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Saturday, April 05, 2008

采用新技术 多晶硅太阳能电池转换效率提高27%

据美国“技术评论”网站报道,麻省理工学院(MIT)科学家最近发明了可大幅提高多晶硅太阳能电池效率,同时维持低成本的方法。他们同时成立了一家名为1366的技术公司以将这项技术商业化。

伊曼纽尔·萨克斯是MIT机械工程学教授,也是1366公司的创办人之一。他的实验室研制出的大约2厘米宽的小型多晶硅太阳能电池,其光电转换效率(将定量的光能转换成电能的效率)比普通多晶硅太阳能电池提高了27%。

萨克斯采用了3项关键的发明来提高太阳能电池模型的效率。首先,在太阳能电池表面增加纹理,使硅板能吸收更多的光。当光线进入电池时,粗糙的表面使得光线发生弯曲,当光线到达电池的背面时,它不会被直接反射出去,而是被小角度反弹回,从而驻留在硅太阳能板里。光线在硅板里停留的时间越长,它被吸收而转换成电能的几率就越大。这项技术曾在单晶硅太阳能电池上使用,但此前在多晶硅电池上还很难实现。

第二项发明与采集硅板产生的电流的银丝有关。萨克斯发明了一项技术,可以制备很细的银丝 ——其直径只有太阳能电池通常使用的银丝的五分之一,而且提高了导电率。银丝越细,制造成本就越低。同普通银丝相比,细银丝可以更紧密的排列,彼此的间隔更小,这使得银丝采集电流的效率更高。

最后一项发明是使用一套宽平的金属条来汇集通过细银丝传来的电流。通常,这些金属条会阻碍光线进入太阳能电池,从而使电池效率下降。但萨克斯通过蚀刻金属条表面,使其变得像多面镜一样,从而获得了与在硅板表面增加纹理一样的效果。虽然这道工艺步骤会使生产成本增加,但银的用量减少了,二者可以抵消。

一般来说,多晶硅太阳能电池要比昂贵的单晶硅太阳能电池转换效率低,但要便宜许多。 27%的效率提升意味着可以较低的成本生产出与单晶硅太阳能电池效率相当的多晶硅太阳能电池。目前的太阳能电池每产生1瓦的电力,需要2.1美元。 1366公司正在兴建一座试验工厂,以生产完全尺寸的太阳能电池(大约15厘米宽)。萨克斯说,如果公司的放大生产能够成功,这项技术将使太阳能发电的成本大幅降低。他估计,第一批采用新技术生产的太阳能电池,其发电成本约为1.65美元/瓦,考虑到今后的技术改进,成本会降为1.30美元/瓦。但是要想和煤炭发电竞争,太阳能发电的成本必须降到1美元/瓦才行。萨克斯预测,通过改进减反射涂层和其它技术进展,在2012年左右,这个目标完全可以达到。

Wednesday, January 09, 2008

日美制成音视频无线高清传输系统

据报道,日本松下公司宣布,他们与美国SiBEAM公司合作,研制出了音视频无线高清传输系统。

据介绍,该系统能以无线方式传输高清晰度的音视频内容,省去了传输设备之间的连接线,而且发送端和接收端的设备设置也更加灵活。该系统的使用者可将高清DVD机放置在房间的任何地方,就能在高清电视上观看影碟,二者之间再也不用数据线等任何连接线。另外,该系统可使高清视频内容不经压缩,就在电视和其他音视频设备之间传输,因此不会影响音视频内容的原有质量。这一传输系统应用了美国SiBEAM公司的光束控制技术,当传输设备之间有障碍物时,系统会立即寻找另外一条传输路径,保证信号传输不间断。

来源: 科技日报

Tuesday, August 14, 2007

松下电器发布新款“VIERA”PDP电视

松下电器产业将于2007年9月1日上市7款新型“VIERA”平板电视。新款VIERA的顶级机型能够通过接入宽带线路,利用经由互联网直接向电视发送的影像的“acTVila Video”服务。遥控器配备acTVila专用键,收看影像非常简便。还支持acTVila Video两类内容中的“acTVila Video Full”,可全屏收看HDTV影像。

7款新产品中6款为PDP电视。从42英寸到65英寸全部为“全高清”产品(1920×1080像素显示)。面板寿命(白亮度减半所需时间)可达10万小时左右,而以往产品约为6万小时。新产品通过改进荧光体材料和涂布工艺,提高了荧光体表面的结晶性。在此之前,荧光体的结晶缺陷是寿命低的主要原因。

对比度为1万:1。通过开发能够精确控制预放电驱动电压的算法“新纯黑驱动(New Real Black Drive)”,黑亮度较以往有所降低。

支持acTVila Video的顶级机型有65英寸、58英寸、50英寸、42英寸四种。采用开放式价格,预计市场价格分别为99万日元、70万日元、53万日元和43万日元。标准机型有50英寸和42英寸两种,预计市场价格分别为45万日元和35万日元。

