Cемь немецких инновационных идей, меняющих мир

Печать, телефон, автомобиль, рентген — изобретения «сделано в Германии», которые впоследствии произвели революцию в мире и в нашем образе жизни. Все прошлое? Изобретения, которые действительно имеют значение, в наши дни приходят только из США и Азии? Ты что, шутишь? Вот семь немецких инноваций для завтрашнего дня.

1. Аккумуляторные элементы с большей мощностью

Они крошечные, всего от 7 до 16 миллиметров в диаметре, но наполнены инновациями «сделано в Германии»: изобретатели компании Varta, специализирующейся на батареях, разработали перезаряжаемые литийно-ионные аккумуляторные элементы, которые могут хранить значительно больше энергии. Эти монетные аккумуляторы имеют значительно более высокую долю кремния в аноде. Результат: плотность энергии увеличивается до 50 процентов — мировой рекорд! Товары для повседневной жизни, такие как смарт-часы или беспроводные наушники, служат гораздо дольше до подзарядки.

Перед прорывом специалистам «Varta» предстояло решить каверзную задачу. Если содержание кремния увеличивается, материал становится более пористым. Решение: технология тонкой фольги «Thin-Foil-Technologie», разработанная компанией. Она предусматривает что электрод наматывается, а не укладывается послойно. Технологии будет присвоено название «Изобретение из Ellwangen».

2. Экологически чистая бумага и картон из сена

Компания Creapaper из Хеннефа производит бумагу и картон из высушенной травы! Это гораздо более экологично, чем производство бумаги из древесины или макулатуры. Чтобы произвести одну тонну травяной бумаги, нужно всего два литра воды — для обычной бумаги требуется 6000 литров! Кроме того, травяное сырье доступно повсюду и его не нужно импортировать. «В общей сложности это сокращает выбросы CO2 на 75 процентов, — говорит основатель компании Уве д’Аньоне.

По его оценке, бумага из сена может заменить почти все бумажные изделия, обычно используемые сегодня. Creapaper начала выпускать в 2020 году коробки для фруктов и овощей, упаковки для яиц, и многое другое. Бумагу из травы используют уже крупные логистические компании. Конечно, пока приходится совмещать с обычной бумагой, однако доля бумаги из сухой травы занимает уже более половины объёмов и будет дальше увеличиваться.

3. Медицинские технологии «Аdvos multi» против полиорганной недостаточности

Молодая медицинская технологическая компания Advitos в Мюнхене разработала аппарат «Аdvos multi», который действительно может произвести революцию в реаниматологии.

В отделении интенсивной терапии пациенты умирают в основном от полиорганной недостаточности. Поражаются в основном почки, легкие и печень. Если раньше эти органы должны были поддерживаться тремя разными устройствами, то изобретение мюнхенской команды объединяет все это в одном устройстве. Кроме того, он также может быстро корректировать значение pH крови.

Компания считает, что это может снизить уровень смертности пациентов интенсивной терапии на 20 процентов.

4. Литография EUV (сокращенно EUVL)

Умный дом, искусственный интеллект, робототехника, автономные транспортные средства — все сферы, которые будут определять нашу жизнь в будущем. Все эти продукты требуют высокопроизводительных микросхем. Исследователи из Института Фраунгофера в Йене совместно с компаниями Zeiss и Trumpf разработали совершенно новый процесс производства микрочипов завтрашнего дня: EUV-литографию.

Процедура сложная. Вкратце: EUV-литография работает с рентгеновскими лучами и позволяет создавать на чипе структуры размером всего несколько нанометров. Результат: благодаря этой технологии десять миллиардов (!) транзисторов можно разместить на площади размером с кончик пальца. Это означает, что благодаря литографии EUV можно производить чипы, которые значительно меньше используемых ранее, но при этом намного мощнее.

Немного о технологии. Основной задачей EUV-литографии является получение излучения с оптимальной длиной волны 13,5 нанометров. Решение: светящаяся плазма, генерируемая лазерным излучением, которое обеспечивает это чрезвычайно коротковолновое излучение. Но как вообще образуется плазма?

