16 invenzioni della NASA che usiamo ogni giorno

16 invenzioni della NASA che usiamo ogni giorno

Probabilmente rimarrai scioccato dal numero di oggetti che usiamo ogni giorno hanno iniziato la loro vita in un laboratorio della NASA. A volte stai cercando di riportare a casa gli astronauti in sicurezza, e nel processo inventi qualcosa che è in ogni casa o in ogni cassetta degli attrezzi.

Quindi, sia che la NASA abbia inventato questa cosa o abbia speso molto tempo e denaro per migliorare una cosa esistente, ecco alcuni dei modi in cui l’agenzia spaziale ha migliorato le nostre vite.

Fotocamere per cellulari

Eric Fossum e Sabrina Kemeny con i primi campioni dei primi sensori CMOS. NASA/Photobit

È difficile sceglierne uno in particolare in cima alla lista delle cose quotidiane che la NASA ha inventato e che hanno un impatto permanente sulle nostre vite, dato il numero di cose che l’agenzia ha fatto nel corso degli anni.

Ma è difficile battere le fotocamere dei telefoni cellulari in termini di quanto spesso le usiamo e di quanto siano evidenti nella nostra vita quotidiana. Dalle graziose foto dei nostri animali domestici e dei nostri bambini alla cattura di momenti storici che cambiano l’opinione pubblica, le fotocamere dei cellulari sono ampiamente utilizzate nella vita moderna.

E tutto è iniziato negli anni ’90 al Jet Propulsion Laboratory (JPL) della NASA, quando un team guidato dallo scienziato della NASA Eric Fossum ha miniaturizzato con successo un sensore CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor). Questi sensori erano chiaramente superiori ai sensori ad accoppiamento di carica (CCD) in uso all’epoca, ma la loro adozione fu lenta.

Fortunatamente, Fossum e la sua collega Sabrina Kemeny sono stati tenaci. Hanno fondato Photobit e hanno guidato l’uso dei sensori CMOS in applicazioni industriali e commerciali.

La loro ricerca e perseveranza ha spianato la strada ai minuscoli sensori che si trovano nel tuo telefono cellulare, così come a una miriade di altre applicazioni come telecamere di sicurezza domestica compatte, videocitofoni, dash cam e ovunque tu abbia bisogno di una piccola fotocamera ma di grandi risultati.

memory foam

Fotografia di una navicella spaziale della NASA e di una schiuma a memoria di forma manuale.
NASA/Sistemi dinamici

Dai cuscini in memory foam agli interi letti in memory foam e persino ai sedili in memory foam premium nella tua auto, puoi ringraziare la NASA per tutte le piccole cose.

Sviluppata già negli anni ’60, la ” schiuma termica ” era originariamente concepita per fornire un’ammortizzazione profonda e conforme al corpo ai piloti collaudatori degli aerei della NASA e successivamente agli astronauti per proteggerli dall’intensa pressione dei lanci spaziali e dall’impatto del corpo quando si rientra nello spazio. Terra in capsule vitali.

Ci sono voluti alcuni anni e alcune modifiche alla formula originale della schiuma, principalmente per renderla meno isolante, ma alla fine il memory foam è diventato onnipresente. Sarebbe difficile trovare una famiglia in America che non abbia uno (o una dozzina) di pezzi di memoria.

Cuffie senza fili

Fotografia di Neil Armstrong e delle cuffie wireless utilizzate durante le missioni Apollo.
Neil Armstrong e una delle prime cuffie wireless senza cappuccio di volo. NASA/Poli

Trascorri del tempo in un ambiente aziendale e ti imbatterai sicuramente nel nome Plantronics (ribattezzato Poly negli ultimi anni). Le loro cuffie wireless sono onnipresenti negli uffici.

Negli anni ’60, la NASA ha incaricato ITT Labs di sviluppare un sistema radio wireless portatile in modo che gli astronauti non dipendessero esclusivamente dalle comunicazioni navali. Questo arco di sviluppo è stato particolarmente rilevante per loro dopo che l’astronauta del programma Mercury Gus Grissom è quasi morto perché l’allagamento della sua capsula di salvataggio ha messo in cortocircuito la sua attrezzatura radio senza backup.

ITT Labs ha costruito un modello basato su una delle cuffie aeronautiche di Planctronics e la NASA ha finito per collaborare direttamente con Plantronics per creare una versione wireless compatta direttamente nel casco.

