激动人心的未来绿色新技术,22个改变世界

北京治白癜风的儿童医院 http://m.39.net/pf/a_10156206.html

1储能砖

科学家们找到了一种将能量存储在用于建造房屋的红砖中的方法。

由位于美国密苏里州圣路易斯的华盛顿大学领导的研究人员开发了一种方法,可以将廉价且广泛使用的建筑材料转变为“智能砖”,可以像电池一样存储能量。

尽管研究仍处于概念验证阶段,但科学家声称,用这些砖块制成的墙壁“可以存储大量能量”,并且可以“在一小时内充电数十万次”。

这涉及在砖块样品上放置一个称为Pedot的导电涂层,然后渗入到烧结砖块的多孔结构中,将其转换为“储能电极”。

研究人员说,氧化铁是砖块中的红色颜料,有助于该过程。

2机器人导盲犬

拉夫堡大学的一名学生设计了一种“机器人导盲犬”,可以帮助支持无法安置真正动物的视障人士。

该产品由AnthonyCamu设计,可复制导盲犬的功能,并使用实时数据对到达目的地的快速安全路线进行编程。

Theia以泰坦神女的名字命名,是一种便携式且隐蔽的手持设备,只需很少的输入即可引导用户穿越室外环境和较大的室内空间。

Theia使用特殊的控制力矩陀螺仪(CMG),可以移动用户的手并用身体“引导”它们的手感,就像握住导盲犬的支架一样。

该设备旨在处理实时在线数据,例如交通密度(行人和汽车)和天气,以指导用户准确安全地到达目的地。

对于高风险场景(例如穿越繁忙的马路),它将采用故障保护程序,将用户推回“手动模式”,类似于使用拐杖。

3防汗智能手表

格拉斯哥大学的工程师已经开发出一种新型的柔性超级电容器,该电容器可以存储能量,用汗液代替传统电池中的电解质。

它仅需充满20微升的液体就可以充满电,并且坚固耐用,可以承受使用中可能遇到的4,种弯曲和弯曲类型的循环。

该设备通过在聚合物薄层中涂覆聚酯纤维素布来工作,该聚合物薄层充当超级电容器的电极。

当布料吸收穿着者的汗水时,汗水中的正离子和负离子与聚合物表面相互作用,从而产生电化学反应,从而产生能量。

“传统电池比以往任何时候都更便宜,更丰富,但是它们通常是使用对环境有害的不可持续材料制造的,”美国可弯曲电子与传感技术(最佳)部门负责人RavinderDahiya教授说。

这使他们面临挑战,要在可穿戴设备中弃置安全且可能有害的设备,否则电池坏了可能将有毒液体溅到皮肤上。

我们第一次能够做的是表明,人类汗液提供了一个真正的机会,可以完全消除这些有毒物质,并具有出色的充电和放电性能。

4自我修复的“活混凝土”