新款电视中还包括1款液晶电视。该产品为37英寸全高清电视,采用了“IPS α面板”。是坚持贯彻“把37英寸以上定位于PDP,32英寸以下定位于液晶”方针的松下电器产业的首款37英寸液晶电视。

该液晶电视采用120Hz驱动,提高了影像可视性。不支持acTVila Video。预计市场价格为30万日元。

来源: 中国机电企业网

Tuesday, July 31, 2007

超高效太阳能电池转换效率达到42.8%

美国特拉华大学最新研制的超高效硅太阳能电池,在标准的陆地日光条件下,其太阳能转换效率达到创纪录的42.8%,比其他种类太阳能电池高出大约30%,是目前最好的硅太阳能电池的2倍。这项技术将在世界范围内改变电力的产生方式。

特拉华大学的艾伦·巴尼特介绍说,以前的高效太阳能电池,其聚焦装置需要一套复杂的光学跟踪系统,包括一个30.5厘米厚、桌面大小的聚焦透镜。而他们研制的电池采用了一种新型的横向光学聚焦系统,该系统将入射光分成高、中、低三个不同的能量束,分别照射到不同的感光材料上,这些感光材料总的吸收光谱则覆盖了整个太阳光谱。更重要的是,该聚焦系统包含一个静止的宽接收角光学系统,可以捕获大量的光能,而不需要复杂的跟踪装置,整个系统厚度不到1厘米。新型太阳能电池的这种超薄、没有活动部件的特性意味着它很容易被应用于笔记本电脑等便携设备。

这项名为“超高效太阳能电池(VHESC)”的研究项目由美国国防部高级研究计划局(DARPA)资助,意在开发实用的便携式太阳能电池充电器。美国杜邦公司已联合特拉华大学组成VHESC开发集团,计划将该电池从实验室产品推进到工业制造原型阶段。DARPA将继续资助下一阶段的开发,并将转换率的目标定为50%。由于美军士兵随身携带的军事装备仅电池的重量就占20%,美国军方对这种电池特别感兴趣。DARPA希望该项研究能大大缩减电池的后勤保障线,在减少电池重量的同时,提供更多电力,从而改善战场上那些严重依赖电力的技术装备的灵活性、耐受性和有效性。

来源: 科技日报

Tuesday, July 17, 2007

科学家开发出利用镜头精确聚焦电磁波的新技术

据physorg网站2007年7月12日报道,操控光波或者电磁波辐射触发了许多技术的发展,比如从照相机、激光和能够看到人体内部的医学成像机器技术。美国密歇根大学科学家研发出一种能够将电磁波聚焦成一个微小点的类镜头装置。密歇根大学物理学教授罗伯托.米尔林称,这一技术突破为下一代技术发展开户了大门。他的此项研究成果将发表在《科学快讯》7月12日的在线版上。

无论我们去哪里,我们都会被自然界,比如太阳光和人为制造的,如使用微波炉和无线电发射机之类的装置所产生的电磁波所包围。一些波是可见的,而一些是看不见的。

米尔林称,材料会对不同的波长产生不同的反应,当使用电磁波的时候,通常电磁波会受到光波长的限制。比如,你所能够在光盘上储存的信息量的数量取决于光盘的比特数量,而比特又是由电磁波的波长所决定的。波长越小,比特就更小,这就意味着光盘可能储存更多比特的数据。

米尔林说,科学家们拥有找到接近这一极限方法的巨大动力,但是直到现在,他们仍然没有找到一个的好方法。通过使用数学模式,米尔林开发出一个公式,可消除波长的限制。米尔林现在正与密歇根大学工程学院副教授安东尼.格比克一道制造这一设备,他们已经为此设备申请了专利。

这一设备看起来像一个蚀刻了特殊图案的盘子或者唱片。当波穿过图案镜头时,被分成了不同的大小和形状。镜头不会折射或者弯曲光波(普通镜头会折射或者弯曲光波),但是会重塑波的形状。

这一研究发现可应用于数据储存、非接触感应、成像和纳米平版印刷术。有了此项新技术后,使用太赫辐射而不是可见光(尽管太赫波长要长约1000倍),一张光盘的信息储存量可以多出100倍以上。

