Ya sea practicando habilidades de baloncesto o tocando el piano, el proceso de aprendizaje tradicional siempre requiere efectos de memoria y práctica repetida, por lo que se deben realizar ejercicios físicos o mentales repetidos para transformarlo en algún tipo de memoria activa del cerebro. Sin embargo, un estudio conjunto de científicos estadounidenses y japoneses encontró que las personas sólo pueden dominar y mejorar ciertas habilidades estimulando cíclicamente la actividad cerebral. Esta nueva investigación muestra que los receptores pueden adquirir nuevos conocimientos, habilidades o recuerdos, y también pueden recuperar la pérdida de memoria causada por un accidente, una enfermedad o el envejecimiento.
Bacterias genéticamente modificadas liberan bioláser por primera vez.
Algunas células combaten las enfermedades, otras provienen del cabello y los huesos. Ahora, mediante algunas modificaciones genéticas extrañas y un conjunto de pequeños espejos, los científicos pueden hacer que las células renales emitan rayos láser biológicos por primera vez.
Controlando la proteína fluorescente verde luminiscente (GFP), los científicos del Hospital General de Massachusetts crearon con éxito este bioláser, demostrando la viabilidad de esta teoría experimental. Esta investigación significa que en el futuro existirá la posibilidad de disponer de láseres autorreparables sin batería. Esta innovadora investigación permitirá a médicos y científicos observar el funcionamiento interno de células individuales sin el uso de microscopios.
“La motivación original fue la verdadera curiosidad científica”, dijo Marte Gath, físico del Hospital General de Massachusetts y socio de investigación que construyó con éxito las células láser “cuando comenzamos esta investigación en el momento del proyecto. "Se cumplió el 50 aniversario de la primera demostración del láser. En general, se creía que los láseres eran sustancias inanimadas y que no se encontraban en la naturaleza. Queríamos confirmar la autenticidad de esta teoría y si sería posible crear un láser biológico".
La NASA planea utilizar impresoras 3D para fabricar componentes para la Estación Espacial Internacional.
Hasta ahora, se han enviado componentes de la estación espacial por valor de 654.380 millones de dólares a la Estación Espacial Internacional, que permanecerá en la órbita terrestre durante los próximos diez años. Al enviar algunos equipos de impresión 3D, las personas podrán construir cualquier objeto en el espacio según sea necesario: componentes de estaciones espaciales, herramientas para astronautas, satélites e incluso naves espaciales.
La primera fase de la "Fábrica Espacial" es donde la NASA recientemente comenzó a construir una impresora 3D adecuada para su uso en la Estación Espacial Internacional. Una tecnología de impresión como esta puede crear una gran cantidad de objetos e imprimirlos capa por capa basándose en modelos de diseño controlados por misión. Los astronautas sólo necesitan proporcionar "materias primas", como plástico o metal, para crear nuevas herramientas y componentes para su uso en la estación espacial. "Si una pieza o una herramienta de la estación espacial se rompiera, sería lo peor que podría pasar", dijo Zhan Jason Dunn, cofundador y director de tecnología de la empresa de fabricación espacial, pero si tienes una impresora 3D ¡Es muy fácil! El personal de la estación espacial llama al centro de Houston y le pide que cargue los dibujos CAD de las piezas o herramientas en la estación espacial. Con la impresora 3D, solo toma un día. se puede diseñar”.
Space Manufacturing es una filial de Singularity University en Estados Unidos. La universidad está ubicada en el corazón del Silicon Valley de California, dentro del Centro de Investigación Ames de la NASA. Esta es una institución fundada por la NASA y Google para formar futuros científicos enfocados en resolver los problemas científicos más difíciles del mundo. Dunn, de la compañía, estima que imprimir componentes de la estación espacial en el espacio reduciría la masa del objeto objetivo en al menos un 30%, porque dicho objeto no necesitaría depender de la gravedad o la aceleración gravitacional de la Tierra para sostenerse cuando sea lanzado por un cohete.