Ciò ha portato a una lunga collaborazione tra Plantronics e la NASA, che ha portato a molte innovazioni in termini di miniaturizzazione, connettività wireless migliorata, cancellazione del rumore e i numerosi vantaggi delle cuffie wireless di cui tutti godiamo oggi.

Laptop a conchiglia

Un esempio di laptop GRiD Compass da una collezione museale e nello spazio.
Il primo computer a conchiglia, sia sulla terra che nello spazio. Smithsonian/NASA

Sebbene la NASA non abbia inventato i computer portatili, l’organizzazione ha avuto un’influenza chiave nei primi anni di sviluppo dei laptop.

All’inizio dei mercati dei personal computer e dei laptop, la NASA e altre agenzie statunitensi hanno stipulato un contratto con GRiD Systems per fornire l’accesso al loro fidato computer a conchiglia GRiD Compass con uno schermo da 320×240 pixel, un processore Intel 8086, 340 KB di RAM e supporto per esterni moduli del disco rigido e unità disco floppy.

Su richiesta della NASA, nel corso degli anni sono state apportate varie modifiche, inclusa l’aggiunta di ventole per laptop. Il laptop originariamente aveva un raffreddamento passivo, ma a gravità zero, il tradizionale raffreddamento passivo non funzionava correttamente, richiedendo alle ventole di soffiare sui componenti. Le scelte di design in questi primi laptop continuano ancora oggi e non abbiamo mai superato i telefoni cellulari da decenni.

Lenti antigraffio e protettive dai raggi UV

Foto di un astronauta in tuta spaziale e pubblicità per un nuovo obiettivo.
Dalle visiere degli astronauti agli occhiali da sole, questa tecnologia può essere trovata ovunque. Sovvenzione adottiva/nasa

Sia che tu abbia pagato di più per occhiali antigraffio, o ti sia semplicemente goduto un paio di occhiali nel tuo garage o lavori che sembravano particolarmente durevoli, puoi far risalire quella resistenza ai graffi alla NASA. E se hai acquistato occhiali da sole economici o un casco da saldatura molto più costoso, puoi anche ringraziare la NASA.

Nel tentativo di rendere le visiere dei caschi degli astronauti più resistenti ai raggi UV e ai graffi, i ricercatori della NASA che collaborano con l’azienda di occhiali Foster Grant hanno compiuto progressi significativi su entrambi i fronti. Dall’inizio degli anni ’80, i rivestimenti antigraffio creati da Theodore Wideven dell’Ames Research Center della NASA sono stati applicati a milioni di occhiali e altre superfici, prima su un paio di occhiali da sole Foster Grant e poco dopo praticamente su tutto.

Innovazione LED

Lampade a LED per la crescita dello spazio e lampada per trattamenti a LED.
Dalle operazioni di coltivazione spaziale alla guarigione delle ferite, la NASA ha investito molto nei LED. Nasa

La NASA non ha inventato il LED. La storia dei prototipi di LED risale all’inizio del XX secolo e il LED come lo conosciamo oggi è stato inventato per la prima volta dallo scienziato della General Electric Nick Holonyak Jr. nel 1962.

Ma ciò che la NASA ha davvero fatto è stato investire un sacco di soldi nel finanziamento della ricerca basata sui LED in qualsiasi cosa, dalle luci di coltivazione per aiutare gli astronauti a coltivare piante sulla Stazione Spaziale Internazionale, ai LED rossi e infrarossi per la guarigione delle ferite , ovviamente, un’ampia gamma di ricerca. nell’illuminazione focalizzata sul mantenimento dei ritmi circadiani.

In effetti, l’ultima ricerca ha trovato applicazione nella progettazione dell’illuminazione domestica e persino negli strumenti e nelle app per il sonno. Quando imposti i modelli di sonno con le luci Philips Hue o avvii un’app come Sleep Cycle, stai attingendo ai decenni di ricerca della NASA sull’argomento .

Termometri a infrarossi

Un telescopio per lo spazio profondo e una donna che si fa misurare la temperatura con una sonda auricolare.
Nel profondo dello spazio o non così in profondità nel tuo orecchio, la tecnologia della NASA può fare tutto. Nasa

I termometri a infrarossi semplici (e adatti ai bambini) sul mercato che richiedono semplicemente un rapido inserimento nel condotto uditivo o un tocco sulla fronte sono iniziati come una collaborazione della NASA tra Diatek Corporation e JPL .

