为绿色未来而创新

核心提示1储能砖科学家们找到了一种将能量存储在用于建造房屋的红砖中的方法。由位于美国密苏里州圣路易斯的华盛顿大学领导的研究人员开发了一种方法,可以将廉价且广泛使用的建筑材料转变为“智能砖”,可以像电池一样存储能量。尽管研究仍处于概念验证阶段,但科学

1块储能砖

科学家们已经找到了一种在用来建造房屋的红砖中储存能量的方法。

美国密苏里州圣路易斯华盛顿大学领导的研究人员开发出一种方法,将廉价且广泛使用的建筑材料变成可以像电池一样储存能量的“智能砖”。

虽然这项研究仍处于概念验证阶段,但科学家们声称,由这些砖块制成的墙壁“可以储存大量能量”,可以“在一小时内充电数十万次”。

这涉及到在砖样品上放置一种叫做Pedot的导电涂层,然后渗透到烧结砖的多孔结构中,将其转化为“储能电极”。

研究人员表示,氧化铁是砖块中的红色颜料,有助于这一过程。

机器人导盲犬

拉夫堡大学的一名学生设计了一种“机器人导盲犬”,可以帮助无法放置真实动物的视障人士。

这款产品由AnthonyCamu设计,可以复制导盲犬的功能,利用实时数据规划快速安全到达目的地的路线。

忒伊亚,以泰坦女神命名,是一款便携式隐藏手持设备,只需少量输入,就可以引导用户穿越室外环境和大型室内空房间。

忒伊亚使用了一种特殊的控制力矩陀螺仪,可以移动用户的手,并用身体“引导”他们的手,就像拿着一个导盲犬的支架一样。

该设备旨在处理实时在线数据,如交通密度和天气,以指导用户准确安全地到达目的地。

对于高风险场景,它将采用故障安全程序将用户推回到“手动模式”,类似于使用拐杖。

3防汗智能手表

格拉斯哥大学的工程师们开发了一种新型的柔性超级电容器,它可以储存能量,并用汗水取代传统电池中的电解液。

它只需要装满20微升的液体就可以充满电,而且坚固耐用,可以承受使用中可能遇到的4000次弯曲和弯曲类型的循环。

该设备的工作原理是在聚酯纤维素布上覆盖一层薄聚合物层,作为超级电容器的电极。

当布料吸收穿着者的汗液时,汗液中的正离子和负离子与聚合物表面相互作用,产生电化学反应并产生能量。

“传统电池比以往任何时候都更便宜、更丰富,但它们通常由对环境有害的不可持续材料制成,”美国柔性电子和传感技术部负责人RavinderDahiya教授说。

这使得他们面临着丢弃可穿戴设备中安全和潜在有害设备的挑战,否则损坏的电池可能会将有毒液体溅到皮肤上。

我们能做的第一次是表明,人类的汗液提供了彻底消除这些有毒物质的真正机会,并且具有优异的充放电性能。

4自我修复的“活混凝土”

科学家利用沙子、凝胶和细菌开发出了他们称之为“活混凝土”的东西。

研究人员表示,这种建筑材料具有结构承重功能,可以自我修复,比混凝土更环保。混凝土是仅次于水的第二大消耗材料。

科罗拉多大学博尔德分校的研究团队认为,他们的工作为未来的建筑结构铺平了道路,这些建筑结构可以“愈合自己的裂缝,从空中吸取危险的毒素,甚至发出指令”。

5个活生生的机器人

一种由青蛙胚胎干细胞制成的微型混合机器人有朝一日可以用来绕着人体游到需要药物的特定区域,或者收集海洋中的微塑料。

佛蒙特大学的计算机科学家和机器人专家约书亚·邦加德(Joshua Bongard)说,“这些是新颖的活体机器。”他合作开发了毫米机器人,即异种机器人。

它们既不是传统的机器人,也不是已知的动物物种。这是一种新的神器:一种有生命的可编程生物。

这些是世界上第一批活着的机器人。

这些新生物是在#UVM的超级计算机上设计的,由生物学家@ TuftsUniversity组装。这些微小的“异类机器人”有望从药物输送到有毒废物清理取得进展。

6触觉虚拟现实

西北大学的研究人员开发了一种原型设备,该设备旨在使用一种可连接到皮肤的柔性材料,并在VR的范围内有微小的振动组件可以触摸。

这个名为epidermal VR的系统在其他情况下也可能有用,例如儿童触摸显示器向其他地方的家庭成员转发手势,以帮助截肢者恢复触觉。

在游戏中,当游戏角色的相应身体部位出现罢工时,它可以警告玩家。

该团队的设计在薄15cmx15cm的硅聚合物上有32个振动致动器,可以贴在皮肤上,无需胶带或皮带,也没有大型电池和电线。

它使用近场通信技术来传输数据。

“结果是一个轻薄的系统,可以无限期使用,不受限制,”参与该项目的JohnARogers教授说。

科学家希望这项技术最终能进入服装领域,让有假肢的人穿上VR衬衫,通过指尖传递触觉。

每个人的互联网

我们似乎离不开互联网,但世界上只有大约一半的人口连接到互联网。造成这种情况的原因有很多,有经济原因,也有社会原因,但也有一些原因,因为两者之间没有联系而无法上网。