En una entrevista con periodistas, Dunn dijo: "El objetivo a largo plazo de nuestra impresora 3D es construir realmente una nave espacial completamente funcional. En los próximos años, el 'CubeSat (mini satélite)' puede ser utilizado por el diseño y la construcción de impresoras 3D internacionales para la estación espacial "Primero, Space Manufacturing Company debe crear una impresora 3D que pueda adaptarse bien al entorno de gravedad cero en el espacio y probar e imprimir las herramientas más antiguas y simples del mundo. - llaves pequeñas. Las pruebas finales de la impresora permitirán a Dunn y a los miembros del equipo de investigación identificar modelos de impresoras personalizadas centradas en la impresión de polímeros plásticos y construir una gran cantidad de componentes de la estación espacial.
El material sólido más ligero del mundo
Actualmente, los científicos han desarrollado recientemente un tubo de celosía metálica con paredes más delgadas que un cabello, que es hasta ahora el material sólido más ligero del mundo. Esta compleja estructura material revolucionará la creación de materiales con una resistencia y un brillo únicos, incluidos los diamantes.
Los objetos ultraligeros como la espuma se utilizan mucho como materiales aislantes para amortiguar el sonido, las vibraciones y los impactos. También se puede utilizar como soporte para electrodos de batería y sistemas de contacto. Anteriormente, la sustancia más ligera del mundo era el aerogel, al que los científicos también llamaban "humo helado" debido a sus propiedades únicas. La densidad del aerogel es de sólo 1 mg por centímetro cúbico, que es menor que la densidad del aire a temperatura ambiente y al nivel del mar. Sin embargo, los materiales de baja densidad, como los aerogeles y las espumas metálicas, tienen defectos importantes y sus estructuras están dispuestas al azar. El último tubo de celosía metálica diseñado por científicos no sólo es ultraligero sino que también tiene una densidad extremadamente baja. Más importante aún, está compuesto por estructuras ordenadas. Tobias Schard, científico jefe del Laboratorio HRL en Malibú, California, dijo: "El diseño de este innovador material ultraligero se deriva de la Torre Eiffel en Francia. Debido a su estructura única, es muy liviano, pero la estructura es extremadamente rígida en comparación con la pirámide, la Torre Eiffel es más alta y más ligera. Fue este diseño el que dio origen a la idea de diseñar un tubo de celosía de metal."
Los investigadores utilizaron por primera vez fotopolímeros líquidos. Molécula que cambia sus propiedades cuando se expone a la luz. Irradiaron el fotopolímero con luz ultravioleta, creando una forma de red tridimensional, y luego cubrieron la estructura del material con una fina capa de metal, generalmente una aleación de níquel-fósforo. A continuación, los investigadores grabaron el fotopolímero capa por capa para formar estructuras reticulares huecas de aleación de Ni-P, cada una de 100 a 500 micrones de ancho, o una quinta parte del diámetro de un cabello humano. El espesor de la pared de la red es de 100 a 500 nm, menos de una milésima parte del diámetro de un cabello humano. Su densidad es de 0,9 mg por centímetro cúbico, 200 veces más ligero que el polietileno espumado.
Los lectores de cerebro sustituirán a los dispositivos de entrada tradicionales como los teclados.
Durante casi 40 años, el teclado estándar ha sido el dispositivo de entrada de computadora dominante. Ahora, un nuevo dispositivo desarrollado por científicos puede reemplazar la tecnología que desbloquea discos y pantallas táctiles. La última tecnología innovadora puede convertir los pensamientos humanos directamente en forma digital. La primera etapa del lector cerebral utiliza escáneres cerebrales para identificar pensamientos expresados en palabras.
Los escáneres cerebrales mediante resonancia magnética funcional (fMRI) muestran que la actividad cerebral se desencadena al pensar en objetos físicos, como caballos o casas. Es probable que los lectores de cerebro basados en exploraciones de imágenes por resonancia magnética funcional reemplacen a los teclados, pero los científicos señalan que esta puede ser la primera vez que un lector de cerebro ayuda a pacientes paralizados, y todavía llevará muchos años hacer realidad esta tecnología. En la actualidad, el problema de lograr la portabilidad de los lectores de cerebro no se ha resuelto de forma eficaz.
