пятница, 23 ноября 2012 г.

The Tantalum Lamp. История электрической лампы накаливания (расширенная версия)

Дополнения и комментарии  к статье: Кто же изобрел электрическую лампочку? Часть 7.
Электрическая лампа накаливания – переход от углеродной нити к металлической. Часть 3.

Танталовая лампа Болтона.

Процесс перехода от углеродной к металлической нити в лампах накаливания, происходивший в  конце 19-го - начале 20-го века, шел по нескольким направлениям, которые часто пересекались во времени и пространстве, и со стороны мог выглядеть хаотичным и непредсказуемым. В этой гонке участвовало много действующих лиц, некоторые из них иногда вырывались в лидеры, и даже добивались определенных экономических успехов в продаже своих ламп накаливания с неуглеродной нитью (non-carbon filament).
Так, достаточно успешной можно считать электрическую осмиевую лампу накаливания, которую изобрел австрийский ученый-химик и изобретатель Карл Ауэр фон Вельсбах (Carl Auer von Welsbach). Еще больше коммерческого успеха выпало на долю лампы Нернста, которая производилась по обе стороны Атлантического океана: в США фирмой принадлежавшей известному промышленнику и изобретателю Джорджу Вестингаузу (George Westinghouse); в Европе – молодой, но ставшей впоследствии знаменитой фирмой AEG (Allgemeine Elektrizitats-Gesellschaft) из Германии.
Но, наибольших успехов в производстве неуглеродных, до вольфрамовых ламп накаливания  добился Вернер фон Болтон (Werner von Bolton) с его электрической лампочкой, нить которой была сделана из тантала.
Следует сказать, что информации о Болтоне, как о человеке, ученом и изобретателе не очень много. Вот что пишет о нем английская Википедия.


Werner von Bolton (8. April 1868 – 28. October 1912) was a German chemist and materials scientist. He devised a technique for producing filaments for incandescent light bulb made out of tantalum in 1902.
Life
Werner von Bolton was born in Tbilisi, Georgia. He went on to study Chemistry at the Technische Hochschule Berlin and in Leipzig. Post-Graduation, von Bolton worked at the company Siemens & Halske in Berlin. In 1895 he achieved his doctorate.
In 1902 von Bolton detected the benefits of using Tantalium (Ta.)as a material in the production of filaments. Tantalium allowed for a greater luminosity with lower energy consumption when compared with previous alternatives such as coal.
In 1905, Siemens & Halske awarded von Bolton the position of director of the first central laboratory of the company, later the Physics and Chemistry laboratory.
After 1910, the bulbs with a tantalium filament were replaced by those with a tungsten filament.
Von Bolton died in Berlin on 28 October, 1912. He is honoured with the Boltonstraße, a street named after him in Siemensstadt, an area of Berlin's Spandau district.
From Wikipedia, the free encyclopedia
Немецкая Википедия содержит немного больше информации об этом человеке, и потому рискну предложить на всеобщее обозрение свой достаточно вольный перевод вот этой статьи: Werner von Bolton.

Вернер фон Болтон (родился 8 апреля 1868 года в Тбилиси, умер 28 октября 1912 в Берлине) - немецкий химик и материаловед. Он изобрел способ изготовления нитей из тантала, которые в 1905 году заменили ранее стандартные нити углерода в электрических лампах накаливания.
Вернер Болтон изучал химию в Берлине (Шарлоттенбург, Берлинский технологический институт) и Лейпциге. В это же время он также работал в качестве стажера на фирме Siemens & Halske. Защитив докторскую диссертацию в 1895 году, Болтон уже в следующем (1896) году стал начальником лаборатории света на заводе лампочек Сименса и Гальске.
В 1902 году Болтон открыл для себя преимущества химического элемента тантала (Ta) в качестве материала для производства нитей: танталовые нити накала имели более длительный срок службы и имели более высокую яркость и низкое энергопотребление (более высокая светоотдача), чем лампы с углеродными нитями. Еще одним её преимуществом была улучшенная устойчивость к вибрациям, что существенно упрощало доставку ламп потребителям.
Со своим коллегой Отто Фейерлейном (Otto Feuerlein) он работал над практической реализацией применения танталовых нитей в лампах накаливания. В 1903 году ему удалось получить чистый тантал в плавильной вакуумно-дуговой печи с водяным охлаждением никелевых электродов.
Сименс начал поставлять на рынок танталовые лампы Болтона в январе 1905 года. К 1914 году было произведено более 50 миллионов лампочек, изготовленных по методу Болтона.
Однако, начиная с 1910 года, танталовые лампы Болтона начали постепенно вытесняться вольфрамовыми (самая высокая точка плавления и светоотдача из всех металлов), произведенными по методу Уильяма Дэвида Кулиджа, на который Сименс приобрел лицензию в США.
В 1905 году компания Siemens & Halske назначила Болтона руководителем своей первой центральной лабораторией, будущей физико-химической лаборатории.
Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Изложено все очень кратко, даже слишком кратко для столь великого человека, и даже с учетом его относительно короткой жизни. Очень интересным моментом в этой биографии является место рождения – Тбилиси, т.е. территория Российской Империи. Американцы, как “знатоки” истории, особенно европейской, пошли ещё дальше, утверждая на сайте Edison Tech Center в статье History of the Incandescent Light (1802 - Today), что Вернер фон Болтон - грузин, живущий в Германии (a Georgian living in Germany). Неужели …

