Какое влияние оказывает температура на инновационных продукты
Мир меняется каждый день, изобретая и открывая что-то новое, и без этих достижений мы бы не продвинулись так далеко.
Исследователи,ученые,разработчики и дизайнеры со всего мира пытаются воплотить то, что упростит нашу жизнь и сделает ее интереснее.
Вот, несколько технологий будущего , которые поднимают нашу жизнь на совершенно другой уровень.
Новые технологии будущего
1. Холодильники-био
Российский дизайнер предложил концепцию холодильника, названного “Bio Robot Refrigerator”, который охлаждает еду с помощью биополимерного геля. В нем нет полок, отделений и дверей – вы просто вставляете еду в гель.
Идея была предложена Юрием Дмитриевым для конкурса Electrolux Design Lab. Холодильник использует всего 8 процентов энергии дома для контрольной панели и не нуждается в энергии для фактического охлаждения.
Биополимерный гель холодильника использует свет, генерируемый при холодной температуре, чтобы сохранять продукты. Сам гель не имеет запаха и не липкий, а холодильник можно установить на стене или на потолке.
2. 5G Интернет . Беспилотник с солнечными панелями.
Компания Google работает над дронами на солнечных панелях, раздающими сверхскоростной Интернет в проекте, названном Project Skybender. Теоретически беспилотники будут предоставлять Интернет услуги в 40 раз быстрее, чем в сетях 4G, позволяя передавать гигабайт данных в секунду.
Проект предусматривает использование миллиметровых волн для предоставления сервиса, так как существующий спектр для передачи мобильной связи слишком заполнен.
Однако эти волны имеют более короткий диапазон, чем мобильный сигнал 4G. Компания Google работает над этой проблемой, и если удастся решить все технические проблемы, вскоре может появится Интернет небывалой скорости.
3. Диски для вечного хранения терабайтов данных
Исследователи создали 5D диск, который записывает данные в 5 измерениях, сохраняющиеся миллиарды лет. Он может хранить 360 терабайт данных и выдержать температуру до 1000 градусов.
Файлы на диске сделаны из трех слоев наноточек. Пять измерений диска относятся к размеру и ориентации точек, а также их положению в пределах трех измерений. Когда свет проходит через диск, точки меняют поляризацию света, которая считывается микроскопом и поляризатором.
Команда из Саутгемптона, которая разрабатывает диск, смогла записать на диск Всеобщую декларацию прав человека, Оптику Ньютона, Магна Карту и Библию. Через несколько лет такой диск уже не будет экспериментом, а станет нормой хранения данных.
4. Частиц кислорода
Ученые из Бостонской детской больницы разработали микрочастицы, наполненные кислородом, которые можно вводить в кровоток, позволяя вам жить, даже если вы не сможете дышать.
Микрочастицы состоят из одного слоя капсул липидов, которые окружают небольшой пузырь кислорода. Капсулы размером 2-4 микрометра подвешены в жидкости, которая контролирует их размер, так как пузыри большего размера могут быть опасны.
При введении, капсулы, сталкиваясь с красными кровяными клетками, передают кислород. Благодаря этому методу удалось ввести в кровь 70 процентов кислорода.
5. Транспортные туннели под водой.
В Норвегии планируют построить первые в мире подводные плавающие мосты на глубине 30 метров под водой с помощью больших труб, достаточно широких для двух полос.
Учитывая сложности перемещения по местности, в Норвегии решили работать над созданием подводных мостов. Ожидается, что проект, на который уже затрачено 25 миллиардов долларов, будет закончен в 2035 году.
Предстоит еще учесть и другие факторы, например, влияние ветра, волн и сильных течений на мост.
6. Биолюминесцентные деревья
Группа разработчиков решила создать биолюминесцентные деревья с помощью фермента, встречающегося у некоторых медуз и светлячков.
Такие деревья смогут освещать улицы и помогут прохожим лучше видеть ночью. Была уже разработана небольшая версия проекта в форме растения, светящегося в темноте. Следующим шагом станут деревья, освещающие улицы.
7. Телевизор-РУЛОН
Компания LG разработала прототип телевизора, который можно свернуть как рулон бумаги.
Телевизор использует технологию светодиодов на основе полимерной органики, чтобы уменьшить толщину экрана.
Кроме LG, другие крупные производители электроники, такие как Samsung, Sony и Mitsubishi работают над тем, чтобы сделать экраны более гибкими и портативными.
Развитие технологий в будущем
8. Бионическая линза
Канадский врач собирается проводить клинические тестирования “бионических линз”, которые в 3 раза улучшают стопроцентное зрение с помощью 8-минутной безболезненной операции.