El ejército estadounidense lanza aviones supersónicos que pueden atacar cualquier parte del mundo en una hora.
Actualmente, un nuevo avión supersónico desarrollado por el ejército estadounidense puede atacar objetivos militares en cualquier parte del mundo en tan solo una hora. Del 16 de junio de 438 al 18 de octubre, el arma hipersónica avanzada (AHW) que puede alcanzar cinco veces la velocidad del sonido realizó con éxito un vuelo de prueba.
Si el ejército estadounidense comienza a desplegar completamente este avión supersónico avanzado, significará que Estados Unidos ya no dependerá de bases de misiles de posicionamiento extranjeras. Por el momento, el Pentágono no ha anunciado que el avión supersónico pueda alcanzar una velocidad específica y no sea tan fácil de movilizar y lanzar como los misiles intercontinentales tradicionales. La portavoz militar estadounidense, la teniente coronel Melinda Morgan, dijo que la prueba del avión supersónico tenía como objetivo recopilar información sobre aerodinámica, navegación, guía y control, y tecnología de protección térmica.
El Proyecto de Investigación de Armas Hipersónicas Avanzadas del Ejército de los EE. UU. es parte del programa "Global Prompt Strike", cuyo objetivo es permitir al ejército de los EE. UU. entregar armas convencionales a cualquier parte del mundo en una hora. Los científicos estiman que el avión supersónico podría alcanzar velocidades superiores a Mach 5 (cinco veces la velocidad del sonido) y alcanzar velocidades de 6.000 kilómetros por hora.
Los materiales de aleación de aluminio pueden producir hidrógeno y calor cuando se exponen al agua.
El aluminio es el material metálico más común en la Tierra y se utiliza para fabricar latas de refresco o bates de béisbol. Actualmente, los científicos han sintetizado un material de aluminio que se espera resuelva la crisis energética mundial. El ingeniero de la Universidad Purdue, Jerry Woodall, ha desarrollado con éxito un material de aleación de aluminio que puede producir hidrógeno y calor cuando reacciona con el agua. Ahora está buscando activamente inversores cooperativos para diseñar un nuevo dispositivo que recoja hidrógeno como combustible y utilice el calor generado cuando se encuentra con agua para purificarla.
"La corteza terrestre contiene grandes cantidades de aluminio metálico que puede satisfacer las necesidades energéticas del mundo", dijo Woodard. Para determinar los usos especiales del aluminio, Woodard lo fundió con galio, indio y estaño, y los tres últimos. El metal se mezcla con aluminio a temperatura ambiente para formar partículas de aleación de aluminio. En este estado, el agua puede reaccionar con este material de aleación de aluminio. Cuando una bola de aleación de aluminio se coloca en agua, descompondrá el agua de forma natural, lo que producirá calor e hidrógeno. Luego, el hidrógeno liberado se recolecta y se utiliza para impulsar equipos o se carga en celdas de combustible para generar electricidad.
Se ha calculado que tan solo 1 kg de este material de aleación de aluminio en contacto con el agua puede generar 12,9 kWh de electricidad, mientras que la misma masa de carbón genera 6,7 kWh de electricidad. Woodard dijo: "Este material de aleación de aluminio no desaparecerá por completo después de reaccionar con el agua y no terminará como gas de escape como la gasolina".
El nuevo sistema desarrollado actualmente utilizando este material de aleación de aluminio necesita efectividad. verificación adicional. Se necesitarán al menos cinco años para mejorar el rendimiento de los materiales de aleación de aluminio, lo que sugiere que el uso generalizado de este material reducirá la dependencia mundial del petróleo y el carbón en el futuro.
Los materiales invisibles pueden ocultar objetos.
En los últimos años, algunos científicos han desarrollado varias "capas de invisibilidad" y han demostrado que todo, desde ropa de invierno hasta tanques, puede hacerse invisible, pero los efectos de estas capas no son muy satisfactorios. 5438 de junio + octubre de este año, científicos de la Universidad de Dallas en los Estados Unidos desarrollaron recientemente un material invisible, y un video de demostración mostró que tiene un efecto mágico invisible. Este dispositivo furtivo es un fenómeno de "flexión de la luz" formado al calentar nanocables de carbono, y su principio es similar al conocido fenómeno del espejismo.
