入选2010十大科技猜想的四种电子技术

2009年12月14日 09:12    李宽
关键词: 猜想 , 电子 , 技术 , 科技
据美国《大众机械》杂志预测了2010年或将取得重大研究进展的十项科技产品或科技概念,其中直接碳燃料技术、DNA结构微型芯片、压电显示器和超级电容动力汽车等入选。

超级电容动力汽车

现在的电动汽车所面临的最大挑战就是蓄电池问题。无论是铅酸电池、锂电池还是氢燃料电池都具有相似的缺点,如成本高、寿命短、存在安全隐患、报废后易形成二次污染等。正是这些瓶颈制约着电动汽车的发展,很难在短时间内得到大规模商业推广。于是,就有科学家提出了一种“超级电容”技术。与普通蓄电池相比,“超级电容”寿命更长,持久力更强,没有化学反应所带来的污染,没有蓄电池的记忆问题。科学家们为这种目标已经进行了多年的研究,美国麻省理工学院正在研制一种基于纳米管技术的“超级电容”,而美国阿尔贡国家实验室研究的则是一种混合“超级电容”。不过,取得最大研究进展的还是美国德克萨斯州的埃斯托 (EEStor)公司。今年4月,该公司宣布他们所研制的“超级电容”已经通过关键测试。尽管人们仍对这种“超级电容”的真正性能持怀疑态度,但是该公司的合作方、加拿大ZENN汽车公司已经开始通过广告大肆宣传称,2010年“超级电容”动力汽车即将面世。

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压电显示器

很久以前,科学家们就已经掌握了现有压电物质的属性。这种物质可以将电能转化为物理应力,反之亦然。如果将这种特性应用到电子显示器上,那么就能够生产出可以变形的显示器屏幕。2010年,这种技术或将成为主流显示器产品的生产技术,比如应用于手机屏幕上。当手机关机时,屏幕可以变硬从而起到保护作用;当开机时,屏幕可以变软,形成一个可按压的触摸屏

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DNA结构微型芯片

多年来,美国加州理工学院的科学家们一直致力于DNA结构的研究并发明了一种所谓的“DNA折纸术”。“DNA折纸术”就是将天然DNA单链中的长链进行反复折叠,并用短链加以固定,由此就能绘出方形、星形等一系列对称的DNA图形。关于“DNA折纸术”的应用,此前一直都很少有人问津。直到IBM公司宣布将与加州理工学院的科学家合作,双方共同研制基于“DNA折纸术”的人工DNA纳米结构微处理器芯片,人们才知道这种所谓的折纸术还有真正的用途。这是半导体行业中利用生物分子处理数据的首个案例。DNA之类的生物结构,实际上提供了一些循环重复的模式,半导体行业恰好可以利用这一点。据了解,在 IBM未来利用DNA分子结构研制的芯片上,电子线路间的距离将仅仅为6纳米左右,比目前的45纳米的标准取得了大幅的改进。利用这种技术,IBM公司将研制出更小、更便宜的微处理器芯片。

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直接碳燃料技术

煤碳很黑很脏,燃料电池大多都是采用氢燃料,这些传统的观念已在人们的意识中根深蒂固。但是,新一代的“直接碳”燃料电池将挑战这种传统观念。在传统氢燃料电池中,氢燃料的获得过程比较复杂。“直接碳”燃料电池则是利用氧气与煤粉之间的电气化学反应来产生电量。这种技术的好处是:发电所需要的燃料(煤碳) 不再需要燃烧,而且能源利用效率比传统的烧煤电站高出两倍。美国加利福尼亚州“直接碳科技公司”预计,到2010年,该公司将实现一个10千瓦容量的原型发电系统。而俄亥俄州的“包含能源公司”则准备利用这种技术为一个小型灯泡提供电力。当然,这项技术仍处于初期阶段。两家公司都希望能够根据这些原型系统研制出“直接碳”燃料电池,提供一种清洁、高效的碳能源。

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