Танталовая лампа – русский след в истории электрической лампочки ?

Хотя русские и так достаточно “наследили” в истории электрического освещения, можно было бы порадоваться обнаружению еще одного такого следа. Однако, при более внимательном изучении этого вопроса, этот след оказался не совсем русским. В Google-Books мне удалось найти очень интересную книгу: The History of N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken: Volume 2, A Company of Many Parts, в которой описывается история становления осветительного бизнеса компании Филипс. А так как этот бизнес очень тесно связан с мировой осветительной индустрией, и происходило это в конце 19-го – начале 20-го веков, то в книге можно найти много интересных фактов по истории развития электрической лампочки того периода. Можно даже сказать, что в ней отражен европейский взгляд на историю электрического освещения того периода, и он (взгляд) несколько отличается от американского. Ниже попытаюсь кратко передать содержание этой книги, того что касается Болтона и его лампы.
В начале 20-го века Берлин был центром (focal point) светотехники (lighting technology). Из различных новых видов ламп, которые появилась в то время, наиболее важные были доведены до практического применения компаниями, созданными в городе. Siemens & Halske в то время казалось были равнодушны ко всем этим процессам, однако внимательно следили за “развитием лихорадки”. Они были осторожны, но отнюдь не пассивны. С их репутацией, от них можно было бы ожидать, что они возьмут на себя инициативу в этой области, однако без предварительной огласки, и конечно без преждевременных обязательств.
То, что Siemens & Halske действительно искали новые пути, подтверждается дневником Вильгельм фон Сименса за 1901 г., в котором содержится такой пассаж: “Доктора Бом и Болтон работают над лампой с нитью из редкоземельных металлов". В дневнике за 1902 год мы читаем, что двое ученых были заняты разработкой танталовой лампы с весны этого года. Выбор материала для нити, таким образом, был сделан. 13 сентября 1903 года, Болтон сообщил Вильгельму фон Сименсу, что преуспел в волочении (протягивании) танталовой проволоки диаметром 0,05 мм. С превосходными свойствами нити, сделанной из этого металла, имеющего температуру плавления 2850°C, Siemens & Halske получили сильные козыри на то время.
Химик Вернер Болтон (1868-1912), родившийся в Тбилиси (Грузия), открыл процесс, который сделал возможным получение танталовой лампы в промышленных масштабах. Он был сыном «балтийского немца», Уильяма Болтона, который был в штате филиала Siemens & Halske в Санкт-Петербурге, а затем стал управляющим (менеджером) медного рудника компании на Кавказе. Еще юношей, Вернер Болтон переехал в Берлин, где был принят «как сын» в семью Siemens. После окончания учебы он в 1896 году присоединился к Siemens & Halske. Ему была дана свобода в выборе своей области исследований, а также он был обеспечен необходимыми средствами. В течение первых нескольких лет Болтон не преследовал резко очерченного курса (направления), но затем, следуя тенденциям времени, он постепенно заинтересовался работами Нернста и Ауэра фон Вельсбаха. При этом, конечно, он двигался в направлении, которое было не без интереса для компании. Он не только получал информацию о развитии лампы Нернста и лампы из осмия, но и наблюдал с близкого расстояния работу, проводимую над циркониевой лампой, развитие которой компания Siemens & Halske взяла на себя. Новая техника (технология) электрической печи, разработанная французским химиком Анри Муассаном (1851-1907) дала новый импульс в исследованиях тугоплавких металлов. В 1902 году Муассан стал первым исследователем, отделившим небольшое количество тантала путем электролиза. Не менее значимым было  активное участие Вильгельм фон Сименс в проекте Болтона: “Он заботился о каждой детали и охотно помогал на каждом этапе”. Определенное соперничество по отношению к Эмилю Ратенау и его лампе Нернста, несомненно, сыграли в этом свою роль.
В марте 1902 года эксперименты Болтона получили твердое направление. Все его предыдущие усилия по созданию прочной нити из любого материала не удались, но возможности не были исчерпаны. В момент вдохновения, источник которого мы не знаем, Болтон понял, с уверенностью, какие из редких металлов были лучшими для этих целей: «Я убежден, что ванадий, ниобий и тантал являются наиболее подходящими металлами для нитей. Правда, никто еще не наблюдал эти металлы в чистом виде, и никто не знает их свойства, но их положение в периодической таблице говорит мне, что они особенно подходят для использования в нитях ламп накаливания».
Болтон показал свое открытие Людвигу Фишеру (Ludwig Fischer), который тогда руководил патентным отделом в Siemens & Halske. (Именно через подробные записи последнего, эта информация дошла до нас.) Через месяц, Болтон показал импровизированный источник света сделанный из довольно грубого тантала. Он тогда еще не испытывал ванадий и ниобий. 7 апреля 1902 года Фишер подал заявку на патент. При этом он задекларировал “нити, стержни или проволоку” из ванадия, тантала и ниобия, или их сплавов, изготовленные из оксида соответствующего металла, который был отлит со связующим веществом, которое затем разложилось под действием электрического тока.
