Tantangan baru perlu teknologi baru untuk mengatasi mereka. Di
sini , Dewan Agenda Global Forum Ekonomi Dunia di Emerging Technologies
mengidentifikasi top 10 tren teknologi yang paling menjanjikan yang
dapat membantu untuk memberikan pertumbuhan yang berkelanjutan dalam
beberapa dekade mendatang karena populasi global dan tuntutan materi
terhadap lingkungan terus tumbuh pesat . Ini adalah teknologi yang Dewan menganggap telah membuat terobosan pengembangan dan mendekati penyebaran skala besar .
OnLine Listrik Kendaraan ( OLEV )
Teknologi nirkabel sekarang dapat memberikan daya listrik untuk kendaraan bergerak . Dalam mobil listrik
generasi , pick-up coil set di bawah lantai kendaraan
menerima kuasa jarak jauh melalui siaran medan elektromagnetik dari
kabel dipasang di bawah jalan . Saat ini juga biaya baterai onboard digunakan untuk daya kendaraan saat berada di luar jangkauan . Seperti
listrik dipasok eksternal , kendaraan ini hanya perlu seperlima dari
kapasitas baterai mobil listrik standar , dan dapat mencapai efisiensi
transmisi lebih dari 80 % . Kendaraan listrik online saat ini menjalani tes jalan di Seoul , Korea Selatan .
3 - D pencetakan dan manufaktur terpencil
Pencetakan tiga dimensi memungkinkan penciptaan struktur yang solid dari file komputer digital , berpotensi
merevolusi ekonomi manufaktur jika benda
dapat dicetak jarak jauh di rumah atau kantor . Proses
ini melibatkan lapisan bahan yang disimpan di atas satu sama lain untuk
menciptakan struktur yang berdiri bebas dari bawah ke atas . Blueprints
dari desain dibantu komputer yang diiris menjadi penampang untuk
template cetak, memungkinkan objek hampir dibuat untuk digunakan sebagai
model untuk " hard copy " yang terbuat dari plastik , paduan logam atau
bahan lainnya .
Penyembuhan diri bahan
Salah satu karakteristik mendefinisikan organisme hidup adalah kemampuannya melekat mereka untuk
memperbaiki kerusakan fisik . Sebuah
tren yang berkembang di biomimikri adalah penciptaan bahan struktural
non - hidup yang juga memiliki kemampuan untuk menyembuhkan diri sendiri
ketika dipotong , robek atau pecah-pecah . Penyembuhan
diri bahan yang dapat memperbaiki kerusakan tanpa campur tangan manusia
eksternal bisa memberikan barang-barang manufaktur tahan lama dan
mengurangi permintaan untuk bahan baku , serta meningkatkan keselamatan
melekat bahan yang digunakan dalam konstruksi atau membentuk tubuh
pesawat .
Pemurnian air hemat energi
Kelangkaan air adalah masalah ekologi memburuk di banyak bagian dunia karena tuntutan persaingan dari
pertanian , kota dan penggunaan manusia lainnya
. Dimana
sistem air tawar yang berlebihan digunakan atau kelelahan , desalinasi
dari laut menawarkan air hampir tak terbatas tetapi penggunaan besar
energi - sebagian besar dari bahan bakar fosil - untuk mendorong
penguapan atau sistem reverse osmosis - . Teknologi
yang sedang berkembang menawarkan potensi efisiensi energi secara
signifikan lebih tinggi dalam desalinasi atau pemurnian air limbah,
berpotensi mengurangi konsumsi energi sebesar 50 % atau lebih . Teknik
seperti maju - osmosis tambahan dapat meningkatkan efisiensi dengan
memanfaatkan panas tingkat rendah dari produksi listrik termal atau
panas terbarukan yang dihasilkan oleh instalasi geotermal solar - termal
.
Karbon dioksida ( CO2 ) konversi dan penggunaan
Teknologi lama dijanjikan untuk penangkapan dan penyerapan karbon dioksida bawah tanah belum terbukti
komersial , bahkan pada skala pembangkit listrik
tunggal yang besar . Teknologi
baru yang mengkonversi CO2 yang tidak diinginkan menjadi barang dijual
dapat berpotensi alamat baik kekurangan ekonomi dan energik strategi CCS
konvensional . Salah
satu pendekatan yang paling menjanjikan menggunakan bakteri
fotosintetik biologis direkayasa untuk mengubah CO2 limbah menjadi bahan
bakar cair atau bahan kimia , dalam murah , modular sistem konverter
surya . Sistem individu diperkirakan mencapai ratusan hektar dalam waktu dua tahun . Menjadi
10 sampai 100 kali per unit produktif lahan , ini alamat sistem salah
satu kendala lingkungan utama di biofuel dari bahan baku pertanian atau
alga , dan bisa memasok bahan bakar karbon yang lebih rendah untuk mobil
, penerbangan atau pengguna lain - bahan bakar cair besar .