科学家们利用沙子,凝胶和细菌开发出了他们所谓的活混凝土。

研究人员说,这种建筑材料具有结构承载功能,能够自我修复,并且比混凝土更环保。混凝土是仅次于水的第二大消耗量最大的材料。

科罗拉多大学博尔德分校的研究小组认为,他们的工作为将来的建筑结构铺平了道路,这些建筑可以“治愈自己的裂缝,从空中吸走危险的毒素,甚至发出指令”。

5活着的机器人

使用蛙类胚胎干细胞制成的微型混合机器人,有一天可以用来在人体周围游动至需要药物的特定区域,或者在海洋中收集微塑料。

佛蒙特大学的计算机科学家兼机器人专家约书亚·邦加德(JoshuaBongard)说:“这些都是新颖的生活机器。”他共同开发了毫米级机器人,即xenobots。

他们既不是传统的机器人,也不是已知的动物物种。这是一类新的人工制品:一种活的可编程生物。

这些是世界上第一个活着的机器人。

这些新生物是在#UVM的超级计算机上设计的,并由生物学家

TuftsUniversity组装而成。这些微小的“异种机器人”有望从药物递送到有毒废物清理方面取得进步。

6触觉虚拟现实

西北大学的研究人员已经开发出一种原型设备,旨在使用一种可与皮肤相连的,带有微小振动成分的柔性材料,在VR触手可及的范围内进行触摸。

该系统被称为表皮VR,在其他情况下也可能有用,例如儿童触摸显示器将手势转发给其他地方的家庭成员,以帮助截肢患者恢复触摸感。

在游戏中,当在游戏角色的相应身体部位发生罢工时,它可以警告玩家。

该团队的设计在细的15cmx15cm的有机硅聚合物上具有32个振动执行器,无需胶带或皮带即可粘在皮肤上,并且没有大型电池和电线。

它使用近场通信(NFC)技术(如今在许多智能手机中用于移动支付)来传输数据。

“结果是一个纤薄,轻巧的系统,可以无限期地使用和使用,而不受限制,”从事该项目的JohnARogers教授说。

科学家们希望这项技术最终能够进入服装领域,让有义肢的人们穿着VR衬衫,通过指尖传达触摸感。

7所有人的互联网

我们似乎无法没有互联网生活,但仍然只有大约一半的世界人口与互联网相连。造成这种情况的原因有很多,包括经济和社会原因,但是对于某些原因,互联网无法访问是因为它们之间没有连接。

谷歌正在慢慢尝试使用氦气球将互联网传送到无法访问的区域来解决问题,而Facebook放弃了使用无人机进行同样操作的计划。他们采用了不同的方法,将自己的鞋盒大小的微卫星网络发射到近地轨道,当它们飞越并传送数据时,唤醒唤醒已插入计算机或设备的调制解调器。

他们的卫星每天绕地球运转16次,并且已被英国南极调查局等组织用来为地球的极端地区提供互联网访问。

8心脏监测T恤

可测量运动心率的可穿戴运动腕带并不是什么新鲜事物,但是,正如许多研究表明的那样,运动腕带的准确度可能相差很大(尤其是如果您依靠它们来计算卡路里)。通常,如果您只是想知道自己的工作量有多好,但是对于专业人士而言,准确性就是一切。

这款智能材料公司KYMIRA的新款T恤使用单铅心电图印在织物上,可以精确测量心跳并通过蓝牙将其上传到云端。一旦到达,算法就可以处理数据以准确检测不规则的心跳,例如心律不齐,可以证明可以挽救生命。

受益的不仅是运动员。KYMIRA首席执行官兼创始人蒂姆·布朗斯通(TimBrownstone)说:“该产品为运动员和普通大众提供的可能性令人惊讶。”“我们设想开发该产品用于临床,以使那些可能已经患有心脏病的人有足够的心脏病发作预警。”

9咖啡的力量

伦敦的咖啡行业每年产生超过20万吨的废物,那么我们该如何处理呢?企业家亚瑟·凯(ArthurKay)的主要构想是,利用他的公司生物豆将85%的咖啡废料转化为生物燃料,为建筑物供热和为运输提供动力。

10淹没森林大火

有一天,无人驾驶飞机可能会引起森林大火,而无人驾驶飞机会在下面的树木上发出巨响。由于声音是由压力波组成的,因此可以用来破坏火周围的空气,从而基本上切断了对燃料的氧气供应。正如弗吉尼亚州乔治·梅森大学的研究人员最近用他们的声波灭火器所演示的那样,大火以适当的频率消失了。显然,低音频率效果最好。

11人工智能科学家

砍掉扁虫的头,它将长出一个新的。将其切成两半,您将拥有两个新蠕虫。向它发射一些辐射,它会自我修复。一段时间以来,科学家一直想弄清所涉及的机制,但是秘密却一直被人们所忽略。输入位于马萨诸塞州塔夫茨大学的AI编码。通过分析和模拟无数种情况,计算机能够在42小时内解决扁虫再生的奥秘。最后,它产生了关于扁虫基因如何使其再生的综合模型。

