“纳米车”的奇特构造
就像一辆普通汽车一样,这辆“纳米汽车”由一个底盘和几个轮轴组成。但轮子却是用含有60个碳原子的球形纯碳分子制成。该项目刚刚启动的时候,研究小组仅仅在6个月里,就已经将底盘和轮轴装配顺利完成。研究小组应用的是一种催化反应来装配底盘和轮轴,安装车轮则是这一催化反应的最后一步。
“纳米车”遇热就能自动行驶
在研究过程中,人们发现了一种非常奇特的现象:这种“纳米汽车”在静止状态下表面非常坚固,但是一旦处于170摄氏度以上的高温环境下时,它竟能转变性能!放置在专门的金属片上,遇热时就会自动运行。
科学家们为了进一步检验这种现象,于是先用强电磁场将“纳米车”束缚在一个金属片的表面,当温度恰好达到170℃时,科学家们再去掉电磁场,这时在显微镜下他们看到,“纳米车”就像微型汽车一样自动做着直线运动;当环境温度在170℃至225℃之间时,“纳米车”既能直线运动,也能像被人控制的汽车一样,周期性地作转弯曲线运动。直线运动总是按照垂直于车轴的方向来进行,这就说明了纳米汽车的行驶方式是旋转运动,而不是滑行的。
“纳米车”研究成功的重要性
球型的笼状分子尽管科学家目前还没有找到能准确控制其运动的方式,但“纳米车”一旦问世,也就意味着大规模的“纳米级生产”有望成为可能。科学家们设想,30年后“纳米车”可以被人们用来运输单个的有机分子,生产复杂的材料或药物……大量“纳米车”还可以组成全新的全自动“纳米生产线”,这种由底层一个一个纳米机械组合,生产线将具有极高的生产效率。
“这是我们学习如何将纳米生物技术应用于实际生产中的最开始阶段,所有这些进步都意味着一个新的时代即将到来。”
未来厨房帮你忙
“衣食住行”在人类生活中是必不可少的,也是密不可分的。其中,“食”可是任何事物都赖以生存的根本,没有吃的谁也活不了,但现在人对“食”的要求也越来越高了,“食”不再只是为了填饱肚子,而更多是成了一种文化、一种享受。
下面让我们一起来看看,烹饪出美味佳肴的厨房又有哪些新变化呢?
厨房在30年后帮你买菜做饭
未来的厨房将充分利用发达的电脑网络,给人们提供极大的方便。到时,人们只需通过与厨房各个电器内部电脑相连的网络,就可以轻松查看所在社区内的全部超市或菜市场出售的蔬菜、肉类、鸡蛋水果和其他食品的相关信息。挑选好合适的商品后,在网上进行订购,然后你只要在家舒舒服服等着商店送货上门就行了。
辛苦的上班族们,再也不用为下班还要赶回家做饭而发愁了。大家可以在上班前将事先准备好的原材料放入电饭锅、微波炉或烤箱里,到快下班的时候,通过办公室里电脑网络进行远程遥控,将这些电器打开,同时选择菜单功能,按照家人喜欢的口味和方式制定好程序就OK了。做饭的全过程都由电脑来控制,下班回家后马上就能吃到香喷喷的饭菜了。大家还可以使厨房家电通过网络下载菜单,让“智能电炉”自动根据这份菜单做出可口的饭菜,使烹调更加简单方便。
冰箱能告诉你食物何时变质
未来的网络化厨房里还配备有智能化的冰箱,它会告诉你:有什么食品储存在冰箱里,哪些存放的时间过长,需要及时处理。牛奶放在冰箱里已经有段日子了,这时候冰箱就会自动提醒你牛奶的保质期就要到了,让你赶快喝掉以免造成浪费;冰箱门上装有电脑、条形码扫描仪和显示器,它能提供食物保存、处理和制作的正确方法,让你以最安全最健康的方法处理食物;冰箱上还装有电视机和收音机,人们可以在厨房里,一边做饭一边看电视或听音乐,也可以通过与冰箱连接的摄像机,监视厨房门外的情况和孩子们的安全;冰箱还能提供大量的各式菜谱,只要按照菜谱烹调,美味佳肴便能摆上桌。
美国的麻省理工学院就有一个专门设计厨房用品的研究中心——“智能厨具研究室”,在那里,研究人员正试图让厨房设施变得更加实用:所有的厨房里都会有各种塑料容器,在这些容器的盖子上添加一个传感器,就可以探测到里面装了什么食物。它还可以综合考虑由于温度等因素的影响,自动以倒计时的方式显示再过多长时间容器内的食物就会变质——把放有食物的容器放到冰箱里,倒计时的速度就会很慢;如果把该容器放在冰箱外面,倒计时的速度就会变得很快。
自己动手做餐具
30年后,厨房的空间可能依然是有限,可是摆放的物品却可以是无限的,因为,可重复使用、具有可溶解性的塑料薄片可以节省大约1/3的厨房使用空间。
智能厨具研究室的研究人员解释说,这个薄片就好比是一个可变型模具,由于有很强的可塑性,它可以变成你所需要的各种餐具。在准备吃饭时,你可以利用这种塑料薄片制造出合适形状和深度的盘子。吃完饭,需要把它存放起来的时候,它又可以被变成薄片的形状,既节省空间又很方便。但现在这种塑料薄片还很原始,只是一个加热器和压力调节器。在较小的气压作用下,它可变成平板的形状;在较大的气压作用下,它既可以变成杯子,也可以变成盘子和茶托。
这倒是件十分有趣的事情,再不用担心碗碟摔碎了还要花钱买新的,到时把塑料片捏几下,就什么都有了。
看来30年后,我们不用再为急急忙忙回家做饭而发愁,也不用为晚饭吃什么而发愁了,一切的一切只要交给智能厨房就能轻松搞定!