Peningkatan gizi untuk mendorong kesehatan pada tingkat molekul
Bahkan di negara-negara maju jutaan orang menderita gizi buruk karena kekurangan gizi dalam makanan
mereka . Sekarang
teknik genomik modern dapat menentukan pada tingkat urutan gen sejumlah
besar protein alami dikonsumsi yang penting dalam diet manusia . Protein
yang diidentifikasi mungkin memiliki keunggulan dibandingkan suplemen
protein standar dalam bahwa mereka dapat memberikan persentase lebih
besar dari asam amino esensial , dan telah meningkatkan kelarutan, rasa,
tekstur dan karakteristik gizi . Skala
besar produksi protein diet manusia murni berdasarkan pada penerapan
bioteknologi untuk nutrisi molekuler dapat memberikan manfaat kesehatan
seperti pengembangan otot , mengelola diabetes atau mengurangi obesitas .
Teknologi nirkabel sekarang dapat memberikan daya listrik untuk kendaraan bergerak . Dalam mobil listrik
generasi , pick-up coil set di bawah lantai kendaraan
menerima kuasa jarak jauh melalui siaran medan elektromagnetik dari
kabel dipasang di bawah jalan . Saat ini juga biaya baterai onboard digunakan untuk daya kendaraan saat berada di luar jangkauan . Seperti
listrik dipasok eksternal , kendaraan ini hanya perlu seperlima dari
kapasitas baterai mobil listrik standar , dan dapat mencapai efisiensi
transmisi lebih dari 80 % . Kendaraan listrik online saat ini menjalani tes jalan di Seoul , Korea Selatan .3 - D pencetakan dan manufaktur terpencil
Pencetakan tiga dimensi memungkinkan penciptaan struktur yang solid dari file komputer digital , berpotensi
merevolusi ekonomi manufaktur jika benda
dapat dicetak jarak jauh di rumah atau kantor . Proses
ini melibatkan lapisan bahan yang disimpan di atas satu sama lain untuk
menciptakan struktur yang berdiri bebas dari bawah ke atas . Blueprints
dari desain dibantu komputer yang diiris menjadi penampang untuk
template cetak, memungkinkan objek hampir dibuat untuk digunakan sebagai
model untuk " hard copy " yang terbuat dari plastik , paduan logam atau
bahan lainnya .Penyembuhan diri bahan
Salah satu karakteristik mendefinisikan organisme hidup adalah kemampuannya melekat mereka untuk
memperbaiki kerusakan fisik . Sebuah
tren yang berkembang di biomimikri adalah penciptaan bahan struktural
non - hidup yang juga memiliki kemampuan untuk menyembuhkan diri sendiri
ketika dipotong , robek atau pecah-pecah . Penyembuhan
diri bahan yang dapat memperbaiki kerusakan tanpa campur tangan manusia
eksternal bisa memberikan barang-barang manufaktur tahan lama dan
mengurangi permintaan untuk bahan baku , serta meningkatkan keselamatan
melekat bahan yang digunakan dalam konstruksi atau membentuk tubuh
pesawat .Pemurnian air hemat energi
Kelangkaan air adalah masalah ekologi memburuk di banyak bagian dunia karena tuntutan persaingan dari
pertanian , kota dan penggunaan manusia lainnya
. Dimana
sistem air tawar yang berlebihan digunakan atau kelelahan , desalinasi
dari laut menawarkan air hampir tak terbatas tetapi penggunaan besar
energi - sebagian besar dari bahan bakar fosil - untuk mendorong
penguapan atau sistem reverse osmosis - . Teknologi
yang sedang berkembang menawarkan potensi efisiensi energi secara
signifikan lebih tinggi dalam desalinasi atau pemurnian air limbah,
berpotensi mengurangi konsumsi energi sebesar 50 % atau lebih . Teknik
seperti maju - osmosis tambahan dapat meningkatkan efisiensi dengan
memanfaatkan panas tingkat rendah dari produksi listrik termal atau
panas terbarukan yang dihasilkan oleh instalasi geotermal solar - termal
.Karbon dioksida ( CO2 ) konversi dan penggunaan
Teknologi lama dijanjikan untuk penangkapan dan penyerapan karbon dioksida bawah tanah belum terbukti
komersial , bahkan pada skala pembangkit listrik
