Imprimarea caselor pe o imprimantă 3D și încă 4 tendințe de inginerie care vor face lumea noastră un loc mai bun

Tendința 1: Dezvoltarea de combustibili verzi pentru a vă ajuta să vă reduceți amprenta de carbon

Lumea progresistă este serios angajată în tranziția către surse de energie curată și regenerabilă pentru transport. Drumurile sunt pline de vehicule electrice, dar acest lucru nu este suficient pentru ingineri. Ei lucrează cu putere și principal pentru a îmbunătăți motoarele cu hidrogen. Hidrogenul verde este deja considerat principala alternativă la motorină, iar oamenii de știință au găsit o modalitate de a-l produce într-un mod ecologic. Pentru a face acest lucru, se folosește electroliza apei, iar energia necesară reacției provine dintr-o sursă regenerabilă. Metoda vă permite să scăpați de 830 de milioane de tone emisii nocive de dioxid de carbon pe an.

Mulți giganți auto produc deja mașini cu motoare pe hidrogen. Urmează aviația. Airbus este activ lucru privind crearea de aeronave „verzi”, iar în Statele Unite intenționează să facă primul cu echipaj din lume. elicopter pe combustibil cu hidrogen. Cu toate acestea, experți ei spunacel hidrogen „verde” va putea concura cu omologii săi care nu sunt ecologici nu mai devreme de 10 ani. În același timp, UE, Australia, SUA și alte țări sunt deja a început pentru a dezvolta energia cu hidrogen, iar Japonia a făcut din aceasta o prioritate de stat încă din 2017. În această industrie, inginerii vor avea cu siguranță ceva de făcut.

Trend 2: optimizarea productiei alimentare - ferme verticale de legume si fructe

Odată construcția zgârie-norilor a rezolvat problema compactării orașelor. Acum, inginerii transferă această idee în agricultură și sugerează să construiți ferme nu în lățime, ci în sus - paturi cu mai multe etaje în loc de kilometri de câmpuri. O fermă agricolă verticală este un complex automatizat cu iluminat artificial, aer condiționat, încălzire și aer steril. De obicei, există un sistem de irigare închis: puteți reutiliza umiditatea evaporată și puteți economisi până la 90% din apă. Un astfel de miracol ingineresc va permite agricultura chiar și în centrul orașului. Și, de asemenea, în zonele cu climă aridă și condițiile dure din nordul îndepărtat.

Fructele și legumele din astfel de ferme nu sunt mai rele decât cele obișnuite. Și poate și mai bine: nu conțin pesticide și dăunători, deoarece îngrășămintele și substanțele chimice nu sunt folosite în producție. De evaluările experților, până în 2025 fermele verticale vor deveni norma pentru orașele mari din țările dezvoltate. Astăzi, agricultura neobișnuită este cea mai activă se dezvoltă în SUA, Germania, China și Japonia. Până și șeful Amazon, Jeff Bezos, a apreciat tendința tehnologică și s-a grăbit investi într-un startup care lucrează cu ferme verticale.

Tendința 3: dezvoltarea modelării și ingineriei informatice

Concurența între producători crește într-un ritm vertiginos, procesele din întreprinderi devin mai complexe, costurile și riscurile cresc. Ingineria informatică ajută la ținerea pasului cu progresul și la reducerea costurilor. Aceste sisteme vă permit să proiectați modele digitale de produse și procese ale întregului ciclu de producție.

Astfel de tehnologii se dovedesc a fi mai economice decât prototipurile reale - modelele virtuale nu necesită materiale, ci doar calcule pe ecranul computerului. În producția de mărfuri, modelarea reduce procentul de defecte ale produsului, deoarece multe erori sunt eliminate în faza de proiectare. Astăzi, aceste tehnologii sunt utilizate cu succes în inginerie mecanică, metalurgie, biomedicină, arhitectură, design și chiar în industria aerospațială. În octombrie anul trecut, Elon Musk a deschis a patra Tesla Gigafactory la Berlin. Este planificat să eliberare 500 de mii de mașini pe an. Desigur, astfel de volume de producție vor fi asigurate, printre altele, de ingineria informatică. Apropo, au început specialiști valoroși ai acestui profil bucătar și în universitățile rusești.

Trend 4: construirea de clădiri cu imprimare 3D

Cu ajutorul unei imprimante 3D, a devenit posibilă construirea de case în câteva zile. Cea mai mare clădire din lume „tipărită” în Dubai. Acesta este rezultatul muncii unui startup cu rădăcini rusești, care în 2017 „construit» pe propria noastră imprimantă 3D, o casă de 38 de metri în Stupino, lângă Moscova, în doar 24 de ore. Suprafața clădirii din Emiratele Arabe Unite este de 641 de metri pătrați oribil în Cartea Recordurilor Guinness și a adus antreprenorilor un milion de dolari. Conform planurilor autorităților din Dubai, până în 2030 un sfert din clădirile orașului vor fi construite folosind imprimante 3D.

Tehnologie permite reduce costurile de construcție de șase ori, precum și reduce deșeurile pe șantier. În domeniul imprimării 3D a clădirilor, o altă direcție este relevantă și pentru ingineri - crearea de noi materiale. De exemplu, Universitatea din Țara Galilor de Sud a putut Vino cucum să reparați plasticul imprimat 3D folosind fascicule LED. Experimentele au arătat că metoda găsită reface materialul și, în plus, îl face mai puternic. Un bonus util al descoperirii este preocuparea pentru mediu, deoarece soluția reduce cantitatea de deșeuri de plastic.

Tendința 5: Realizarea de haine cu țesături inteligente

Cine ar fi crezut că inginerii se vor angaja serios în producția de materiale pentru îmbrăcăminte. Fibra optică, metalele, polimerii conductivi și alte componente au înlocuit bumbacul și lâna tradiționale. De exemplu, noile materiale sintetice pot absorbi transpirația și nu devin grele, iar țesăturile impermeabile protejează perfect împotriva intemperiilor - acest lucru nu va surprinde pe nimeni.

Acum există o dezvoltare activă a materialelor speciale - inteligente - care sunt capabile să se adapteze la schimbările de mediu. De exemplu, schimbați culoarea, „porniți” rezistența la apă, antibacteriene și alte proprietăți. Hainele inteligente te vor ajuta să nu îngheți la frig și să nu te supraîncălzi la căldură. țesut adaptativ a venit cu la Universitatea din Maryland. Reacționează la temperatura corpului uman și decide dacă să încălzească sau să răcească corpul. Țesăturile inteligente pot chiar ușura munca medicilor. Senzori și senzori din astfel de materiale permite monitorizează starea de sănătate a pacienților și detectează simptomele anumitor boli.