1. Batu bata penyimpan energi
Ilmuwan telah menemukan cara untuk menyimpan energi pada batu bata merah yang digunakan untuk membangun rumah.
Para peneliti yang dipimpin oleh Washington University di St Louis, Missouri, AS, telah mengembangkan metode yang dapat mengubah bahan bangunan yang murah dan banyak tersedia menjadi "batu bata pintar" yang dapat menyimpan energi seperti baterai.
Meskipun penelitian ini masih dalam tahap pembuktian konsep, para ilmuwan mengklaim bahwa dinding yang terbuat dari batu bata ini "dapat menyimpan sejumlah besar energi" dan dapat "diisi ulang ratusan ribu kali dalam satu jam".
 |
| Perangkat bata merah yang dikembangkan oleh ahli kimia di Universitas Washington di St.Louis menyalakan dioda pemancar cahaya hijau (laboratorium D'Arcy: Universitas Washington di St.Louis) |
Para peneliti mengembangkan metode untuk mengubah bata merah menjadi sejenis perangkat penyimpanan energi yang disebut superkapasitor.
Ini melibatkan penempatan lapisan konduksi, yang dikenal sebagai Pedot, pada sampel batu bata, yang kemudian meresap melalui struktur berpori batu bata yang dibakar, mengubahnya menjadi "elektroda penyimpan energi".
Besi oksida, yang merupakan pigmen merah dalam batu bata, membantu proses tersebut, kata para peneliti.
2. Anjing pemandu robotik
Seorang mahasiswa di Universitas Loughborough telah merancang "anjing pemandu robotik" yang akan membantu mendukung orang-orang tunanetra yang tidak dapat menampung hewan sungguhan.
Produk yang dirancang oleh Anthony Camu ini mereplikasi fungsi anjing pemandu serta memprogram rute cepat dan aman ke tujuan menggunakan data waktu nyata.
Theia, dinamai dewi penglihatan titan, adalah perangkat genggam portabel dan dapat disembunyikan yang memandu pengguna melalui lingkungan luar ruangan dan ruang dalam ruangan yang besar dengan input yang sangat sedikit.
Dengan menggunakan giroskop momen kontrol khusus (CMG), Theia menggerakkan tangan pengguna dan secara fisik "menuntun" mereka - seperti memegang penjepit anjing pemandu.
Perangkat ini dirancang untuk memproses data online waktu nyata, seperti kepadatan lalu lintas (pejalan kaki dan mobil) dan cuaca, untuk memandu pengguna secara akurat dan aman ke tujuan mereka.
Ini akan memiliki prosedur gagal-aman untuk skenario berisiko tinggi, seperti menyeberang jalan yang sibuk - mendorong pengguna kembali ke "mode manual", mirip dengan menggunakan tongkat.
3. Jam tangan pintar bertenaga keringat
Insinyur di University of Glasgow telah mengembangkan jenis superkapasitor fleksibel baru , yang menyimpan energi, menggantikan elektrolit yang ditemukan di baterai konvensional dengan keringat.
Ini dapat terisi penuh hanya dengan 20 mikroliter cairan dan cukup kuat untuk bertahan dari 4.000 siklus jenis lentur dan tikungan yang mungkin ditemui saat digunakan.
Perangkat ini bekerja dengan melapisi kain poliester selulosa dalam lapisan tipis polimer, yang berfungsi sebagai elektroda superkapasitor.
Saat kain menyerap keringat pemakainya, ion positif dan negatif dalam keringat berinteraksi dengan permukaan polimer, menciptakan reaksi elektrokimia yang menghasilkan energi.
"Baterai konvensional lebih murah dan lebih banyak daripada sebelumnya, tetapi sering kali dibuat menggunakan bahan yang tidak berkelanjutan yang berbahaya bagi lingkungan," kata Profesor Ravinder Dahiya , kepala grup Teknologi Elektronik dan Penginderaan yang Dapat Ditekuk (Terbaik), yang berbasis di Universitas Sekolah Teknik James Watt Glasgow.