tunggal yang besar . Teknologi
baru yang mengkonversi CO2 yang tidak diinginkan menjadi barang dijual
dapat berpotensi alamat baik kekurangan ekonomi dan energik strategi CCS
konvensional . Salah
satu pendekatan yang paling menjanjikan menggunakan bakteri
fotosintetik biologis direkayasa untuk mengubah CO2 limbah menjadi bahan
bakar cair atau bahan kimia , dalam murah , modular sistem konverter
surya . Sistem individu diperkirakan mencapai ratusan hektar dalam waktu dua tahun . Menjadi
10 sampai 100 kali per unit produktif lahan , ini alamat sistem salah
satu kendala lingkungan utama di biofuel dari bahan baku pertanian atau
alga , dan bisa memasok bahan bakar karbon yang lebih rendah untuk mobil
, penerbangan atau pengguna lain - bahan bakar cair besar .Peningkatan gizi untuk mendorong kesehatan pada tingkat molekul
Bahkan di negara-negara maju jutaan orang menderita gizi buruk karena kekurangan gizi dalam makanan
mereka . Sekarang
teknik genomik modern dapat menentukan pada tingkat urutan gen sejumlah
besar protein alami dikonsumsi yang penting dalam diet manusia . Protein
yang diidentifikasi mungkin memiliki keunggulan dibandingkan suplemen
protein standar dalam bahwa mereka dapat memberikan persentase lebih
besar dari asam amino esensial , dan telah meningkatkan kelarutan, rasa,
tekstur dan karakteristik gizi . Skala
besar produksi protein diet manusia murni berdasarkan pada penerapan
bioteknologi untuk nutrisi molekuler dapat memberikan manfaat kesehatan
seperti pengembangan otot , mengelola diabetes atau mengurangi obesitas .
penginderaan jauh
Semakin maraknya penggunaan sensor yang memungkinkan respon sering pasif untuk stimulae eksternal
akan terus mengubah cara kita merespons lingkungan ,
khususnya di bidang kesehatan . Contohnya
termasuk sensor yang terus memantau fungsi tubuh - seperti detak
jantung , oksigen darah dan kadar gula darah - dan , jika perlu , memicu
respons medis seperti pemberian insulin . Uang
muka bergantung pada komunikasi nirkabel antar perangkat , teknologi
tenaga -sensing rendah dan , kadang-kadang , pemanenan energi aktif. Contoh lain termasuk penginderaan kendaraan- kendaraan untuk meningkatkan keselamatan di jalan .
Pemberian obat yang tepat melalui rekayasa nano
Farmasi yang bisa tepat disampaikan pada tingkat molekul di dalam atau di sekitar sel yang sakit
menawarkan kesempatan belum pernah terjadi
sebelumnya untuk pengobatan yang lebih efektif sekaligus mengurangi efek
samping yang tidak diinginkan . Nanopartikel
ditargetkan yang mematuhi jaringan yang sakit memungkinkan untuk
pengiriman skala mikro senyawa terapi ampuh dan meminimalkan dampaknya
terhadap jaringan sehat , dan sekarang maju dalam percobaan medis . Setelah hampir satu dekade penelitian , pendekatan baru ini akhirnya menunjukkan tanda-tanda utilitas klinis .
Organik elektronik dan photovoltaics
Elektronik organik - jenis elektronik dicetak - adalah penggunaan bahan organik seperti polimer untuk membuat sirkuit elektronik dan perangkat . Berbeda dengan semikonduktor tradisional ( berbasis silikon )
yang dibuat
dengan teknik photolithographic mahal, elektronik organik dapat dicetak
menggunakan biaya rendah , proses scalable seperti jet tinta cetak ,
membuat mereka sangat murah dibandingkan dengan perangkat elektronik
tradisional , baik dari segi biaya per perangkat dan peralatan modal yang dibutuhkan untuk menghasilkan mereka . Sementara
elektronik organik saat ini tidak mungkin untuk bersaing dengan silikon
dalam hal kecepatan dan kepadatan , mereka memiliki potensi untuk
memberikan keunggulan yang signifikan dalam biaya dan fleksibilitas . Implikasi
biaya cetak diproduksi secara massal kolektor surya fotovoltaik ,
misalnya, bisa mempercepat transisi ke energi terbarukan .