Il metodo di misurazione della temperatura si basava sulla stessa tecnologia a infrarossi utilizzata dalla NASA per misurare le fonti di energia a infrarossi nello spazio profondo, riproposta per leggere la temperatura del corpo umano.

La tecnologia alla fine ha trovato la sua strada in qualsiasi cosa, dai termometri che usiamo quando siamo malati alle pratiche pistole termiche che usiamo per controllare i forni per pizza e altre superfici.

Prodotti sublimati

Esempi di prodotti sublimati.
Razioni reali della NASA e alcune offerte a terra di Astronaut Foods. Prodotti NASA / astronauti

La maggior parte di noi non va in giro ogni giorno sgranocchiando la nostra porzione quotidiana di razioni liofilizzate da astronauta, anche se se non hai provato il gelato liofilizzato almeno una volta, ti stai perdendo una strana esperienza.

Ma non si può negare che la liofilizzazione e altri metodi di conservazione degli alimenti hanno notevolmente beneficiato dell’influenza della NASA e hanno contribuito notevolmente a migliorare la sicurezza alimentare e le pratiche di conservazione in tutto il mondo.

La ricerca sulla liofilizzazione finanziata dalla NASA è il motivo per cui oggi puoi acquistare cereali con piccoli pezzi di fragole liofilizzate, ad esempio, che sembrano trasformarsi “magicamente” in qualcosa di morbido e dolce quando vengono immerse nel latte.

Vuoi un fatto liofilizzato per la strada? La NASA ha lanciato il gelato liofilizzato nello spazio durante la missione Apollo 7, ma non era molto popolare. In effetti, negli anni ’70, la tecnologia era abbastanza avanzata da consentire agli astronauti dello Skylab di mangiare un semplice gelato vecchio.

Puoi ringraziare i negozi di articoli da regalo della NASA e i bambini curiosi per la popolarità duratura del gelato degli astronauti, così come le persone di Astronaut Foods che mantengono vivo il sogno del cibo spaziale liofilizzato per gli acquirenti di souvenir.

La migliore formula per bambini

Un esempio di cibo spaziale degli anni '70 e un contenitore per alimenti per bambini.
Skylab Nutrition ha stimolato la spinta a migliorare la nutrizione, compreso il latte artificiale. NASA/Abbott

La NASA non ha inventato il latte artificiale, ma la ricerca su come migliorare in modo economico e sicuro il valore nutritivo del cibo servito agli astronauti nello spazio lo ha fatto.

Negli anni ’80, la NASA e la Martin Marietta Corporation hanno esplorato l’uso delle microalghe per una varietà di scopi, tra cui cibo, produzione di ossigeno e smaltimento dei rifiuti, il tutto nel tentativo di rendere possibili soggiorni orbitali lunghi e più.

Nel processo, hanno scoperto che un acido grasso chiave, l’acido docosaesaenoico (DHA), potrebbe essere prodotto in serie utilizzando ceppi di alghe. Successivamente, hanno trovato un modo per produrre un altro acido grasso chiave, l’acido arachidonico (ARA), usando un fungo.

Quest’ultimo, il DHA, divenne decisivo nella produzione di alimenti per lattanti migliorati e successivamente nel potenziamento del latte. In effetti, se guardi l’etichetta del latte artificiale o del latte fortificato con DHA oggi, scoprirai quasi sicuramente che il DHA proviene dalle alghe.

Il DHA è fondamentale per lo sviluppo del cervello e, dalla scoperta di questo metodo di produzione a basso costo, milioni di bambini in tutto il mondo hanno sperimentato una migliore crescita cerebrale grazie alla sua inclusione negli alimenti per lattanti.

Aspirapolvere senza fili e utensili elettrici

L'astronauta utilizza un trapano lunare e un DustBuster, resi possibili dalla stessa tecnologia del motore.
Il programma Apollo è stato un enorme balzo in avanti per l’umanità e la tecnologia in generale. NASA/Industrial Designers Society of America

Introdotto sul mercato nel 1979, il Black & Decker DustBuster è stato una vera novità. Era un minuscolo aspirapolvere portatile alimentato da una batteria interna. Non sembra sorprendente oggi, praticamente tutto è ora portatile e alimentato a batteria, ma ha dato il via alla rivoluzione della batteria negli elettrodomestici e negli utensili elettrici.

Tuttavia, questa ondata di strumenti di consumo alimentati a batteria è stata guidata dalla ricerca condotta per conto della NASA . Black alla fine degli anni ’60, la NASA incaricò Black & Decker di realizzare versioni cordless di vari strumenti come trapani per il prelievo di campioni lunari. La ricerca e la modellazione al computer che hanno portato alla creazione dei motori ad alte prestazioni per il programma sono diventate la base per i motori che avrebbero alimentato DustBuster e altri strumenti.

