尽管尿液在多数人眼中只是无法利用的废弃物,但在荷兰研究人员看来,人们每次排尿之后能得到大约300毫升的尿液,这可以使一个灯泡持续2个小时发光。荷兰代尔夫特理工大学的研究人员赫里什克希·帕特尔教授介绍,利用尿液发电的原理其实很简单,就是通过搜集尿液中的氨作为生物燃料来提供能源。“我们努力的目标是用生物燃料实现高效率发电,比如氨就是一种生物燃料,”他说,“利用我们现在研发的设备,能够从尿液或者废水中得到氨,然后设法实现高效的电化学反应来获得能源。”参与该研究项目的荷兰DHV水处理厂研究人员丹尼斯·海因科普解释说。“通过污水处理厂中的大规模废水处理设备,我们可以浓缩提炼出含有高浓度氨的废水,再加上氮和磷,就能被燃料电池所用”。
由美国国家航空航天局和佛罗里达州人机认知机器研究机构共同研发了一种被称为X1机器人外骨骼,该装置会帮助下肢残疾人士重新实现走路的梦想。对宇航员来说,该装置将来能够让他们漫步在太空的同时,还能锻炼自己的骨骼和肌肉,避免在失重的情况下严重受损。X1有10个关节连接处,其中在臀部和膝盖处的4个是机动的,剩下6个是被动式的,可进行侧步、转向和脚部弯曲等活动。此外这款设备还拥有多个活动关节,增加了骨骼的可用性,使X1的用途更加广泛。X1有两个模式,即帮助和抑制模式。在帮助模式下,瘫痪人士穿上它可能实现站起来走路的梦想。在抑制模式中,宇航员可以通过该装置在腿部关节设置的阻力,帮助他们在失重环境中锻炼,以防止骨骼和肌肉严重受损。
由澳大利亚新南威尔士大学科学家领导的研究团队基于硅材料内的单个原子,制成了首个可工作的量子位。这一成果具有里程碑式的意义,为未来研发超强大的量子计算机铺平了道路。科研小组描述了如何利用电子自旋读取和写入信息。所用电子将被绑定在嵌入硅晶体管的单个磷原子上,而借助微波场能够史无前例地实现对于该电子的控制。科学家表示,这是他们首次证明能够基于电子自旋处理和代表数据并形成量子位,而其正是量子计算机中信息的基本单位。科研人员表示,量子计算机有望解决目前世界上最大的计算机也不能解决的复杂问题,例如破译现代密码、搜寻数据库等。他们还表示,他们能隔离、测量和控制附属于单个原子的电子,而制造所使用装置的方式也与制造普通电脑硅芯片的方式近似。这一成就是实现以单原子为基础的硅基量子计算机的关键进展,对于量子计算具有深远的意义。
美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室(LLNL)、麻省理工学院等多家机构的研究人员正在为军方开发一种新型制服,这种制服的布料用一种新型碳纳米管纤维制成,可防御化学和生物武器。这种布料能从透气状态迅速转变到防护状态,它的膜上有许多微孔,由仅几纳米宽的垂直对称的碳纳米管(CNT)构成,高度透气,并用一种化学制剂反应功能层进行了改良。如果直接用化学战剂攻击膜表面,就会引发反应,关闭CNT微孔或让被污染的表面层脱落,使纤维转变为防护状态。新材料利用了碳纳米管独特的传导性,气体传导速度比其他同样大小的孔要高两个数量级。研究人员展示了一小块碳纳米管膜的样本,膜上的孔微小而密集,表现出极佳的透气性。这种新制服有望在10年内野外应用。
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