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美国科学家提出2009年十大新技术概念:从皮技术到压缩空气储存能量,这些新科技将对人类的未来生活产生深远影响。
一、T射线安全渗透人体几毫米
“太赫兹辐射线”简称T射线,以大约1万亿赫兹的频率发生——介于微波和电磁波频谱的红外线之间。T射线不同于X射线,它是一种不电离的射线,所以,不会给用户带来患癌症的风险。T射线可穿透衣服、包装,甚至渗透人体几毫米深,因此,T射线是安全检查皮肤癌、龋洞的理想医学工具。
T射线的生成十分困难,但哈佛大学的研究人员最近申请了第一个室温、连贯T射线来源的专利,科学家正在开发便携式T射线发生器。捕捉天然T射线排放的低分辨率被动式探测系统,已经上市销售。底特律韦恩郡治安局正在测试由英国公司开发的一种扫描系统,可以对任何进入刑事法庭的人进行检查。
二、水凝胶帮助骨骼牙齿再生
组织工程学旨在生成或培育用于替换的骨骼、血管和器官。这一领域的新研究涉及具有超强吸收能力的聚合物链的水凝胶网——它能像脚手架一样去支撑新组织的生长。美国卡内基梅隆大学的研究人员,正在利用水凝胶去帮助骨骼再生。在贝勒大学和莱斯大学,水凝胶正被用于帮助出现龋洞的牙齿组织再生。最早有望上市的是Biosyntech公司的一种水凝胶制品——可与人体自身血小板协同工作,生成用于软骨组织再生的构架。
三、皮技术开启微观科技新时代
皮米是长度单位,1皮米相当于1米的一万亿分之一,在原子物理学中称为微微米。德国物理学家利用一种特制的超清晰度电子显微镜,测量只有数皮米的距离,开启了一个微观科技的新时代。近年来,尖端科技已从微技术(1微米相当于1米的百万分之一)向纳米技术(1纳米相当于1米的十亿分之一)过渡,现在将进入到皮技术时代。在美国,能源部TEAM(透射电子像差矫正显微镜)系统有望在2009年投入运行。TEAM的早期版本可以让科学家探测单个碳原子。
四、无人机替代低轨道卫星
美国国防部高级研究计划局的“秃鹰”计划,希望设计出一款能在空中持续飞行5年的无人驾驶飞机,作为低轨道卫星的多用途、低廉的替代品。波音公司、洛克希德·马丁公司等参加了“秃鹰”计划,该计划的第一阶段已在2009年春天结束。
英国推出了一种高空长航时无人机的原型机,称为“微风”,曾创下82小时的无人驾驶不间断飞行新纪录。
“微风”无人机采用超轻碳纤维材料,两个机翼上黏合着由非结晶质硅材料制造的太阳能电池板,其厚度仅相当于几张纸。除了实施侦察任务外,高空长航时无人机能被当做通信中继平台使用。
五、超导电网能抵御恶劣天气
美国纽约州长岛安装了商业电网的第一条超导输电缆,下一站是纽约市。“九头蛇”是美国曼哈顿电网升级改造工程的代号。九头蛇计划将使用美国超导体公司开发的液氮冷却、超安全输电缆,这种电缆传输的电量是常规铜质电缆的10倍。超导电缆不易受到异常电流的破坏,一旦遇到恶劣天气、事故或恐怖分子袭击,重要的工业设施可以得到更可靠的电力来源。
六、无需眼镜即可欣赏三维画面的立体影像技术
这是一种无需配戴特殊眼镜也可欣赏三维画面的立体影像技术。飞利浦公司的立体影像技术依赖于多视角双凸透镜,可以将略微不同的图像投射到每只眼睛上,产生立体效应。飞利浦第一批立体显示器的尺寸从8英寸到132英寸不等。42英寸立体显示器目前售价为1.2万美元,对普通消费者来说高不可攀。不过,随着夏普和其他公司的竞争产品纷纷问世,飞利浦公司的立体显示器售价不久可能会降至普通消费者可以接受的范围。
七、协同搜索提高网络查询效率
