伦敦的设计师梅利莎-斯特里设计了一个面向未来的卧室,卧室内的智能床能够监视主人的健康状况,床垫可以自行清洁,床单采用的材料可以在主人睡觉时根据其体温自行调节温度。斯特里设计的卧室所采用的革新技术基于英国睡眠委员会进行的一项调查——人们最想在未来的卧室中看到何种新技术。调查发现参与者最希望拥有的技术是自清洁和抗菌杀菌床垫。排在第二位的是可以自行调节温度的床垫和床单。排在第三位的是智能床,能够对用户的睡眠数据进行统计和分析,如果发现感染,可能出现感冒或者心脏病发作便会发出警告。参与调查者希望床的另一端摆放一个大尺寸触摸屏,实时显示这些数据。他们还希望卧室的灯在冬季的早晨自动打开,起到闹钟的作用。
世界第一座海上浮动式风力发电基站11月11日在日本福岛县近海投入运营。这座海洋新能源项目的设计者是出生于北京的华人石原孟。这座浮动式风力发电基站高120米,已经被三艘拖轮拖到距离福岛第一核电站20余公里的海上并开始发电。这座海上风力发电基站的发电量能够供700户家庭的用电之需。2014年,还将投入2座更大规模的基站,届时的发电量将会达到16万千瓦,可供5600户家庭的用电需要。由于福岛近海海底的地基十分松软,而且又有地震板块,因此难以建立固定式海上风力发电基站。东京大学大学院教授石原孟大胆提出了建设浮动式海上风力发电站的构想。日本政府为此投入了200亿日元的研究资金,丸红等日本10家大企业也积极参与这一项目。
微软创办人比尔·盖茨的“比尔及梅琳达盖茨基金会”早前举办了一项名为“新世代安全套”计划的竞赛,英国曼彻斯特大学的一批科学家研究利用超级物料——石墨烯,制造出了一种比现有商品更薄和更坚韧的安全套,成功赢得了10万美元的奖金。该校的俄裔科学家海姆和诺沃肖洛夫凭借其在2004年所制成的石墨烯,夺得了2010年的诺贝尔物理学奖。石墨烯不但又薄又轻,且较钢坚硬200倍,导电能力极强,潜在应用范围遍及医学、运输、科技产品等。曼彻斯特大学的科学家维贾亚雷黑文博士指出,新设计的安全套亦融合乳胶,能提升做爱感觉,从而鼓励男士使用。盖茨基金希望透过这项计划增加安全套使用率,以避免爱滋病毒(HIV)等疾病传播等问题。
美国杜克大学的两名学生研制了一种神奇的装置,能够捕获能量波并将其转化成电流。这种装置采用超材料,功率超过当前的USB充电器。研究者将5个玻璃纤维和铜能量导体安装到一个电路板上,形成所谓的超材料阵列。超材料是一种能够捕获不同形态波能的工程学结构。超材料阵列采用了相同的工作原理,控制波能在结构内移动,使其能够被捕获并加以利用。研究人员指出这种由5部分构成的超材料能够将波转化成功率7.3伏安的电流,效率可达到36.8%。相比之下,用于手机和其他小装置的USB充电器的功率在5伏安左右。类似的装置能够在将来的某一天用于给手机和其他电子设备充电。借助于这种装置,手机只需连接Wi-Fi网络便可充电,无需使用充电器或者电源。
德国弗劳恩霍夫协会下属材料力学研究所称:冰雪负荷、温度变化和风负荷都会对太阳能电池组件造成机械压力,使材料紧缩和拉伸,久而久之会导致太阳能电池组件的材料疲劳。研究人员通过数据评估发现,即便是一阵微风都足以使电池组件出现振荡,而且周围环境的温度越高,这种振荡就越明显。此外,紫外线辐射对材料疲劳的影响也超出预想。紫外线会使合成材料更硬、更脆,久而久之也会提高振荡频率。他们基于现场测量结果,建立了一套3D模拟系统。这套数字仿真和模拟系统可以推断出环境因素对电池组件的长期影响,以及会产生何种机械压力,进而预测电池组件的寿命。这种实测和模拟相结合的方法,不仅能预测太阳能电池组件的使用寿命,还可用于改进太阳能电池组件的形状、材料等。
