http://kadhoai.com.cn 2026-04-26 17:19:48 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。2010nian,kexuejiamendemubiaoshiliyongzhegeyuanxingzhizaochuyizhonggengxiangrenleideshitijiqiren。zhezhongjiqirenkeyixiangwomenrenleiyiyangduibutongdehuanjingzuochubutongdefanying。
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

henjiuyiqian,kexuejiamenjiuyijingzhangwolexianyouyadianwuzhideshuxing。zhezhongwuzhikeyijiangdiannengzhuanhuaweiwuliyingli,fanzhiyiran。ruguojiangzhezhongtexingyingyongdaodianzixianshiqishang,namejiunenggoushengchanchukeyibianxingdexianshiqipingmu。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(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100bei。raner,zhidaoxianzai,tannamiguandeshijiyingyongchanpinrengbuduojian。buguo,gangadetannamiguanjishuhuojiangyinglaizhenzhengdechuntian。meiguoxinhanbushenerzhounamifuhecailiaokejigongsizhunbeijiangtannamiguanzhichengxishahuobuliao,bingjihuatourushangyeyingyong。jinri,gaigongsiyijingxiangyijiashengchanhangtianqicaidegongsitigonglechangda6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。