Rilevatori di fumo migliorati

Foto che mostra Skylab e il modulo rivelatore di fumo.
Gli incendi delle stazioni spaziali sono una cosa seria e la NASA sta lavorando duramente per rilevarli. Nasa

I rilevatori di fumo a ionizzazione sono il tipo di rilevatore di fumo più popolare al mondo e possiamo ringraziare la collaborazione tra la NASA e Honeywell negli anni ’70 per averli migliorati.

Questa collaborazione si è concentrata sulla costruzione di rilevatori di fumo per Skylab in grado di rilevare incendi ma non generare falsi allarmi, portando a quelli che erano stati originariamente pubblicizzati come rilevatori di fumo “silenziosi” quando Honeywell li ha immessi sul mercato. I rilevatori presentavano un raggio di rilevamento del particolato più ampio, quindi le particelle minuscole non li attivavano e rappresentavano un aggiornamento rispetto ai modelli commerciali esistenti.

Miglioramenti più recenti nel rilevamento del fumo, come i sensori fotoelettrici, hanno ulteriormente migliorato la situazione, ma i rilevatori di fumo a ionizzazione rimangono un’opzione economica e ampiamente disponibile.

La NASA continua a condurre ricerche in quest’area per sviluppare metodi nuovi e avanzati per rilevare gli incendi nello spazio: la foto in alto a destra mostra un tipo di rivelatore di fumo laser a infrarossi retrodiffuso sviluppato da Honeywell per la Stazione Spaziale Internazionale. Forse un giorno inventeranno anche un rilevatore di fumo che non scade.

parentesi graffe invisibili

Due tipi di parentesi graffe in ceramica trasparente.
Dagli apparecchi di “vetro” trasparenti agli allineatori invisibili, gli apparecchi sono cambiati molto in quarant’anni. 3M/Invisalign

L’abbinamento di memory foam e prodotti liofilizzati potrebbe avere una connessione NASA piuttosto famosa, ma ciò che la maggior parte delle persone non si rende conto è che anche gli apparecchi Invisalign e simili “invisibili” hanno una connessione.

Il materiale in questione è allumina policristallina traslucida (TPA) . È stato originariamente scoperto dalla NASA durante la ricerca di polimeri super resistenti in grado di rivestire le apparecchiature radar senza ridurre la trasmissione del segnale.

L’applicazione originale in odontoiatria consisteva nell’utilizzare le basi degli attacchi dentali su ciascun dente, ma ancora collegate tra loro come gli attacchi tradizionali. Successivamente, aziende come Invisalign hanno realizzato allineatori che coprivano l’intero dente senza collegare i fili. Sebbene questo sia un contributo significativo all’odontoiatria, non è certo l’unico contributo della NASA .

pneumatici migliorati

Rendering della missione vichinga e foto dall'archivio Goodyear.
“Gomme spaziali, dici? Ne prenderò quattro per me e una dozzina per i ragazzi da casa. NASA/Goodyear

Negli anni ’70, una collaborazione tra la NASA e Goodyear Tire per sviluppare materiali più resistenti per le protezioni dei paracadute utilizzate sui lander Viking ha portato a pneumatici migliori per tutti.

Quando le fibre sono state utilizzate nella costruzione di pneumatici radiali, hanno conferito a uno pneumatico una resistenza cinque volte superiore a un tradizionale pneumatico radiale in acciaio e una maggiore durata del battistrada.

Oltre ad altre innovazioni sui pneumatici nel corso degli anni, come i pneumatici non pneumatici a catena , anche la NASA ha dato un contributo significativo alla sicurezza stradale: la creazione di scanalature sicure . Se hai mai guidato su un’autostrada e hai notato che le scanalature longitudinali sono state scavate nell’autostrada, hai visto la creazione della NASA in azione.

Le scanalature sono state originariamente applicate alle piste utilizzate per gli atterraggi dello space shuttle per ridurre lo slittamento e da allora sono state applicate a strade, marciapiedi e altre superfici di cemento per lo stesso scopo.

Strumenti di recupero di emergenza

Lancio della navetta e toolkit Lifeshear.
Quando i secondi contano, il taglio dei metalli è una cosa seria. NASA / Tecnologia Hi-Shear

Fortunatamente, è un’invenzione che nessuno di noi deve affrontare ogni giorno, o anche, se è per questo, una volta nella vita se siamo fortunati.