Новая линза будет доступна уже к 2017 году, улучшая естественный хрусталик глаза. Во время операции шприц внедряет линзу с физиологическим раствором в глаз, и через 10 секунд сложенная линза распрямляется и располагается над естественным хрусталиком, полностью корректируя зрение.
9. Одежда-спрей
Испанский дизайнер Манел Торрес (Manel Torres) изобрел первую в мире спрей-одежду. Вы можете нанести спрей на любую часть тела, а затем снять его, смыть и снова носить.
Спрей сделан из специальных волокон, смешанных с полимерами, которые придают ткани эластичность и долговечность. Эта технология позволит дизайнерам создавать уникальные предметы одежды с оригинальным дизайном.
10. 3D образ из ДНК
Студентка Хизер Дюи-Хагборг создает 3D портреты из ДНК, найденных на сигаретных окурках и жевательных резинках на улице.
Последовательности ДНК она вводит в компьютерную программу, которая создает облик человека с образца. Обычно в ходе этого процесса выдают 25-летнюю версию человека. Затем модель распечатывают в 3D портреты в натуральную величину.
11. VR ПОКУПКИ
Один из таких магазинов был открыт на железнодорожной станции в Южной Корее, где вы можете сделать заказ, сфотографировав штрих-код, и ваши покупки доставят домой.
Сеть магазинов Homeplus установила шесть дверей-экранов с изображениями полок в натуральную величину c товарами, которые вы приобрели бы в супермаркете. Под каждым товаром есть штрих-код, который можно отсканировать и отправить с помощью приложения.
Читайте также: В Корее открылся первый в мире виртуальный магазин
Вы можете сделать заказ на станции по дороге на работу, и товары доставят к вам домой вечером.
12. Беспилотные автомобили
Ожидается, что к 2020 году появится около 10 миллионов беспилотных автомобилей, что снизит количество смертей на 2500 между 2014 и 2030 годом.
Многие производители автомобилей уже начали внедрять некоторые функции автоматического вождения в производимых автомобилях.
Также есть множество компаний, пытающихся разработать технологии для самоуправляемых автомобилей, как например, Google, объявивший о прототипе беспилотного автомобиля. Полностью автономный автомобиль ожидается к 2019 году.
13. Город под куполом
В Дубае идет строительство торгового центра, называемого “Mall of the World”, накрытого выдвижным куполом, который контролирует климат внутри, и снабжает кондиционированием воздуха.
Комплекс займет площадь 4,46 км2 и и будет включать крупный центр красоты и здоровья, культурно-развлекательный район, отели на 20 тысяч номеров и многое друге. Это будет самый крупный торговый центр с закрытым тематическим парком.
14. Искусственные листья, преобразующие углекислый газ и солнечный свет в топливо
Ученые разработали новые солнечные элементы, преобразующие углекислый газ в атмосфере в топливо с помощью Солнца.
Хотя предпринималось немало попыток преобразования углекислого газа во что-то полезное, впервые был разработан реальный метод. В отличие от других технологий, для которых нужны благородные металлы, такие как серебро, этот метод использует материал на основе вольфрама, который в 20 раз дешевле и действует в 1000 раз быстрее.
Эти солнечные элементы используют углекислый газ из атмосферы, чтобы произвести синтетический газ – смесь газообразного водорода и окиси углерода, который можно напрямую сжигать или преобразовывать в углеводородное топливо.
Технологии ближайшего будущего
15. Плазменное силовое поле, защищающее автомобили от несчастных случаев и столкновений
Компания Boeing запатентовали метод создания плазменного поля, быстро нагревая воздух, чтобы быстро поглощать ударные волны.
Силовое поле можно будет генерировать с помощью лазеров или микроволнового излучения. Созданная плазма представляет собой воздух, нагретый до более высокой температуры, чем окружающий воздух, с другой плотностью и составом. Компания считает, что оно сможет отражать и поглощать энергию, генерируемую взрывом, защищая тех, кто находится внутри поля.
Если технологию удастся воплотить в жизнь, это станет революционным развитием в военной области.
16. Плавучие города
Плавающий экополоис, названный Lilypad, был предложен архитектором Винсентом Каллеба (Vincent Callebaut) для будущих климатических беженцев в качестве долговременного решения проблемы повышения уровня моря. Город может вместить 50 000 людей, используя возобновляемые источники энергии.
Читайте также: 10 невероятных проектов городов будущего
Плавающая структура состоит из трех “лепестков” и трех гор, которые окружают искусственную лагуну в центре, собирающую и очищающую воду.
Она использует энергию ветра, Солнца, приливных сил и других альтернативных источников энергии и даже собирает дождевую воду.