谷歌正在慢慢尝试使用氦气球将互联网传输到无法到达的地区来解决问题,而脸书已经放弃了使用无人机来做同样事情的计划。他们使用不同的方法将自己的鞋盒大小的微型卫星网络发射到近地轨道,当它们飞过并传输数据时,它们会唤醒插在计算机或设备上的调制解调器。

他们的卫星每天绕地球运行16次,并被英国南极调查局等组织用来为地球的极端地区提供互联网接入。

8件心脏监测t恤

可以测量运动心率的可穿戴运动腕带并不是什么新鲜事,但是,正如许多研究表明的那样,运动腕带的精确度可能会有很大差异。通常情况下,如果你只是想知道自己的工作量有多好,但对于专业人士来说,准确就是一切。

智能材料公司KYMIRA的这款新t恤使用单导联心电图打印在织物上,可以精确测量心跳,并通过蓝牙上传到云端。一旦到达,算法可以处理数据,以准确地检测不规则的心跳,如心律不齐,这可以被证明是救命的。

受益的不仅仅是运动员。KYMIRA的首席执行官兼创始人蒂莫西·布朗·柊司说:“这款产品为运动员和普通大众提供的东西令人惊叹。”“我们设想开发这种产品用于临床,以便那些可能已经患有心脏病的人有足够的心脏病发作早期预警。”

9咖啡的力量

伦敦的咖啡产业每年会产生超过20万吨的废弃物,那么我们该如何应对呢?企业家亚瑟·凯的主要想法是利用他的公司Biobeans将85%的咖啡废料转化为生物燃料,为建筑物提供热量,为交通运输提供动力。

10次洪水森林火灾

有一天,无人机可能会引起森林火灾,无人机会在下面的树上发出很大的声音。由于声音是由压力波组成的,所以可以利用声音破坏火周围的空气体,从而基本上切断燃料的氧气供应。正如弗吉尼亚州乔治梅森大学的研究人员最近用他们的声波灭火器演示的那样,火以适当的频率消失了。显然,低音频率效果最好。

1人工智能科学家

把扁虫的头切掉,它会长出一个新的。把它切成两半,你会有两条新的虫子。给它发送一些辐射,它就会自我修复。一段时间以来,科学家们一直试图了解其中的机制,但这个秘密一直被人们所忽视。输入位于马萨诸塞州塔夫茨大学的人工智能代码。通过分析和模拟无数种情况,计算机可以在42小时内解开扁虫再生之谜。最后,它提出了一个关于扁虫基因如何再生的综合模型。

虽然人类仍然需要向AI提供信息,但这项实验中的机器可以独立创造新的抽象理论,这是向有意识的计算机发展迈出的一大步,可能是我们研究的标志性一步。

2个Tai 空气球

如果你想去泰空旅游,最快的选择可能是乘坐气球。世界观公司希望乘坐热气球将游客送上地球上的平流层空 32km。

从技术上来说,“空”的定义是海拔100公里,但32公里的高度足以见证地球的曲率,就像菲利克斯·鲍姆加特纳(Felix baumgartner)做出的Tai 空跳跃一样。该气球于6月成功进行了首次成功试飞,该公司将于2016年开始销售机票,议价价格仅为每人7.5万英镑!

13用于检测癌症的“智能针”

英国科学家开发了一种“智能针”,可以加快癌症的检测和诊断。

研究人员认为,这项技术在诊断淋巴瘤和减少患者等待结果的焦虑方面可能特别有用。目前,怀疑淋巴瘤的人通常要提供细胞样本,然后进行淋巴结活检进行全面诊断,这是一个非常耗时的过程。

埃克塞特大学的科学家说,这种新设备使用一种叫做拉曼光谱的技术,向被检查的身体部位照射低功率激光,有可能在几秒钟内发现问题。

“拉曼智能针可以测量针末端组织和细胞中与疾病相关的分子变化,”埃克塞特大学项目负责人尼克·柊司教授说。“只要我们能用针尖触及一个肿块或肿块,就应该能评估它是否健康。”

14种众包抗生素

吞咽海水是冲浪的一部分。然而,现在,一项名为“海滩爆炸”的新倡议背后的科学家们希望擦拭冲浪者的直肠,看看这种水是否含有开发新抗生素的关键。他们正在寻找被称为超级细菌的抗生素抗性细菌:通过研究冲浪者的样本,他们希望更多地了解这些潜在的危险生物,以期开发新的生物来对抗它们。

5块汽车电池,可在10分钟内充电

电动汽车的快速充电被认为是他们使用汽车的关键,因此驾车者可以在咖啡和厕所时间停在服务站给汽车充满电,这不会超过传统的休息时间。然而,美国宾夕法尼亚州立大学的研究人员表示,锂离子电池的快速充电会降低电池的性能。这是因为在较低温度下快速充电不会导致锂离子从一个电极平稳地流向另一个电极,从而为设备充电并保持能量准备就绪。