英文原文链接参见:http://www.physorg.com/news103469279.html

Thursday, July 05, 2007

科研人员开发出新的电路印制技术

科研人员开发出新的电路印制技术

据physorg网站2007年7月2日报告,未来电子学的目标是能够像印刷机那样印制大型柔性电路。虽然在开发可弯曲的轻型有机材料方面已经取得了长足的进步,而且这些进步已经应用于这种电路,但是大面积堆积这些材料的方法尚未取得成功。近期,一支研究团队开发出了一种电路印制技术,该技术可以解决使其它尝试陷入困境的相关问题。其中一个问题是,其它方法不能产生出微米极或百万分之一米级的高分辨率特性,这也许是最严峻的问题。另一问题是,充当电极的聚合体材料的导电性相当低,这暗示需要添加无机(金属)的电接点。还有一个问题是,当墨水被分层后,少量墨水将混合在一起。绝大多数类型的印刷技术都会发生这种问题。在进行常规图形印刷过程中,最后的结果不会受到影响。但是,如果使用的是“电子墨水”,墨水混合将危害电路的电特性。

该研究团队的成员包括来自杜蓬特大学材料科学和工程学分部的科学家以及Organic ID公司的科学家,其中Organic ID公司是Weyerhaeuser公司的子公司,主要生产可印刷的RFID(无线电频率鉴识别)塑料标签。研究团队制作了一个印刷板,该印刷板可以印制一排拥有电源接头——引流线的薄膜晶体管平面阵列。每个晶体管的长度为两微米(相当于电源接头与引流线分开的距离)。这是迄今为止电路印制工艺所能达到的最短的通道长度,有潜力达到印刷机的刻度级。这张印刷板由特殊的聚合体材料制成,该材料依附于一张柔软的聚脂薄膜(一种塑料薄片),可以抵抗电子材料所用的化学溶剂。

研究成员之一,杜蓬特大学的格拉西拉.巴兰切特称:“我们的设想是,把新一代高分辨率印刷板与基于纳米的墨水相结合,从而为制造电子设备提供一个平台,这种平台非常类似于人们今天看到的商业印刷厂。”

研究人员用银纳米粒子溶液给这个印刷板涂上墨水,在溶液蒸发后,印刷板上将留下一层干燥的银粒子薄膜(从而避免发生墨水混合问题)。接着,该团队把印刷板压制到聚脂薄膜感光底层上,这样一来,既不会降低图案的分辨率,又把纳米粒子从盘子的凸起部分转印到聚脂薄膜上。此时,已印好的银色图案是可以被烧结的(一种加热过程,用于增加薄膜的导电性)。

该图案由于一排“互相交叉”的电源线和引流线组成,更确切地说,由两组交织的线路组成,其中电源线位于左侧,引流线位于右侧。这些线路的宽度均为2微米(相当于晶体管通道的长度)。每排互相交叉的线路(其中线耦的数量从17至120不等)相当于一个晶体管:左侧的线路被连接在一起,充当晶体管的电源, 右侧的线路也是连接在一起的,充当晶体管的引流线。

研究人员把他们印制好的银粒子干燥薄膜晶体管与他们利用“照相平版印刷术”生产的金粒子晶体管进行对比,他们发现两者的电子特性几乎是完全一致。6月7日的《应用物理快报》网络版对这项研究进行了较详细的描述。

来源: 中国科技信息网

Wednesday, June 13, 2007

诺基亚新技术可使手表、玩具获蓝牙功能

蓝牙技术标准制定者蓝牙技术联盟(SIG)6月12日宣布,联盟将采用诺基亚公司开发的Wibree技术,这一技术将使从前难以容纳蓝牙芯片的手表、玩具等体积较小的产品获得蓝牙功能。

据悉,目前出售的蓝牙手表虽然也能显示短信内容、来电号码,但这类手表体积庞大而且需要经常充电。而诺基亚的Wibree技术数据速率更低,能耗更小,因而可以装配在普通手表、玩具、计步器、便携药盒、心率监测显示器等体积较小的装置上,而且一颗纽扣电池的电量就足够一年之用。

诺基亚自从2001年开始研究Wibree技术,并在去年10月正式推出该技术。经SIG确认之后,联盟8000家企业不需支付专利费用就可以使用这项技术。SIG执行董事迈克尔·福利说,得益于诺基亚的技术突破,联盟企业将在1年左右时间内推出相关产品。

福利表示,目前这一技术还不能实现和其他蓝牙设备的通话功能,不过由于这一技术使用的是蓝牙通用频率,不需要新增天线等其他无线电元件,因此不用多久,这一技术就能升级完成语音功能。

来源:新华网

Friday, June 08, 2007

会说话电子纸问世 带印刷式喇叭可与人互动

  据国外媒体报道,来自中部瑞典大学的研究人员最近发明出一种会说话的电子纸。这种电子纸公告牌可以跟人互动,由于使用了对压力敏感的具有传导性的墨水和印刷式扬声器,当使用者触摸这种公告牌时,它可以发出提前录好的声音。
  研究小组设想某一天这项科技可以应用于广告业,未来它甚至还可能被用于产品包装。研究人员发明的这种显示技术展示了它在推介旅游目的地的上面的可能用途。领导这项研究的的迈克尔•古利克森称:“当你靠近这个公告牌,然后把手放在一个印有一幅海滩照片的明信片上,你就可以听到对那个海滩的一个非常简短的描述。”
  这种公告牌具有说话能力的关键原因在于,一层电子纸被嵌入了这种公告牌中。它上面的文字图案是用具有导电能力的墨水印刷的,当墨水受到压力时,它就会把信息传给一个含有录好的声音文件的微型电脑中。接着声音就会通过印刷式扬声器传出来,这种扬声器由更多的墨层组成,它位于一个空洞上面以便可以振动。而这种功能性墨层则夹在异常结实的厚纸板和另一个印有广告牌设计图案的纸片之间。
  古利克森博士说:“这种引导性公告牌可以被用在商店柜台展示和其它市场营销展示用途上面。”现在这种显示技术的成本还很昂贵,但是研究人员正力图找到降低成本的方法,以便让广告牌的设计图案更改和换掉起来比较容易。这个研究小组还计划让这种科技用于生活的更小方面。
  古利克森表示:“我们的下一步计划就是看一下这种科技如何应用到产品包装中。一个有趣的想法就是将它应用到烟草包装中,因此不再吸烟有害健康的提示信息你不仅可以看到,而且还可以听到。这种科技可以有一整套的系列用途。”
  
来源:新浪科技

Tuesday, June 05, 2007

科学家研究用电流驱动硬件

  假设硬盘不会自己运转,为了增加计算机的存储数据和运行速度,电流能够沿着电线推动磁场区域,而不是依靠磁盘的物理运转读取数据。最近一个研究小组证明他们能够推动磁性硬件以每秒100米的速度运转——比以前使用纳米电流脉冲速度快100倍。但是实际运作起来却要慢很多。
  磁原子像是一个小磁棍,每个原子的北极都指向同一个方向。但是磁性材料有许多不同的区域,这些“区域”被隔离开,这样原子磁场能够改变方向。计算机运用硬盘存储数据就是利用磁场区域的一边存放“1”一边存放“0”。硬盘需要在磁场传感器的作用下运转,但是这相对组合线圈来说非常缓慢,另一方面,磁存储记忆更加持久,并且要便宜100倍。
  原文链接:http://focus.aps.org/story/v19/st14
  刘晶晶译自:focus.aps.org网站

Monday, June 04, 2007

波音公司研发出效率超过40%的太阳能电池

  来自波音公司子公司Spectrolab的科学家最近宣布他们制成了发电效率超过40%的太阳能电池——这是一个里程碑,它是目前所有光电装置中的最高效率。研究结果发表在最近一期《Applied Physics Letters》上。
  现在使用的传统太阳能电池,例如那些用于家庭或建筑物的,都只单一的利用了太阳自然的光强,因此在光能利用的最佳波长方面比较狭窄。而 Spectrolab小组使用了多结点集合器电池,通过透镜等装置,它能利用的光强相当于100个太阳。而且多结点电池能利用太阳光中更宽的波长范围,因此比单结电池效率高。
  在具体设计中,科学家利用3个带隙亚结构来将太阳光的宽谱分解成3个部分。其中每一个亚结构可以捕获的太阳光波长范围都不一样,这保证了每个亚结构都可以有效的将光转化为电能。结果小组测量到的转化效率为40.7%,这超过了单结电池的理论转化效率极限——40%,其中主要的原因就在于它们的多结点结构。
  Spectrolab的主要任务是将PV电池以及面板应用于航空航天工业(目前他们制造的大部分太阳能电池都应用于卫星上),但是公司认为这一突破同样有望应用于商业太阳能电池领域。
  该研究得到了美国能源部可再生能源实验室支持,并且将在政府的下一步计划中起到重要作用。美国计划在2015年实现成本可以和传统发电机相比的太阳能。科学家预言超过3结的电池在理论上效率可达58%。
  原文链接:http://www.physorg.com/news99904887.html
  刘乐译自:physorg.com网站

Friday, June 01, 2007

索尼将推出全球可录像时间最长的微型摄像机

  据日本共同社消息,索尼公司29日表示,从6月20日开始,该公司将陆续向日本市场推出3款最新锐的微型数码摄像机,其中可录像时间最长的摄像机可以录制38小时高清录像,为目前世界最新纪录。
  据报道,这款录像时间最长的摄像机为“HDR-SR8”,内置100G的硬盘驱动装置(HDD)。另一款将同期推出的“HDR-SR7”的内置硬盘容量为60G,最长高清录像的可录制时间为22小时。与从前的机型相比,这两款新的摄像机内存更大、体积、重量更小。同期推出的第三款新机型为“HDR-CX7”,更是以其450克的重量和超纤巧的“身材”而引人注目。
  据悉,这3款新机型在日本市场面市时的价格将分别为:“HDR-SR8”17万日元左右(1万日元约合人民币630元);“HDR-SR7”15万日元左右;“HDR-CX7”13万日元左右。
来源:新华网

Tuesday, May 29, 2007

韩开发出以软件升级并支持3G标准的手机基站

  随着3G时代的到来,通信技术变得日益复杂,建立在无线通讯平台上的应用层出不穷,基站和手机终端设备在新技术和新用途的催生下更新换代的压力越来越大。韩国日前出台的一种通过软件升级解决手机通信设备更新问题的技术方案,成为这方面技术突破的新亮点。
  据报道,韩国著名的电子通信研究院历时6年开发的使用“软件定义射频”SDR技术的基站,可随时升级为最新技术标准,而不用更换硬件。其中,被命名为 “无所不在的基站”(Ubiquitous)的软件系统是一种多重模式基站,也是全球业界第一个使用SDR技术的基站。该基站可支持目前流行的HSDPA 和Wibro(移动型Winmax)无线通讯标准,而且还可以通过软件升级支持今后出现的新技术和新应用。
  与SoC技术的片上系统方案不同的是,SDR的基本原理是以软件控制的数字电路替代模拟电路。在SDR架构中,SDR的核心思路是将数/模转换器尽可能靠近天线,采用高速数/模转换器作为来自天线的模拟和来自电路板的数字信号的接口,使SDR技术可以在一块芯片上完成整个编解和解码的操作。
  韩国电子通信研究院解释说,相关技术也能够扩展到终端设备上。支持这一技术的手机经过软件升级后,将能够支持各种新技术以及它们的应用技术。借助于新技术,手机用户前往不同制式的国家或地区,只需要下载相应的软件就可以完美地实现手机漫游。据认为,这一技术将为通信服务供应商和手机用户节约大量的升级成本,并且最终带来更低廉的通信费用。
  这项新技术成果是韩国电子通信研究院与英国Picochip公司共同开发项目之一。其中,Picochip公司负责硬件开发,韩国电子通信研究院则负责软件开发。韩国电子通信研究院在开发过程中获得了8项国际专利,发表了数十篇论文,有关人士表示,今年内即可实现这一技术的商业化。
  电信技术发展至今,手机和基站还需要支持越来越多的射频标准,包括Wi-Fi、WiMAX和音频、视频传输等技术。这使得其设计难度增大,成本控制变得困难。由此,业界知名的iSuppli分析公司就预言:随着通讯业复杂程度的加剧,SDR手机即将大行其道,到2014年将会有6700万部SDR技术配置的手机面市。也有业内人士称,SDR技术可能预示着通讯设备电脑化时代的到来。
  
来源:科技日报

Monday, May 28, 2007

索尼新显屏薄如刀片 可弯曲可显示全彩画面

  在电视、手机和其它设备领域追求更薄显示屏的竞赛中,索尼或许已跑在了最前面——它新开发出的一款显示屏薄如剃刀,可以像纸一样弯曲,可以显示全彩色画面。
  据美联社报道,索尼周五在它的网站上贴出了这款2.5英寸显示屏的视频截图。在画面中,一双手压弯了这个厚度为0.3毫米的显示屏。显示屏上显示了一幅幅彩色的画面。
  在一份新闻稿中,日本这家电子和娱乐公司说它本周将在加利福尼亚Long Beach举行的一个学术研讨会上介绍它的研究并亮相这些视频。
  这种显示器整合了索尼有机薄膜晶体管( TFT)技术和有机电致发光显示屏技术——前者用于制作柔性显示屏;后者是一项与液晶显示器和等离子显示屏相竞争的技术,但目前应用还不是很普遍。
  在平板电视正在变得越来越薄今天,索尼的这种可以在手中弯曲的显示屏不啻是又一个重大技术突破。
  索尼称它目前还没有确定推出采用该技术的商用产品的计划。

Friday, May 25, 2007

英特尔宣布自下一代处理器开始彻底无铅化

  从其下一代微处理器开始,英特尔将告别铅这种半导体上使用的毒害最大的物质之一。
  据IDG新闻社报道,英特尔本周二宣布,从采用45纳米制造工艺的Penryn产品线开始,英特尔微处理器今年将走上无铅化道路。采用65纳米技术的芯片也将在明年实现无铅化。
  为了在 其芯片上剔除出铅,英特尔已进行了数年的研究,并为此付出了巨大的代价。在2005年,英特尔曾透露,它已投入了1亿美元来开发在封装芯片时用做焊接材料的铅的替代产品。当时英特尔设定的目标是在2010年实现无铅化。
  英特尔没有披露从其处理器上剔除铅的总成本。英特尔说,铅是一种有毒的物质,但其独具的电子和机械整体特性,使它在半导体制造过程中非常有用。
  英特尔在2002年首次开始了无铅化努力,当时它生产的闪存使用一种锡/银/铜合金代替了锡/铅焊接材料。到2004年,该公司成功在其芯片组和处理器上替换了大部分的锡/铅合金。不过,在这些芯片内部硅基和芯片封装连接之处,它仍使用了0.02克的铅。
  在周二做出宣布之后,英特尔计划使用锡/银/铜合金完全取代目前锡/铅合金。英特尔称,这种变化不会对芯片影响到芯片的性能。
  
来源:赛迪网

日本科学家发明可弯曲的无线薄片型能源装置

  一组日本科学家制造出了一种新型可弯曲的薄片型无线能量传输装置。这种以塑料为基底的装置,能够放置在桌面、地板、墙壁等许多地方,无需电线和连接器就能够给放在其上或附近的电子设备供电。他们的结果发表在最新的《Nature Materials》上。
  这个装置的电子部分是通过艺术级的喷墨打印技术把电子墨水打印到塑料基底上制造出来的。成品大约1毫米厚21厘米见方,并且有潜力以后制造出足够覆盖地板或墙壁的大面积装置。
  这个薄片能够提供最高40瓦特功率的能量,足够为一个电灯泡或者一些能够接受无线能源的小型电子设备(如手机、钟表等)供电。这种薄片的效率高达81%,即它发出能量的81%能够被所驱动的装置接受。
  这个装置是电子设备的重大变革。相关科学家,东京大学的Takao Someya说:“我们的能量传输薄片有两个重要意义:一是制造了环境友好的能源系统,二是发展出的能源传输技术能够促进‘周围环境电子学’——一种安装在家里或办公室来加强日常安全和便利的电子网络——的发展。”
  这种装置分成一些层,包括一层打印上的铜线圈薄片阵列来探测附近电子设备的位置,和一层发送线圈来无线传输能量。这一过程通过电磁感应来完成,作用在发送线圈上的电压产生电磁场,电磁场在附近的电子设备的接受线圈中感应出电流。
  原文链接:http://www.physorg.com/news99145812.html
  刘乐译自:physorg.com网站

Thursday, May 24, 2007

科学家发明新型相机 可先拍照后对焦

  据英国《每日邮报》21日报道,科学家已经发明了一种可让摄影者在照过照片后,重新调整不清晰图像的焦距的设备。你再也不用担心拍出的照片因为调焦不准而模糊了。
  这种照相机的镜头非常特别,它的景深(照相机可以将外界景物保持在焦距之内的距离)是正常景深的10倍。它能利用照相机软件或计算机软件,将景物返回到焦距以内。该技术意味着摄影师在按动快门前,根本没必要调整照相机的焦距。
  三菱电气实验室的科学家花费2年时间研发出这项创新产品,他们将它称作“外差光源照相机(heterodyne light field camera)”。拉迈士•拉斯卡尔博士说:“焦点没对准的照片存在重大问题。但是现在我们能够改变原始照片,从中受益。”他的同事埃米特•阿格拉维尔博士说:“这意味着人们不必再担心焦距问题。”这个系统的关键因素是镜头和照相机之间的一个透明拉盖。这个拉盖被称作模糊或代码光圈,它上面留下一个由7行和7列像纵横字谜的图形组成的图案。
  照相机中的一些小室中断了光线的进入,而另一些则允许光源通过。一个图像对准了焦点,产生的照片看起来和常规照片没什么两样。但是如果使用者想聚焦在人物表情上,这张照片就会变得模糊不清,照相机的自动调焦装置就不再聚焦在这个物体背后的事物上。因为这种方法让光圈改变了光线的流入量,因此它允许使用者在拍照后采用高级别景深重新聚焦。拉斯卡尔博士表示,未来这项技术将与照相机结合,为那些经常拍摄模糊照片的人提供安全保障。他说:“代码或模糊光圈给人们提供了额外保护。它在聚焦问题的理解上开辟了一个新天地,让我们进入全面理解这一问题的新阶段。”
来源:新浪科技

Tuesday, May 22, 2007

日本开发出光学数据读写新技术

  日本日立制作所通过改进光学数据读写技术,开发出提高下一代蓝光DVD约4倍记忆容量达到200G的新技术。这一新技术是把蓝光DVD数据记忆层提高到8层,实现了大容量储存。
  新开发的大容量DVD与现有蓝光DVD(BD)能够通用,也可以用于大容量硬盘的后备支持。日立计划向美国蓝光磁盘学会申请标准规格,并于2009年投入实用。
  日立开发的处理数据信号的光学技术,能提高信号读速10倍。新技术使用两条激光使信号增幅,弱信号也可以读写,解决了由于信号噪音的影响不能读写的问题。
  