17. 3D печать органов для операций по пересадке
Ученые работают над технологией распечатывания жизнеспособных органов, которые можно будет использовать в качестве донорских при операциях.
Технология 3D печати уже претерпела большие изменения. Она использует картриджи, заполненные суспензией из живых клеток, и умным гелем, который придает структуру и создает биологическую ткань. При распечатывании гель охлаждают и вымывают, оставляя только клетки.
Ученые работают над решением сложностей, связанных с созданием органов, которые могли бы имитировать функции нормально выращенных органов в теле человека. Как только эти трудности будут преодолены, людям уже не придется беспокоиться об ожидании доноров.
18. Бионические насекомые
Ученые разрабатывают бионические средства для насекомых, благодаря которым ими можно будет управлять и направлять в труднодоступные места, чтобы найти людей, ставших жертвами землетрясений и других стихийных бедствий.
Например, усики тараканов присоединяют к небольшим радиоприемникам, прикрепленным на спине. Насекомые используют усики, как слепые люди используют трость, чтобы нащупать, что находится перед ними.
Исследователи контролируют движения насекомых, отправляя небольшие электрические импульсы к усикам и направляя их.
19. Вы сможете записывать свои сны
Ученым удалось преобразовать видеоролики YouTube, сканируя визуальные центры мозга человека, который их смотрит. В будущем технология будет достаточно продвинутой, чтобы записывать сны.
Мозг трех членов команды, участвовавших в проекте, сканировали с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии, когда они смотрели видеоклипы на YouTube. Затем исследователи интерпретировали данные с помощью математической модели, которая служила своего рода словарем мозга. Словарь позже воссоздавал то, что видели участники, сканируя случайные клипы и подбирая те, которые соответствовали активизации мозговой активности.
Хотя результат оказался не таким четким, в будущем ученые надеются улучшить технологию.
20. Поиск внеземной жизни в космосе
В Китае завершается строительство самого крупного в мире радиотелескопа “FAST” с рефлектором площадью в 30 футбольных полей, состоящим из 4450 панелей для наблюдения за внеземной жизнью.
Специалисты собирают гигантский телескоп в провинции Гуйчжоу в Китае, который превосходит обсерваторию Аресибо Пуэрто-Рико диаметром 300 метров. У китайского телескопа диаметр – 500 метров и периметр – 1,6 километров, и требуется 40 минут, чтобы обойти его.
Согласно исследователям такой телескоп улучшит наши возможности наблюдения за космосом.
Бонус: Жизнь до 1000 лет
Кембриджский геронтолог Обри де Грей (Aubrey de Grey) считает, что если технологии продолжат развиваться с такой же скоростью, вполне возможно, что уже появился человек, который доживет до 1000 лет.
Исследователь работает над терапией, которая будет убивать клетки, потерявшие способность делиться, позволяя здоровым клеткам размножаться и восстанавливаться. Терапия позволит 60-летним оставаться такими еще 30 лет, пока им не исполнится 90 лет. Процесс будут повторять до 120 или 150 лет и так далее.
Согласно М-ру Грею этот метод может стать жизнеспособным уже в течение 6-8 лет. Так что вполне возможно, что в будущем человек все-таки найдет эликсир вечной молодости.
Источник
Сохранность пищевых продуктов в быту обеспечивается холодильными машинами (холодильниками и морозильниками).
Пищевые продукты по сохраняемости делят на структурно-устойчивые, не требующие обработки холодом (зерновые, сушеные овощи, сахар, соль и т.д.), и скоропортящиеся, характеризуемые сложным химическим составом и сохранением биологической активности. Для их сохранности требуется специальная обработка холодом и точное регулирование условий хранения.
Классификация пищевых продуктов по признакам, важным для хранения, связана с особенностями сохранения биологических структур исходных продуктов.
Первая группа – продукты с ненарушенным клеточным строением (плоды, овощи, мясо, рыба, куриное яйцо). При хранении таких продуктов важно учитывать свойства клеток организмов и их тканей.
Вторая группа – продукты с разрушенным клеточным строением (мука, пюре, соки, соусы). При хранении продуктов этой группы возможны деятельность сохранившихся ферментов, а также деятельность микроорганизмов и окислительные процессы.
Третья группа – продукты, представляющие собой фракции веществ, извлеченных из растительного или животного сырья (растительные масла, животные жиры). Сохранения продуктов этой группы заключается в защите их от деятельности микроорганизмов, доступа воды и кислорода окружающей среды.
В научной и учебной литературе [5-7] рассматривается воздействие холода на клетки, ткани, микроорганизмы и биохимические процессы в продуктах питания.
