http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-19 18:11:07 來源:新浪
據美國《大眾機械》雜誌網站報道,近日該網站對2010年的科技發展趨勢進行了分析,並預測了2010年或將取得重大研究進展的十項科技產品或科技概念,其中包括仿人機器人、“超級電容”動力汽車等。
1. 仿人機器人

xianyoudejiqirenwulunzaiwaibiaoshangyurenleiyouduomexiangsi,tamentineiyiduiduizaluandedianxianqueyongyuanwufayurenleitineifuzadeqiguanxiangpimei。danshi,ouzhouyizhikexuejiatuanduizhengzhiliyusuoxiaozhezhongchaju。tamensuoyanzhideyizhongjiqirenyuanxingjiuyijingjubeileyidingdefangrengongneng,jizhezhongjiqirenzaigaodumofangrenleidetedian。zaizhezhongfangrenjiqirentinei,youyifuyouresuxingsuliaosuozhichengdegujia,youyizumofangrenleijijiandequdongqi,gaiqudongqikeyiduijirouzuochufanying。2010年(nian),科(ke)學(xue)家(jia)們(men)的(de)目(mu)標(biao)是(shi)利(li)用(yong)這(zhe)個(ge)原(yuan)型(xing)製(zhi)造(zao)出(chu)一(yi)種(zhong)更(geng)像(xiang)人(ren)類(lei)的(de)實(shi)體(ti)機(ji)器(qi)人(ren)。這(zhe)種(zhong)機(ji)器(qi)人(ren)可(ke)以(yi)像(xiang)我(wo)們(men)人(ren)類(lei)一(yi)樣(yang)對(dui)不(bu)同(tong)的(de)環(huan)境(jing)做(zuo)出(chu)不(bu)同(tong)的(de)反(fan)應(ying)。
2. 直接碳燃料技術

煤碳很黑很髒,燃料電池大多都是采用氫燃料,這些傳統的觀念已在人們的意識中根深蒂固。但是,新一代的“直接碳”燃料電池將挑戰這種傳統觀念。在傳統氫燃料電池中,氫燃料的獲得過程比較複雜。“直接碳”燃料電池則是利用氧氣與煤粉之間的電氣化學反應來產生電量。這種技術的好處是:發電所需要的燃料(煤碳)不再需要燃燒,而且能源利用效率比傳統的燒煤電站高出兩倍。美國加利福尼亞州“直接碳科技公司”預計,到2010年,該公司將實現一個10千瓦容量的原型發電係統。而俄亥俄州的“包含能源公司”則準備利用這種技術為一個小型燈泡提供電力。當然,這項技術仍處於初期階段。兩家公司都希望能夠根據這些原型係統研製出“直接碳”燃料電池,提供一種清潔、高效的碳能源。
3. 新陳代謝學

在過去五年中,加拿大阿爾伯特大學科學家們一直在致力於“人體代謝組計劃”的研究,並完成了關於人類代謝組物的首個數據庫,其中包括8000餘種自然代謝物,如1450種藥物、1900種食品添加劑和2900種(zhong)毒(du)素(su)等(deng)。利(li)用(yong)數(shu)據(ju)庫(ku)信(xin)息(xi),科(ke)學(xue)家(jia)們(men)可(ke)以(yi)分(fen)析(xi)出(chu)病(bing)人(ren)新(xin)陳(chen)代(dai)謝(xie)的(de)整(zheng)體(ti)輪(lun)廓(kuo),並(bing)檢(jian)測(ce)出(chu)可(ke)能(neng)致(zhi)病(bing)的(de)原(yuan)因(yin)。如(ru)今(jin),這(zhe)些(xie)檢(jian)測(ce)和(he)分(fen)析(xi)工(gong)作(zuo)往(wang)往(wang)依(yi)賴(lai)於(yu)價(jia)值(zhi)數(shu)百(bai)萬(wan)美(mei)元(yuan)的(de)設(she)備(bei),而(er)且(qie)設(she)備(bei)大(da)部(bu)分(fen)都(dou)局(ju)限(xian)於(yu)研(yan)究(jiu)性(xing)實(shi)驗(yan)室(shi)中(zhong)。“人體代謝組計劃”數據庫公布於2007nian,xianzaiyidedaobufenshangyeyingyong,ruyaopinyanzhihejibingzhenduandeng。ruguogaishujukunenggoujixudedaoshenruyanjiu,weilaitajiangkeguangfanyingyongyushentijianzhahejibingzhenduandengyixuelingyu,erqiejiancesudugengkuai,zhenliaofeiyonggengdi。
4. DNA結構微型芯片

