微米和纳米科技材料

2019年将发布十项新兴技术!你喜欢什么?

最近,据国外媒体报道,由科普杂志《科学美国人》和世界经济论坛组织的由顶尖技术专家组成的国际指导小组于2019年评选出“十大新兴技术”。环境:生物塑料可以解决严重的污染问题

根据世界经济论坛的数据,仅2014年就产生了3.11亿吨塑料废物,预计到2050年将增加两倍。然而,只有不到15%的塑料被回收,其余大部分被焚烧、掩埋或丢弃在环境中

生物可降解塑料可以减轻污染,有助于实现“循环”塑料经济的目标。生物可降解塑料是从生物质中提取并转化为生物质的。用纤维素或木质素(植物中的干物质)生产塑料是最新的研究趋势。工程学:社交机器人与他人和谐相处

人工智能的进步使机器人能够识别声音、面部表情和情绪,解释声音、手势和眼神接触,对复杂的语言和非语言提示做出适当反应,并学会通过反馈、奖励和批评来适应人们的需求

社交机器人扮演各种角色,提供酒店登记、机场帮助、购物帮助和快餐结账等服务。它还可以缓解疾病和照顾病人。据估计,到2025年底,机器人市场预计将增长到190亿美元,每年销售超过6500万台机器人。工程学:超透镜使微光学装置成为可能科学家们已经发现了“超透镜”的可能性。“元透镜”由一个小于微米的平面组成,表面覆盖着一系列纳米级的凹凸物体。“元透镜”非常薄,可以一个接一个地叠放,而不会显著增加总体积

研究人员已经展示了由“元透镜”叠放的光学设备,如光谱仪和偏振器。这些镜头可以进一步缩小显微镜和其他实验室工具的尺寸,以及相机、虚拟现实耳机和物联网光学传感器等消费品的尺寸。工程学:医学和生物技术,特殊蛋白质是癌症和痴呆药物的希望

几十年前,科学家发现了“无序蛋白质”(IDPs)。当它们不能正常工作时,疾病就会随之而来。导致癌症的紊乱蛋白质(包括c-myc、p53和K-ras)已被证明难以治愈,因为大多数药物都以稳定结构为靶点,但这种情况正在改变。治疗多发性骨髓瘤和小细胞肺癌的蛋白质抑制剂以及治疗阿尔茨海默病的tau蛋白紊乱的小分子药物不断出现。也许在未来三到五年,“无序蛋白质”最终将成为靶向治疗药物的目标。环境:智能施肥可以减少环境污染

为了养活世界上不断增长的人口,农民需要增加作物产量。传统的施肥效率低,对环境有害。除了结合数据分析、人工智能和各种传感器系统外,人们还开发了“控释”肥料,能够随着土壤温度、酸度或水分的变化准确地改变养分释放速率,还可以部署自动车辆,根据指定的数量和位置运输养分,提高作物产量,最大限度地减少多余养分的释放。计算:“协作远程”使距离变得毫无意义

Skype和FaceTime等视频通话应用,以及大型多人在线游戏,从根本上改变了人们在互联网上的互动方式。“协作远程演示”可能会改变人们在商业和其他领域的虚拟交互方式

电信公司正在推出5g网络,使用先进的传感器处理海量数据,以避免延迟。创新者正在改进技术,使人们能够远程与身体互动,包括触觉传感器7。公共卫生:食品跟踪将拯救生命和减少浪费

根据世界卫生组织的数据,每年约有6亿人因食品中毒,其中42万人死亡。当疾病爆发时,调查人员需要花费数天或数周的时间追踪其来源。在此期间,将有更多的人中毒,大量未受污染的食品可能随受污染的食品一起被丢弃

区块链技术已被用于解决食品跟踪问题。新的食品包装也提供了新的方法来确定食品是否在适当的温度下储存以及是否开始变质。正在开发小型传感器,用于监测托盘、盒子或单独包装食品的质量和安全。能源:更安全的核反应堆即将出现

控制大气中的碳需要多种能源技术的结合,包括核反应堆,但这种技术被认为具有更大的风险。现在这种风险可以大大降低。制造商正在加速开发“抗事故燃料”,这种燃料不太可能过热,只能产生很少或根本不产生氢气

制造商正在开发“第四代”使用液态钠或熔融盐代替水来传递裂变产生的热量并消除氢气生成风险的模型。我国已在实验室规模上完全掌握了这一新领域的核心技术,相关产业链的原型已基本形成。预计2030年后,它将在全球率先实现商业应用。医学和生物技术:DNA数据存储比你想象的要近

到2020年,世界上每个人每秒将产生1.7兆字节的数据,也就是说,假设世界人口为78亿,每年将产生约4180亿TB的信息。当前的磁或光数据存储系统只能容纳这一数量的信息一个世纪

一种取代硬盘的存储方法取得了新的进展:基于DNA的数据存储。DNA是生命的信息存储材料,由长链核苷酸a、t、C和G组成。数据可以按这些字母的顺序存储,将DNA转化为一种新的信息技术形式。能源:公用事业规模的储能使可再生能源电网成为可能

风能、太阳能和其他非水电可再生能源将成为未来两年电力组合中增长最快的部分。然而,这些能源的间歇性意味着电力公司需要一种在没有阳光和平静的情况下储存能量的方法。这种需求增加了人们对锂离子电池的兴趣。自2012年以来,电池的电力成本下降了76%,较低的价格使其能够与天然气发电厂竞争。锂离子电池储能市场预计到2020年将翻两番

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