Подробностей о Болтоне и его изобретении в вышеприведенном отрывке больше, но все же еще остался нераскрытым вопрос - так что же изобрел (открыл) Болтон?
Думаю, что процесс изобретения нового источника накаливания происходил в несколько этапов.
На первом этапе надо было определиться с выбором материала. Исходя из Таблицы Менделеева, были выбраны элементы ванадий, ниобий и тантал, которые предположительно должны были обладать необходимыми для накаливаемых элементов свойствами. Однако, на тот момент, этих металлов в виде прутков, пригодных для волочения через фильеры с целью получен6ия проволоки, еще не существовало. Поэтому, для получения тонкой проволоки был выбран существовавший к тому времени способ, заключавшийся в продавливании через маленькое отверстие смеси порошка и оксида металла с последующей сушкой, обугливанием и восстановлением оксида до металла в атмосфере водорода. Вероятно, таким способом и были получены первые образцы проволоки, после исследования которых, Тантал и был выбран, как наиболее подходящий металл для использования в новых лампах накаливания.
Чтобы понять, что сделал Болтон на втором этапе, следует обратиться к истории открытия и технологии получения тантала в чистом виде. Вот что написано по этому поводу в книге: «Металлургия редких металлов», Зеликман А.Н., Меерсон Г.А. М., «Металлургия», 1973.
Глава V
НИОБИЙ И ТАНТАЛ.
ОБЩИЕ  СВЕДЕНИЯ.
ПРОИЗВОДСТВО ХИМИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ИЗ РУДНЫХ КОНЦЕНТРАТОВ
§ 1. КРАТКИЕ ИСТОРИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
Элемент ниобий (Колумбий) открыт в 1801 г. английским химиком Гатчетом в минерале, найденном в Колумбии и получившем название колумбит. В 1802 г. шведский химик Экеберг в двух минералах, найденных в Финляндии и Швеции, открыл новый элемент, названный танталом, что символизировало трудности («муки Тантала»), которые встретились при попытке растворить окисел нового элемента в кислотах.
В последующем оба открытых элемента считали тождественными. Лишь в 1844 г. немецкий химик Розе доказал, что минерал колумбит содержит два разных элемента: ниобий (названный по имени мифологической богини слез Ниобы - дочери Тантала) и тантал. В 1865 г. Мариньяк открыл способ разделения тантала и ниобия, основанный на различии в растворимости комплексных фтористых солей этих элементов. Этот способ приобрел промышленное значение и используется еще и в настоящее время.
Попытки получить тантал и ниобий в форме чистых компактных металлов долгое время были безуспешными. Тантал в чистом виде впервые получен в 1903 г., ниобий — в 1907 г. Больтоном. В промышленных масштабах тантал начали выпускать в 1922 г., а ниобий — в конце тридцатых годов.
Глава VI
ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА
МЕТАЛЛИЧЕСКИХ НИОБИЯ И ТАНТАЛА
§ 1. СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ
Металлический ниобий и таитал получают из их соединений одним из следующих методов:
1)  восстановлением из комплексных фтористых солей натрием;
2)  восстановлением из окислов углеродом;
3)  восстановлением из окислов алюминием;
4)  электролизом расплавленных сред;
5) восстановлением из хлоридов магнием и натрием;
6) восстановлением из хлоридов водородом.
В связи с высокими температурами плавления ниобия (2470° С) и тантала (3000° С) они выделяются по всем указанным способам, кроме третьего, в форме порошков или спекшейся губки. По третьему способу (разработанному для производства ниобия) вследствие большого термического эффекта реакции развивается самопроизвольный процесс с выплавкой сплава ниобия с алюминием, из которого алюминий затем удаляют при вакуумной переплавке.
Задача получения компактных ковких ниобия и тантала осложняется тем, что эти металлы при высоких температурах активно поглощают газы (азот, водород, углеводороды). Это делает их хрупкими, и операции завершающих стадий спекания порошков и переплавки металлов для окончательного рафинирования и дегазации приходится проводить в вакууме, что осложняет технологию, и конструкцию производственной аппаратуры.
Принцип электролитического получения тантала подобен принципам производства алюминия. Основой электролита служит раствор Тa2О5 в расплавленном К2ТаF7 (аналогично смеси криолит + глинозем). Электролиз одного К2ТаF7 не проводят вследствие возникающего анодного эффекта. Расплавленные фторидные соли плохо смачивают графитовый анод и при некоторой критической анодной плотности тока выделяющиеся на аноде пузырьки фтора оттесняют электролит от поверхности анода, возникает искрообразование, напряжение повышается, сила тока понижается. Устранение анодного эффекта достигается (как и при электролизе алюминия) добавлением в электролит окиси (Тa2О5), поверхностно активной по отношению к графиту, что улучшает смачивание анода расплавленным электролитом. Величина критической плотности тока заметно повышается. В этом случае электролиз идет за счет разложения Тa2О5 и на аноде выделяется кислород, а не фтор, что также облегчает условия проведения производственного процесса.
Думаю, что технологический процесс получения ковкого тантала включал два этапа:
1. Получение порошкового тантала, вероятно, методом электролиза расплавленных сред;
2. Получение ковкого тантала, вероятно, путём переплавки и рафинирования порошкового тантала, полученного на первом этапе, в электровакуумной  печи. Впрочем, этот этап можно осуществить и методом порошковой металлургии.