“Itu membuat mereka sulit untuk membuang dengan aman dan berpotensi berbahaya di perangkat yang dapat dikenakan, di mana baterai yang rusak dapat menumpahkan cairan beracun ke kulit.
“Apa yang dapat kami lakukan untuk pertama kalinya adalah menunjukkan bahwa keringat manusia memberikan peluang nyata untuk menghilangkan bahan beracun tersebut sepenuhnya, dengan kinerja pengisian dan pemakaian yang sangat baik.
4. 'Beton hidup' penyembuhan diri
 |
| Bakteri tumbuh dan termineralisasi dalam struktur hidrogel pasir © Colorado University Boulder / PA |
Para ilmuwan telah mengembangkan apa yang mereka sebut beton hidup dengan menggunakan pasir, gel dan bakteri.
Peneliti mengatakan bahan bangunan ini memiliki fungsi penahan beban struktural, mampu menyembuhkan diri sendiri dan lebih ramah lingkungan daripada beton - yang merupakan bahan paling banyak dikonsumsi kedua di Bumi setelah air.
Tim dari University of Colorado Boulder percaya bahwa pekerjaan mereka membuka jalan bagi struktur bangunan masa depan yang dapat “menyembuhkan retakan mereka sendiri, menyedot racun berbahaya dari udara atau bahkan bersinar sesuai perintah”.
5. Robot Hidup
 |
| © Douglas Blackiston/Tufts University/PA |
Robot hibrida kecil yang dibuat menggunakan sel punca dari embrio katak suatu hari nanti dapat digunakan untuk berenang di sekitar tubuh manusia ke area tertentu yang membutuhkan obat-obatan, atau untuk mengumpulkan mikroplastik di lautan.
“Ini adalah mesin hidup baru,” kata Joshua Bongard, seorang ilmuwan komputer dan ahli robotika di Universitas Vermont, yang ikut mengembangkan bot selebar milimeter, yang dikenal sebagai xenobots.
“Mereka bukanlah robot tradisional atau spesies hewan yang dikenal. Ini adalah kelas artefak baru: organisme hidup yang dapat diprogram.
6. Realitas virtual taktil
Para peneliti dari Northwestern University telah mengembangkan perangkat prototipe yang bertujuan untuk memberikan sentuhan dalam jangkauan VR, menggunakan bahan fleksibel yang dilengkapi dengan komponen getar kecil yang dapat dipasang ke kulit.
Sistem tersebut, yang dikenal sebagai VR epidermal, dapat berguna dalam kasus lain juga, dari seorang anak yang menyentuh layar yang menyampaikan isyarat tersebut kepada anggota keluarga yang berada di tempat lain, hingga membantu orang yang diamputasi memperbarui indra peraba mereka.
Dalam permainan, itu bisa memberi tahu pemain ketika pemogokan terjadi pada bagian tubuh yang sesuai dari karakter permainan.
Desain tim menampilkan 32 aktuator getar pada polimer silikon tipis 15cm kali 15cm yang menempel pada kulit tanpa selotip atau tali pengikat dan bebas dari baterai dan kabel besar.
Ini menggunakan teknologi komunikasi medan dekat (NFC) - yang digunakan di banyak smartphone untuk pembayaran seluler saat ini - untuk mentransfer data.
“Hasilnya adalah sistem yang tipis dan ringan yang dapat dipakai dan digunakan tanpa batasan dalam waktu yang tidak terbatas,” kata Profesor John A Rogers, yang mengerjakan proyek tersebut.
Para ilmuwan berharap bahwa teknologi tersebut pada akhirnya dapat menemukan jalannya ke dalam pakaian, memungkinkan orang-orang dengan prostetik mengenakan kemeja VR yang menyampaikan sentuhan melalui ujung jari mereka.