协同搜索充分证明了“团结就是力量”,大大提高了网络搜索的效率。参加合作项目的人经常“复制”彼此间在网络搜索方面所作的工作。2007年4月,微软发布IE新插件“SearchTogether”测试版。这个插件让多用户集体搜索成为一种可能,将每一个人的查询结果递交整个群。目前,SearchTogether设计师仍在继续调整协同搜索算法。下一代SearchTogether将包括“群化”(利用群的共有特征帮助对搜索结果排序)和“智能分离”(将带有最紧密相关专门知识的搜索结果递交群成员)这两大功能。
八、低滚动阻力轮胎让行驶距离提高33%
与普通轮胎相比,新低滚动阻力轮胎可让汽车行驶距离提高33%。根据美国政府2006年进行的一项研究,将轮胎滚动阻力降低10%,便可让燃料燃烧效率提高1%～2%。2007年,美国国会通过立法,要求轮胎制造商在2009年底前为用户推出可提高燃料燃烧效率的轮胎。这促使米奇林、普利司通等轮胎厂商的工程师将目光聚焦“绿色轮胎”,设计只产生低阻力的胎面花纹,材料则使用高浓缩硅与橡胶的混合物,更多地关注混合动力。目前,这种轮胎正成为很多新车的标准“装备”,提高了燃料燃烧的效率。
九、汽车能量回收提高燃料效率5%
汽车消耗的能量中有大约三分之一用于让车子向前推进,余下的三分之二则以废热形式被辐射掉。那么如何回收这些被浪费的能量呢?答案是使用可在加热或冷却时产生电流的热电材料。目前,通用汽车公司正加紧制造2009年款环保汽车Chevy Suburban原型。这款汽车的一大特征就是排气管周围安装了热电装置,大约可将燃料燃烧效率提高5%。除此之外,热电能量回收利用,已被视为将自供电冷却系统与微芯片融为一体的方式,无需使用大量液体或散热风扇。
十、压缩空气储存能量助风力发电
为了让风力发电厂在无风状态下仍正常工作,电力公司需要达到实用规模的能量储存。解决办法是利用风能压缩空气,储存在容器或者地下洞穴,而后利用这些储存的空气带动发电机。这种技术将试用于世界上规模最大的风电厂,这个风电厂将建在得克萨斯州的布里斯科,其发电能力将达到3000兆瓦特。
(编辑 白 鸟)
一、T射线安全渗透人体几毫米
“太赫兹辐射线”简称T射线,以大约1万亿赫兹的频率发生——介于微波和电磁波频谱的红外线之间。T射线不同于X射线,它是一种不电离的射线,所以,不会给用户带来患癌症的风险。T射线可穿透衣服、包装,甚至渗透人体几毫米深,因此,T射线是安全检查皮肤癌、龋洞的理想医学工具。
T射线的生成十分困难,但哈佛大学的研究人员最近申请了第一个室温、连贯T射线来源的专利,科学家正在开发便携式T射线发生器。捕捉天然T射线排放的低分辨率被动式探测系统,已经上市销售。底特律韦恩郡治安局正在测试由英国公司开发的一种扫描系统,可以对任何进入刑事法庭的人进行检查。
二、水凝胶帮助骨骼牙齿再生
组织工程学旨在生成或培育用于替换的骨骼、血管和器官。这一领域的新研究涉及具有超强吸收能力的聚合物链的水凝胶网——它能像脚手架一样去支撑新组织的生长。美国卡内基梅隆大学的研究人员,正在利用水凝胶去帮助骨骼再生。在贝勒大学和莱斯大学,水凝胶正被用于帮助出现龋洞的牙齿组织再生。最早有望上市的是Biosyntech公司的一种水凝胶制品——可与人体自身血小板协同工作,生成用于软骨组织再生的构架。
三、皮技术开启微观科技新时代
皮米是长度单位,1皮米相当于1米的一万亿分之一,在原子物理学中称为微微米。德国物理学家利用一种特制的超清晰度电子显微镜,测量只有数皮米的距离,开启了一个微观科技的新时代。近年来,尖端科技已从微技术(1微米相当于1米的百万分之一)向纳米技术(1纳米相当于1米的十亿分之一)过渡,现在将进入到皮技术时代。在美国,能源部TEAM(透射电子像差矫正显微镜)系统有望在2009年投入运行。TEAM的早期版本可以让科学家探测单个碳原子。
