入選2010十大科技猜想的四種電子技術
發布時間：2009-12-14 09:28
發布者：李寬
|
據美國《大眾機械》雜志預測了2010年或將取得重大研究進展的十項科技產品或科技概念，其中直接碳燃料技術、DNA結構微型芯片、壓電顯示器和超級電容動力汽車等入選。 超級電容動力汽車 現在的電動汽車所面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、報廢后易形成二次污染等。正是這些瓶頸制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。于是，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”壽命更長，持久力更強，沒有化學反應所帶來的污染，沒有蓄電池的記憶問題�？茖W家們為這種目標已經進行了多年的研究，美國麻省理工學院正在研制一種基于納米管技術的“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制的“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”動力汽車即將面世。 
壓電顯示器 很久以前，科學家們就已經掌握了現有壓電物質的屬性。這種物質可以將電能轉化為物理應力，反之亦然。如果將這種特性應用到電子顯示器上，那么就能夠生產出可以變形的顯示器屏幕。2010年，這種技術或將成為主流顯示器產品的生產技術，比如應用于手機屏幕上。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。
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于DNA結構的研究并發明了一種所謂的“DNA折紙術”�！癉NA折紙術”就是將天然DNA單鏈中的長鏈進行反復折疊，并用短鏈加以固定，由此就能繪出方形、星形等一系列對稱的DNA圖形。關于“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，雙方共同研制基于“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復的模式，半導體行業恰好可以利用這一點。據了解，在 IBM未來利用DNA分子結構研制的芯片上，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公司將研制出更小、更便宜的微處理器芯片。
直接碳燃料技術 煤碳很黑很臟，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復雜�！爸苯犹肌比剂想姵貏t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系統。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，這項技術仍處于初期階段。兩家公司都希望能夠根據這些原型系統研制出“直接碳”燃料電池，提供一種清潔、高效的碳能源。
|
網友評論