尽管人类仍然需要向AI提供信息,但该实验中的机器能够独立创建新的抽象理论,这是向有意识的计算机发展迈出的一大步,并且可能是我们开展研究的里程碑式的一步。

12太空气球

如果您想去太空旅行,最快的选择可能是乘坐气球。世界观企业公司(WorldViewEnterprises)希望搭乘热气球将游客送至地球上空32公里的平流层。

从技术上讲,“空间”的定义是海拔公里,但32公里的高度足以见证地球的曲率,就像费利克斯·鲍姆加特纳(FelixBaumgartner)进行太空跳跃一样。气球于6月成功进行了首次成功的试飞,该公司将于年开始销售机票,每人的议价仅为75英镑!

13检测癌症的“智能针头”

英国科学家开发了一种“智能针头”,可以加快癌症检测和诊断的速度。

研究人员认为,该技术在诊断淋巴瘤,减少患者等待结果的焦虑方面可能特别有用。目前,患有可疑淋巴瘤的人通常必须提供细胞样本,然后进行淋巴结活检以进行全面诊断,这是一个非常耗时的过程。

埃克塞特大学的科学家说,这种新设备使用一种称为拉曼光谱的技术将低功率激光照射到被检查的身体部位,有可能在几秒钟内发现问题。

“拉曼智能针头可以测量针头末端组织和细胞中与疾病相关的分子变化,”埃克塞特大学项目负责人尼克·斯通教授说。“只要我们能用针尖达到一个肿块或肿块,我们就应该能够评估它是否健康。”

14众包抗生素

吞咽海水是冲浪的一部分。但是现在,一项名为“海滩爆炸”的新倡议背后的科学家希望抹拭冲浪者的直肠,看看这种水是否含有开发新抗生素的关键。他们正在寻找被称为超级细菌的抗生素抗性细菌:通过研究冲浪者的样本,他们希望了解更多有关这些潜在危险生物的信息,以期希望开发出新的生物来对抗它们。

15可在10分钟内充电的汽车电池

电动汽车的快速充电被认为是他们使用汽车的关键,因此驾车者可以停在服务站并在喝咖啡和上厕所的时间里为汽车充满电,花费的时间不超过传统的休息时间。但是美国宾州州立大学的研究人员说,锂离子电池的快速充电会使电池性能下降。这是因为在较低温度下快速充电不会顺利发生锂离子(称为离子)从一个电极流向另一个电极以使设备充电并保持能量准备就绪的情况。

但是,他们现在发现,如果将电池仅加热10分钟即可加热到60°C,然后再次迅速冷却到环境温度,则不会形成锂尖峰,并且可以避免热损坏。他们提出的电池设计是自动加热的,使用的是薄镍箔,该镍箔产生的电路会在不到30秒的时间内加热到电池内部。电池充电后所需的快速冷却将使用汽车内设计的冷却系统完成。

他们的研究发表在《焦耳》杂志上,表明他们可以在10分钟内为电动汽车充满电。

16智能食品标签

机械工程师协会(InstituteofMechanicalEngineers)年的一份报告称,英国的房屋丢弃了我们从超市购买的商品的30%至50%。报告称,我们受食品包装上“使用日期”和“最佳使用日期”的指导,这些日期保持保守,因为它们受商店避免采取法律行动的愿望的驱使。一项名为“凹凸标记”的发明可以改变所有这一切。