7. Internet untuk semua orang
 |
| Mikrosatelit hiber |
Google perlahan-lahan mencoba menyelesaikan masalah dengan menggunakan balon helium untuk mengirimkan internet ke area yang tidak dapat diakses, sementara Facebook telah membatalkan rencana untuk melakukan hal yang sama menggunakan drone, yang berarti perusahaan seperti Hiber mencuri perhatian. Mereka telah mengambil pendekatan yang berbeda dengan meluncurkan jaringan mereka sendiri dari mikrosatelit berukuran kotak sepatu ke orbit Bumi yang rendah, yang membangunkan modem yang dicolokkan ke komputer atau perangkat Anda saat itu terbang dan mengirimkan data Anda.
Satelit mereka mengorbit Bumi 16 kali sehari dan telah digunakan oleh organisasi seperti The British Antarctic Survey untuk menyediakan akses internet yang sangat ekstrim di planet kita.
8. Kaos pemantau jantung
Tali jam olahraga yang dapat dikenakan yang mengukur detak jantung bukanlah hal baru, tetapi seperti yang ditunjukkan oleh banyak penelitian, keakuratannya dapat sangat bervariasi (terutama jika Anda mengandalkannya untuk menghitung kalori ). Secara umum, tidak masalah jika Anda hanya ingin mengetahui seberapa keras Anda berolahraga, tetapi bagi para profesional, akurasi adalah segalanya.
Menggunakan EKG timbal tunggal yang dicetak ke kain, kaos baru dari perusahaan bahan cerdas KYMIRA ini akan mengukur detak jantung secara akurat dan mengunggahnya ke cloud melalui Bluetooth. Sesampai di sana, algoritme memproses data untuk secara akurat mendeteksi detak jantung tidak teratur seperti detak jantung aritmia, yang dapat membuktikan keselamatan hidup.
Dan bukan hanya atlet yang bisa mendapatkan keuntungan. “Kemungkinan yang ditawarkan produk ini bagi olahragawan dan masyarakat umum sungguh menakjubkan,” kata Tim Brownstone, CEO dan pendiri KYMIRA. “Kami membayangkan mengembangkan produk ini untuk digunakan pada aplikasi klinis agar mereka yang mungkin sudah menderita kondisi jantung cukup waspada terhadap serangan jantung.”
9. Kekuatan kopi
Industri kopi London menghasilkan lebih dari 200.000 ton limbah setiap tahun, jadi apa yang kita lakukan dengannya? Ide besar Pengusaha Arthur Kay adalah menggunakan perusahaannya, biji-bijian , untuk mengubah 85 persen limbah kopi menjadi bahan bakar nabati untuk memanaskan gedung dan menggerakkan transportasi.
10. Kebakaran hutan yang tenggelam dalam suara
Kebakaran hutan suatu hari nanti bisa ditangani oleh drone yang akan mengarahkan suara keras ke pepohonan di bawah. Karena suara terdiri dari gelombang tekanan, suara dapat digunakan untuk mengganggu udara di sekitar api, yang pada dasarnya memutus suplai oksigen ke bahan bakar. Pada frekuensi yang tepat, api mati begitu saja, seperti yang ditunjukkan oleh para peneliti di Universitas George Mason di Virginia baru-baru ini dengan alat pemadam sonik mereka. Tampaknya, frekuensi bass bekerja paling baik.
11. Ilmuwan AI
Potong kepala cacing pipih, dan ia akan menumbuhkan yang baru. Potong menjadi dua, dan Anda akan memiliki dua cacing baru. Tembakkan radiasi padanya, dan itu akan memperbaiki dirinya sendiri. Para ilmuwan ingin mengetahui mekanisme yang terlibat selama beberapa waktu, tetapi rahasianya telah hilang. Masukkan kode AI di Tufts University, Massachusetts . Dengan menganalisis dan mensimulasikan skenario yang tak terhitung jumlahnya, komputer dapat memecahkan misteri regenerasi cacing pipih hanya dalam 42 jam. Pada akhirnya itu menghasilkan model yang komprehensif tentang bagaimana gen cacing pipih memungkinkannya beregenerasi.