然而,他们现在发现,如果电池可以加热到60℃仅10分钟,然后再次快速冷却到环境温度,则不会形成锂尖峰,并且可以避免热损伤。他们提出的电池设计是自加热的,使用薄镍箔,镍箔产生的电路会在不到30秒的时间内加热到电池内部。充电后电池的快速冷却将通过使用汽车中设计的冷却系统来完成。

他们发表在Joule杂志上的研究表明,他们可以在10分钟内为电动汽车充满电。

16种智能食品标签

机械工程师协会2013年的一份报告称,英国的房屋丢弃了我们从超市购买的30%至50%的商品。报道称,我们以食品包装上的“使用日期”和“最佳使用日期”为指导。这些日期是保守的,因为它们是由商店避免采取法律行动的愿望所驱动的。一项名为“凹凸痕”的发明可以改变这一切。

最初是为盲人开发的,它的标签起初摸起来很光滑,但随着食物的腐烂变得更饱满。而且因为它的腐烂率和任何蛋白质食物一样,所以比打印的日期要准确的多。

17自动驾驶卡车

甚至在我们看到无人驾驶汽车在路上行驶之前,我们几乎已经习惯了无人驾驶汽车的想法。事实上,你很可能会看到更多的无人驾驶卡车。毕竟世界在运转。与传统钻机相比,它们的运营成本更低,运行更平稳,因此消耗的燃料更少。电脑永远不会觉得累,也不需要舒服的休息,所以会跑更长的路线。他们可以全程护送车队,将风阻降到最低。

梅赛德斯和Peloton等公司已经在探索这些可能性。如果承诺兑现,货运公司可以在一夜之间升级整个车队。不利的一面是,这可能会导致司机立即失业,甚至卡车停靠站的工作人员也会为他们服务,但许多公司表示,卡车仍然需要一个载人的人来确保货物的安全。

18无痛纹身

你现在后悔的纹身?可能很快就会有一种更温和、更便宜的方法来替代激光切除。

美国博士生AlecFalkenham研究了如何利用人体自身免疫系统的特性。他开发了一种面霜,可以向称为“巨噬细胞”的白细胞输送药物,使它们能够释放吸收的墨水,从而在纹身过程中保护皮肤。

硅片上的9个人工神经元

科学家发现了一种方法,可以将人工神经元附着在硅片上,模仿我们神经系统中的神经元,并复制它们的电特性。

负责该项目的巴斯大学教授AlainNogaret说:“到目前为止,神经元就像是黑匣子,但我们设法打开了它们,窥视了里面的情况。”

“我们的工作正在改变范式,因为它提供了一种鲁棒的方法来详细再现真实神经元的电特征。

“但它比这更广泛,因为我们的神经元只需要140毫瓦的功率。这是微处理器所需功率的十亿分之一,其他制造合成神经元的尝试也使用这种功率。

研究人员希望他们的工作可以用于医疗植入物,以治疗心力衰竭和阿尔茨海默病等疾病,因为它需要的能量很少。

20个浮动农场

联合国预测,到2050年世界将有20亿人口,这将使粮食需求增加70%。到那时,我们80%的人将生活在城市里,我们在城市里吃的大部分食物都是带进来的。所以,停泊在城市附近的海洋或内陆湖泊上的农场,一定会减少食物的距离。但是它们将如何工作呢?高瞻远瞩的建筑师哈维尔·庞塞的新设计展示了一个24米高的三层建筑,顶部装有太阳能电池板来提供能源。在中层51000㎡的面积上种植各种蔬菜,不用土,用的是液体养分。这些营养物质和植物物质会落到底层养鱼,养鱼是在封闭空的房间里进行的。

据估计,一个面积为350x200m平方米的智能漂浮农场每年可生产8.1吨蔬菜和1.7吨鱼。这些设备旨在将它们固定在一起,这很方便,因为我们将需要大量的设备:例如,迪拜每天进口11,000吨水果和蔬菜。

1耿氏公园

俄罗斯科学家谢尔盖·齐莫夫(Sergei Zimov)希望在野生动物园为食草动物创造一个12000年前的环境,并用现代杂交动物取代像哺乳动物这样的大型灭绝动物。齐莫夫将研究动物对环境和气候的影响。

22几乎完美的绝缘

大多数西方人拥有两样东西:一台冰箱和一部手机。气凝胶可以完全改变两者的制造方法。

气凝胶是一种充满微孔的材料。它是从凝胶中提取所有液体制成的,其孔隙可达95%。这些洞非常小,在20到50纳米之间,气体分子无法从中穿过。因此,气凝胶无法传热,这使得该材料具有不可思议的绝缘性能。

气凝胶不寻常的电学特性也使它适合用作移动电话、卫星和飞机的轻型天线。

 
友情链接
鄂ICP备19019357号-22