Նոր մարտահրավեները նոր տեխնոլոգիական լուծումներ են պահանջում: Համաշխարհային Տնտեսական Համաժողովում որոշվել են 2013 թվականի 10 ամենախոստումնալից տեխնոլոգիական նորարարությունները, որոնք կարող են ապահովել տասնամյակների աճ ու զարգացում իրենց ոլորտներում՝ անընդհատ աճող բնակչության և այդ բնակչության պահանջմունքները բավարարելու համար անհրաժեշտ մատերիալների պահանջարկի շատացման ֆոնի վրա: Այս 10 նորարարությունները, ըստ մասնագետների, կապահովեն թռիչքային աճ և գտնվում են մասսայական կիրառության մեջ մտնելու նախաշեմին:
1. Առցանց էլեկտրոնային մեքենաներ (OLEV)
Ոչ լարային տեխնոլոգիաները այժմ կարող են էլեկտրականություն ապահովել էլեկտրամոբիլներին: Նոր սերնդի էլեկտրամոբիլներն իրենց թափքի տակ կունենան հատուկ ընդունիչներ, որոնցով կկարողանան էլեկտրականություն կլանել ճանապարհի տակ ձգվող բաբելների կողմից ստեղծվող էլեկտրամագնիսական դաշտից: Դրանք նաև կունենան պահուստային մարտկոցներ, որոնք էներգիայով կապահովեն մեքենաները, եթե դրանք դուրս գան այդ հատուկ ճանապարհներից: Շնորհիվ էլեկտրաէներգիայի արտաքին աղբյուրի` այս նոր էլեկտրամեքենաների մոտ մարտկոցներից ստացվող էներգիայի քանակը հինգ անգամ ավելի քիչ կլինի, քան ներկայումս արտադրվող էլեկտրամոբիլների դեպքում, բացի դրանից` դրանք երթևեկային ավելի լավ որակներ կունենան: Ներկայումս առցանց էլեկտրական մեքենաները փորձարկվում են Հարավային Կորեայի մայրաքաղաք Սեուլի փողոցներում:
2. 3D տպիչներ
Եռաչափ տպագրությունը հնարավորություն ընձեռեց ստանալ ամբողջական մարմիններ՝ անմիջապես համակարգչում առկա թվային մոդելից, ինչը կարելի է համարել հերթական հեղափոխությունը արդյունաբերության մեջ, որովհետև այն, ինչ մինչ օրս հնարավոր էր միայն գործարանային կամ արտադրամասային պայմաններում, հիմա կարելի է անել տանը կամ աշխատասենյակում: Դրա համար պարզապես պետք է ունենալ սարքը, սարքի աշխատանքի համար նախատեսված հատուկ նյութը, և ձեզ անհրաժեշտ մարմինը կսկսվի «տպվել»՝ ներքևից վերև:
3. Ինքնավերականգնվող նյութեր
Կենդանի օրգանիզմների առանցքային առանձնահատկություններից մեկն այն է, որ դրանք կարողանում են ինքնուրույն վերականգնել իրենց մարմնական վնասվածքները: Այժմ գնալով արդիականանում է բիոմիմիկրիայի տեխնոլոգիան, որը փորձում է ստեղծել ոչ կենդանի նյութեր, որոնք կկարողանան ինքնավերականգնվել՝ ասես կենդանի օրգանիզմներ: Նման նյութերի ստեղծման դեպքում դրանցից պատրաստված իրերն ավելի դիմացկուն ու երկարակյաց կլինեն, և արդյունքում կնվազի դրանց հումքի պահանջարկը, ինչպես նաև կբարձրանա, օրինակ, շենքերի անվտանգության ու հուսալիության մակարդակը:
4. Քիչ էներգատար ջրազտում
Ջրի սակավությունը գնալով ահագնացող բնապահպանական խնդիր է աշխարհի տարբեր ծայրերում և պայմանավորված է գյուղատնտեսական, քաղաքային և մարդկային կարիքների համար անհրաժեշտ քանակի ջրի դժվար հասանելիությամբ: Զարգացող տեխնոլոգիաները առաջարկում են արդիական լուծում այս խնդրին. կարելի է համեմատաբար ավելի քիչ էներգիա ծախսելով թորել արդեն օգտագործված ջուրը և այդ կերպ մինչև 50 տոկոս էներգախնայողություն կատարել: Բացի դրանից` այլընտրանքային էներգառեսուրսների կիրառությունը կարող է էլ ավելի բարձրացնել խնայողության այս ցուցանիշը:
5. Ածխաթթվի վերամշակում ու օգտագործում
Ածխաթթվի կուտակումն ու ստորգետնյա սեկվեստացիան երկար սպասված տեխնոլոգիական լուծում է, սակայն այն դեռ պետք է ապացուցի իր տնտեսական նպատակահարմարությունը՝ անգամ մեկ մեծ ձեռնարկության մասշտաբով: Տեսականորեն, արտանետվող ածխաթթվի վերամշակումն ու դրանից ստացված նյութերից այլ ապրանքների արտադրության գաղափարը վատ չի թվում: Ամենախոստումնալից տեխնոլոգիական լուծումներից մեկը հատուկ ֆոտոսինթեզող բակտերիաների միջոցով արտանետվող ածխաթթվի հեղուկ վառելանյութեր կամ քիմիական այլ նյութեր ստանալն է, ինչի համար կկիրառվեն էժան արևային էներգիա ստանալու մոդուլյար համակարգեր:
6. Առողջությունը մոլեկուլյար մակարդակի հասցնելու նպատակով լայնածավալ սնուցում
