Проект экологического техно-города «Калифорния навсегда» (California Forever) оказался замороженным на неопределённое время. Как минимум, придётся дождаться завершения экологической экспертизы, которая может продолжаться не менее двух лет. Повторная подача документов для получения разрешения на строительство города-мечты состоится в 2026 году. Также местные жители хотят больше узнать о проекте, детали которого остаются неизвестными.

Источник изображения: California Forever

О планах с нуля построить в бухте Сан-Франциско город будущего стало известно около года назад. Некая американская компания Flannery Associates была замечена тогда в покупке земельных участков сельскохозяйственного назначения в округе Солано. Речь шла о сумме в районе $800 млн. Это вызвало интерес одних и сопротивление других, как и привело к спекулятивному скачку цен на землю.

Согласно прошлогоднему сообщению Times, за проектом стоит группа инвесторов Кремниевой долины, включая соучредителя LinkedIn Рида Хоффмана (Reid Hoffman), инвесторов Andreessen Horowitz Марка Андреессена (Marc Andreessen) и Криса Диксона (Chris Dixon), бывшего генерального директора GitHub Ната Фридмана (Nat Friedman) и основательницу Emerson Collective вдову Стива Джобса (Steve Jobs) Лорен Пауэлл Джобс (Laurene Powell Jobs). Если верить источнику, они тайно начали скупать землю в 100 км от Сан-Франциско для постройки города по своему разумению.

Это должен быть город нового типа, в котором будет переосмыслено всё — методы строительства, архитектура и даже форма управления. Детали проекта остаются расплывчатыми, но на создание одной только инфраструктуры уйдут миллиарды долларов США. Местные власти пока скептически воспринимают эту инициативу и требуют общественных слушаний. С точки зрения организаторов проекта он идёт своим чередом. Документы упорядочиваются, готовится заявка на получение разрешения на работы, которая будет подана повторно в 2026 году. Но, по мнению местных властей, проект мечты находится в «глубокой заморозке» и его судьба всё ещё под вопросом.

Учёные давно научились делать древесину прозрачной, растворяя лигнин в древесных волокнах и заменяя его оргстеклом или эпоксидной смолой. Тем самым производится строительный материал с интересными свойствами, способный заменить стекло в определённых конструкциях. Но дерево — это достаточно ценный и востребованный материал даже без такой хитрой модификации, и китайские учёные решили заменить его бамбуком, ведь он растёт намного быстрее.

Источник изображения: Research

Проблемой занялась группа исследователей из Центрально-Южного университета лесного хозяйства и технологий (CSUFT) Китая. Поскольку бамбук — это, по сути, та же древесина, учёные использовали тот же подход для придания ему прозрачности, что и в случае обычной древесины. Сначала они растворили лигнин, а затем последовательно обработали материал рядом растворов.

Для придания бамбуку прозрачности его обработали жидким неорганическим силикатом натрия (жидкое стекло). Затем материалу придали водоотталкивающие свойства. В итоге получился своего рода трёхслойный прозрачный материал, верхний слой которого представлен силаном (соединения кремния с водородом), средний — диоксидом кремния, а нижний — жидким стеклом. Получившийся материал обладает светопропусканием 71,6 %, оказался огнестойким, водоотталкивающим и характеризуется модулем сдвига 7,6 ГПа (сопротивление сдвиговой деформации), а также модулем упругости (модулем Юнга) 6,7 ГПа.

Более того, пропускающий свет бамбук показал свою эффективность в качестве подложки для перовскитной солнечной панели, повысив её эффективность на 15,29 %. При этом он служил защитой для ячейки, которая крайне чувствительна к уровню влажности окружающей среды. В будущих исследованиях, заявили учёные, они создадут техпроцесс для массового производства прозрачного бамбука и изделий из него, например, прозрачных крыш и стен.

Форма гребных винтов не менялась сотни лет, а винтов для самолётов — лет сто, если не искать сходств в истории китайских игрушек двух–трёх тысячелетней давности. Исследователи только сейчас всерьёз начинают искать иную форму винтов для жидких и воздушных сред, которые были бы эффективнее и тише традиционных.

Гребной винт компании Sharrow Marine. Источник изображения: Sharrow Marine

Предложенные группами учёных новые формы винтов ещё долго будут идти по пути оптимизации, но даже сейчас — на уровне прототипов — они демонстрируют как повышенную эффективность, так и пониженные рабочие шумы относительно обычных винтов. За основу революционного винта берётся кольцевая форма с профилем тора. Возможно, такие винты оказались бы в ходу намного раньше, но их изготовление выглядит сложнее и дороже, что идёт вразрез с принципами массового производства.

Сегодня подобные винты можно изготавливать с помощью 3D-печати. Именно с этого начали разработку новых винтов для квадрокоптеров в одной из лабораторий Массачусетского технологического института. После серии опытов учёным удалось подобрать такую форму воздушного винта, которая без снижения тяги значительно снизила уровень шума в диапазоне от 1 до 5 кГц. Это тот диапазон (условно — плач ребёнка), к которому ухо человека наиболее чувствительно.

Источник изображения: MIT

Дрон с новыми пропеллерами шумел с такой же громкостью, как дрон с обычными пропеллерами, но находящийся в два раза дальше. Если ожидать, что вскоре небо в городах заполнят дроны-доставщики и аэротакси, то поиск малошумящих пропеллеров — это далеко не праздное любопытство учёных.

Демонстрация снижения уровня шума. Источник изображения: MIT

Ещё лучше тороидальные винты-петли показали себя в воде. Оказалось, что подобная форма винтов экономит до 20 % топлива, а это колоссальные объёмы в масштабах мирового судоходства. Применительно к моторным судам тороидальный винт не давал им поднимать нос из воды при ускорении, приподнимая над водой всё судно целиком, чему способствовала гидродинамика жидкости, бьющей из-под кольцеобразного винта. Также такие винты оказались тише традиционных, что тоже немаловажно для снижения звукового загрязнения в зонах отдыха, например.

Интересно будет пронаблюдать, как это новшество начнёт проникать в нашу жизнь. Специалисты MIT, например, намерены получить патент и лицензировать разработку всем желающим.