多年來,美國加州理工學院的科學家們一直致力於DNA結構的研究並發明了一種所謂的“DNA折紙術”。“DNA折紙術”就是將天然DNA單鏈中的長鏈進行反複折疊,並用短鏈加以固定,由此就能繪出方形、星形等一係列對稱的DNA圖形。關於“DNA折紙術”的應用,此前一直都很少有人問津。直到IBM公司宣布將與加州理工學院的科學家合作,雙方共同研製基於“DNA折紙術”的人工DNA納米結構微處理器芯片,人們才知道這種所謂的折紙術還有真正的用途。這是半導體行業中利用生物分子處理數據的首個案例。DNA之類的生物結構,實際上提供了一些循環重複的模式,半導體行業恰好可以利用這一點。據了解,在IBM未來利用DNA分子結構研製的芯片上,電子線路間的距離將僅僅為6納米左右,比目前的45納米的標準取得了大幅的改進。利用這種技術,IBM公司將研製出更小、更便宜的微處理器芯片。
5. 壓電顯示器

很hen久jiu以yi前qian,科ke學xue家jia們men就jiu已yi經jing掌zhang握wo了le現xian有you壓ya電dian物wu質zhi的de屬shu性xing。這zhe種zhong物wu質zhi可ke以yi將jiang電dian能neng轉zhuan化hua為wei物wu理li應ying力li,反fan之zhi亦yi然ran。如ru果guo將jiang這zhe種zhong特te性xing應ying用yong到dao電dian子zi顯xian示shi器qi上shang,那na麼me就jiu能neng夠gou生sheng產chan出chu可ke以yi變bian形xing的de顯xian示shi器qi屏ping幕mu。2010年,這種技術或將成為主流顯示器產品的生產技術,比如應用於手機屏幕上。當手機關機時,屏幕可以變硬從而起到保護作用;當開機時,屏幕可以變軟,形成一個可按壓的觸摸屏。
6. 骨整合技術

最(zui)理(li)想(xiang)的(de)假(jia)肢(zhi)就(jiu)是(shi)它(ta)使(shi)用(yong)起(qi)來(lai)能(neng)夠(gou)像(xiang)人(ren)體(ti)自(zi)然(ran)生(sheng)長(chang)的(de)肢(zhi)體(ti)一(yi)樣(yang)。骨(gu)整(zheng)合(he)技(ji)術(shu)的(de)目(mu)標(biao)就(jiu)是(shi)將(jiang)假(jia)肢(zhi)與(yu)人(ren)體(ti)現(xian)有(you)的(de)殘(can)肢(zhi)實(shi)現(xian)完(wan)美(mei)的(de)結(jie)合(he)。所(suo)謂(wei)的(de)骨(gu)整(zheng)合(he)是(shi)指(zhi)在(zai)體(ti)內(nei)埋(mai)植(zhi)的(de)種(zhong)植(zhi)體(ti)與(yu)組(zu)織(zhi)之(zhi)間(jian)不(bu)存(cun)在(zai)結(jie)締(di)組(zu)織(zhi)的(de)結(jie)合(he)。一(yi)些(xie)植(zhi)入(ru)材(cai)料(liao)具(ju)有(you)良(liang)好(hao)的(de)生(sheng)物(wu)相(xiang)容(rong)性(xing),如(ru)純(chun)鈦(tai)、生物惰性陶瓷、生物活性陶瓷等。如今這項技術已經應用於一些小型手術,如牙齒整形和麵部整形方麵。研究人員計劃將它全麵應用於肢體修複手術。2008年,研究人員成功地為一隻德國牧羊犬實施了小腿骨整合手術。2010年nian,美mei國guo北bei卡ka羅luo萊lai納na州zhou立li大da學xue將jiang對dui幾ji隻zhi殘can廢fei的de狗gou和he動dong物wu園yuan中zhong的de虎hu貓mao實shi施shi骨gu整zheng合he手shou術shu。隨sui著zhe成cheng功gong的de案an例li越yue來lai越yue多duo,骨gu整zheng合he技ji術shu必bi將jiang應ying用yong於yu人ren體ti之zhi內nei。
7. 水平鑽探技術

