Top 10 invenții ale NASA

Cercetătorii de la NASA sunt responsabili de unele dintre cele mai populare invenții pe care le folosim în prezent.

NASA, agenția guvernamentală americană care conduce programul spațial civil al SUA, a realizat câteva fapte cu adevărat uimitoare de la înființarea sa în 1958, de la înfrângerea Uniunii Sovietice în cursa de a pune astronauții pe lună, până la explorarea suprafeței planetei Marte cu vehicule robotizate fără pilot. Pentru a-și putea realiza misiunea NASA adună unii dintre cei mai buni oameni  dintr-o gamă largă de domenii, de la astronomie și fizică la chimie, biologie și știința materialelor.

• Canada autorizează testarea cipurilor cerebrale de la Neuralink
• Gigantul Google, somat să vândă browserul Chrome

Forța de muncă a NASA este atât de ingenioasă încât destul de multe dintre invențiile acestor cercetători ajung să fie folosite la scară largă. Agenția are chiar o ramură administrativă specială, Programul de Utilizare a Tehnologiei, care se concentrează pe transformarea gadgeturilor spațiale în inovații industriale și de larg consum. How Stuff Works a creat o listă cu zece astfel de invenții.

10. Spuma cu memorie

La începutul anilor 1960, un inginer aeronautic numit Charles Yost a lucrat la o tehnologie concepută pentru a se asigura că modulul de comandă Apollo și astronauții săi pot fi recuperați în siguranță după aterizare. Această experiență a fost utilă patru ani mai târziu, când Yost a fost chemat pentru a ajuta Centrul de Cercetare Ames al NASA să dezvolte scaune de avion care să poată absorbi energia accidentelor și să crească șansele de supraviețuire a pasagerilor. Yost a creat un tip special de spumă care avea capacitatea aparent miraculoasă de a se deforma și absorbi o presiune extraordinară, apoi a reveni la forma inițială.

În 1967, Yost și-a format propria companie, Dynamic Systems Inc., care a comercializat inovația drept „spumă”. De atunci, spuma de memorie și-a găsit drumul în zeci de aplicații. În anii 1970 și 1980, echipa de fotbal profesionist Dallas Cowboys a folosit-o pentru a căptuși căștile jucătorilor astfel încât să reducă traumele asupra creierului. Producătorii de pantofi au apelat la spumă pentru a crea branduri speciale cu confort ridicat. În spitale, saltelele și scaunele pentru scaune cu rotile din spumă sprijină pacienții cu răni dureroase și periculoase pe corp.

9. Vopseaua anticorozivă

O provocare a explorării spațiului este că echipamentele trebuie să reziste condițiilor extreme, de la căldura rachetelor până la frigul din spațiu. În mod surprinzător, una dintre cele mai distructive forțe este efectul coroziv al pulverizării și ceții oceanice încărcate cu apă sărată. Din această cauză, rampele de lansare și alte streucturi de la Centrul Spațial Kennedy al NASA din Florida se află în pericol. Din fericire, în anii 1970, cercetătorii de la Goddard Space Flight Center au descoperit că acoperirea echipamentului cu un strat de protecție care conține praf de zinc și silicat de potasiu ar ajuta la contracararea ruginii.

La începutul anilor 1980, o companie numită Inorganic Coatings Inc. a folosit ideea pentru a produce un strat nontoxic pe bază de apă: silicatul de zinc IC 531, care se aplică ușor pe oțel și se usucă în decurs de 30 de minute, oferind un finisaj dur, de tip ceramic. Acest produs a fost aplicat pe grinzi de pod, conducte, platforme petroliere, echipamente pentru docuri, geamanduri, rame de camioane cu tractoare și chiar și pe exteriorul tancurilor armatei SUA.

8. Imagistica medicală a vaselor de sânge

În ultimii ani, cercetătorii medicali au aplicat unele dintre inovațiile software ale NASA pentru a studia sistemele circulatorii ale pacienților pentru semne de ateroscleroză, o boală comună în care materialul gras se acumulează în interiorul arterelor și amenință să provoace atacuri de cord și accidente vasculare cerebrale.

Rezultatul a fost software-ul ArterioVision, care poate fi utilizat cu echipamente cu ultrasunete pentru a efectua o examinare neinvazivă a arterei carotide a pacientului, cea care transportă sângele către creier.

7. Implanturile cohleare

La sfârșitul anilor 1970, Adam Kissiah Jr., un inginer cu deficiențe de auz care lucra la programul de navete spațiale de la Centrul Spațial Kennedy al NASA, cunoștea prea bine deficiențele aparatelor auditive convenționale. Acestea pur și simplu amplificau sunetul care intră în ureche fără a-l clarifica. Într-un efort de a rezolva problema, el și-a folosit cunoștințele despre progresele NASA în sistemele electronice de detectare, telemetrie și senzori de sunet și vibrații. El a creat conceptul unui nou tip de aparat auditiv, un implant care să producă impulsuri digitale pentru a stimula terminațiile nervoase auditive, care apoi ar transmite semnalele către creier.

Kissiah a continuat să lucreze cu BioStim, o companie privată, pentru a dezvolta noul dispozitiv. Conceptele brevetate ale lui Kissiah au fost construite de alți producători. De atunci, conform Food and Drug Administration din SUA, 219.000 de pacienți au primit implanturi cohleare. Dispozitivele permit persoanelor surde de la naștere să audă, de asemenea, au restabilit auzul pentru cei care încă au un nerv auditiv receptiv, dar care și-au pierdut auzul din cauza traumei sau a bolilor.

6. Lentilele rezistente la zgârieturi

Pentru o lungă perioadă, ochelarii foloseau lentile din sticle, iar acestea se dovedeau a fi extrem de casabile, suferind daune la impactul cu podeau sau diferite obiecte. Din această cauză, plasticul a început să fie folosit de către producătorii din industrie. Plasticul a oferă rezultate mai bune și a absoarbe mai bine lumina ultravioletă, dar a există o problemă: lentilele din plastic erau ușor de zgâriet. Pornind de la această problemă, Ted Wydeven de la Centrul de Cercetare Ames al NASA a venit cu o soluție. În timp ce lucra la un sistem de purificare a apei pentru nave spațiale, Wydeven a acoperit un filtru cu un film subțire, din plastic, folosind o descărcare electrică a vaporilor organici.

Stratul protector rezultat a fost surprinzător de dur, iar NASA a folosit conceptul pentru a dezvolta o viziere de cască spațială și echipamente aerospațiale rezistente la abraziune. În 1983, Foster-Grant, producătorul de ochelari de soare, a folosit în scopuri comerciale învelișul rezistent la zgârieturi și astăzi, majoritatea ochelarilor comercializați în Statele Unite sunt echipate cu lentile din plastic care durează de zece ori mai mult decât cele vechi.

5. Soluții pentru reducerea poluării după o lansare spațială

După ce NASA lansează o navetă în spațiu, combustibil și deșeuri chimice rămân pe platforma de lansare și zona înconjurătoare. Un compus în special, tricloretilena, numită și „trike”, are nevoie de mult timp pentru a se descompune în mod natural în pământ. Este, de asemenea, cunoscut faptul că provoacă probleme de sănătate, inclusiv efecte nocive asupra sistemului nervos.

Dar NASA și-a dat seama că acest compus nu se va evapora în mod natural și a conceput o metodă pentru a descompune deșeurile. În loc să îl elimine fizic, oamenii de știință NASA, Jacqueline Quinn și Kathleen Brooks Loftin, au inventat o soluție care ajută la descompunerea trike-ului în subproduse netoxice, fără a afecta mediul.

Soluția groasă, numită fier emulsificat zero-valent, poate fi injectată în apele subterane, unde neutralizează substanțele chimice toxice care reprezintă o amenințare pentru mediu. Tehnologia a trecut cu ușurință pe piețele comerciale, companiile chimice, producătoare și petroliere achiziționând soluția pentru remedierea terenurilor contaminate cu materii toxice produse de activitățile lor. Soluția a devenit atât de populară, încât este cea mai autorizată tehnologie a agenției începând cu 2010

4. Pompa de insulină

NASA a facilitat tratarea diabetului, datorită cercetătorilor care lucrau la nava spațială Mars Viking. La acea vreme, posibilitatea de a călători mai departe în spațiu ridica, de asemenea, provocări legate de monitorizarea sănătății astronauților, determinând echipa să găsească noi modalități de a supraveghere a semnelor vitale ale astronauților.

Au fost adoptate sisteme de monitorizare similare pentru a ajuta la tratarea persoanelor cu diabet insulino-dependente, cunoscut și sub numele de diabet de tip 1. Ca rezultat al activității Centrului Goddard, experții medicali au creat dispozitive implantate care pot monitoriza nivelul de zahăr din sânge al unei persoane și pot trimite semnale pentru a elibera insulina în corpul său atunci când este necesar. Tehnologia, cunoscută astăzi sub numele de pompă de insulină, a ajutat la monitorizarea stării de sănătate a persoanelor care trăiesc cu diabet de la sfârșitul anilor ’80.

3. Echipament pentru descarcerare

Alături de Hi-Shear Technology Corporation din Torrance, NASA a contribuit la dezvoltarea Lifeshears în 1994, un echipament de tăiere foarte util în situații de urgență și salvare. Punctele forte ale invenției se trag din costul, greutatea și zgomotul reduse, toate acestea punând mai puțin stres asupra victimelor și salvatorilor în comparație cu hidraulica mare și furtunurile necesare pentru operațiile anterioare. În schimb, aceste foarfece sunt „acționate pirotehnic”, ceea ce înseamnă că trag o sarcină dintr-o reacție pirotehnică din cartușul dispozitivului. Este același concept pe care NASA îl folosește pentru a separa navetele de rachetele lor în aer, la o scară mult mai mică.

2. Digitalizarea luminii

CCD (Charge-coupled devices) posedă capacitatea de a „digitaliza” lumina în date. Cu alte cuvinte, acestea oferă o modalitate mai ușoară de a converti energia luminii în imagini digitale. În 1997, NASA a creat un CCD „supersensibil” pentru Hubble pentru a crește calitatea și lățimea fenomenelor pe care le-ar putea surprinde.

Corporația LORAD a preluat ideea unei noi modalități de scanare și a folosit-o în cazul cancerului mamar. La fel cum senzorul suprasensibil i-a permis telescopului Hubble să adune mai multe detalii despre structurile și evenimentele din spațiu, CCD permite medicilor să efectueze teste mai precise asupra femeilor care pot avea cancer de sân.

1. Filtrele de apă

Chiar dacă astronauții își fac treaba la câțiva kilometri distanță de suprafața Pământului, ei au nevoie de necesitățile de bază pe care le folosim și pe Pământ, printre care se numără și apă curată. Cum se asigură NASA că apa de băut a astronauților este sigură? Această întrebare a determinat agenția să creeze filtre speciale de apă în anii 1970, pentru a se asigura că astronauții au apă curată în spațiu. Lucrând cu Umpqua Research Company din Oregon, NASA a creat cartușe de filtrare care utilizează iod pentru a curăța alimentarea cu apă a navetelor.

Tehnologia, denumită supapă de reținere microbiană, a devenit foarte importantă în procesele de curățare a apei pentru instalațiile municipale. A deschis calea pentru conceperea altor modalități de filtrare a resurselor pentru consumul uman. Astfel de filtre devin deosebit de importante în zonele în care substanțele chimice au contaminat alimentarea cu apă subterană.

Citește și:

Top 10 invenții accidentale

10 invenții care au fost folosite pentru scurtă durată, dar care au schimbat lumea

Top 10 invenții și descoperiri din Grecia Antică pe care le folosim și în prezent

Penicilina, elicopterul şi rachetele. Cele mai importante invenţii din Al Doilea Război Mondial