發(fā)明與創(chuàng)造全ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-08 06:41 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 大學(xué)的里查德 弗蘭德正在研究塑料新的用途。目前絕大多數(shù)電子產(chǎn)品采用硅，但是弗蘭德認為，未來的手機、電視、手表、計算機內(nèi)將會廣泛的使用廉價的塑料芯片。 ? 弗蘭德在上世紀(jì)八十年代和九十年代就發(fā)現(xiàn)塑料可以用于制造芯片的基本元件晶體管以及發(fā)光二極管，當(dāng)電流通過它的表面時就會發(fā)光。目前，弗蘭德已經(jīng)研發(fā)出了可以用于幾乎所有電子產(chǎn)品的超輕薄、明亮、廉價以及靈活的電子屏幕。他現(xiàn)在正在研發(fā)一種新型材料，這種物質(zhì)甚至能夠噴涂在墻上，隨天氣變化而改變顏色。 ? 可以折疊的電子書已經(jīng)出現(xiàn)，通用電氣正與美國能源部合作開發(fā)能照亮整間屋子的可折疊塑料薄片。 沿著升降機爬上太空 ? 1991年，日本科學(xué)家開發(fā)了一種碳納米管，它比鋼的強度要大上很多倍。因此，美國國家宇航局（ NASA）已經(jīng)開始研究太空升降機?？茖W(xué)家設(shè)想，采用太陽能動力的機器人在三英尺寬的碳納米管太空升降機上以每小時 120英里的速度升降，從而使向地球軌道運送材料的成本由每磅一萬美元下降至 100美元。他們認為這一項目在 20年內(nèi)就有望實現(xiàn)， NASA就此表示：“這將大大提升我們的發(fā)射能力?！? 讓計算機當(dāng)司機 ? 這些計算機駕駛員反應(yīng)迅速，能在駕駛員遇到麻煩時擔(dān)負起駕駛的任務(wù)，降低事故率。 ? 利用計算機芯片監(jiān)控汽車內(nèi)的所有設(shè)備，而未來的一項新技術(shù)則要使計算機成為汽車的駕駛員。這些計算機駕駛員反應(yīng)迅速，能在駕駛員遇到麻煩時擔(dān)負起駕駛的任務(wù)，降低事故率。 ? 汽車制造商們已經(jīng)在計算機駕駛系統(tǒng)研發(fā)領(lǐng)域展開了激烈的競爭，寶馬、戴姆勒克萊斯勒、通用汽車等行業(yè)巨頭已經(jīng)開發(fā)出了原型產(chǎn)品。計算機駕駛系統(tǒng)能夠有效地防止汽車超速、打滑，也能防止駕駛員酒后駕車和走神，上述這些問題占到汽車事故原因的 40%. 用芯片支持記憶 ? 科學(xué)家們正在設(shè)計一種新型計算機芯片，希望有一天能夠支持大腦的記憶庫。 ? 南加州大學(xué)生物學(xué)工程師特德 博格正在研究一個新的課題，他通過顯微鏡觀察老鼠大腦切片，同時通過微電極收聽神經(jīng)細胞之間的信號。 博格希望能夠理解細胞的語言，因為他正在設(shè)計一種新型計算機芯片，希望有一天能夠支持大腦的記憶庫。 ? 最先受益的將是中風(fēng)、阿爾茨海默氏病的患者，也許有一天他們可以通過這種芯片體驗到量子計算機和F16戰(zhàn)斗機的樂趣。在從事模擬神經(jīng)細胞工作 10多年后，博格設(shè)計的計算機程序已經(jīng)能夠部分模仿神經(jīng)細胞的行為。 太空作物 ? 把農(nóng)產(chǎn)品的種子送入太空后帶回到地球，然后科學(xué)家們對它們進行了細致的篩選，并且培育出了性狀穩(wěn)定的下一代。未來的農(nóng)產(chǎn)品可能與目前地球上的產(chǎn)品大不相同。 ? 科學(xué)家已經(jīng)種出了壘球大小的西紅柿，壘球棒那么長的黃瓜。他們采用的就是曾經(jīng)發(fā)射到太空的作物種子，這些種子在太空期間長期暴露在如失重、粒子輻射以及亞原子等七種外太空條件下。 ? 這些種子回到地球后，科學(xué)家們按照體形、外觀和營養(yǎng)等特性對它們進行了細致的篩選，并且培育出了性狀穩(wěn)定的下一代。 ? 越來越多的中國公司加入到了太空作物的研發(fā)上來，它們的最終目的就是提升農(nóng)作物的產(chǎn)量，讓有限的土地養(yǎng)活更多的人。 超輕型汽車 ? 用碳纖維制造的汽車能減輕重量一半以上，因而燃油的效率也將提高一倍。 ? 要進一步提高能源的使用效率，汽車制造商必須要解決一個問題汽車的重量。在傳統(tǒng)汽車上，只有 1%的汽油用于運送乘客，其余都用于驅(qū)動汽車本身運動。 ? 解決方案之一是采用碳復(fù)合材料取代鋼鐵，這種材料已經(jīng)用于制造網(wǎng)球拍和高爾夫球球棒，下一代飛機也計劃使用這種材料。使用碳纖維的汽車能減輕重量一半以上，因而燃油的效率也將提高一倍，也就是說使用同等重量的燃油可以運行以前兩倍的距離。 ? 碳纖維汽車在碰撞后應(yīng)該能保護乘客，因為材料會破碎成很小的碎片，從而減緩了撞擊。 基因電路 ? 在一個典型的“基因電路”中，某一種化學(xué)物質(zhì)能觸發(fā)某個基因扮演“開關(guān)”的角色，啟動另一個基因?qū)⒓毦鷼⑺馈? ? 科學(xué)家可能很快就能為細胞設(shè)定程序，其中包括人類細胞，例如科學(xué)家已經(jīng)通過向細菌注入基因制造胰島素。波士頓大學(xué)的研究人員詹姆斯 柯林斯將細菌變成了紫外線傳感器。 ? 為人類細胞設(shè)定程序的研究對于醫(yī)學(xué)的發(fā)展將會是巨大的促進?？茖W(xué)家將來可能利用干細胞建造骨骼或肝臟，而基因治療也會更加準(zhǔn)確。 ? 患者可以服下一種藥劑打開基因“開關(guān)”，而一旦效果不好只需要服下另一種藥劑關(guān)閉基因“開關(guān)”就可以了。 像
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