影響未來生活的十大新技術(shù)

秋　凌

美國科學家提出2009年十大新技術(shù)概念:從皮技術(shù)到壓縮空氣儲存能量,這些新科技將對人類的未來生活產(chǎn)生深遠影響。

一、T射線安全滲透人體幾毫米

“太赫茲輻射線”簡稱T射線,以大約1萬億赫茲的頻率發(fā)生——介于微波和電磁波頻譜的紅外線之間。T射線不同于X射線,它是一種不電離的射線,所以,不會給用戶帶來患癌癥的風險。T射線可穿透衣服、包裝,甚至滲透人體幾毫米深,因此,T射線是安全檢查皮膚癌、齲洞的理想醫(yī)學工具。

T射線的生成十分困難,但哈佛大學的研究人員最近申請了第一個室溫、連貫T射線來源的專利,科學家正在開發(fā)便攜式T射線發(fā)生器。捕捉天然T射線排放的低分辨率被動式探測系統(tǒng),已經(jīng)上市銷售。底特律韋恩郡治安局正在測試由英國公司開發(fā)的一種掃描系統(tǒng),可以對任何進入刑事法庭的人進行檢查。

二、水凝膠幫助骨骼牙齒再生

組織工程學旨在生成或培育用于替換的骨骼、血管和器官。這一領(lǐng)域的新研究涉及具有超強吸收能力的聚合物鏈的水凝膠網(wǎng)——它能像腳手架一樣去支撐新組織的生長。美國卡內(nèi)基梅隆大學的研究人員,正在利用水凝膠去幫助骨骼再生。在貝勒大學和萊斯大學,水凝膠正被用于幫助出現(xiàn)齲洞的牙齒組織再生。最早有望上市的是Biosyntech公司的一種水凝膠制品——可與人體自身血小板協(xié)同工作,生成用于軟骨組織再生的構(gòu)架。

三、皮技術(shù)開啟微觀科技新時代

皮米是長度單位,1皮米相當于1米的一萬億分之一,在原子物理學中稱為微微米。德國物理學家利用一種特制的超清晰度電子顯微鏡,測量只有數(shù)皮米的距離,開啟了一個微觀科技的新時代。近年來,尖端科技已從微技術(shù)(1微米相當于1米的百萬分之一)向納米技術(shù)(1納米相當于1米的十億分之一)過渡,現(xiàn)在將進入到皮技術(shù)時代。在美國,能源部TEAM(透射電子像差矯正顯微鏡)系統(tǒng)有望在2009年投入運行。TEAM的早期版本可以讓科學家探測單個碳原子。

四、無人機替代低軌道衛(wèi)星

美國國防部高級研究計劃局的“禿鷹”計劃,希望設計出一款能在空中持續(xù)飛行5年的無人駕駛飛機,作為低軌道衛(wèi)星的多用途、低廉的替代品。波音公司、洛克希德·馬丁公司等參加了“禿鷹”計劃,該計劃的第一階段已在2009年春天結(jié)束。

英國推出了一種高空長航時無人機的原型機,稱為“微風”,曾創(chuàng)下82小時的無人駕駛不間斷飛行新紀錄。

“微風”無人機采用超輕碳纖維材料,兩個機翼上黏合著由非結(jié)晶質(zhì)硅材料制造的太陽能電池板,其厚度僅相當于幾張紙。除了實施偵察任務外,高空長航時無人機能被當做通信中繼平臺使用。

五、超導電網(wǎng)能抵御惡劣天氣

美國紐約州長島安裝了商業(yè)電網(wǎng)的第一條超導輸電纜,下一站是紐約市?！熬蓬^蛇”是美國曼哈頓電網(wǎng)升級改造工程的代號。九頭蛇計劃將使用美國超導體公司開發(fā)的液氮冷卻、超安全輸電纜,這種電纜傳輸?shù)碾娏渴浅Ｒ?guī)銅質(zhì)電纜的10倍。超導電纜不易受到異常電流的破壞,一旦遇到惡劣天氣、事故或恐怖分子襲擊,重要的工業(yè)設施可以得到更可靠的電力來源。

六、無需眼鏡即可欣賞三維畫面的立體影像技術(shù)

這是一種無需配戴特殊眼鏡也可欣賞三維畫面的立體影像技術(shù)。飛利浦公司的立體影像技術(shù)依賴于多視角雙凸透鏡,可以將略微不同的圖像投射到每只眼睛上,產(chǎn)生立體效應。飛利浦第一批立體顯示器的尺寸從8英寸到132英寸不等。42英寸立體顯示器目前售價為1.2萬美元,對普通消費者來說高不可攀。不過,隨著夏普和其他公司的競爭產(chǎn)品紛紛問世,飛利浦公司的立體顯示器售價不久可能會降至普通消費者可以接受的范圍。

七、協(xié)同搜索提高網(wǎng)絡查詢效率

協(xié)同搜索充分證明了“團結(jié)就是力量”,大大提高了網(wǎng)絡搜索的效率。參加合作項目的人經(jīng)?！皬椭啤北舜碎g在網(wǎng)絡搜索方面所作的工作。2007年4月,微軟發(fā)布IE新插件“SearchTogether”測試版。這個插件讓多用戶集體搜索成為一種可能,將每一個人的查詢結(jié)果遞交整個群。目前,SearchTogether設計師仍在繼續(xù)調(diào)整協(xié)同搜索算法。下一代SearchTogether將包括“群化”(利用群的共有特征幫助對搜索結(jié)果排序)和“智能分離”(將帶有最緊密相關(guān)專門知識的搜索結(jié)果遞交群成員)這兩大功能。

八、低滾動阻力輪胎讓行駛距離提高33%

與普通輪胎相比,新低滾動阻力輪胎可讓汽車行駛距離提高33%。根據(jù)美國政府2006年進行的一項研究,將輪胎滾動阻力降低10%,便可讓燃料燃燒效率提高1%～2%。2007年,美國國會通過立法,要求輪胎制造商在2009年底前為用戶推出可提高燃料燃燒效率的輪胎。這促使米奇林、普利司通等輪胎廠商的工程師將目光聚焦“綠色輪胎”,設計只產(chǎn)生低阻力的胎面花紋,材料則使用高濃縮硅與橡膠的混合物,更多地關(guān)注混合動力。目前,這種輪胎正成為很多新車的標準“裝備”,提高了燃料燃燒的效率。

九、汽車能量回收提高燃料效率5%

汽車消耗的能量中有大約三分之一用于讓車子向前推進,余下的三分之二則以廢熱形式被輻射掉。那么如何回收這些被浪費的能量呢?答案是使用可在加熱或冷卻時產(chǎn)生電流的熱電材料。目前,通用汽車公司正加緊制造2009年款環(huán)保汽車Chevy Suburban原型。這款汽車的一大特征就是排氣管周圍安裝了熱電裝置,大約可將燃料燃燒效率提高5%。除此之外,熱電能量回收利用,已被視為將自供電冷卻系統(tǒng)與微芯片融為一體的方式,無需使用大量液體或散熱風扇。

十、壓縮空氣儲存能量助風力發(fā)電

為了讓風力發(fā)電廠在無風狀態(tài)下仍正常工作,電力公司需要達到實用規(guī)模的能量儲存。解決辦法是利用風能壓縮空氣,儲存在容器或者地下洞穴,而后利用這些儲存的空氣帶動發(fā)電機。這種技術(shù)將試用于世界上規(guī)模最大的風電廠,這個風電廠將建在得克薩斯州的布里斯科,其發(fā)電能力將達到3000兆瓦特。

(編輯 白 鳥)