Более точно сказать о процессе получения чистого ковкого тантала, разработанного Болтоном, мне затруднительно. Кто желает в это углубиться, может воспользоваться описаниями патентов Вернера фон Болтона, список которых я привожу ниже. Кстати, интересная деталь, почти во всех патентах, Болтон представляется как подданный Российской Империи (a subject of the Emperor of Russia). Ещё стоит обратить внимание, что патентной защите в фирме Сименс уделяли большое значение.

Список патентов  США, полученных Вернером фон Болтоном.

  • Патент США №799441. Process for purifying tantalum metal. 12.09.1905
  • Патент США №817732. Electric incandescent lamp. 10.04.1906
  • Патент США №817733. Homogeneous body of highly-refractory metals. 10.04.1906
  • Патент США №817734. Incandescing body for lighting purposes. 10.04.1906
  • Патент США №891223. Process for manufacturing the filaments of electric incandescent lamps. 16.06.1908
  • Патент США №896705. Process for hardening tantalum. 25.08.1908
  • Патент США №904831. Process of making homogeneous bodies from tantalum metal or other refractory metals. 24.11.1908
  • Патент США №905402. Method of removing carbon from metallic filaments. 01.12.1908
  • Патент США №915657. Incandescent body for electric glow-lamp. 16.03.1909
  • Патент США №925798. Apparatus for producing homogeneous bodies from metals of a highly refractory nature. 22.06.1909
  • Патент США №927935. Method of manufacturing filaments for electric lamps. 13.07.1909
  • Патент США №980723. Process of forming electric-incandescent-lamp filaments. 10.08.1909
  • Патент США №936403. Process of making filaments for electric incandescent lamps. 12.10.1909
После получения ковкого тантала осталось разработать технологию изготовления тонкой проволоки путем волочения, что не должно было составить большого труда, т.к. подобные технологии к тому времени уже существовали. К тому же ковкий тантал оказался достаточно пластичным материалом. И потому, уже 13 сентября 1903 года, Болтон сообщил Вильгельму фон Сименсу, что сумел получить танталовую проволоку диаметром 0,05 мм.
После этого осталось разработать саму танталовую лампочку и наладить её промышленное производство, что сделать было уже гораздо проще, т.к. к тому времени лампы с углеродной нитью производились уже два десятилетия. И вот уже в январе 1905 года фирма Siemens & Halske начала поставлять на рынок первые электрические лампочки накаливания с танталовой нитью.

Танталовые электрические лампы накаливания.
The Tantalum Lamp
Началось триумфальное шествие танталовой лампы по всему миру. В подтверждение этого, статья The Tantalum Lamp в американском журнале Popular Mechanics за апрель месяц 1905 года. В конце этой статьи написано: "The lamps are at present being made only in Berlin", т.е. Лампы в настоящее время производится только в Берлине.
Но такое состояние, когда эти лампы производились только в Берлине, продолжалось не долго. Были проданы лицензии на производство лампочек в разные страны и разным фирмам. В США всеми фирмами, имевшими лицензию, было произведено около 9 миллионов танталовых лампочек из проволоки, поставляемой из Берлина. Сама же фирма Siemens & Halske с 1905 по 1910 годы произвела приблизительно 27,5 миллионов лампочек. До окончания их производства в 1914 году, по всему миру было произведено 50 миллионов ламп с танталовой нитью.
Как видно, объемы производства лампы Болтона были значительно выше, чем у осмиевой лампы Ауэра и лампы Нернста. Тем не менее, не смотря на такой успех, танталовая лампа просуществовала недолго. Логика технического прогресса привела к появлению и господству ламп с накаливающим элементом, сделанным из самого тугоплавкого металла – вольфрама. Но, это уже другая история.


среда, 14 ноября 2012 г.

Kymera - powered body board

Kymera – ещё один конкурент PowerSki, Surfango и Jetbuster?

