Imprimer des maisons sur une imprimante 3D et 4 autres tendances techniques qui rendront notre monde meilleur
Miscellanea / / January 19, 2022
Un t-shirt en tissu intelligent vous gardera au chaud par temps froid et frais par temps chaud. Et les fermes à plusieurs étages permettront d'économiser des kilomètres de champs. Découvrez comment d'autres ingénieurs vont changer nos vies dans un avenir très proche.
Tendance 1: Développer des carburants verts pour aider à réduire votre empreinte carbone
Le monde progressiste est sérieusement engagé dans la transition vers des sources d'énergie propres et renouvelables pour les transports. Les routes sont remplies de véhicules électriques, mais cela ne suffit pas aux ingénieurs. Ils travaillent d'arrache-pied pour améliorer les moteurs à hydrogène. L'hydrogène vert est déjà considéré comme la principale alternative au carburant diesel, et les scientifiques ont trouvé un moyen de le produire de manière écologique. Pour ce faire, on utilise l'électrolyse de l'eau, et l'énergie nécessaire à la réaction provient d'une source renouvelable. La méthode vous permet de vous débarrasser de
830 millions de tonnes émissions nocives de dioxyde de carbone par an.De nombreux géants de l'automobile produisent déjà des voitures équipées de moteurs à hydrogène. Ensuite, c'est l'aviation. Airbus est activement travail sur la création d'avions "verts", et aux États-Unis, ils prévoient de fabriquer le premier avion habité au monde hélicoptère sur le carburant hydrogène. Cependant, les spécialistes ils disentque l'hydrogène « vert » pourra rivaliser avec ses homologues non respectueux de l'environnement au plus tôt dans 10 ans. Dans le même temps, l'UE, l'Australie, les États-Unis et d'autres pays sont déjà a débuté développer l'énergie hydrogène, et le Japon en a fait une priorité d'État dès 2017. Dans cette industrie, les ingénieurs auront certainement quelque chose à faire.
Tendance 2: optimisation de la production alimentaire - fermes verticales pour les légumes et les fruits
Une fois que la construction de gratte-ciel a résolu le problème du compactage des villes. Maintenant, les ingénieurs transfèrent cette idée à l'agriculture et suggèrent de construire des fermes non pas en largeur, mais en hauteur - des lits à plusieurs étages au lieu de kilomètres de champs. Une ferme agricole verticale est un complexe automatisé avec éclairage artificiel, climatisation, chauffage et air stérile. Il existe généralement un système d'irrigation fermé: vous pouvez réutiliser l'humidité évaporée et économiser jusqu'à 90 % d'eau. Un tel miracle d'ingénierie permettra l'agriculture même au centre de la ville. Et aussi dans les zones au climat aride et aux conditions rudes du Grand Nord.
Les fruits et légumes de ces fermes ne sont pas pires que ceux des fermes ordinaires. Et peut-être même mieux: ils ne contiennent pas de pesticides et de parasites, car les engrais et les produits chimiques ne sont pas utilisés dans la production. Par évaluations d'experts, d'ici 2025, les fermes verticales deviendront la norme pour les grandes villes des pays développés. Aujourd'hui, l'agriculture insolite est la plus active se développe aux États-Unis, en Allemagne, en Chine et au Japon. Même le patron d'Amazon, Jeff Bezos, a apprécié la tendance technologique et s'est empressé investir dans une startup qui travaille avec des fermes verticales.
Tendance 3: développement de la modélisation et de l'ingénierie informatique
La concurrence entre les fabricants se développe à un rythme effréné, les processus dans les entreprises deviennent plus complexes, les coûts et les risques augmentent. L'ingénierie informatique permet de suivre le progrès et de réduire les coûts. Ces systèmes vous permettent de concevoir des modèles numériques de produits et de processus de l'ensemble du cycle de production.