在美國,在深達大約3000多米的岩層之下,蘊藏著數萬億立方英尺(1萬億立方英尺約合283億立方米)的(de)天(tian)然(ran)氣(qi)。然(ran)而(er),麵(mian)對(dui)儲(chu)量(liang)如(ru)此(ci)巨(ju)大(da)的(de)天(tian)然(ran)氣(qi)資(zi)源(yuan),美(mei)國(guo)人(ren)卻(que)往(wang)往(wang)有(you)遠(yuan)水(shui)解(jie)不(bu)了(le)近(jin)渴(ke)的(de)感(gan)覺(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)鑽(zuan)井(jing)根(gen)本(ben)無(wu)法(fa)鑽(zuan)出(chu)大(da)量(liang)的(de)天(tian)然(ran)氣(qi),因(yin)為(wei)密(mi)集(ji)的(de)岩(yan)石(shi)阻(zu)礙(ai)了(le)天(tian)然(ran)氣(qi)的(de)流(liu)動(dong)。解(jie)決(jue)辦(ban)法(fa)就(jiu)是(shi)沿(yan)著(zhe)岩(yan)層(ceng)進(jin)行(xing)水(shui)平(ping)鑽(zuan)探(tan),即(ji)首(shou)先(xian)鑽(zuan)出(chu)垂(chui)直(zhi)鑽(zuan)井(jing),到(dao)達(da)天(tian)然(ran)氣(qi)層(ceng)後(hou)再(zai)90度(du)大(da)轉(zhuan)彎(wan)實(shi)施(shi)水(shui)平(ping)鑽(zuan)探(tan)。當(dang)然(ran),這(zhe)種(zhong)思(si)想(xiang)並(bing)不(bu)是(shi)最(zui)新(xin)概(gai)念(nian)。但(dan)是(shi),真(zhen)正(zheng)實(shi)施(shi)起(qi)來(lai)卻(que)需(xu)要(yao)相(xiang)當(dang)高(gao)的(de)技(ji)術(shu)支(zhi)持(chi)。美(mei)國(guo)第(di)三(san)大(da)天(tian)然(ran)氣(qi)生(sheng)產(chan)商(shang)切(qie)薩(sa)皮(pi)克(ke)能(neng)源(yuan)公(gong)司(si)計(ji)劃(hua)到(dao)2010年底將水平鑽井數量提高到40個。
8. 移動水電站

chuantongdeshuidianxiangmuxuyaodaba,ershuidiandabadejianshewangwanghuipohuaidangdideziranjingguanheshengtaixitong。yushi,jiuyoukexuejiatichuleyizhongxiaodongzuodeshuidianjianshejishu,jikeyidongdeshuidianzhan。zhezhongkeyidongshuidianzhandeyuanliqishijiushiliyongheliuhechaoxideyundongdaidongshuixiawolunjijinxingfadian。zaozai2006年,美國綠色能源公司就已經開始在紐約東河試驗這種技術,當時他們在水下共安裝了6台試驗渦輪機組。2010年,該公司計劃進行全麵建設,在東河中安裝30台渦輪機組,為美國電網輸送1兆瓦特的電力。世界各地也有許多類似的項目計劃於2010年實現大規模建設,如加拿大芬迪灣的潮汐渦輪機組。芬迪灣是世界上潮汐落差最大的海灣。
9. 納米織物