Генератор позволяет каплям олова падать в вакуумную камеру (3), затем импульсный высокоэффективный лазер (1) от TRUMPF ударяет по каплям олова (2) со скоростью – 50 000 раз в секунду. Атомы олова ионизируются, создавая интенсивную плазму. Коллекторное зеркало улавливает ЭУФ-излучение, испускаемое плазмой во всех направлениях, собирает его и, наконец, передает в систему литографии (4) для экспонирования пластины (5).

5. Цифровые часы, которые измеряют время точнее, чем когда-либо прежде

Вы когда-нибудь слышали о пикосекундах? Так называется миллионная часть миллионной доли секунды. Невероятные одиннадцать нулей после запятой. Чтобы иметь возможность правильно измерять такие безумно короткие периоды времени, вам нужны сверхточные часы — и они производятся штутгартской компанией «Swabian Instruments».

С их «Time Tagger» швабы установили новые стандарты в технологии цифровых измерений.

Time Taggers — это преобразователи потокового времени в цифру с уникальной архитектурой обработки данных, которая делает их предпочтительным выбором для коррелированного по времени счета одиночных фотонов (TCSPC), счета временных интервалов, счета совпадений и анализа цифровых протоколов.

Сейчас компания является одной из самых инновационных компаний в области квантовых технологий. «Наши устройства можно использовать везде, где требуются сложные цифровые измерения», — говорит Хельмут Феддер, один из трех основателей. «Вы можете использовать его, например, для измерения светового излучения отдельных молекул в опухолевых клетках. Наши устройства также можно использовать для автономного вождения и развивающейся в настоящее время технологии квантовых компьютеров».

Исследовательские институты и промышленные заказчики по всему миру теперь полагаются на самый быстрый секундомер в мире, сделанный в Германии.

6. Масло против пластиковых отходов

Пластиковые отходы в морях – огромная мировая проблема. Одним из способов решения дилеммы отходов является химическая переработка. Например, химическая группа BASF преследует цель коммерческого использования пластиковых отходов и даже автомобильных шин в рамках проекта «ChemCyclingTM» в Людвигсхафене.

Благодаря химической переработке даже неоднородные пластиковые отходы могут быть превращены обратно в ценное сырье. Это делается с помощью термохимического процесса, который расщепляет отходы на молекулярные строительные блоки. При этом получается так называемое пиролизное масло. А это, в свою очередь, может быть использовано для производства продукции нового качества, пригодной даже для пищевой упаковки.

На фото Андреас Кичерер, руководитель Стратегии устойчивого развития компании, с бутылкой пиролизного масла, извлеченного из пластиковых отходов.

7. Покрасочный душ для автомобилестроения, который экономит тонны электроэнергии

На покрасочный цех приходится до 40 процентов энергетических потребностей автомобильного завода. Одна из причин: тонкий туман краски, известный как избыточное распыление, необходимо тщательно удалять из воздуха. Инновация машиностроительного завода Dürr из Битигхайм-Биссинген делает это излишним. «EcoPaintJet», своего рода распылитель краски с 50 крошечными форсунками, не допускает избыточного распыления и потребляет вдвое меньше электроэнергии. Более того: двухцветные рисунки или логотипы можно наносить сразу без предварительного маскирования деталей.

Спасибо, что остаётесь с нами. Вам нравятся наши статьи? Хотите видеть больше интересных материалов? Поддержите нас, оформив заказ или порекомендовав знакомым, 30% скидка для пользователей Хабра на уникальный аналог entry-level серверов, который был придуман нами для Вас: Вся правда о VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 Cores) 10GB DDR4 240GB SSD 1Gbps от $20 или как правильно делить сервер? (доступны варианты с RAID1 и RAID10, до 24 ядер и до 40GB DDR4).

Dell R730xd в 2 раза дешевле? Только у нас 2 х Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 ТВ от $199 в Нидерландах! Dell R420 — 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB — от $99! Читайте о том Как построить инфраструктуру корп. класса c применением серверов Dell R730xd Е5-2650 v4 стоимостью 9000 евро за копейки?