Воздействие холода на клетки и ткани. Существует широко распространенное представление о наличии прямой зависимости между размерами кристаллов льда и степенью повреждения тканевых структур. Согласно этому представлению наибольшие структурные повреждения имеют место при медленном замораживании, вследствие образования крупных кристаллов льда.
Максимальное кристаллообразование в плодах и овощах происходит при температуре от , в мясе – от . Поэтому замораживание должно производиться при условии быстрого понижения температур в этом интервале.
Неизбежные при хранении колебания температур приводят к увеличению кристаллов льда и уменьшению их общего количества. Значительная рекристаллизация льда имеет место при повышенной температуре хранения в случае ее колебаний. По мере понижения температуры до ее колебание в меньшей степени сказывается на росте размеров кристаллов льда.
Таким образом, негативные последствия рекристаллизации льда могут быть уменьшены при низких температурах и стабильных режимах хранения.
Воздействие холода на микроорганизмы. В зависимости от чувствительности микроорганизмов к температурам их делят на термо, мезо и психрофилы.
Термофилы – бактерии, развивающиеся при температурах .
Мезофилы – самая распространенная группа бактерий, развивающихся при температурах .
Психрофилы способны развиваться при сравнительно низких температурах . В процессе отмирания микроорганизмов под влиянием низких температур их число сначала быстро уменьшается в результате действия замораживания, затем следует замедленное разрушение микроорганизмов, и, наконец, остается некоторое число устойчивых к низким температурам психрофилов (рис. 143).
Рис. 143. Зависимость количества микроорганизмов от продолжительности их
нахождения в замороженном состоянии :
– действие замораживания;
– отмирание микроорганизмов при хранении;
– сохранение выживших микроорганизмов
Следует отметить, что в фазе В происходит селекция морозостойких микроорганизмов.
Различные продукты имеют свою специфическую микрофлору, что и определяет предельную температуру, достаточную для подавления их жизнедеятельности. Так, для мяса и птицы считается достаточной температура ; для рыбы ; для молочных продуктов (сыр, масло) .
Воздействие холода на биохимические процессы. Биохимические изменения в продуктах связаны с ферментативной активностью самих продуктов и приводят к ухудшению качества продукта в результате распада мертвой ткани. Охлаждение продукта замедляет этот процесс.
Натуральные продукты растительного происхождения после их сбора сохраняют физиологическую активность, которая проявляется в дыхании. Дыхание сопровождается поглощением кислорода, окислением органических веществ с последующим выделением и . Наряду с углеводами, которые подвергаются распаду при хранении растительных продуктов, в первую очередь, в них понижается также содержание белков, жиров и других органических соединений. Интенсивность дыхания в зависимости от температуры описывается экспоненциальной формулой ,
где – интенсивность дыхания при ( мг , выделяемого 1 кг продукта за 1 ч ); t – температура, ; b – температурный коэффициент интенсивности дыхания, постоянный для данного вида продукта.
Биохимические процессы, происходящие в результате деятельности тканевых ферментов в мясе после убоя животных, носят название автолиза. Автолиз состоит из двух стадий: предварительной стадии послеубойного окоченения (через 4-6 ч после убоя) и стадии созревания мяса (через двое суток хранения мяса при низких положительных температурах). Вторая стадия связана с улучшением пищевого достоинства мяса.
Зависимость продолжительности созревания от температуры
,
где – длительность созревания, сут.; t – температура хранения, .
Для мяса взрослого крупного рогатого скота могут быть рекомендованы следующие условия и сроки созревания, при которых оно приобретает необходимые потребительские свойства (нежность, вкус, аромат): при 0 – 12-14 сут.; при – 6 и при – 4 сут. Баранина и свинина созревают в более короткие сроки, при через 8 и 10 сут. соответственно.
В большой степени качество охлаждаемых продуктов зависит также от скорости охлаждения. При недостаточных темпах понижения температуры продукта разрушительные микробиологические и ферментативные процессы могут опережать процесс охлаждения. Так, при недостаточном темпе охлаждения мяса может появиться загар. Он проявляется в виде неестественного цвета ткани и неприятного запаха в глубинных слоях мяса.
Сочетание различных процессов, протекающих при хранении пищевых продуктов, учитывается при составлении нормативов на условия и сроки хранения скоропортящихся продуктов [6, 7].
Дата добавления: 2016-10-06; просмотров: 1185 | Нарушение авторских прав | Изречения для студентов
Читайте также:
Рекомендуемый контект:
Поиск на сайте:
© 2015-2021 lektsii.org – Контакты – Последнее добавление
Источник