Kymera – моторизованная
доска для сёрфинга
Несколько новостей на различных русскоязычных сайтах поведали недавно о новом изобретении, уникальном водном транспортном средстве - моторной доске для сёрфинга. Например, на compulenta.ru появилось сообщение от 27 сентября 2012 года: «Kymera: моторная доска для сёрфинга и коротких путешествий» .
Так как я уже не раз обращался к теме моторизованных досок:
то я знал, что подобные средства передвижения и развлечения на воде существуют уже достаточно давно, и потому захотелось больше узнать об этой новой вещице, проверить её уникальность, сравнив с уже имеющимися аналогами и конкурентами.
Не сильно доверяя русским переводчикам, мне пришлось обратиться к оригинальной новости на Gizmag. При этом выяснилось несколько любопытных обстоятельств.
Во-первых, название новой доски body board отличается от JetBoard, традиционно принятого для подобных изделий. Причиной этого является то, что у этих досок разными являются их немоторизованные прототипы. Так для JetBoard прототипом можно назвать обычную доску для «классического» сёрфинга (surfing) – surfboard.
Одной из разновидностей сёрфинга является бодибординг (bodyboarding), где в качестве спортивного снаряда используются короткие доски, называемые body board (bodyboard) или "Boogie Board", которые и были использованы в качестве прототипа для Kymera body board.
Отличие между этими двумя направления (сёрфингом и бодибордингом) заключается, если кратко, в том, что в бодибординге скольжение по волнам осуществляется преимущественно в положении лежа, а в простом сёрфинге преимущественно стоя. Ещё одним отличием bodyboard от surfboard является отсутствие вертикальных стабилизационных рулей.
Чтобы не вдаваться в подробности описания этих двух видов серфинга и отличия друг от друга соответствующих им досок, приведу лишь краткие выдержки из их описания в англоязычной Википедии.
Surfing
Surfing is a surface water sport in which the wave rider, referred to as a "surfer," rides on the forward face of a wave, which is most often carrying the surfer towards shore. Waves suitable for surfing are found primarily in the ocean, but can be found in some lakes, in rivers in the form of a standing wave or tidal bore. Surfing can also be done in manmade sources such as wave pools and boat wakes.
There are many variations of surfing, and the definition for what constitutes a suitable wave and craft are purely subjective. In other words, the term "surfing" refers to the act of riding a wave and not the form (with or without a board) in which the wave is ridden. For instance, the native peoples of the Pacific surfed waves on alaia, paipo, and other such crafts on their belly, knees, and feet. Not to mention, Bodysurfing, the act of surfing a wave without a board, is considered by some to be the purest form of surfing. That much said, the more modern day definition of surfing tends to refer to when a surfer rides a wave standing up on a surfboard, which is referred to as stand-up surfing. Although, another prominent form of surfing in the ocean today includes bodyboarding, which refers to when a surfer rides a wave either on the belly, dropknee, or stand-up on a bodyboard. Not to mention, knee boarding, surfmatting (riding inflatable mats), foils, and so forth.
Bodyboarding
