1.納米孔基因排序
2008年,DNA發(fā)現(xiàn)人之一詹姆斯·沃森的完整基因組排序用了4個(gè)月時(shí)間完成,耗資接近150萬美元?,F(xiàn)在,商業(yè)化的納米孔基因排序技術(shù)已經(jīng)近在眼前。借助于這項(xiàng)技術(shù),完成排序只需要短短15分鐘。這項(xiàng)技術(shù)是將數(shù)臺(tái)測序機(jī)結(jié)合在一起。每一臺(tái)測序機(jī)讓一段DNA穿過一個(gè)直徑1納米的小孔,同時(shí)監(jiān)測電流變化,用于揭示4個(gè)DNA堿基中哪一個(gè)穿過這個(gè)微孔。
2.認(rèn)知無線電裝置
智能手機(jī)和平板電腦每年的數(shù)據(jù)傳輸量都會(huì)增加一倍,使得無線電頻道越發(fā)擁擠。一種解決之道是采用認(rèn)知無線電裝置。這種裝置的信號(hào)可在頻段之間自動(dòng)跳轉(zhuǎn),能夠在不到一秒鐘的時(shí)間內(nèi)尋找到可用頻段。美國羅格斯大學(xué)研制的一個(gè)認(rèn)知無線電裝置原型能在不到50微秒內(nèi)切換到一個(gè)新頻段。借助于在AM、FM、電視和手機(jī)頻段之間不斷跳轉(zhuǎn),其數(shù)據(jù)傳輸量可達(dá)到家用無線網(wǎng)絡(luò)的8倍。
3.協(xié)同機(jī)器人
傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人善于“單干”,幫助人類完成組裝、焊接等工作。新一代機(jī)器人將與人類密切合作,在放大人的能力的同時(shí)彌補(bǔ)人的缺陷。這也就是為什么美國“國家機(jī)器人計(jì)劃”一年投入5000萬美元研制協(xié)同機(jī)器人。它們將能夠代替宇航員,探索人類無法前往的環(huán)境惡劣地帶;能夠讓老人在家里接受醫(yī)療看護(hù),甚至接受手術(shù);能夠驅(qū)逐牲畜身上的寄生蟲,感知果實(shí)是否成熟……
4.定向Tweet
在Twitter上,各大品牌都希望他們的宣傳性Tweet只展示給特定的人群。他們可以根據(jù)用戶發(fā)布的內(nèi)容對(duì)其進(jìn)行消費(fèi)類型分類,同時(shí)參考位置、平臺(tái)和時(shí)間等因素。通過這種方式,企業(yè)能夠有針對(duì)性地進(jìn)行廣告宣傳,將廣告展示給他們的潛在消費(fèi)者。
5.即插即用衛(wèi)星
立方體衛(wèi)星是一種微型衛(wèi)星,長約10厘米,重量不到1.4千克。這種衛(wèi)星的制造過程非常簡單,業(yè)余愛好者甚至中學(xué)生都能勝任。研究人員正在研發(fā)一種即插即用的方式,通過采用標(biāo)準(zhǔn)化的組件和通訊語言,能夠應(yīng)用于總重量達(dá)到450千克的衛(wèi)星群。目前,諾斯魯普-格魯曼公司已經(jīng)將這種方式應(yīng)用于模塊化太空飛行器(MSV)。MSV允許軍方指揮官訂購定制的戰(zhàn)術(shù)衛(wèi)星,短短幾周內(nèi)便可到貨。第一個(gè)MSV將于今年發(fā)射升空。
6.IGZO顯示器
為了獲得更高的顯示器分辨率,電腦和移動(dòng)設(shè)備制造商需要放棄傳統(tǒng)的硅材料。通過用半導(dǎo)體銦鎵鋅氧化物(IGZO)取代LCD顯示器使用的硅,制造商能夠縮小像素的尺寸,進(jìn)而增加屏幕的分辨率。此外,采用這種半導(dǎo)體可以節(jié)省耗電量。目前,夏普公司已開始生產(chǎn)第一代IGZO顯示器,產(chǎn)量將在2013年大幅提高。
7.共晶炸藥
軍方工程師從制藥業(yè)獲得啟發(fā),利用共結(jié)晶研制一種新型炸藥。這種方式是將兩種性質(zhì)不同的材料結(jié)合成一個(gè)單一的共晶體,兼具兩種材料最出色的特性。目前,美國一支研究小組成功讓標(biāo)準(zhǔn)的軍用炸藥HMX與威力大、同時(shí)較為危險(xiǎn)的不穩(wěn)定炸藥CL-20進(jìn)行共結(jié)晶。研制出的新型炸藥的起爆時(shí)速比HMX快360千米,產(chǎn)生更大的爆炸威力。更為重要的是,這種新型炸藥的穩(wěn)定性與HMX不相上下。
8.單板計(jì)算機(jī)
單板計(jì)算機(jī)是一種信用卡大小的計(jì)算機(jī),使用一塊電路板制造,造價(jià)只有25美元,采用Linux操作系統(tǒng),能夠與電視或者鍵盤相連,播放高清視頻,運(yùn)行文字處理軟件和各種游戲。研究的資助者希望借助這種微型電腦將科技普及到全世界的學(xué)校。
9.感應(yīng)充電
感應(yīng)充電技術(shù)并不復(fù)雜,一個(gè)線圈內(nèi)的電流產(chǎn)生電磁場,促使附近另一個(gè)線圈產(chǎn)生電壓,人們無需通過電線便可為電池充電。感應(yīng)充電也并不是一項(xiàng)新技術(shù),早在2009年,感應(yīng)充電器就已問世。2013年,這項(xiàng)充電技術(shù)將開始普及。英菲尼迪汽車公司計(jì)劃在2014年推出一款車型,利用安裝在停車場地下的線圈充電。除了汽車外,一些消費(fèi)性電子產(chǎn)品也開始采用這項(xiàng)技術(shù)。
10.太空籬笆
2009年發(fā)生的美俄衛(wèi)星相撞事故提醒人們,太空疆域也變得越發(fā)擁擠。今年9月,位于太平洋北部夸賈林島的耗資35億美元的“太空籬笆”網(wǎng)絡(luò)第一個(gè)雷達(dá)站將開始建造?!疤栈h笆”網(wǎng)絡(luò)利用高頻雷達(dá)探測太空中的物體,能夠發(fā)現(xiàn)1900千米外小到壘球大小的物體。此外,這一網(wǎng)絡(luò)還能進(jìn)行“非線索化追蹤”,即追蹤尚未登記入冊(cè)的物體?!疤栈h笆”網(wǎng)絡(luò)將于2017年投入使用。
【責(zé)任編輯】龐 云