Este fenómeno se denomina "desviación fototérmica" y es causado por la desviación de "haces de luz doblados" desde la superficie del objeto hacia la dirección de los ojos del observador. Esto es similar al aire caliente en el suelo que refleja una imagen de ondas de agua hacia el cielo, en lugar de que el rayo rebote en el suelo. Este proceso crea la ilusión de un "espejismo" para los viajeros sedientos que caminan por el desierto.
Los nanotubos de carbono pueden calentarse rápidamente, y el "gradiente térmico" establecido por científicos de la Universidad de Dallas es similar a una capa de aire caliente en el suelo. Las capacidades de transferencia de calor de estas láminas transparentes de nanotubos de carbono permiten la regulación de la temperatura de alta frecuencia en un amplio rango de temperaturas. Los científicos de la Universidad de Dallas dicen que las propiedades únicas de las láminas de nanotubos de carbono sugieren que pueden tener aplicaciones en dispositivos invisibles que pueden encenderse y apagarse. Actualmente, esto se puede realizar no sólo en el aire, sino también en el agua. Los nanotubos de carbono son un material de carbono fabricado por el hombre. Los nanotubos de carbono tan delgados como un cabello humano pueden tener longitudes millones de veces su diámetro. A veces se utilizan para piezas de bicicletas o materiales de resina de alta resistencia. También tienen la capacidad de conducir calor y ahora pueden usarse para construir "interruptores invisibles".
La súper cinta crea una versión realista de "Spider-Man"
Inspirada en las patas de los insectos, una cinta recientemente desarrollada es muy pegajosa y puede soportar "volar sobre los aleros" como Spider- Hombre. Se puede reutilizar miles de veces.
La superficie de esta súper cinta está cubierta con millones de estructuras de silicio parecidas a hongos que son invisibles a simple vista y simulan los densos micropelos de las patas de los insectos. Científicos de la Sociedad Zoológica de la Universidad de Kiel en Alemania descubrieron que los insectos tienen pequeños pelos en las patas y pueden trepar paredes con éxito. Basándose en este principio, desarrollaron una cinta. La cinta, una silicona con una estructura de micropelos, es lo suficientemente pegajosa como para permitir que un investigador cuelgue del techo. La clave de la capacidad única de trepar de los insectos es que tienen miles de estructuras capilares que pueden aplanarse en los extremos para maximizar el área de contacto. Stanislav Gorb, líder del estudio, explica que esta cinta superfuerte permite el máximo contacto con las superficies, haciendo un contacto perfecto con cualquier superficie gracias a varios puntos de contacto.
La cinta desarrollada por el equipo de investigación de Goldberg es dos veces más pegajosa que la cinta normal sobre la misma superficie. Al mismo tiempo, esta cinta también se puede utilizar en agua sin dejar residuos pegajosos. La cinta bioinspirada también tiene muchas aplicaciones comerciales potenciales, desde robots de búsqueda que trepan paredes hasta máquinas industriales de recogida y colocación. Actualmente, el equipo de investigación no ha dejado de explorar y buscar nueva inspiración en la naturaleza. Actualmente, el equipo está investigando otras características estructurales biológicas de la superficie, que incluyen: cubiertas del cuerpo de los escarabajos, piel de serpiente y plantas antiadherentes.
Proyecto Century Starship
Actualmente, el Pentágono de EE. UU. ha incluido el "Proyecto Century Starship" en su agenda, planeando garantizar viajes interestelares reales para los humanos dentro de un siglo. Ahora ha comenzado a reclutar escritores de ciencia ficción, especialistas en ética y científicos para participar en el centenario proyecto de la nave estelar.
El Proyecto Centennial Starship requiere el desarrollo de nueva ciencia y tecnología espacial que pueda sustentar la vida a velocidades superiores a la de la luz. Si los extraterrestres atacan la Tierra en el futuro, o llega el fin de la Tierra, los humanos pueden tomar naves espaciales para refugiarse en otros planetas.