Meskipun manusia masih perlu memberi makan AI dengan informasi, mesin dalam eksperimen ini mampu membuat teori abstrak baru secara mandiri - sebuah langkah besar menuju pengembangan komputer yang sadar, dan berpotensi menjadi langkah penting dalam cara kita melakukan penelitian. .
12. Balon luar angkasa
Jika Anda ingin melakukan perjalanan ke luar angkasa, taruhan tercepat Anda mungkin adalah naik balon. Perusahaan World View Enterprises ingin mengirim wisatawan ke stratosfer, 32 km di atas Bumi, dengan balon udara.
Secara teknis 'luar angkasa' didefinisikan sebagai 100 km di atas permukaan laut, tetapi 32 km cukup tinggi untuk menyaksikan kelengkungan Bumi, seperti yang dilakukan Felix Baumgartner pada lompatan luar angkasa. Balon tersebut terbang uji terbang pertamanya yang sukses pada bulan Juni, dan perusahaan akan mulai menjual tiket pada tahun 2016 - dengan harga murah hanya £ 75.000 per orang!
13. 'Jarum pintar' pendeteksi kanker
Sebuah "jarum pintar" telah dikembangkan oleh para ilmuwan di Inggris yang dapat mempercepat waktu deteksi dan diagnosis kanker.
 |
| Prototipe probe jarum Raman pintar © University of Exeter / PA |
Para peneliti percaya bahwa teknologi tersebut dapat sangat membantu dalam mendiagnosis limfoma, mengurangi kecemasan pasien saat mereka menunggu hasilnya. Saat ini, orang yang dicurigai menderita limfoma seringkali harus memberikan sampel sel, diikuti dengan biopsi kelenjar getah bening untuk dilakukan diagnosis lengkap, suatu proses yang memakan waktu lama.
Perangkat baru ini menggunakan teknik yang dikenal sebagai spektroskopi Raman untuk menyinari laser berdaya rendah ke bagian tubuh yang sedang diperiksa, dengan potensi untuk menemukan kekhawatiran dalam hitungan detik, kata para ilmuwan dari Universitas Exeter.
“Jarum pintar Raman dapat mengukur perubahan molekuler yang terkait dengan penyakit pada jaringan dan sel di ujung jarum,” kata profesor Nick Stone, pimpinan proyek, dari University of Exeter. “Asalkan kita bisa mencapai benjolan atau benjolan yang menarik dengan ujung jarum, kita harus bisa menilai apakah itu sehat atau tidak.”
14. Antibiotik bersumber dari orang banyak
Menelan air laut adalah bagian dari selancar. Tapi sekarang para ilmuwan di balik inisiatif baru bernama Beach Bums ingin mengusap dubur para peselancar, untuk melihat apakah air ini mengandung kunci untuk mengembangkan antibiotik baru. Mereka sedang mencari bakteri resisten antibiotik yang dikenal sebagai superbug: dengan mempelajari sampel dari para peselancar, mereka berharap dapat mempelajari lebih lanjut tentang organisme yang berpotensi berbahaya ini dengan harapan dapat menghasilkan obat baru untuk memerangi mereka.