1991年,當碳納米管剛剛問世時,曾被吹捧為“新一代的偉大發明”。先不論這種說法是否有些誇張,但碳納米管確實有它的獨特之處,如強度以及導電和導熱能力,它的強度甚至要超過鋼鐵的100倍bei。然ran而er,直zhi到dao現xian在zai,碳tan納na米mi管guan的de實shi際ji應ying用yong產chan品pin仍reng不bu多duo見jian。不bu過guo,尷gan尬ga的de碳tan納na米mi管guan技ji術shu或huo將jiang迎ying來lai真zhen正zheng的de春chun天tian。美mei國guo新xin罕han布bu什shen爾er州zhou納na米mi複fu合he材cai料liao科ke技ji公gong司si準zhun備bei將jiang碳tan納na米mi管guan織zhi成cheng細xi紗sha或huo布bu料liao,並bing計ji劃hua投tou入ru商shang業ye應ying用yong。近jin日ri,該gai公gong司si已yi經jing向xiang一yi家jia生sheng產chan航hang天tian器qi材cai的de公gong司si提ti供gong了le長chang達da6英裏(約合9.7公裏)的(de)納(na)米(mi)線(xian)。美(mei)國(guo)國(guo)防(fang)部(bu)也(ye)對(dui)這(zhe)種(zhong)材(cai)料(liao)很(hen)感(gan)興(xing)趣(qu)。在(zai)一(yi)次(ci)試(shi)驗(yan)中(zhong),由(you)這(zhe)種(zhong)材(cai)料(liao)製(zhi)成(cheng)的(de)防(fang)彈(dan)衣(yi)成(cheng)功(gong)地(di)擋(dang)住(zhu)了(le)子(zi)彈(dan)。美(mei)國(guo)國(guo)防(fang)部(bu)認(ren)為(wei),這(zhe)種(zhong)材(cai)料(liao)將(jiang)可(ke)能(neng)成(cheng)為(wei)下(xia)一(yi)代(dai)防(fang)彈(dan)衣(yi)的(de)主(zhu)要(yao)布(bu)料(liao),而(er)且(qie)它(ta)比(bi)現(xian)有(you)的(de)防(fang)彈(dan)衣(yi)材(cai)料(liao)凱(kai)夫(fu)拉(la)爾(er)(即纖維B)織物更輕、更薄。
10. 超級電容

現在的電動汽車所麵臨的最大挑戰就是蓄電池問題。無論是鉛酸電池、鋰電池還是氫燃料電池都具有相似的缺點,如成本高、壽命短、存在安全隱患、報廢後易形成二次汙染等。正是這些瓶頸製約著電動汽車的發展,很難在短時間內得到大規模商業推廣。於是,就有科學家提出了一種“超級電容”技術。與普通蓄電池相比,“超級電容”shouminggengchang,chijiuligengqiang,meiyouhuaxuefanyingsuodailaidewuran,meiyouxudianchidejiyiwenti。kexuejiamenweizhezhongmubiaoyijingjinxingleduoniandeyanjiu,meiguomashengligongxueyuanzhengzaiyanzhiyizhongjiyunamiguanjishude“超級電容”,而美國阿爾貢國家實驗室研究的則是一種混合“超級電容”。不過,取得最大研究進展的還是美國德克薩斯州的埃斯托(EEStor)公司。今年4月,該公司宣布他們所研製的“超級電容”已經通過關鍵測試。盡管人們仍對這種“超級電容”的真正性能持懷疑態度,但是該公司的合作方、加拿大ZENN汽車公司已經開始通過廣告大肆宣傳稱,2010年“超級電容”動力汽車即將麵世。