四、无人机替代低轨道卫星
美国国防部高级研究计划局的“秃鹰”计划,希望设计出一款能在空中持续飞行5年的无人驾驶飞机,作为低轨道卫星的多用途、低廉的替代品。波音公司、洛克希德·马丁公司等参加了“秃鹰”计划,该计划的第一阶段已在2009年春天结束。
英国推出了一种高空长航时无人机的原型机,称为“微风”,曾创下82小时的无人驾驶不间断飞行新纪录。
“微风”无人机采用超轻碳纤维材料,两个机翼上黏合着由非结晶质硅材料制造的太阳能电池板,其厚度仅相当于几张纸。除了实施侦察任务外,高空长航时无人机能被当做通信中继平台使用。
五、超导电网能抵御恶劣天气
美国纽约州长岛安装了商业电网的第一条超导输电缆,下一站是纽约市。“九头蛇”是美国曼哈顿电网升级改造工程的代号。九头蛇计划将使用美国超导体公司开发的液氮冷却、超安全输电缆,这种电缆传输的电量是常规铜质电缆的10倍。超导电缆不易受到异常电流的破坏,一旦遇到恶劣天气、事故或恐怖分子袭击,重要的工业设施可以得到更可靠的电力来源。
六、无需眼镜即可欣赏三维画面的立体影像技术
这是一种无需配戴特殊眼镜也可欣赏三维画面的立体影像技术。飞利浦公司的立体影像技术依赖于多视角双凸透镜,可以将略微不同的图像投射到每只眼睛上,产生立体效应。飞利浦第一批立体显示器的尺寸从8英寸到132英寸不等。42英寸立体显示器目前售价为1.2万美元,对普通消费者来说高不可攀。不过,随着夏普和其他公司的竞争产品纷纷问世,飞利浦公司的立体显示器售价不久可能会降至普通消费者可以接受的范围。
七、协同搜索提高网络查询效率
协同搜索充分证明了“团结就是力量”,大大提高了网络搜索的效率。参加合作项目的人经常“复制”彼此间在网络搜索方面所作的工作。2007年4月,微软发布IE新插件“SearchTogether”测试版。这个插件让多用户集体搜索成为一种可能,将每一个人的查询结果递交整个群。目前,SearchTogether设计师仍在继续调整协同搜索算法。下一代SearchTogether将包括“群化”(利用群的共有特征帮助对搜索结果排序)和“智能分离”(将带有最紧密相关专门知识的搜索结果递交群成员)这两大功能。
八、低滚动阻力轮胎让行驶距离提高33%
与普通轮胎相比,新低滚动阻力轮胎可让汽车行驶距离提高33%。根据美国政府2006年进行的一项研究,将轮胎滚动阻力降低10%,便可让燃料燃烧效率提高1%～2%。2007年,美国国会通过立法,要求轮胎制造商在2009年底前为用户推出可提高燃料燃烧效率的轮胎。这促使米奇林、普利司通等轮胎厂商的工程师将目光聚焦“绿色轮胎”,设计只产生低阻力的胎面花纹,材料则使用高浓缩硅与橡胶的混合物,更多地关注混合动力。目前,这种轮胎正成为很多新车的标准“装备”,提高了燃料燃烧的效率。
九、汽车能量回收提高燃料效率5%
汽车消耗的能量中有大约三分之一用于让车子向前推进,余下的三分之二则以废热形式被辐射掉。那么如何回收这些被浪费的能量呢?答案是使用可在加热或冷却时产生电流的热电材料。目前,通用汽车公司正加紧制造2009年款环保汽车Chevy Suburban原型。这款汽车的一大特征就是排气管周围安装了热电装置,大约可将燃料燃烧效率提高5%。除此之外,热电能量回收利用,已被视为将自供电冷却系统与微芯片融为一体的方式,无需使用大量液体或散热风扇。
十、压缩空气储存能量助风力发电
为了让风力发电厂在无风状态下仍正常工作,电力公司需要达到实用规模的能量储存。解决办法是利用风能压缩空气,储存在容器或者地下洞穴,而后利用这些储存的空气带动发电机。这种技术将试用于世界上规模最大的风电厂,这个风电厂将建在得克萨斯州的布里斯科,其发电能力将达到3000兆瓦特。
(编辑 白 鸟)