Անգամ զարգացած երկրներում միլիոնավոր մարդիկ տառապում են թերսնուցումից, այդ թվում այն պատճառով, որ նրանց սննդակարգը բավարար սննդարար չէ: Գենետիկայի այսօրվա զարգացվածության աստիճանը թույլ է տալիս սնունդը հագեցնել գենետիկ մակարդակով կատարելագործված սննդամթերքով, որն իր մեջ կունենա մեր օրգանիզմին անհրաժեշտ բազմապիսի պրոտեիններ, ինչի շնորհիվ մեր օրգանիզմները կստանան ավելի շատ ամինաթթուներ, իսկ սննդամթերքը կունենա ավելի լավ համ, ձև և այլ որակներ: Սա իր հերթին կհանգեցնի նրան, որ արդեն մոլեկուլյար մակարդակի վրա մեր օրգանիզմն ավելի արդյունավետ կլինի՝ մկանային համակարգի ձևավորման, ինչպես նաև այնպիսի հիվանդությունների դեմ դիմակայման հարցում, ինչպիսին է շաքարախտը:
7. Հեռակա զոնդավորում
Զոնդավորման աստիճանական աճը կշարունակի ձևափոխել շրջապատի մեր ընկալումը, հատկապես առողջապահության ոլորտում: Նոր զոնդավորման եղանակները ներառում են մեր մարմնի անդադար զոնդավորումը՝ արյան ճնշում, սրտի աշխատանք, ինսուլինի մակարդակ, և հարկ եղած դեպքում հնարավոր կլինի ավտոմատ միջամտություն էլ ներառել այդ ֆունկցիայի մեջ: Այս նորարարության հիմքում ևս ընկած է ոչ լարային տեխնոլոգիաների առաջընթացը: Ի դեպ, այս նորարարությունը միայն առողջապահության ոլորտում չէ կիրառելի: Այն վաղուց արդեն կիրառվում է օրինակ մեքենաշինությունում, և այսօր արդեն բազմաթիվ մեքենաների մոդելներ ունեն իրենց մեջ ներկառուցված համակարգ, որը թույլ է տալիս «զգալ» այլ մեքենաները և պահպանել անվտանգ հեռավորությունն ու արագությունը:
8. Դեղերի գերճշգրիտ ներարկումներ՝ նանոտեխնոլոգիաների շնորհիվ
Դեղամիջոցների գերճշգրիտ ներարկումը՝ մոլեկուլյար մակարդակով ու հենց ախտահարված բջիջներին, աննախադեպ հեռանկարներ է բացում առողջապահության ոլորտում՝ անհամեմատ ավելի արդյունավետ բուժման, ինչպես նաև կողմնակի էֆեկտների հնարավորինս բացառման առումով: Տասնամյակ տևած հետազոտություններից հետո այժմ աստիճանաբար կիրառվում է հենց ախտահարված հյուսվածքներին նանոմետրիկ մեծություններով չափվող չափաբաժիններ ներարկելու պրակտիկան:
9. Օրգանական էլեկտրոնիկա և ֆոտովոլտաիկներ
Օրգանական էլետրոնիկան պոլիմերներից և այլ օրգանական նյութերից պատրաստվող էլեկտրոնային միացումներ օգտագործող սարքեր են: Ի տարբերություն ավանդական (սիլիկոնային) կիսահաղորդիչների վրա հիմնված տեխնիկայի` օրգանական էլեկտրոնիկան կարող է արտադրվել ավելի էժան նյութերից, ինչը դրանց ինքնարժեքն անհամեմատ ավելի էժան է դարձնում: Չնայած դրան` օրգանական էլետրոնիկան չի կարող դեռ մրցել սիլիկոնայինի հետ, որովհետև էականորեն զիջում է արագագործության և դիմացկության տեսակետից, սակայն դրանց էժանությունը, ինչպես նաև արտադրման դյուրինությունը մեծ հեռանկարներ է խոստանում, հատկապես այնպիսի ոլորտներում, ինչպիսին օրինակ արևային էներգիայի արտադրությունն է:
10. Չորրորդ սերնդի միջուկային ռեակտորներ և միջուկային թափոնների վերամշակում
Ներկայումս կիրառվող հիմնական՝ մեկ շրջափուլային միջուկային ռեակտորներն օգտագործում են ուրանի պոտենցիալ էներգիայի միայն 1 տոկոսը, իսկ մնացածը մնում է այսպես կոչված ռադիոակտիվ թափոններում: Այդ թափոնների վերամշակման ու կրկնակի կիրառության տեխնոլոգիաները հնարավորություն կտան, որպեսզի արդեն իսկ արդյունահանված ու օգտագործված ուրանի պաշարներն օգտագործվեն մի քանի հարյուրամյակ, ինչը էականորեն կնվազեցնի ռադիոակտիվ թափոնների կողմից բնությանը պատճառվող վնասը: Բացի դրանից` միջուկային էներգետիկայի զարգացումը կնպաստի ընդհանուր բնպահպանական ֆոնի բարելավմանը, քանզի էներգաարտադրության ամենամաքուր ճյուղը, որքան էլ պարադոքսալ հնչի, հենց միջուկային էներգետիկան է: Չորրորդ սերնդի միջուկային ռեակտորները, որոնց հովեցումը հեղուկ մետաղով է արվում, ինչի պատճառով անգամներով ավելի արագ ու արդյունավետ է դարձնում այդ գործընթացը, այժմ կառուցվում են մի քանի երկրներում, որոնք ավանդական առաջատարներն են այս ոլորտում:
