http://kadhoai.com.cn 2026-04-27 10:02:53 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

現xian有you的de機ji器qi人ren無wu論lun在zai外wai表biao上shang與yu人ren類lei有you多duo麼me相xiang似si,它ta們men體ti內nei一yi堆dui堆dui雜za亂luan的de電dian線xian卻que永yong遠yuan無wu法fa與yu人ren類lei體ti內nei複fu雜za的de器qi官guan相xiang媲pi美mei。但dan是shi,歐ou洲zhou一yi支zhi科ke學xue家jia團tuan隊dui正zheng致zhi力li於yu縮suo小xiao這zhe種zhong差cha距ju。他ta們men所suo研yan製zhi的de一yi種zhong機ji器qi人ren原yuan型xing就jiu已yi經jing具ju備bei了le一yi定ding的de仿fang人ren功gong能neng,即ji這zhe種zhong機ji器qi人ren在zai高gao度du模mo仿fang人ren類lei的de特te點dian。在zai這zhe種zhong仿fang人ren機ji器qi人ren體ti內nei,有you一yi副fu由you熱re塑su性xing塑su料liao所suo製zhi成cheng的de骨gu架jia,有you一yi組zu模mo仿fang人ren類lei肌ji腱jian的de驅qu動dong器qi,該gai驅qu動dong器qi可ke以yi對dui肌ji肉rou做zuo出chu反fan應ying。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2007年nian,現xian在zai已yi得de到dao部bu分fen商shang業ye應ying用yong,如ru藥yao品pin研yan製zhi和he疾ji病bing診zhen斷duan等deng。如ru果guo該gai數shu據ju庫ku能neng夠gou繼ji續xu得de到dao深shen入ru研yan究jiu,未wei來lai它ta將jiang可ke廣guang泛fan應ying用yong於yu身shen體ti檢jian查zha和he疾ji病bing診zhen斷duan等deng醫yi學xue領ling域yu,而er且qie檢jian測ce速su度du更geng快kuai,診zhen療liao費fei用yong更geng低di。
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

zuilixiangdejiazhijiushitashiyongqilainenggouxiangrentiziranshengchangdezhitiyiyang。guzhenghejishudemubiaojiushijiangjiazhiyurentixianyoudecanzhishixianwanmeidejiehe。suoweideguzhengheshizhizaitineimaizhidezhongzhitiyuzuzhizhijianbucunzaijiedizuzhidejiehe。yixiezhirucailiaojuyoulianghaodeshengwuxiangrongxing,ruchuntai、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zai90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dao2010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(da)6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”壽(shou)命(ming)更(geng)長(chang),持(chi)久(jiu)力(li)更(geng)強(qiang),沒(mei)有(you)化(hua)學(xue)反(fan)應(ying)所(suo)帶(dai)來(lai)的(de)汙(wu)染(ran),沒(mei)有(you)蓄(xu)電(dian)池(chi)的(de)記(ji)憶(yi)問(wen)題(ti)。科(ke)學(xue)家(jia)們(men)為(wei)這(zhe)種(zhong)目(mu)標(biao)已(yi)經(jing)進(jin)行(xing)了(le)多(duo)年(nian)的(de)研(yan)究(jiu),美(mei)國(guo)麻(ma)省(sheng)理(li)工(gong)學(xue)院(yuan)正(zheng)在(zai)研(yan)製(zhi)一(yi)種(zhong)基(ji)於(yu)納(na)米(mi)管(guan)技(ji)術(shu)的(de)“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。