美国《大众机械》杂志评出“2010年科技突破奖”:9项改革创新和10件科技产品

2010-02-15 06:17许惠英
中国科技产业 2010年12期

■ 本刊记者 许惠英

美国《大众机械》杂志评出“2010年科技突破奖”:9项改革创新和10件科技产品

■ 本刊记者 许惠英

美国《大众机械》杂志评选出的“2010年科技突破奖”,于11月揭晓,9项改革创新和10件科技产品。

9项改革创新

1.手机成为便捷的医疗利器

洛杉矶加州大学31岁电气工程师厄兹詹·奥兹坎通过使用一款手机软件,让显微镜获得新生。他的手机显微镜在镜头的图像传感器上装配了可滑动的LED(发光二极管)照明灯,使镜头可以将血液细胞之类的样品周围反射的光转换成电子而记录下相关的数字全息图,再将其输入电脑,数字图像处理软件便能够对其展开分析。未来可用于检测饮用水中的寄生源,测定血液中T细胞的数量水平来监控艾滋病患者的健康状况等等。

2.美国国家航空航天局(NASA)的“LCROSS撞月项目”

NASA艾姆斯研究中心的丹尼尔·安德鲁斯、安东尼·科拉普雷特,诺斯罗普·格鲁曼公司的斯蒂芬·卡曼、克雷格·埃尔德通过研究,确定月球南极永久阴影带里存在水冰。

3.最节约的太阳能光伏电池

在制造传统硅片光电板时,工艺过程要求硅材料有大半被刨去。加州理工大学的哈利·阿特霍特、迈克·克尔泽伯格、内森·刘易斯利用微细硅丝的光伏组件,几乎能完全避免这种浪费,所用硅材料仅是当今传统硅基太阳能电池的一小部分。首次测试中,新技术的光电转换效率达到了80%(传统硅基太阳能电池的光电转换效率在20%左右)。

4.新型强磁体

拉里·富勒顿发现,运用加热清除掉一个磁场之后,就可以通过重新编排而让物体拥有多个不同长度的南北极点。于是发明了新型强磁体,打破了传统磁体两端各有一极的规则,可应用于生活的许多方面。如,滑雪板固定件、自行车夹板、防撬锁、标准假肢下肢配件、储存能量的飞轮轴承、武器装配线、汽车零件、飞机机械等。

5.波音D系列飞机

麻省理工大学的马克·德利拉、爱德华·格雷策,奥罗拉飞行科学中心的杰里·米赫尔曼,惠普公司的卫斯理·罗德组成的团队,正在研究的波音D系列飞机为7 3 7的“接班人”。 波音D系列飞机改变传统的单体机身,采用独特的“双体”外形机身,可增加飞机升力;允许飞机拥有更长、更薄的机翼以及更小的尾翼,进而减小阻力等。更新后的航空产业可以减少70%的燃油消耗,少排放7 5%的氮氧化物,并可削弱起飞和降落时的噪音。这将使飞行变成一种对环境和地球更为友好的事情。

6.引领有效无痛的癌症治疗

弗吉尼亚理工大学的凯伦·布鲁尔、布伦达·温克尔,Theralase技术公司的罗杰·迪穆兰·怀特的光激活化合物技术,能使深层的、快速生长的癌细胞自我毁灭。消除肿瘤的方法旨在不经化疗、放疗或外科手术,从而避免有害副作用,引领有效无痛的癌症治疗。

7.人类和建筑同在的抗震建筑全新理念

斯坦福大学格雷戈里·迪尔雷恩,西北大学杰罗姆·F·哈吉尔,创造了人类和建筑同在的抗震建筑全新理念:建造在地震中能够保护人类和建筑同在的建筑物。在这项设计中,可伸缩高度的钢缆能减少中心的压力,并控制建筑的摇摆度,在地震结束的时候,又把房子拉回到合适的同轴度;而位于建筑核心或外墙旁边的钢架、柱子可以自由摆动,底部却牢牢固定在基座上提供支持;系统中心的钢铁保险丝扭转着吸收地震能量,和电气保险丝一样,它断裂后可以用新的替换,并把整个系统恢复到地震前状态。

8.植入“阿格斯二型”人造视网膜,治愈失明

发明者马克·霍摩恩,在视网膜色素变性患者的视网膜植入“阿格斯二型”人造视网膜系统,让他们感应到光和分辨对象。它将比第一代提供更佳的视力,它有60个感光电极,远较之前的16个为多。未来5年内,人造视网膜将有更大进展,电极数目达千个,可让失明人士彻底辨物。

9.踢足球发电

哈佛大学的朱丽叶·斯沃曼、杰西卡·林、杰西卡·马修斯等几位本科生,提出一个足球可以带动一个LED灯的理念。实验结果证明,经过短短15分钟的比赛,足球为撒哈拉以南非洲的家庭提供了3小时的LED照明。这项技术被命名为sOccket,其原理是:在足球里加入线圈,让足球每次的弹跳、撞击都能转换成一点能量。当足球运动时,球内感应线圈上的磁塞来回滑动,产生的能量收集在电容器中,可供使用。