15. Aki mobil yang terisi dalam 10 menit
Pengisian cepat kendaraan listrik dipandang sebagai kunci untuk mengambil-up, sehingga pengendara dapat berhenti di bengkel dan mengisi penuh mobil mereka dalam waktu yang dibutuhkan untuk mendapatkan kopi dan menggunakan toilet - tidak lebih lama dari istirahat konvensional . Tetapi pengisian cepat baterai lithium-ion dapat menurunkan kualitas baterai, kata para peneliti di Penn State University di AS. Ini karena aliran partikel litium yang dikenal sebagai ion dari satu elektroda ke elektroda lainnya untuk mengisi daya unit dan menahan energi agar siap digunakan tidak terjadi dengan lancar dengan pengisian cepat pada suhu yang lebih rendah.
 |
| Gambar ini menunjukkan baterai pengisian cepat yang ditemukan oleh Chao-Yang Wang Group © Chao-Yang Wang Group |
Namun, mereka sekarang telah menemukan bahwa jika baterai dapat memanas hingga 60 ° C hanya dalam 10 menit dan kemudian dengan cepat mendingin kembali ke suhu sekitar, lonjakan lithium tidak akan terbentuk dan kerusakan panas akan terhindarkan. Desain baterai yang mereka hasilkan adalah pemanasan sendiri, menggunakan foil nikel tipis yang menciptakan sirkuit listrik yang memanas dalam waktu kurang dari 30 detik untuk menghangatkan bagian dalam baterai. Pendinginan cepat yang diperlukan setelah baterai diisi akan dilakukan menggunakan sistem pendingin yang dirancang di dalam mobil.
Studi mereka, yang diterbitkan dalam jurnal Joule , menunjukkan bahwa mereka dapat mengisi penuh kendaraan listrik dalam 10 menit.
16. Label makanan pintar
Rumah-rumah di Inggris membuang 30 hingga 50 persen dari apa yang kita beli dari supermarket, kata sebuah laporan 2013 oleh Institution of Mechanical Engineers. Laporan tersebut mengklaim bahwa kami dipandu oleh tanggal 'gunakan oleh' dan 'terbaik sebelum' pada kemasan makanan, yang dijaga konservatif karena didorong oleh keinginan toko untuk menghindari tindakan hukum. Penemuan yang disebut 'Bump Mark' bisa mengubah semua itu.
Awalnya dikembangkan untuk orang buta, ini adalah label yang awalnya halus saat disentuh tetapi menjadi lebih bergelombang saat makanan membusuk. Dan karena itu membusuk pada tingkat yang sama seperti makanan berbasis protein di dalamnya, itu jauh lebih akurat daripada tanggal yang dicetak.
17. Truk swakemudi
Kita hampir terbiasa dengan ide mobil tanpa pengemudi bahkan sebelum kita melihatnya di jalan. Sebenarnya, Anda mungkin akan melihat lebih banyak truk tanpa pengemudi - lagipula, logistik membuat dunia berputar. Mereka akan lebih murah untuk dijalankan daripada rig biasa, mengemudi lebih lancar dan menggunakan lebih sedikit bahan bakar. Komputer tidak pernah lelah atau membutuhkan istirahat yang nyaman, jadi mereka akan menjalankan rute yang lebih panjang. Dan mereka bisa berkendara dalam konvoi, dari ujung ke ujung, untuk meminimalkan hambatan angin.
Perusahaan seperti Mercedes dan Peloton sudah menjajaki kemungkinan ini, dan jika keuntungan yang dijanjikan terwujud, perusahaan angkutan dapat meningkatkan seluruh armada dalam semalam. Sisi negatifnya, itu bisa membuat pengemudi langsung keluar dari pekerjaan, dan bahkan staf di halte truk mengatur untuk menyervis mereka, tetapi banyak perusahaan mengatakan truk masih membutuhkan penumpang manusia untuk memastikan kargo mereka aman.
18. Penghapusan tato bebas rasa sakit Rp 58.000
Punya tato yang sekarang Anda sesali? Mungkin segera ada alternatif yang lebih lembut dan lebih murah untuk menghilangkan laser.
Mahasiswa PhD Alec Falkenham di AS telah menemukan cara memanfaatkan properti sistem kekebalan tubuh Anda sendiri. Dia mengembangkan krim yang mengantarkan obat ke sel darah putih yang disebut 'makrofag' (Yunani untuk 'pemakan besar'), menyebabkan mereka melepaskan tinta yang mereka ambil untuk melindungi kulit Anda selama proses tato.
