Пять инноваций прошлой недели, которые вы могли пропустить (14-20 сентября)

В космос на электрической тяге

Начал функционировать первый в мире спутник компании Boeing, использующий полностью электрическую силовую установку. Телекоммуникационный аппарат ABS-3A весом чуть менее двух тонн будет обеспечивать связь Южной Америки, Ближнего Востока и Африки. В отличие от большинства действующих спутников, ABS-3A использует не обычное ракетное топливо, а ионный двигатель XIPS на инертном газе ксенон. Такой спутник расширит область покрытия и улучшит качество телекоммуникационных услуг, а ряд инноваций, реализованных в конструкции аппарата позволит находиться ABS-3A в рабочем состоянии гораздо дольше, чем спутники предыдущих поколений: как минимум  в течении пятнадцати лет. Первый в мире полностью электрический коммуникационный спутник может выводить на орбиту одновременно два спутника связи CubeSat, снижая в два раза все сопутствующие расходы.

Ожидается, что ABS-3A будет расходовать менее пяти килограмм ксенона в год - это всего одна десятая от количества пропеллента для обычного  спутника. Boeing запустила ABS-3A на борту ракеты Falcon 9, передав управление его новому владельцу - компании ABS (Asia Broadcast Satellite) на месяц раньше запланированного срока. В начале следующего года Boeing планирует запустить второй подобный спутник, ABS-2A. Предполагается, что такие технологии значительно удешевят, а значит - ускорят освоение космоса.

Чип-камикадзе

Инженеры из лаборатории PARC компании Xerox разработали чип, который может самоуничтожаться в ответ на внешнюю команду, обеспечивая полную сохранность информации в приложениях, требующих высочайшего уровня безопасности. Разработка выполнялась по заказу Пентагона в рамках программы Vanishing Programmable Resources. Такие чипы будут использоваться для хранения принципиально важных данных, таких, как коды доступа и ключи шифрования, которые самостоятельно разрушатся, попав в чужие руки. При этом распадаются они на столь мелкие части, что об их восстановлении не может быть и речи. Кроме использования в военной сфере, устройство может совмещаться с бытовой и промышленной электроникой.

Основой нового чипа стало стекло Gorilla Glass от компании Corning, которое обработали определенным образом. Оно сохраняет свою прочность при нормальных условиях, но при малейшем на него механическом воздействии (например, при легком нагревании) вдребезги разбивается. Технология будет использоваться для обеспечения безопасности данных и одноразовой передачи секретной информации: как только она будет получена, чип тут же разрушится.

Как управлять работой мозга

Ученые из Института Салка в Ла-Хойе создали новую технологию управления поведением отдельных нервных клеток или всего мозга в целом при помощи ультразвуковых импульсов. Эксперимент проводился на специально выведенных трансгенных червях-нематодах. Как выяснилось, в отличие от света, низкочастотный ультразвук может распространяться по телу, почти при этом не рассеиваясь. Таким образом, можно стимулировать определенную часть мозга, не воздействуя на другие отделы нервной системы.

Червями управляли при помощи ультразвука и особых пузырьков воздуха в окружающей их питательной среде. Геном беспозвоночных, модифицировали  таким образом, что их нервные клетки начали воспринимать ультразвуковые команды. Методика пока проверена только на червях, но в ближайшем будущем ее планируется протестировать на животных и людях. Для этого в определенные клетки вставят особый ген и введут в кровоток небольшое количество пузырьков. Подобные системы помогут бороться с эпилепсией и другими расстройствами в работе мозга, бесконтактно управляя работой нейронов.

Разработан настоящий плащ-невидимка

Физики из Калифорнийского университета в Беркли разработали тонкий плащ, способный скрыть в видимом диапазоне объекты любой формы. И хотя технология действует пока в отношении микроскопических объектов, в скором времени с ее помощью можно будет скрывать и довольно крупные. Предыдущие изобретения группы, выполненные в виде накидки, уже позволяли скрыть контуры предметов, но при этом сам плащ можно было легко обнаружить.

В новой работе ученые использовала пленку толщиной 80 нанометров, состоящую из крошечных золотых наноантенн. В ходе эксперимента плащом площадью в 1300 квадратных микрометров накрыли микроскопические трехмерные объекты произвольной формы. Антенны можно было включать и выключать, изменяя их поляризацию. И если в выключенном состоянии на снимке камеры просматривались силуэты накрытых предметов, то после их включения свет отражался от покрытия как от гладкого зеркала, скрывая и предметы, и покрывающий их материал. Технологию будут использовать в военной разведке, для разработки новых оптических микроскопов, сверхбыстрых оптических компьютеров, систем шифрования и 3D-дисплеев.

Печать взглядом

Британский программист Джулиус Свитлэнд из Лондона опубликовал в открытом доступе бесплатную open-source систему OptiKey, при помощи которой любой парализованный человек сможет бесконтактно управлять компьютером. Для того чтобы использовать технологию понадобится компьютер под управлением операционной системы Windows, а также относительно недорогое устройство для отслеживания зрачков. Раньше подобные гаджеты стоили порядка $20 тыс., но Джулиус сумел существенно удешевить технологию. В качестве отслеживающего устройства он применил Tobii EyeX, которое стоит на рынке около $160.

OptiKey предполагает использование методики набора текстов, напоминающей применяемый в смартфонах метод Swype. Чтобы ввести какое-либо слово, человеку нужно задержать взгляд на первой его букве, затем бегло переместить взгляд по последующим буквам и вновь задержать взгляд на последней букве. Это позволяет парализованному человеку быстро печатать тексты.