来源:科技日报

Monday, April 30, 2007

俄罗斯《大众机械》推荐最有影响10大新技术

当今世界,科技发展日新月异,科学新概念层出不穷,新技术工艺相继闪亮登场。纳米材料、信息技术、生物制药、节能环保科技领域的创新和研发引人注目,鼓舞人心。一项新的科技发明会在不知不觉中改变我们的生活,影响社会发展的历程。

近日,俄罗斯《大众机械》杂志撰文指出,以下科技新技术会使人类生活因此而更加完美无缺。

相变随机闪存(PRAM)

手机、手提电脑等移动设备对存储器的要求,与服务器和台式电脑等截然不同。长期以来,人们对这些移动设备存储器的主要性能要求是低成本、低功耗以及非易失性。

但是,由于目前开发的各类存储器都有其自身缺陷,因而没有一款能够完全满足上述所有要求。例如,动态随机存储器成本低且能够随机访问,但遗憾的是存在易失性,即断电后会发生数据丢失;充当缓存的静态随机存储器读写速度快且能够随机访问,但缺点是成本较高;相比之下,闪存成本低且具有非易失性特点,然而苦于速度慢又无法随机访问。除此之外,目前的闪存制造技术也无法生产出存储容量超过16G 的产品。

最新兴起的相变随机闪存技术,类似于CD和CD驱动器中所采用的技术。在PRAM中,电流将硫化薄膜加热至晶态或非晶态,因两种状态下的电阻率有很大差别,从而可判读为0或1,只要在上面施加少量的复位电流就能触发这两个状态的切换。

在现有的电子产品中,广泛使用的非易失性闪存有NOR和NAND两种:NOR闪存适合直接运行软件,但它的速度较慢,而且造价昂贵;NAND闪存容易大规模制造,更适合存储大容量文件,如MP3音乐文件等。PRAM闪存则采用垂直二极管和三维晶体管结构,不需要在储存新数据前擦除旧数据,因而是非易失性的,也就是说,在电子设备关闭时仍能保存数据。

目前,三星公司在PRAM领域的研发处于世界领先水平,2006年已经展示了它的初级产品,这些新产品比现有普通闪存快30倍以上。三星公司表示,PRAM产品有望在2008年上市,它极有可能将成为NOR闪存的最终替代品。

汽车智能一体化(Vehicle Infrastructure Integration)

近10年来,信息技术的发展为交通运输行业带来了各种机遇,智能交通系统(ITS),便是其中最典型、最活跃、最具潜力而且全面应用了信息技术的一个交通运输发展综合领域。ITS就是信息技术———主要是计算机、通讯和感应技术———在交通运输系统中的实际应用,其目标是强化对公路城市道路、公共交通等交通设施的管理,实现更安全、更便捷、更有效、与环境更协调的客货运输。

对于广大出行者而言,一个整体化的交通信息网络意味着将来的出行会更加方便、更加省时、更加经济。它将使各种交通工具包括公共汽车、城市轨道交通、公路客运和小汽车之间全面协调运营,形成一个整体化的和谐的交通运输系统。这样,在一次出行过程中,各种交通工具之间的转换问题、绕行和换乘引起的时间改变、不同地区之间的服务标准等问题,都可望得到最合理的解决。

美国交通部正在积极推进有关汽车智能一体化技术,有望在2007年进行测试运行。这项技术将重点开发4种产品:车内信息处理设备、故障诊断与预警设备、辅助驾驶设备和一种能自动介入的安全设备。所有这些设备将与安装在沿线交通设施上的其他装置协同工作,以确保车辆的性能和驾驶员的驾驶能力维持在最佳状态。

在驾驶资格自动检测方面,车载装置首先会把无驾照者、身体与精神状态不合适者迅速鉴别出来,使他们根本无法进入车辆启动程序,从而在源头上杜绝了一部分交通事故。同时,车载装置还将实时检测驾车者是否处于警觉状态,实时检测其驾驶行为是否正常和负责任。这项计划包括安装一个5.9赫兹的短距离无线通信设备,以方便司机在驾驶途中与周围车辆的司机对话;在交叉路口和直道处安装一种控制设备,汇集有关汽车的速度和位置,以及周边交通状况图和天气条件等所有动态信息,以便司机可以准确把握综合信息,远离可能出现的拥堵地点。

可印制太阳能电池技术(Printed Solar Panels)

目前,大规模使用太阳能电池所遇到的最大困难,是硅太阳能电池成本太高,制造工艺复杂。它需要在高度真空的环境下生产,以避免微型尘埃和空气中的微粒对产品产生不良影响。

但近年来,科学家发明的一种太阳能电池技术正日益受到人们的关注,这种技术是利用纳米技术,将太阳能光电转换电路印制在可卷曲的薄膜材料上。

这一新技术不仅使大大提高了太阳能电池的生产速度,而且印制的电路线宽仅有头发直径的十万分之一,因此,制成的太阳能电池片可以收集更多的太阳能转换为电能。也就是说,纳米太阳能电池片的发电能力比传统的硅材料太阳能电池片更强。而且,这种新型的纳米太阳能电池片是可以卷曲的,比传统的硅材料电池片更轻也更有弹性,携带当然也更加方便。

