《Popular Science》2009最佳科技成果
www.chinaequip.gov.cn 2010-03-03 来源: 《装备制造》  

    美国《Popular Science》评选出2009年100项最佳科技成果,包括工程、环保、汽车、天文、家用等11个类别的技术。这些技术都可能在未来几年迅速成长,成为改变人类生产、生活的创新。

《Popular Science》2009最佳科技成果

奔驰S400 BlueHybrid混合动力车型是开创性的一种车型,它摒弃了镍氢化金属电池,而采用了专为汽车设计的重量更轻、能量更强大的锂离子电池。测试中,大型豪华轿车依靠电力可在高速公路上行驶29英里,城区内可行驶21英里,比V8发动机的S550增加30%。为达到这个效果,S400 BlueHybrid采用了精简型的V6发动机,结合20马力电动马达,外加一个0.9千瓦时锂离子电池,最终达到295马力,从静止加速到60迈只需要5.4秒的时间。S400 BlueHybrid的电池安装在引擎盖下,不像大多数混合动力车超重而且昂贵的镍氢电池,锂离子电池不需要很大的空间。S400 BlueHybrid的售价最低88825美元,比V8便宜了3650美元。S400型仅仅是个开始,奔驰公司表示,整个S型车将相继在未来几年实现油电混合。在2009年秋季的德国法兰克福车展上,奔驰推出了S500插入式混合动力概念车,依靠电力可行驶70英里以上,同时从静止加速到60迈仅需5.5秒。在未来两至三年内,其他汽车制造商极可能模仿这种插入式锂离子动力混合车。

奔驰S400 BlueHybrid

拖车大小的绿色能源机(Green Energy Machine,GEM)是第一台集所有功能于一身的能源生产设备,可以“变废为宝”从垃圾中制造出清洁能源,让商业园区、大学和小城镇能够自己生产能源。Green Energy Machine相当于一个小型的气化厂,已经在几个美国城市中推出。把垃圾放进设备,Green Energy Machine对垃圾进行压缩,并以1600 °F(871℃)的高温使其气化,将之转化为可燃的混合气体。这种气体可以输入进附近的发电机,用于发电。每天三吨垃圾可为20万平方英尺的建筑物提供能量,还包括Green Energy Machine本身所需能量。

绿色能源机GEM

这种看似简单的白色粉末可以净化汞污染水,相比其他办法,效果好一百倍,而造价却只有一半。每一粒都相当于一个精心设计的海绵分子,可以吸收其自身重量一倍以上的汞分子。Thiol-SAMMS由海绵状硅分子组构成,一茶匙的该产品可以吸附达到一个足球场的面积;海绵空隙中的硫原子可以像大衣一样把汞锁在洞内。把粉末与有毒液体混合,会立即把汞吸收,形成粉末沉淀到安全的堆填区。这个新发明可以帮企业省下一大笔处理汞废物的开销。Thiol-SAMMS已成功净化了多种环境的汞废物,包括火电厂、海上石油钻井平台以及化工厂。10磅Thiol-SAMMS可以处理大约100万加仑的水。不久的将来,Thiol-SAMMS可能使用在清理湖泊、河流和下水道等自然景观或公共设施。Thiol-SAMMS也可以用来回收铜或黄金等贵重金属。研究人员正在进行进一步研究,使其能够处理放射性废物。

Thiol-SAMMS净化粉末

真让美国宇航局(NASA)的科学家站出来说,Kepler太空望远镜的使命是寻找外星人,这不太可能。但是,如果这样说:Kepler的目的是,找到更遥远的恒星系中的,与地球的大小、结构、温度都相似的行星,在这样的行星上可能存在着与人类相似的外星生命,那么其意义就显而易见了。Kepler太空望远镜重达1吨,投资近6亿美元,可以持续观测600至3000光年内的,约10万颗星星。Kepler太空望远镜携带着最大的太空发射航天器所承载的最大的光度计,它将通过观测行星的“凌日”现象搜寻太阳系外类地行星。科学家希望在未来3-4年,可以利用Kepler发现10颗左右适合人类居住的行星。

美国宇航局

Kepler 太空望远镜

2009年5月14日Herschel红外空间天文台在库鲁发射中心成功发射并开机向地面发回信号。6月Herschel发回了第一张照片,自此,它正式取代“哈勃”成为空间中最大的望远镜。Herschel的镜面直径达3.5米,是“哈勃”的1.5倍。随着Herschel的发射成功,与之一起升空的“Planck”天文台将开始研究宇宙大爆炸发生后最初的37万年间所遗留下来的被称为宇宙背景辐射(CMB),其探测精度能达到之前卫星的3倍。为了能识别出宇宙背景辐射中百万分之一度的温度差(这几乎等同于从地球测量月球表面上的一只兔子的体温),“Planck”装配了两台设备,分别用来检测高频和低频辐射。为了防止卫星自身发热影响到观测,在进入轨道之后,“Planck”上的所有仪器都要分批降温,目前已经降到–459.49ºF (-273.05℃)的温度。“Planck”上的高频设备因此成为目前已知的宇宙中最冷的物体。

欧洲航天局“Herschel”

与“Planck”空间天文台

Coolerado的屋顶空调H80,在天气干燥的地区,其制冷效率相当于普通空调的两倍以上, 即使在最热、最干燥的沙漠地方,也可以利用更少的能耗发挥更大的作用。为了更适应干燥、炎热的环境,它改进了内部设计,利用蒸发吸热的原理冷却,就像汗水蒸发时可以让人体冷却。为了制造更大的温差,H80冷却水管周围的空气,因此它可以吸收更多的来自外部空气的热量。

H80 屋顶空调

Javelin防火数据传输系统

美国林务局,现在可以更准确测出大片森林中哪一块区域发生火灾,因为他们安装了Javelin系统。Javelin系统,可以发送温度、湿度和树冠下风力数据,工作人员可以通过这些数据实时监测高危地区。与通过卫星观测的设备不同,Javelin对天气情况要求更低,可以在枝叶茂密的树林中传送数据。Javelin的多个短距离无线电波彼此成为中继,在一个网络中互相传输信息,然后将其传输给附近的卫星,再纳入国家消防中心的网络。

X-Flex是一种全新的壁纸,甚至它可能比它背后的墙壁还要坚固。由 Berry Plastics 公司和美国陆军工兵部队(U.S. Army Corps of Engineers)联合研发的这种能救人性命的壁纸,可以用于任何可能发生爆炸或者可能受到致命力量袭击的地方,比如战场、自然灾害多发区、化工厂、机场等地。X-Flex可以支撑爆炸后的墙壁不倒塌:只要X-Flex直接粘贴到砖墙或者是焦渣砖墙壁上,并加以固定,它就能防止墙壁在爆炸中倒塌或者砖块四处飞溅。因为X-Flex的粘性极强,所以可以在爆炸的冲击下让墙体保持原状。这种墙纸的韧性与弹性来自于一种类似于凯夫拉(Kevlar)纤维的材料,这种材料像三明治一样包裹在两层可伸缩的聚合物之中。这种结构效率理想,美国陆军甚至打算用它来包裹驻伊拉克和阿富汗的美军基地。(编译/ 陈曦)

责任编辑: 商艳青  
 
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