新技术塑造炫酷未来

2018-11-26 05:33
发明与创新 2018年42期
关键词:纱线隐形蜂群

全球各地有许多才华横溢的工程师正在努力工作,他们不知疲倦地开发产品,用新技术为人们带来炫酷的未来生活。

●自动治愈机器●

CarmelMajidi是卡耐基梅隆大学的机械工程副教授,他正在研究一种新材料,可让机器像器官一样自我修复。

这种材料是由液态金属滴组成的,它悬浮在柔软的弹性体中。一旦遇到机械损伤,液态金属滴就会破裂,然后与邻近的液态金属滴建立新联系。用这种自愈材料制造的软电子产品可以像软生物组织一样拥有超强适应能力。

●让衣服发电●

ZhongLinWang是佐治亚理工学院材料科学与工程学院的教授,他与其他研究人员正在开发一种纺织新材料。这种新材料可以利用人体动作发电,还可以收集太阳能并将其转化成电能。

混合电力织物是一种新方案,它利用摩擦起电效应与静电感应生成电能,人体的任何动作都会使织物振动,然后发电。

这种织物特别适合用在制作衣服上,也可以用在其他领域,比如制造船帆或旗帜等,它能同时利用风能和太阳能生成电能。

●让驾驶员与汽车融合●

这种技术被称作“Brain-to-Vehicle”(简称B2V,意思是让大脑与汽车对接),它能实时分析各种信息,预测驾驶员的意图。

B2V还有其他用途,例如它可以提高驾驶员的驾驶技术。当汽车进入自动驾驶模式或启用其他功能时,新技术还能增强个性化设定。一旦启用自动驾驶模式,系统能模拟驾驶员的驾驶习惯(安全合法的习惯),让驾驶变得更舒适。

●发电纱线●

香港城市大学、深圳大学、哈尔滨工业大学、清华大学深圳研究生院等科研机构共同组建了一个团队,开发一种纱线锌离子电池,它防水、可裁剪、可拉伸,功能强大。

当纱线被拉伸、弯曲、冲洗或裁剪时可以发电,电池的形状像双螺旋线,由电极和交联聚丙烯酰胺电解液组成。这种材料性能优良,1.1米长的纱线电池可以被剪成8段,编成纺织品可为100平方厘米电致发光板上的100个LED灯供电。

●让汽车隐形●

工程师MinjuanZhang和她的团队正在开发一门新技术,能为未来的汽车穿上“隐形衣”。

2016年,通过研究光与蝴蝶的交互作用,MinjuanZhang创造出一种名叫“Structural Blue”的油漆色彩。涂上这种新油漆之后,汽车就会呈现独特的深蓝色。

研究团队正在寻找新方法,试图让汽车的内部结构“隐形”,技术涉及镜头和偏振光的使用。MinjuanZhang解释说:“汽车仍保持同样的架构,但是我们要让它们变得不可见,这样做能优化驾驶员视野。”或许在不久的将来,所有汽车可能都会引进这种技术。

用纸制造气凝胶

研究人员找到一种新方法,用回收纸提炼纤维素纤维制造气凝胶,用这种方法制造的气凝胶可以降解。

在制造新气凝胶的过程中需要用水将纸粉碎,使其变成纤维素,然后加入聚合树脂,让材料成型且拥有更强的硬度。再用高频声音机器提取水并将其冷冻24小时,接着将材料风干后放进烤箱,在114℃环境下加工3小时。最终制作完成的气凝胶包含98.2%的空气,保留绝缘特性。

新生物降解气凝胶比传统气凝胶更便宜、环保。

●开发人工蜂群智能技术●

所谓人工蜂群智能,就是让许多简单的机器人协作。

蜂群机器人是一个灵活的系统,会用到大量机器人。机器人将越来越小,未来我们也许可以让大量纳米机器人以蜂群的形式协调工作,在微机械、人体内执行任务。我们还可以将蜂群机器人用在采矿、农业领域,或者用于执行救援任务。

美国海军已经做过测试,将无人驾驶船只组成群体,它们可以自主采取行动。船不需要人操纵,上面可以搭载各种工具,甚至可以威胁、摧毁敌舰。(据36氪、搜狐网)

猜你喜欢
纱线隐形蜂群
摩擦电纱线耐磨性能大步提升
“蜂群”席卷天下
针织与纱线
隐形人
我变成了一个隐形人
纱线与针织
纱线与针织
改进gbest引导的人工蜂群算法
“0感无暇” 隐形妆
蜂群夏季高产管理