Online dopravné prostriedky na elektriku

Dopravné prostriedky novej generácie sa budú môcť dobíjať počas pohybu pomocou bezdrôtovej technológie. Elektrické autá načerpajú energiu na diaľku z elektromagnetického poľa vysielaného káblami nainštalovanými pod cestami. Z takejto špeciálnej vozovky sa energia bude dať čerpať aj do rezervy. Prúd totiž nabíja aj batériu, ktorá poháňa auto mimo dosahu elektromagnetického poľa. Keďže elektrina je dodávaná externe, vozidlám bude stačiť len pätina kapacity batérie do štandardného elektrického auta a efektivita ich vodivosti môže presiahnuť 80 %.

3-D tlač a diaľková výroba

Tlačiareň, ktorá vytlačí hocaký súbor z počítača, by určite potešila nejedného človeka. Ak by objekty mohli byť tlačené na diaľku z domu alebo kancelárie, vynález by bol pre ekonomiku výroby skutočne revolučným. 

Pri tlači sú vrstvy potrebného materiálu usadené na sebe, aby mohli vytvoriť samostatnú stavbu, ktorá je tlačená hore nohami. Vytvorené objekty môžu byť použité ako prototypy z plastu, kovových zliatin a iných materiálov.

Samoregeneračné materiály

Jednou z charakteristík živých organizmov je ich schopnosť regenerácie po fyzickom poškodení. Rastúcim trendom v oblasti biomimetiky – vede, ktorá skúma živé organizmy a snaží sa napodobniť ich konštrukčné riešenia, je vytvorenie neživých materiálov so schopnosťou regenerácie. Materiály, ktoré by boli schopné samy si opraviť prasknutia, rezné či tržné poškodenia bez ľudského zásahu, by mohli niektorým výrobkom predĺžiť životnosť a tým znížiť spotrebu surovín potrebných na ich výrobu. Použitie samoregeneračných materiálov pri stavbe budov alebo konštrukcii lietadiel by mohlo tiež znamenať zvýšenie ich bezpečnosti.

Energeticky efektívne čistenie a odsoľovanie vody

Nedostatok vody je v mnohých častiach sveta zhoršujúcim sa ekologickým problémom. Metóda odsoľovania morskej vody sa v týchto oblastiach javí ako riešenie a takmer neobmedzený zdroj. Na desalináciu sa však pri procese riadeného odparovania alebo reverznej osmózy spotrebuje veľké množstvo energie, prevažne z fosílnych palív. Nová technológia má potenciál podstatne vyššej energetickej efektívnosti s využitím druhoradého tepla z produkcie tepelnej elektrárne alebo obnoviteľného tepla vyrobeného solárno termickými geotermátnymi inštaláciami. Pri použití tejto techniky by sa spotreba energie mohla znížiť minimálne o polovicu.

Premena a využitie oxidu uhličitého

Technológie, ktoré umožňujú zachytávanie a podzemnú sekvestráciu oxidu uhličitého, sa musí preukázať komerčnou životaschopnosťou. Nové technológie, ktoré menia nežiaduce CO2 na predajný tovar, môžu potenciálne vyriešiť ekonomické aj energetické nedostatky tradičných CCS (Carbon capture and storage) stratégií.
Jeden z najsľubnejších prístupov používa biologicky navrhnuté fotosyntetické baktérie, ktoré premenia odpadový oxid uhličitý na kvapalné palivá alebo chemikálie v nízkonákladových modulárnych solárnych konverzných systémoch. Od jednotlivých systémov sa do dvoch rokov očakáva účinnosť stoviek akrov (1 aker = 40, 5 hektára). Tieto systémy by mohli odstrániť jednu z hlavných environmentálnych výhrad k biopalivám z poľnohospodárskych alebo riasových surovín. Sú totiž 10 až 100-krát produktívnejšie na jednotku pôdy. Tým pádom by mohli dodávať nízkouhlíkové palivá pre automobily, letectvo alebo iných veľkoodberateľov.