Bodyboarding is a surface water sport in which the surfer rides a bodyboard on the crest, face, and curl of a wave which is carrying the surfer towards the shore. Bodyboarding is also referred to as Boogieboarding due to the invention of the "Boogie Board" by Tom Morey. The average bodyboard consists of a short, rectangular piece of hydrodynamic foam, sometimes containing a short graphite rod within the core called a stringer. Bodyboarders typically use swim fins for additional propulsion and control while riding a wave.
Origin
Bodyboarding originates from an ancient form of riding waves (surfing) on one's belly. Polynesian people rode "alaia" (pronounced ah-lie-ah) boards either on their belly, knees, or feet (in rare instances). Alaia boards were generally made from the wood of Acacia koa and ranged in length and shape. They are distinct from the modern stand-up surfboards in that they had no ventral fins. Captain Cook was recorded seeing Hawaiian villagers riding such boards when he came to Hawaii in 1778. The boards he witnessed were about 3' to 6' and were ridden "prone" (on the belly) or on the knees. Alaia boards then evolved into the more modern "paipo" (pronounced pipe-oh) board. Paipo boards were either made of wood or fiberglass. Fiberglass boards usually had fins on the bottom. Tom Morey hybridized this form of riding waves on one's belly on a paipo to his craft of shaping stand-up surfboards.
On 9 July 1971, Tom Morey invented the modern bodyboard.
Вот он какой бодибординг (bodyboarding).
Фото с сайтов: http://nature-adventurer.com/bodyboard/, http://surf-lanzarote.com/en/teaching/bodyboard/, http://www.thebodyboardshop.com/
Во-вторых, эта новость от сентября 2012 года уже не совсем новость. В начале 2011 года на  Gizmag появилась статья Make waves with the Kymera jet-powered body board об изобретателе Джейсоне Вудсе (Jason Woods) и его дешевом, легко транспортируемом гидроцикле (cheap and easily transportable personal watercraft), где рассказывалось о зарождении этой идеи и о процессе её реализации.
Мало того, в том же 2011 году A Portable Motorized Body Board стал одним из 10-ти лауреатов престижной награды (премии) 2011 Invention Awards, учрежденной журналом Популярная Наука (Popular Science). Выглядела эта доска в то время несколько иначе, что, впрочем, и не удивительно, т.к. это характерно для любого нового изделия.

2011 Invention Awards: A Portable Motorized Body Board

В процессе поиска более подробной информации об этой доске, в частности при патентном исследовании, выяснилось, что этот аппарат не имеет какой либо патентной защиты.  Т.е. мне не удалось обнаружить ни патентов, ни поданных заявок на эту моторизованную доску. Мало того, как изобретатель, Джейсон Вудс (Jason Woods) не известен мировому сообществу. Это обстоятельство (отсутствие патентов) можно было бы объяснить неопытностью (неграмотностью) изобретателя, выразившееся в недостаточном внимании к патентованию своего изобретения, что для США выглядит несколько странно.
Однако, думаю что дело тут в другом. Эта моторная доска для сёрфинга мало соответствует критериям новизны – основного условия необходимого для успешного патентования. Т.е. все элементы конструкции: корпус из композиционных материалов; миниатюрный ДВС или электрический привод; водометный движитель и др. уже применялись в различных jetboard и в personal watercraft (PWC). Вот лишь несколько примеров реактивных досок из настоящего времени и  недавнего прошлого.