Reaktor generasi keempat dan daur ulang limbah nuklir -
Sekali melalui reaktor nuklir saat ini hanya menggunakan 1 % dari potensi energi yang tersedia dalam uranium , meninggalkan sisanya tercemar radioaktif sebagai " sampah " nuklir. Sementara tantangan teknis pembuangan geologi dikelola , tantangan politik limbah nuklir serius membatasi daya tarik nol - karbon dan
sangat scalable
teknologi energi ini . Menghabiskan
bahan bakar daur ulang dan pemuliaan uranium - 238 ke bahan fisil baru -
yang dikenal sebagai Nuklir 2.0 - akan memperluas sumber daya yang
sudah ditambang uranium selama berabad-abad sementara secara dramatis
mengurangi volume dan toksisitas jangka panjang limbah , yang
radioaktivitas akan turun di bawah tingkat bijih uranium asli pada skala waktu berabad-abad yang agak ribuan tahun . Hal
ini membuat pembuangan geologi jauh lebih sedikit dari sebuah tantangan
( dan bisa dibilang bahkan tidak perlu ) dan limbah nuklir masalah
lingkungan kecil dibandingkan dengan limbah berbahaya yang dihasilkan
oleh industri lain . Teknologi
generasi keempat , termasuk reaktor logam -cooled cepat cair, sekarang
sedang digunakan di beberapa negara dan ditawarkan oleh perusahaan
teknik nuklir mapan .
Semakin maraknya penggunaan sensor yang memungkinkan respon sering pasif untuk stimulae eksternal
akan terus mengubah cara kita merespons lingkungan ,
khususnya di bidang kesehatan . Contohnya
termasuk sensor yang terus memantau fungsi tubuh - seperti detak
jantung , oksigen darah dan kadar gula darah - dan , jika perlu , memicu
respons medis seperti pemberian insulin . Uang
muka bergantung pada komunikasi nirkabel antar perangkat , teknologi
tenaga -sensing rendah dan , kadang-kadang , pemanenan energi aktif. Contoh lain termasuk penginderaan kendaraan- kendaraan untuk meningkatkan keselamatan di jalan .Pemberian obat yang tepat melalui rekayasa nano
Farmasi yang bisa tepat disampaikan pada tingkat molekul di dalam atau di sekitar sel yang sakit
menawarkan kesempatan belum pernah terjadi
sebelumnya untuk pengobatan yang lebih efektif sekaligus mengurangi efek
samping yang tidak diinginkan . Nanopartikel
ditargetkan yang mematuhi jaringan yang sakit memungkinkan untuk
pengiriman skala mikro senyawa terapi ampuh dan meminimalkan dampaknya
terhadap jaringan sehat , dan sekarang maju dalam percobaan medis . Setelah hampir satu dekade penelitian , pendekatan baru ini akhirnya menunjukkan tanda-tanda utilitas klinis .Organik elektronik dan photovoltaics
Elektronik organik - jenis elektronik dicetak - adalah penggunaan bahan organik seperti polimer untuk membuat sirkuit elektronik dan perangkat . Berbeda dengan semikonduktor tradisional ( berbasis silikon )
yang dibuat
dengan teknik photolithographic mahal, elektronik organik dapat dicetak
menggunakan biaya rendah , proses scalable seperti jet tinta cetak ,
membuat mereka sangat murah dibandingkan dengan perangkat elektronik
tradisional , baik dari segi biaya per perangkat dan peralatan modal yang dibutuhkan untuk menghasilkan mereka . Sementara
elektronik organik saat ini tidak mungkin untuk bersaing dengan silikon
dalam hal kecepatan dan kepadatan , mereka memiliki potensi untuk
memberikan keunggulan yang signifikan dalam biaya dan fleksibilitas . Implikasi
biaya cetak diproduksi secara massal kolektor surya fotovoltaik ,
misalnya, bisa mempercepat transisi ke energi terbarukan .Reaktor generasi keempat dan daur ulang limbah nuklir -
Sekali melalui reaktor nuklir saat ini hanya menggunakan 1 % dari potensi energi yang tersedia dalam uranium , meninggalkan sisanya tercemar radioaktif sebagai " sampah " nuklir. Sementara tantangan teknis pembuangan geologi dikelola , tantangan politik limbah nuklir serius membatasi daya tarik nol - karbon dan
sangat scalable
teknologi energi ini . Menghabiskan
bahan bakar daur ulang dan pemuliaan uranium - 238 ke bahan fisil baru -
yang dikenal sebagai Nuklir 2.0 - akan memperluas sumber daya yang
sudah ditambang uranium selama berabad-abad sementara secara dramatis
mengurangi volume dan toksisitas jangka panjang limbah , yang
radioaktivitas akan turun di bawah tingkat bijih uranium asli pada skala waktu berabad-abad yang agak ribuan tahun . Hal
ini membuat pembuangan geologi jauh lebih sedikit dari sebuah tantangan
( dan bisa dibilang bahkan tidak perlu ) dan limbah nuklir masalah
lingkungan kecil dibandingkan dengan limbah berbahaya yang dihasilkan
oleh industri lain . Teknologi
generasi keempat , termasuk reaktor logam -cooled cepat cair, sekarang
sedang digunakan di beberapa negara dan ditawarkan oleh perusahaan
teknik nuklir mapan .
Sumber : http://www.weforum.org/content/top-10-emerging-technologies-2013