Storicamente, gli strumenti di recupero di emergenza, utilizzati per aprire veicoli distrutti o tagliare l’infrastruttura crollata di un edificio crollato, sono stati pesanti. Il famoso strumento di salvataggio “mascella della vita”, ad esempio, è uno strumento idraulico grande e pesante.

Una collaborazione tra la NASA, i vigili del fuoco e la tecnologia Hi-Shear ha portato a un riutilizzo davvero intelligente della tecnologia NASA esistente. Ridimensionando un dispositivo di taglio pirotecnico utilizzato per separare i booster solidi dalle navette in un dispositivo portatile che può essere utilizzato per tagliare il metallo, hanno creato uno strumento molto portatile e molto potente per aiutare a salvare le persone bloccate dentro e sotto il metallo.

Il prodotto risultante, Lifeshears , è in uso dagli anni ’90 ed è stato persino utilizzato durante i soccorsi dopo gli attacchi dell’11 settembre.

Coperte di alluminio

Esempi di utilizzo di coperte di alluminio.
Abbastanza buono per l’equipaggiamento spaziale e gli eccentrici personaggi di Better Call Saul. NASA/AMS

Sentirai spesso coperte di emergenza riflettenti, come quelle dei soccorritori che si avvolgono attorno ai sopravvissuti agli incidenti stradali e simili, chiamate ” coperte spaziali “. Questo perché il materiale metallico riflettente di cui sono fatti è stato inventato dalla NASA per proteggere e isolare le apparecchiature e persino intere parti delle stazioni spaziali. C’è un motivo per cui l’aspetto della lamina metallica lucida è inseparabile dal programma spaziale.

Questa tecnologia non solo è sopravvissuta sotto forma di coperte spaziali utilizzate nelle emergenze e negli atleti, ma molte aziende hanno anche incorporato questa tecnologia in guanti, abbigliamento e altri indumenti. Il che, data la lunga storia della NASA nello stimolare l’innovazione tessile , non sorprende.

isolamento a casa

Se è abbastanza buono per isolare il telescopio spaziale Hubble, è abbastanza buono per la tua casa. NASA/Radia Source

Strettamente correlato alle proprietà di isolamento termico delle coperte spaziali è l’uso della tecnologia di isolamento domestico da parte della NASA . Molte aziende producono stili di isolamento a barriera radiante basati su una tecnologia sviluppata per la prima volta negli anni ’60 per aiutare a isolare gli astronauti dell’era Apollo dalle temperature estreme dello spazio, come RadiaSource , mostrato in alto a destra.

Inserendo uno strato leggero di isolamento termico tra due strati di polimero alluminizzato, questo tipo di isolamento può aiutare a stabilizzare la temperatura in una casa a una frazione delle dimensioni e del peso dell’isolamento tradizionale.

Tra coperte spaziali originali e innovazioni di barriere radianti, la ricerca della NASA ha trovato la sua strada in qualsiasi cosa, dalle nostre case ai nostri contenitori per il pranzo.

Più tecnologia finanziata dalla NASA

Parlando di trovare un percorso in ogni cosa, potremmo scrivere per mesi senza coprire tutto ciò che gli sforzi della NASA hanno portato alla sfera pubblica. Se hai letto con interesse questi punti salienti, ti consigliamo vivamente di dare un’occhiata a NASA Spinoff .

Questo è un archivio gestito dalla NASA che mette in evidenza tutti gli usi della NASA delle tecnologie scoperte o finanziate al di fuori del programma spaziale. Rimarrai stupito di quante piccole cose intorno a te hanno iniziato la loro vita come parte del primo programma spaziale e oltre. Dalla tecnologia dello specchio del telescopio che migliora la chirurgia oculare ai filtri per l’acqua che funzionano come i reni umani, c’è una quantità sbalorditiva di tecnologia NASA nel mondo intorno a te.

E se mai la domanda “Ne vale la pena la NASA?” dovrebbe passarti per la mente, questo è un buon investimento come lo troverai. Varie analisi economiche dei finanziamenti della NASA nel corso degli anni, come questo Studio sull’impatto economico del 2020 , mostrano costantemente che per ogni dollaro di finanziamento della NASA, ci sono tra $ 7 e $ 14 in benefici economici diretti e indiretti. Guardando da solo attraverso questo elenco, è senza dubbio facile capire perché.

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