英国布里斯托尔大学“互动与绘图”(BIG)项目组开发出一种系统,能让用户在一个交互界面上体验到多部位的触觉感受,而无需碰触或拿着任何设备。研究人员称,这种多点触控表面能让人们在公共场合轻松互动,人们不仅能感觉到显示屏上的内容,而且能在触摸前接受到看不见的信息。该系统在设计中使用了置于声波透射显示器下面的超声转换器阵列,使聚焦的超声波通过交互式表面投射出来,直接作用到用户手上,同时生成多个反馈点,并赋予它们不同的触觉属性,用户就能接到与他们行为相关的局部反馈。该研究提出了一种超触觉理论,即一种能在空中产生触觉反馈的系统设计。一系列超声转换器发出频率很高的超声波,当所有声波时间在同一位置会合,就在人体皮肤上造成了感觉。
德国卡尔斯鲁厄理工学院的研究人员日前再次刷新了无线数据传输的世界纪录。以这样的速度传输,2秒钟即可下载完毕一部蓝光高清电影或5张DVD光盘的内容。科研人员将无线宽带中继与光纤系统结合起来,将由光系统产生的信号直接转化为高频信号。通过无线中继链路的宽带数据传输可以以较低成本跨越河流、高速公路以及自然保护区等区域,使得网络扩展在经济上更加可行。此项目旨在将多频无线网络整合到光纤系统当中,提升网络的普及程度和访问速度。对一些偏远和经济不发达地区而言,这种技术提供了一种廉价和灵活的解决方案。该技术的最大优势是将光纤系统与高频无线电信号系统整合在了一起。这种设计对光纤系统的普及和推广而言意义重大。
美国麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室的科学家研制出名为“M-Block”的立方体机器人。这种机器人没有任何外部运动机件,利用内部的飞轮装置弹跳和攀爬。此外,它们还可以借助磁铁组装到一起并且能够自动改变形状。科学家表示一支M-Block大军可用于在发生紧急情况时维修桥梁和建筑或者抬升和组装脚手架。M-Block采用的飞轮旋转速度可达到每分钟2万转。飞轮制动时将角动量施加给M-Block,使其可以独立移动,同时也能够以一个群体的方式移动。M-Block的每一个边缘和每一面都装有永久性磁铁,允许任何两个M-Block粘连在一起。每一个边缘装有两个圆柱形磁铁,像两个擀面杖一样。当两个立方体彼此靠近时,磁铁便会旋转,让两个立方体粘连在一起。
德国马克斯·普朗克信息学研究所通过分析数百篇乐谱,描绘出音乐与文字之间的对应图谱。图谱以英文为目标语言,科研人员将26个英文字母与88个琴键相搭配,将“th”、“he”这样的常见字母组合分别与三度音程和五度音程相对应。英语中最常见的字母“e”则与八度音阶中不同的音符相对应。此外,一些常见的短语则与大调音和小调音相对应。研究人员先让一位钢琴教授试验,这位钢琴家“弹奏输入”的速度可达到每分钟80个单词。现在,这名钢琴爱好者用钢琴键盘写电子邮件、在网上发帖的速度超过了使用普通键盘。研究人员希望能找出钢琴键输入系统使演奏者的打字速度超过普通键盘输入的原因,以改进现有的键盘设计,大幅提高普通人的输入速度。
明尼苏达大学和国家可再生能源实验室(NREL)的科学家们用无毒的纳米尺度硅晶体制造出专用的墨水——“电子墨水”。这种“电子墨水”可用于塑料印刷,从而制造出廉价的电子设备。为了制造出保存期限很长的“电子墨水”,科学家们需要用到名为“配体”的有机分子。另外,为了增加薄膜的电学性能,科学家们还需要使用一个名为“掺杂”的过程,朝其中添加有瑕疵的纳米粒子。科学家们使用一种离子化的气体——非热等离子体,不仅制造出了硅纳米晶体,而且,也用一层氯原子将其表面覆盖,这层氯原子会同很多广泛使用的溶剂相互作用,这就意味着不再需要使用配体分子,就能制造出保存寿命很长的硅墨水。而且,在这种硅墨水打印出来的薄膜中自然掺杂着溶剂,从而将薄膜的导电性提高了1000倍。
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