10大创新产品

1.雪佛兰沃蓝达电动汽车

雪佛兰沃蓝达(Volt),由通用推出的电动汽车能在全天候、全路况下行驶而不必担心电池问题。沃蓝达配备了一台149马力的电动发动机和一台1.4升、74马力的四缸燃气发动机,两者通过和丰田普锐斯类似的行星齿轮与轮轴连接。当行驶里程小于60公里时,车辆可完全依靠一个功率为16千瓦时的锂电池驱动,整个过程绝无任何燃料消耗和废气排放。当电池耗尽时,车辆会自动切换到燃气发动机,这一转换过程非常平滑,在行驶中几乎无法察觉。

2.日产“叶子”电动汽车

日产“叶子”(Leaf),号称是世界上第一台可交付日常使用的纯电动汽车,完全依靠电动发动机和电池行驶,二氧化碳和尾气排放为零,而其售价低于3万美元。“叶子”采用了一套功率为24千瓦时的薄型化锂电池模块,共有192个单元,全部紧凑地堆放在车底。在完全充满电的情况下,“叶子”最大续驶里程达到160公里,最高车速为140公里/小时。“叶子”配有人性化的行人警示系统,以提醒行人,与此同时,驾驶员和车内乘客却不会受到任何干扰。

3.索尼阿尔法NEX-5相机

索尼阿尔法NEX-5是目前世界上最小的可更换镜头的民用数码相机。由于取消了传统数码单反相机上占用空间最大的五棱镜和反光板结构,NEX-5的镜头卡口与传感器平面之间的距离被缩短到了传统单反相机的40%,这让NEX-5在机身设计上实现了纤薄精巧。NEX-5所配备的E卡口系统完全可满足APS-C尺寸影像传感器的成像需要,此外也可以通过卡口适配器兼容索尼α数码单反相机的A卡口镜头系统。采用了镁合金的NEX-5机身重量仅为229克,在保证性能的同时,最大程度上减轻了重量。

4.特灵ComfortL inkⅡ恒温器

简单地说,Comfort LinkⅡ就是一款能给空调等室内空气调节系统充当大脑的设备。它能自动采集网上的天气预报数据,并根据相应数值启动加热或降温装置。

5.斯蒂尔HSA 65交直流两用无绳绿篱机

斯蒂尔HSA65交直流两用无绳绿篱机对割草机的户主将大有帮助。它体积小、重量轻、移动方便、噪声小、节能环保,避免了传统电力绿篱机在动力性上的劣势,一次充电就可以为一个普通庭院的修剪提供足够的电力。

6.高通Snapdr agon处理器

1GHz(吉赫)的处理器在高端智能手机中只能算是基本配置。但像台式机一样的高速处理器带来的不只是高速度运算,还有电力的高速消耗,如果在手机中采用和台式机中一样的处理器,手机的电池将在几分钟内被榨干。高通Snap dragon处理器则让这一切完全改观。

7.博世斜切锯

传统电锯,笨重、危险,使用起来不方便。而博世设计的轴向滑动式斜切锯则采用两组共6个铰链相互铰和来实现12英寸双向摆动复合锯机头的上下和前后运动,这种设计不但能保证机头运动流畅和稳定,还能在任意角度都可锁定并实现切割。博世斜切锯的售价大约为700美元。

8.德洛姆Earthmate PN-60w手持GPS

德洛姆Earthmate PN-60w手持GPS,除了具备直观的用户界面和地形图、三轴罗盘、气压高度计、海拔概况和无纸化寻宝等功能外,它还是第一款集卫星定位与卫星通讯服务于一身的手持导航定位产品。这样,即便用户进入没有手机信号覆盖的荒郊野外或是在中途遭遇危难,都可以与家人或朋友取得联系,发出附带当前GPS位置的求助信息。

9.GoPoint GL1汽车诊断工具及软件

Go Point GL1汽车诊断工具及软件,为不是专业汽车修理人员的司机提供方便。通过在这些设备上安装专用应用程序并将其和附属配件相连,可获得需要专程去4S店检修才能获得的信息。其直观的接口让DIY们可以自己查看故障代码并实时监控流经电脑的所有信号。借助Go Point GL1,具有一定基础知识和动手能力的用户完全可以自己解决故障,即便不能如此,去4S店时也不用担心被蒙蔽。

10.宏达Sprint EVO4G手机

这款号称世界上第一个支持4G网络的手机在上市之前就吸引了足够多的“眼球”:1GHz处理器,4.3英寸超大屏幕,800万像素、双LED闪光灯摄像头,采用WiMax连接时上网速度可以达到目前3G网络的10倍,作为移动热点时最多可同时支持8个Wi-Fi设备接入。如此超强的硬件配置,即便在6个月之后的现在看来也绝不落伍。它已为我们揭开了4G通讯时代的一角。

张梦然,新涌现的力量——“美《大众机械》2010年科技突破奖”之九大创新,2010年11月21日科技日报;王小龙,新涌现的力量——“美《大众机械》2010年科技突破奖”之十大产品,2010年11月28日科技日报)