神奇的未来灯光
我们都知道爱迪生是电灯的发明者,他为了找到做电灯适合的材料,失败了一万多次,可是他并没有因此而放弃,最终发明了电灯。现在,电灯的款式繁多,除了简单的照明灯外,还有专门为学生朋友们设计的护眼灯,可以节约电能的节能灯、有用来美化环境的装饰灯,不过,在30年后电灯的灯光竟然还能促进人们强身健体,一定很好奇吧,想知道是怎么回事那就接着往下看!
科学家发现灯光是改善健康的潜在方法
当今社会各种先进的家用电器越来越多,而它们发出各种电磁波也是危害人健康的“无形杀手”,但是科学家们经过研究又发现,某些频率的电磁波又可以促进人体健康,而且现在已经有一些利用电磁波作为治疗方法的专门仪器,例如:人们身体有烫伤或是关节扭伤时都可以通过电磁疗法进行物理治疗;还有电磁疗美容、瘦身等等,但这种治疗手法费用不低,而且不坚持的话效果也不明显。设想一下,如果能在平常人的居室生活中,把各种电磁波利用起来,岂不是一举两得吗?
在各种家电中,可能发出电磁波的电灯是最普通的了吧,于是科学家们就从这上面着手,他们还设了一个专门从事灯光领域的学术研究。在研究所里,工程师正在开发一种不止能提供光的灯光系统。
就像爱迪生当年发明电灯一样,经过长期探索,他们最后决定用发光二极管来作为新型电灯的发光源(LED)。LED与普通电灯比较起来更节能,但科学家关注的并不是它的这一特性,而是LED能以人肉眼察觉不到的高速度闪烁,而这种闪烁却能被设备捕捉到。通过设备分析,科学家惊奇地发现,这种闪烁光发出的电磁波竟能与人体内产生的生物电频率相吻合!
但是把实验室成果转化为现实中的产品,我们可能还要等上一段日子。科学家说:“这一应用取决于是否能克服一些基本的技术障碍。”比如:让LED的功率变得更高而且更加节能。科学家认为可能需要大约15到20年的时间进行彻底的研究和开发。
灯光能调节生物钟保持健康
30年后,可以通过房间内的灯光来调节我们人体的生物钟,帮助我们保持健康并提高工作效率,其实这种灯光到那时将随处可见,
人体内部的24小时生物钟,以管理清醒和睡眠的周期而着称。当人们乘坐飞机跨越时区时,很容易会产生疲惫感;很多人喜欢过“夜生活”,晚上睡得晚、白天还要早起,会出现“亚健康”状态;北极圈的冬季,自然光线会微弱到使人出现“生物黑暗”的现象——这些都是因为人体生物钟被打乱节奏所引起的。LED灯的光线疗法,特别是蓝色的光线,能够帮助生物钟纠正时差,恢复正常。“我们的人体差不多类似于蓝天侦察器”,而这些“侦察器”则多是以白昼和黑夜作为标准,所以这里要使用蓝色的光线。
在了解到LED灯光线对人体的好处后,30年后的居室装修,我们一定不要忘记请一位灯光工程师来设计我们的房间,他会把人体生物钟因素也给考虑进去。他除了会采取措施,以通过窗户和天窗向房间提供足够的自然光外,还会在诸如电脑屏幕旁安装高亮蓝色的LED灯,提供足够的亮度来调节生物钟。
能自己“看病”的汽车
当我们感觉身体不舒服时,就需要去医院做个检查。每次医生都会戴上听诊器,听听我们的心脏和肺部功能是否健康。但是,令我们现在大多数人想不到的是,未来汽车也会被安上一个“听诊器”,帮助汽车自动检测“健康”。
“听诊器”的妙用
最近,有人提出了关于汽车技术的最新理念:未来的汽车要能够自动检测受损部位状况,并预测受损的部位还能坚持使用多长时间。科学家们正在尝试制造出一种汽车“听诊器”,但要真正实现这一设想,还需要几年的时间。