最初是为盲人开发的,它的标签开始时摸起来很光滑,但是随着食物的腐烂而变得更加丰满。而且,由于它的腐烂速度与其中任何蛋白质食品相同,因此比印刷日期准确得多。

17自动驾驶卡车

在路上甚至没有看到无人驾驶汽车之前,我们几乎已经习惯了无人驾驶汽车的想法。事实是,您很可能会看到更多的无人驾驶卡车,毕竟,世界在运转。与常规钻机相比,它们的运行成本更低,行驶更平稳,因此消耗的燃料更少。计算机永远不会感到疲倦或需要舒适休息,因此它们将运行更长的路线。他们可以从头到尾地护送车队,以最小化风阻。

梅赛德斯(Mercedes)和佩洛顿(Peloton)等公司已经在探索这些可能性,如果兑现承诺,货运公司可以在一夜之间升级整个船队。不利的一面是,这可能会使驾驶员立即失去工作,甚至卡车停靠站的工作人员也会为他们服务,但许多公司表示,卡车仍将需要一名载人来确保他们的货物安全。

18无痛纹身

您现在后悔的纹身?可能很快会有比激光去除更温和,更便宜的替代方法。

美国的博士生AlecFalkenham已研究出如何利用人体自身免疫系统的特性。他开发了一种乳膏,这种乳膏可以将药物输送到白细胞,称为“巨噬细胞”(希腊语为“大食者”),使它们释放所吸收的墨水,从而在纹身过程中保护皮肤。

19硅芯片上的人工神经元

科学家发现了一种将人造神经元附着在硅芯片上,模仿我们神经系统中的神经元并复制其电学特性的方法。

“直到现在,神经元就像黑匣子一样,但是我们设法打开了黑匣子并在里面窥视,”负责该项目的巴斯大学的AlainNogaret教授说。

“我们的工作正在改变范式,因为它提供了一种鲁棒的方法来细微再现真实神经元的电特性。

“但是它比那还要宽,因为我们的神经元只需要纳瓦的功率。这是微处理器的功率需求的十亿分之一,而其他制造合成神经元的尝试也使用了这种功率。

研究人员希望他们的工作可以用于医疗植入物,以治疗诸如心力衰竭和阿尔茨海默氏病等疾病,因为它所需的能量很少。

20浮动农场

联合国预测,到年,世界上将有20亿人口,这将使粮食需求增加70%。到那时,我们80%的人将生活在城市中,而我们在城市中吃的大多数食物都被带进来。因此,停泊在靠近城市的海洋或内陆湖泊上的农场肯定会减少食物的路程。但是它们将如何工作?建筑师前瞻性建筑的哈维尔·庞塞(JavierPonce)的一项新设计显示了一个24m高的三层结构,顶部有太阳能电池板以提供能量。中间层在51,m2的面积上种植各种蔬菜,不使用土壤,而是使用液体养分。这些营养和植物物质会掉入最底层,以养鱼,而养鱼是在封闭的空间内进行的。

一个面积为xm的智能浮游农场估计每年将生产8.1吨蔬菜和1.7吨鱼。这些设备的设计目的是将它们固定在一起,这很方便,因为我们将需要大量设备:例如,迪拜每天进口11吨水果和蔬菜。

21更世公园

俄罗斯科学家谢尔盖·齐莫夫(SergeyZimov)希望在野生动植物公园中为食草动物(如野马和野牛)创造一个具有12年历史的环境,并用现代杂种代替象哺乳动物一样的大型灭绝动物。Zimov将研究动物对环境和气候的影响。

22近乎完美的绝缘

西方世界大多数人拥有两件事:一台冰箱和一部手机。气凝胶可以彻底改变两者的制造方式。

气凝胶是一种充满微小孔洞的材料。通过从凝胶中提取所有液体制成,它的毛孔可达95%。这些孔是如此之小-在20至50纳米之间-气体分子无法通过它们挤压。结果,气凝胶无法传递热量,从而使材料具有令人难以置信的绝缘性能。

气凝胶的异常电性能也使其适合用作手机,卫星和飞机的轻质天线。




转载请注明:http://www.180woai.com/afhzp/3539.html


冀ICP备2021022604号-10

当前时间: