Владимир Петров - Стандарты изобретательства

Пример 9.47. Компенсация электромагнитных излучений

Создано устройство, нейтрализующее определенный диапазон частот электромагнитных волн (42—68 ГГц). Этот диапазон наиболее опасен для человека. При попадании в зону неблагоприятного излучения в приборе возникает мощная наведенная противоэлектродвижущая сила, направленная на затухание неблагоприятного излучения. В зоне действия устройства (1 м) практически полностью гасится вредное излучение сотового телефона.

Пример 9.48. Компьютернаяпрограмма для цифровой печати

Благодаря появлению цифровой печати стало возможным печатать документы или книги по требованию (print on demand — POD). Печатается столько документов, сколько их заказали в данный момент, причем с очень хорошим качеством. Это позволяет избавиться от складов и от неликвидов. Кроме того, документ печатается в том месте, где он требуется. Таким образом, отпадает необходимость в транспортировке на значительные расстояния больших объемов готовой продукции.

При такой печати очень критично, чтобы печатающая машина не простаивала в ожидании, когда программа успеет подготовить ей очередной лист для печати.

С этой целью поступивший на печать документ предварительно обрабатывают и записывают в буферную память. Объем такой памяти ограничен и его не хватает для записи больших документов, например книг.

В этом случае документ предварительно обрабатывается и определяются повторяющиеся места, они и записываются в буферную память. Как правило, они занимают немного места в памяти компьютера. Эти записи вызываются в момент, когда они необходимы для печати. Таким образом часть процесса обработки информации выполняется заранее, что позволяет сократить общее время печати.

Пример 9.49. Фотографирование

Выставление диафрагмы и выдержки при фотографировании, обработка фотопленки (химические вещества для ее проявления, бочки для проявления, кюветы, увеличитель и другое оборудование) заменены программой.

Пример 9.50. RGB пиксели

При разработке цветной фотографии возник вопрос: как представлять все цвета и оттенки? Британский физик Джеймс Клерк Максвелл предложил аддитивный синтез цвета как способ получения цветных изображений. Он предложил все цвета составлять из трех цветов: красного ( Red), зеленого ( Green) и синего ( Blue) — аббревиатура RGB. Эта модель получила широкое применение при любых изображениях цвета.

На дисплее один пиксель состоит их трех суперпикселей. За счет изменения интенсивности каждого из суперпикселей можно получить миллионы различных оттенков. Однако каждый пиксель занимает в три раза больше места.

Ученые из Университета Центральной Флориды создали технологию использования только одного пикселя, который меняет свой цвет в зависимости от приложенного напряжения.

Основу пикселя составляет подложка, по форме напоминающая упаковку для яиц, покрытая слоем алюминия. На ней находятся поляризатор и прозрачный электрод. Между подложкой и верхним слоем расположены жидкие кристаллы, ориентацию которых можно менять, подводя напряжение к электроду. Верхний слой жидких кристаллов всегда направлен параллельно поляризатору из-за взаимодействия с ним.

Изменение цвета происходит путем облучения пикселя светом, попадающим на подложку и частично поглощаемым. Непоглощенный свет отражается и выходит из пикселя. Изменяя напряжение на электроде, меняет ориентацию жидких кристаллов и вследствие этого — поляризацию поданного на подложку света, изменяя тем самым цвет (рис. 9.16) 165 165 RGB-пиксели объединят в один. URL: https://nplus1.ru/news/2017/05/26/universal-rgb-pixel . .

Рис. 9.16. RGB пиксели

Пример 9.51. Изгородь

В ограждении для домашнего скота используют пьезоэффект. Провода ограждения соединяют пьезоэлементами. При толкании животным провода ограды увеличивается его натяжение, пьезокерамика вырабатывает электрический импульс, который отпугивает животных 166 166 Патент Франции 2 477 309. .

Пример 9.52. Измерение поверхностного натяжения

Поверхностное натяжение жидкости определяют путем набора определенного количества жидкости в трубку и выяснения, сколько капель жидкости вылилось.

Таким образом, в этом способе использовали силу гравитации .

Имеются способы определения поверхностного натяжения по силе отрыва кольца или пластины от поверхности испытуемой жидкости.

В данном способе используют механические силы — силу натяжения .

Известен способ определения поверхностного натяжения по максимальному давлению, при котором вытесняется одна капля из капиллярной трубки.

Это пример использования механических сил — силы давления.

На следующем этапе развития способа определения поверхностного натяжения стали использовать центробежные силы .

Капиллярную трубку раскручивают в центрифуге и определяют, при какой скорости вращения происходит отрыв капли жидкости от капилляра.

Можно предложить использовать электромагнитное поле ( магнитные или электрические силы) .

В испытуемую жидкость ввести небольшое количество мелкодисперсных ферромагнитных частиц, поместить эту смесь в неферромагнитный капилляр и воздействовать на конец капилляра магнитным полем (электромагнитом). Определяют силу тока, подаваемого на электромагнит, в момент отрыва капли жидкости.

Можно зарядить жидкость электрическим зарядом и к концу капилляра подавать противоположный заряд. По силе тока в момент отрыва капли от капилляра судят о силе поверхностного натяжения.

Метод бегущих волн.

Пластину, лежащую на поверхности испытуемой жидкости, возмущают определенной частотой. По пластине распространяется волновой пакет (цуг волн). Кювету освещают импульсным источником света с частотой равной частоте возмущения. Картину проектируют на экран, где появляется стоячая волновая картина. Измеряют длину волны и определяют величину поверхностного натяжения.

Это пример использования оптического поля .

Пример9.53. Микро-робот

Инженеры из Университета Ватерлоо изобрели летающего микроробота. Для перемещения из одной точки пространства в другую он использует магнитные поля Земли . Этот микроробот весит 0,83 грамма. Робот оснащен несколькими крошечными электромагнитами, создающими вокруг робота трехмерное параболическое магнитное поле 167 167 Tom Espiner. «Flying’ micro-robot developed by researchers. ZDNe. April 9, 2009. http://www.zdnet.com/article/flying-micro-robot-developed-by-researchers . .

Пример 9.54. Слуховой аппарат