到时,这种“听诊器”的显示外观和现在汽车上安装的仪表一样,能够显示汽车的损伤部位或各部件的最长使用期限。不过,安装这种汽车健康检测系统的关键,是绝对不能允许错误的警报。如果传感器显示,汽车已经四分五裂了,但事实上车还是完好无缺,开车的人肯定会被吓一跳。
为了保证检测结果的准确性,科学家把工作都集中到了汽车的自动悬架上,因为它是支撑汽车的一个关键部位。他们将一辆实验汽车放在自动震荡器上,以模拟出汽车行驶过程中的颠簸和摇晃。然后,再分别将传感器贴在汽车的底部横梁及其他部位,对震荡进行检测。
由于汽车震荡的节奏与人类的心跳一样,都是有一定规律的,因此根据这个特点,科学家们就可以把得到的数据与正常情况下的震荡频率,通过电脑软件进行比较分析,就和医生能从不同的心跳声中分辨出有问题的心脏一样。
这项技术,需要在汽车里加装一套比较复杂的电脑程序,这套程序可以在极短的时间里,对传感器收集到的现时数据与事先输入的标准数据进行对比分析。该程序不但能对汽车悬架的数据进行处理,还能对汽车的其他部位进行评估。到时候这种检测程序一旦成熟,它还可以被应用在飞机、飞船、轮胎、燃气涡轮甚至武器系统上。
普通照片变立体
你喜欢拍照吗?生活中,我们经常拍摄那些大自然美丽的风景,又或是天真无邪的微笑,都只因为想留住那一瞬间的美好。不过,我们时常也会感到遗憾,那就是,这些拍摄的照片都是平面的,看起来似乎还不够真实,是否能让它们变得更真实一点呢?这个想法在30年内完全有可能实现。最近,科学家们就正在致力研究一种名为“立体成像器”的新玩意,它可以让普通照片瞬间显示出立体效果,并能够使照片中的场景、人物栩栩如生、活灵活现。
神奇的立体成像器
“看到了!看到了!里边那个人像真的一样,还是立体的呢,真的跟站在眼前的真人一模一样呀!”几年以后,在科技馆的一个展厅里,一位小朋友一边用立体成像器看照片,一边兴奋地与她妈妈交流。
随后观众们又自己动手,将一个在美国科罗拉多大峡谷拍摄的人物风景照片放入成像器里。结果,大家几乎都被吓一跳:因为,照片是在悬崖边拍摄的。在这个立体成像器里,人物场景立刻变得“真实”了起来,仿佛观众自己也站在悬崖边一般,悬崖下面深不见底,这感觉的确让人胆颤心惊。
研制的立体成像器有趣的是,科技馆工作人员还将一次学术会议的照片放入立体成像器里,人们看到:照片上那些参加会议的人神态各异,有的正在兴奋地交谈、有的一脸惊诧地看镜头、还有的东张西望……非常生动。
根据人体双眼设计成像器
大家学过物理都知道,同样的物体或景物,在人左右两眼视网膜中的图像是略有差异的,物体离得越近,这种差异就越大,反之越小,因此在人的视觉中就会形成有远近的感觉。
而这个立体成像器就是模仿人的双眼,分别在左、右眼的位置拍摄两张照片,然后再按照一定的规格,把两张照片横着并列或竖着并列冲印,冲印出来后,再从两张照片的连接处断开,但还保持一点连接,背靠背地贴在一起,最后放入成像器观看,就能看出立体效果了。
这个立体成像器中的前端两侧三角地带,各沿着三角边装了两个特殊的镜片,它比我们现在用的普通镜片反光率要高得多,普通镜片的反光率为85%左右,而这种镜片反光率则在95%以上。在成像器中间还有两个呈三角形放置的镜片,它们起到了增加光线,增强光亮度的作用。
当背靠背贴着的两张照片放入成像器前端的插口后,它两侧的影像就会分别被那两个特殊镜片给反射到人观看的透镜里,使人的左、右眼同时分别看到各自的图像,但又有机地重合到一起,立体效果自然就出来了。
另外,照片在放入立体成像器时的面积虽然不是很大,但是,成像器却能在人观看时将其放大好几倍,让人们看得更加清晰,色彩也更加艳丽。