De telles technologies s'avèrent plus économiques que les prototypes réels - les modèles virtuels ne nécessitent pas de matériel, uniquement des calculs sur un écran d'ordinateur. Dans la production de biens, la modélisation réduit le pourcentage de défauts du produit, car de nombreuses erreurs sont éliminées au stade de la conception. Aujourd'hui, ces technologies sont utilisées avec succès dans l'ingénierie mécanique, la métallurgie, la biomédecine, l'architecture, la conception et même dans l'industrie aérospatiale. En octobre de l'année dernière, Elon Musk a ouvert la quatrième Gigafactory Tesla à Berlin. Il est prévu de Libération 500 000 voitures par an. Bien entendu, de tels volumes de production seront assurés, entre autres, par l'ingénierie informatique. Soit dit en passant, de précieux spécialistes de ce profil ont commencé cuisiner et dans les universités russes.
Tendance 4: construire des bâtiments avec l'impression 3D
Avec l'utilisation d'une imprimante 3D, il est devenu possible de construire des maisons en quelques jours. Le plus grand bâtiment du monde "imprimé" à Dubaï. C'est le résultat du travail d'une startup aux racines russes, qui en 2017 "construit» sur notre propre imprimante 3D une maison de 38 mètres à Stupino près de Moscou en seulement 24 heures. La zone de construction aux EAU est de 641 mètres carrés, il horrible dans le livre Guinness des records et a rapporté un million de dollars aux entrepreneurs. Selon les plans des autorités de Dubaï, d'ici 2030, un quart des bâtiments de la ville seront construits à l'aide d'imprimantes 3D.
La technologie permet diviser par six les coûts de construction et réduire les déchets sur le chantier. Dans le domaine de l'impression 3D de bâtiments, une autre direction est également pertinente pour les ingénieurs - la création de nouveaux matériaux. Par exemple, l'Université de Galles du Sud a pu trouvercomment réparer du plastique imprimé en 3D à l'aide de faisceaux LED. Des expériences ont montré que la méthode trouvée restaure le matériau et, en plus, le rend plus résistant. Un bonus utile de la découverte est le souci de l'environnement, car la solution réduit la quantité de déchets plastiques.
Tendance 5: confectionner des vêtements avec des tissus intelligents
Qui aurait pensé que les ingénieurs s'engageraient sérieusement dans la production de matériaux pour l'habillement. La fibre optique, les métaux, les polymères conducteurs et d'autres composants ont remplacé le coton et la laine traditionnels. Par exemple, les nouveaux synthétiques peuvent absorber la transpiration sans devenir lourds, et les tissus imperméables protègent parfaitement contre les intempéries - cela ne surprendra personne.
Il existe maintenant un développement actif de matériaux spéciaux - intelligents - capables de s'adapter aux changements environnementaux. Par exemple, changez de couleur, "activez" la résistance à l'eau, les propriétés antibactériennes et autres. Des vêtements intelligents vous aideront à ne pas geler dans le froid et à ne pas surchauffer dans la chaleur. tissu adaptatif est venu avec à l'Université du Maryland. Il réagit à la température du corps humain et décide de réchauffer ou de refroidir le corps. Les tissus intelligents peuvent même faciliter le travail des médecins. Capteurs et capteurs dans de tels matériaux Autoriser surveiller la santé des patients et attraper les symptômes de certaines maladies.
Les ingénieurs rendent notre monde meilleur et plus pratique. La profession sera en forte demande dans les prochaines décennies, de sorte que de nombreux écoliers et étudiants souhaitent faire carrière dans cette industrie. Il y a même des compétitions entières entre futurs ingénieurs! La 10e saison du Championnat international d'ingénierie CASE‑IN, l'un des projets de la plateforme présidentielle "Russie - Terre d'opportunités", va bientôt démarrer. Elle durera 5 mois, et la finale aura lieu en mai 2022 à Moscou. Les "athlètes" devront résoudre des problèmes sur le thème "Industrie 4.0".
L'inscription des participants au championnat a déjà commencé. Les élèves, les étudiants et les jeunes spécialistes de toutes les régions de Russie peuvent s'essayer au concours. Parmi les prix figurent des scores USE supplémentaires, des conditions préférentielles d'admission aux programmes de troisième cycle et de master, ainsi que des offres d'emploi intéressantes.