PowerSki JetBoard – реактивная доска для серфинга
PowerSurf FX от фирмы Surfango в действии
Моторизованный каяк Jetrider от фирмы Jetbuster
Но, на самом деле, история моторизованных (motorized) самодвижущихся (self-propelled) досок для передвижения по воде (surfboard) более давняя. Вот историческая ретроспектива классических моторизованных досок для серфинга c ДВС, созданная на основе описаний патентов США.

Патент США №3262413. Motorized surfboard. 26.07.1966
Патент США №3324822. Motorized surfboard. 13.06.1967
Патент США №3548778. Self-propelled surfboard. 22.12.1970
Патент США №3608512. Aquaplane. 28.09.1971
Патент США №3882815. Watercraft. 13.05.1975

Патент США №4274357. Power operated surfboard. 23.06.1981
Патент США №5005506. Recreational water vehicle. 09.04.1991
Патент США №6192817. Motorized surfboard. 27.02.2001
Патент США №6568340. Motorized wakeboard. 27.05.2003
Видно, что идея таких досок уходит корнями, как минимум, в 60-е годы 20-го века. Что касается реализации вышеприведенных патентов, то специального исследования по этому поводу не проводил, но на очень интересном ресурсе The History of Jetskis and Personal Watercraft обнаружил доску Powerboard от австралийской фирмы Powerboard Australia Pty Limited, которая является воплощением патента США №5005506 - Recreational water vehicle.

Powerboard – personal water craft.
Одной из отличительных особенностей Kymera является лежачее положение ездока. Оказывается, что и эта особенность не является большим новшеством. Вот примеры досок с мотором, предназначенных для использования в положении лежа.

Патент США №2901757. Motor propelled surfboard. 01.09.1959
Патент США №3270707. Aquatic device. 06.09.1966
Патент США №3371646. Powered watercraft. 05.03.1968
Наличие электрического привода также не является эксклюзивной особенностью моторной доски Kymera. Вот несколько примеров электрических самодвижущихся досок, как “стоячих”, так и “лежачих”, взятых из описаний патентов США, показанных в историческом развитии. Можно было бы предположить, что электрические транспортные средства больше характерны для современности. Возможно, это и так. Но, как видно из представленного ниже рисунка, сама идея использования электрической энергии для привода водных транспортных средств, и в частности моторизованных лодок для серфинга, родилась уже достаточно давно.

Патент США №3340845. Motorized water board. 12.09.1967
Патент США №3405677. Motorized surfboard. 15.10.1968
Патент США №3536025. Motorized surfboard. 27.10.1970
Патент США №4020782. Convertable surfboard. 03.05.1977
И наконец, короткие доски, предназначенные для бодибординга, с электрическим приводом также уже существуют. Или, по крайней мере, патенты на такие устройства есть.

Патент США №5017166. Power-driven surfboard. 21.05.1991
Патент США №7930985. Sports board. 26.04.2011
Последняя, из вышеприведенных досок (патент США №7930985), хоть и называется Sports board, как раз и предназначена для бодибординга, о чем свидетельствуем вот эта цитата из описания этого патента.

Abstract
A sports apparatus configured to support a rider upon the water surface is disclosed and may comprise either a compartment in the top surface configured to accept personal articles and a watertight cover to prevent damage and loss of personal articles or a propulsion source. The sports apparatus can have a V-shaped hull to add stability when used in the waves. The propulsion source is powered by either a combustion or electric motor that is controlled by a user interface on the board.
BACKGROUND OF THE INVENTION
There are several types of sports boards for water sport activities on the market, such as a skimboard, a surfboard and body board. The skimboard is used for gliding on the water close to the beach. The surfboard can be used for riding upon waves while standing. Similar in design to that of the surfboard has been the development of the body board that has attributes of both a skimboard and a surfboard. The body board can be described as a shorter version of the surfboard that can support a rider who is lying on the board in a prone position, rather than be required to be standing upright with a surfboard.
И наконец, существует австралийский патент или заявка (Patent of invention) AU2004100571 (A4) 2004-08-12, который называется Powered body board. Смотрим и пытаемся найти отличия от Kymera, особенно от версии, победившей в конкурсе 2011 Invention Awards.