19. Neuron buatan pada chip silikon
 |
| Salah satu neuron buatan dalam selubung pelindung di ujung jari | © University of Bath / PA |
Para ilmuwan telah menemukan cara untuk memasang neuron buatan ke chip silikon, meniru neuron di sistem saraf kita dan menyalin sifat listriknya.
“Hingga saat ini neuron seperti kotak hitam, tetapi kami berhasil membuka kotak hitam dan mengintip ke dalamnya,” kata Profesor Alain Nogaret, dari Universitas Bath, yang memimpin proyek tersebut.
“Pekerjaan kami mengubah paradigma karena memberikan metode yang kuat untuk mereproduksi sifat listrik neuron nyata dengan sangat mendetail.
“Tapi lebih luas dari itu, karena neuron kita hanya membutuhkan daya 140 nanowatt. Itu sepermiliar kebutuhan daya mikroprosesor, yang telah digunakan oleh upaya lain untuk membuat neuron sintetis.
Para peneliti berharap hasil kerja mereka dapat digunakan dalam implan medis untuk mengobati kondisi seperti gagal jantung dan Alzheimer karena hanya membutuhkan sedikit daya.
20. Peternakan terapung
PBB memperkirakan akan ada dua miliar lebih banyak orang di dunia pada tahun 2050, menciptakan permintaan akan makanan 70 persen lebih banyak. Pada saat itu, 80 persen dari kita akan tinggal di kota, dan sebagian besar makanan yang kita makan di daerah perkotaan sudah dibawa masuk. Jadi pertanian yang ditambatkan di laut atau danau pedalaman yang dekat dengan kota pasti akan mengurangi jarak makanan. Tapi bagaimana cara kerjanya? Desain baru oleh arsitek Javier Ponce dari Forward Thinking Architecture menunjukkan struktur tiga tingkat setinggi 24m dengan panel surya di atasnya untuk menyediakan energi. Tingkat menengah menumbuhkan berbagai sayuran di area seluas 51.000m 2 , tidak menggunakan tanah tetapi menggunakan nutrisi dalam bentuk cair. Unsur hara dan tanaman ini akan jatuh ke lapisan bawah untuk memberi makan ikan, yang dibudidayakan di ruang tertutup.
Sebuah Peternakan Apung Cerdas berukuran 350 x 200m akan menghasilkan sekitar 8,1 ton sayuran dan 1,7 ton ikan per tahun. Unit-unit tersebut dirancang untuk disatukan, yang berguna karena kita akan membutuhkan banyak dari mereka: Dubai, misalnya, mengimpor 11.000 ton buah dan sayuran setiap hari.
21. Taman Pleistosen
Ilmuwan Rusia Sergey Zimov berharap dapat menciptakan kembali lingkungan berusia 12.000 tahun di taman margasatwa untuk herbivora seperti kuda liar dan bison, dengan megafauna yang punah seperti mammoth yang digantikan oleh hibrida modern. Zimov akan mempelajari dampak hewan terhadap lingkungan dan iklim.
22 Isolasi yang hampir sempurna
Ada dua hal yang dimiliki mayoritas orang di dunia Barat: lemari es dan telepon genggam. Dan aerogel dapat merevolusi pembuatan keduanya.
Aerogel adalah bahan yang penuh dengan lubang kecil. Dibuat dengan mengekstraksi semua cairan dari gel, ini bisa mencapai 95 persen pori-pori. Pori-pori itu sangat kecil - antara 20 dan 50 nanometer - sehingga molekul gas tidak dapat masuk ke dalamnya. Akibatnya, aerogel tidak dapat mengangkut panas, menghasilkan material dengan sifat isolasi yang luar biasa.
Sifat kelistrikan yang tidak biasa dari aerogel juga membuatnya cocok sebagai antena ringan untuk ponsel, satelit, dan pesawat terbang.