Obohatená výživa môže riadiť zdravie na molekulárnej úrovni

Kvôli nedostatkom živín v strave trpia milióny ľudí aj v rozvinutých krajinách podvýživou. Moderné genomické techniky dokážu detekovať sekvencie obrovského počtu prirodzene skonzumovaných proteínov v ľudskej strave, významných na génovej úrovni. Identifikované proteíny sú výhodnejšie oproti štandardným proteínovým doplnkom, keďže môžu telo zásobovať väčším percentom esenciálnych aminokyselín, majú lepšiu rozpustnosť, chuť, štruktúru a nutričné vlastnosti. Veľkovýroba čistých proteínov z ľudskej stravy, založená na použití biotechnológie pre molekulárnu výživu, môže priniesť rôzne výhody, ako je lepší vývoj svalov, kontrolovanie cukrovky či redukovanie obezity.

Diaľkové snímanie

Používanie snímačov, ktoré umožňujú pasívne reakcie na vonkajšie stimuly, bude aj v budúcnosti meniť spôsob našich reakcií na prostredie. Najmä v oblasti zdravia. Ako príklad môžeme použiť senzory, ktoré neustále monitorujú telesné funkcie, akými sú tep, okysličenie či hladina cukru v krvi, a v prípade potreby vyvolajú odozvu, ako napríklad poskytnutie inzulínu. Ďalším príkladom je diaľkové snímanie medzi dvoma vozidlami, čo môže zaistiť bezpečnosť na cestách.

Presné podávanie liekov prostredníctvom nano inžinierstva

Dodanie liečiva dovnútra alebo okolo chorých buniek s presnosťou na molekulárnej úrovni môže liečbu zefektívniť a zároveň znížiť nežiaduce vedľajšie účinky. Cielené nanočastice, ktoré priľnú na choré tkanivo, umožňujú podanie účinných liečebných látok s presnosťou mikrometra, pričom sa minimalizuje ich vplyv na zdravé tkanivá. Po takmer desiatich rokoch výskumu vykazujú tieto nové prístupy známky klinickej prospešnosti.

Organická elektronika a fotovoltaika

Na rozdiel od tradičných polovodičov na báze kremíka, ktoré sa vyrábajú drahou fotolitografickou technikou, sa organická elektronika môže tlačiť pomocou upravených tlačiarní. Vďaka tomu je v porovnaní s tradičnými elektronickými zariadeniami extrémne lacná, a to z hľadiska nákladov na jedno zariadenie a takisto financií potrebných na ich výrobu. V súčastnosti môže organická elektronika len ťažko súťažiť s kremíkom z hľadiska rýchlosti a hustoty, no má potenciál získať náskok v cene a všestrannosti. Vďaka predpokladaným nákladom na sériovo vyrábané tlačené solárne fotovoltaické kolektory môže v budúcnosti táto technológia urýchliť prechod na obnoviteľné zdroje energie.

Reaktory štvrtej generácie a recyklácia jadrového odpadu

Prúd, ktorý raz prejde cez reaktory jadrovej elektrárne, využije iba 1 % z energie dostupnej v uráne. Zo zvyšku sa stáva jadrový "odpad". Recyklovanie vyhoreného paliva a množenie uránu-238 do nového štiepneho materiálu, známeho ako Nuclear 2,0, by rozšírilo zdroje uránu a takisto by výrazne znížilo objem dlhodobo toxických odpadov. Rádioaktivita tohto odpadu klesne pod úroveň obyčajnej uránovej rudy v časovom rozpätí storočí až tisícročia. Vďaka tejto technológii by bolo jeho geologické ukladanie oveľa menej náročnejšie a jadrový odpad by sa stal len nepatrným problémom pre životné prostredie v porovnaní s produkovaním nebezpečného odpadu v iných priemyselných odvetviach.