Innovation Patent AU2004100571 A4. Powered body board. Publication Date: 2004.08.12
Как можно заметить, нововведений моторной доске Kymera не много. Этим, наверно, и можно объяснить отсутствие зарегистрированных патентов. Однако, с моей точки зрения, хотя бы дизайнерские решения надо было регистрировать как промышленный образец.
И, тем не менее, инновационный бизнес, даже без патентования, вполне возможен. И Kymera может служить прекрасным примером такого случая.
Совсем без регистрации прав интеллектуальной собственности, естественно, не обошлось. Как и положено в таких случаях, зарегистрирован товарный знак (trademark) KYMERA BODY BOARD, владельцем которого является Inventive Design Group Inc. CORPORATION CALIFORNIA 38 Rosewood Dr. Novato CALIFORNIA 94947.

Word Mark: KYMERA BODY BOARD
Filing Date: September 17, 2012
Current Basis: 1A
Description of Mark: Color is not claimed as a feature of the mark. The mark consists of the stylized text "Kymera Body Board" underlined by a wavy line.
Type of Mark: TRADEMARK
Можно пожелать изобретателю Джейсону Вудсу успехов в совершенствовании и продажах его моторной доски для серфинга. Вероятно, с продажами будет трудно, т.к. конкуренция в этой области высока, о чем можно судить хотя бы по количеству созданных за последнее время инновационных фирм, занимающихся разработкой и выпуском подобной продукции.
Да и старые игроки рынка водных средств передвижения (развлечения) тоже не дремлют. Уловив мировые eco-friendly тенденции в этой области, известная фирма Бомбардир (Bombardier Inc.) представила Powered body board под своей торговой маркой Sea-Doo. Созданная промышленным дизайнером Kevin O’Doherty, эта моторизованная доска для бодибординга оказалась даже более продвинутой, чем детище Джейсона Вудса - Kymera Body Board. Приводимая в движение тремя электрическими водометными движителями, питаемыми 12-ти вольтовыми аккумуляторами, эта доска позволяет регулировать плавучесть, что в свою очередь дает возможность использовать её как для катания на волнах над водой, так и для передвижения под водой. Кроме того, в корпус доски вмонтированы солнечные батареи, что увеличивает время работы от одной зарядки батарей на 30%. Уникальная, можно сказать, вещица.

Powered Electric Body Board to Have Fun with Water
И вот с такими конкурентами Kymera Body Board будет сражаться на рынке за сердца любителей экстремального отдыха на воде. Видимо понимая всю серьезность конкуренции, изобретатель Джейсон Вудс, судя по последним сообщениям (например, The jet-powered electric bodyboard that can reach speeds of 25mph), решил сосредоточиться на продвижении своей доски в качестве экипировки пляжных спасателей (lifeguards). Вернее, спасательные службы сами проявили интерес к этому изобретению. 
Вероятно, не смотря на разнообразие различных спасательных средств, используемых спасателями всего мира, еще не создано одно универсальное, удовлетворяющее всех средство.

Оборудование и экипировка спасателей на пляжах мира.
И появление Kymera Body Board было воспринято спасательными службами как один из путей нахождения идеального и универсального средства для спасения людей на воде.
Впрочем, и в этом направлении доска Kymera не одинока. Вот еще один пример – моторизованная доска для спасателей TITUS:
Titus - Motorized Lifeguard Boards

Вывод:

Появление Kymera Body Board - новой моторизованной доски для серфинга возможно большой новизны и не принесло. Однако подтвердило тенденцию постепенного перехода мира гидроциклов и моторных досок на технологии, которые являются более дружескими к экологии, в частности на электрический привод. Кроме того, для потребителя появление нового продукта это всегда хорошо. Это обостряет конкуренцию, улучшает качество, снижает цену и т.д.
Главное - даешь как можно больше досок, хороших и разных!