例如,美国加利福尼亚州一家名为“纳米太阳能”的公司研制出的铜铟镓二硒电池,使用了低成本基板,该基板的加工不需要真空沉积。同时,采用了纳米结构的“墨水”,直接在基板上印制半导体太阳能发电板。这样生产出的太阳能电池具有成本低廉、制造容易、重量轻和易弯曲等特点。

目前,纳米太阳能公司已筹集到500万美元的风险资金,用于建设世界上最大的太阳能电池板厂。预计该厂投产后,一年所生产的太阳能电池可达430兆瓦,这个数字是美国现有利用太阳能电池发电量的2倍。

美国科纳卡公司研发的有机太阳能材料,也能够印制或喷涂在各种柔性基质上,并且整个生产成本也非常低廉。与传统的以硅为基质的太阳能材料相比,这种有机太阳能材料具有重量轻、柔韧性好、用途更广泛等特点。

有关专家因此指出,未来最有希望的太阳能装置,是导电塑料和纳米材料的混合产品,这两种材料的混合溶液能以类似于喷墨打印的方式生产出太阳能电池。

护照电子保护

从今年起,美国政府颁发的所有新护照都增加了一块射频频率识别(RFID)芯片。该芯片上储存了持有者的姓名、出生日期和地点、性别、护照号码、颁发的时间以及截止日期等个人信息。更重要的是,芯片中还包含一张护照持有人的脸部数码相片,目的在于防止伪造护照。

RFID电子护照采用了EPCGen2RFID芯片,此芯片符合ISO180006-C 标准,具有6米的识别距离。RFID芯片内含有一个ID卡号,卡号数据与美国海关和边境保护局的数据库相连接。海关设置的读写器可以一次最多处理8本护照的信息,从而大大加速了通关的速度。另外,每个RFID标签芯片都设置了防护措施,以防止其中的信息被盗取。因此,这种高科技含量的新护照很难伪造。

但是,仍有一些专家对RFID标签的保密性和安全性表示质疑。

在一次展示会上,德国一家电脑安全公司的顾问格伦沃尔德现场展示了RFID技术存在的安全隐患。他利用一台价值仅200美元的RFID读卡器和一台并不先进的智能卡烧录机,将一本英国电子护照中的信息克隆到一张空白的芯片中,又嵌入到一张智能卡中,这样就等于是伪造了一本护照。由于RFID芯片可以从一段距离外鉴别携带人的身份,有人担心,它可能会被恐怖分子用作炸弹袭击的触发器。

人体局域网(BAN,Body Area Network)

试想这样一幕,你衣服口袋里的手机贴着皮肤发出一个微弱的感应电流,于是,你的手就会非常神奇地变成一把全能钥匙:当你摸到汽车时,车门就会自动打开;握住鼠标时,个人电脑就会自动开启。

听起来这好像是在做梦,但这却是德国一家名为“ImCoSys”公司通过智能手机来实现的人体局域网技术。当然,证实这些设想尚需要有与BAN计划相配套的设备,相应的智能手机还没有被商用研发出来。

BAN是以人体周围的设备例如随身携带的手表、传感器以及手机等,以及人体内部(即植入设备)等为对象的无线通信专用系统。目前,BAN所使用的频带尚未确定,但400兆赫兹频带以及600兆赫兹频带已被列入议程。

专家认为,BAN技术将在医疗中得到广泛应用。

近年来,随着微电子技术的发展,可穿戴、可植入、可侵入的服务于人的健康监护设备已经出现:如穿戴于指尖的血氧传感器、腕表型血糖传感器、腕表型睡眠品质测量器、睡眠生理检查器、可植入型身份识别组件等。假如没有BAN,这些传感器和促动器则都只能独立工作,要自带各自的通信部件,因此通信资源不能有效利用。

目前在日本,关于信息通信技术在医疗领域的应用研究相当活跃。此外,BAN技术在音乐方面也大有前途,韩国厂商对该领域的应用表现出了强烈兴趣。

等离子电弧汽化技术(PlasmaArcGasification)

等离子电弧汽化技术的基本原理是,将电流和气体(如氩、氮)通入用水冷却的特种喷嘴内,造成强烈的压缩电弧而形成温度极高的等离子流。利用这样的高温等离子流,可以切割用普通氧气切割法所难以切割的金属,如不锈钢、镍基合金、铝和铜等。

近年来,随着等离子体物理学研究的逐步深入及进展,它的应用范围从以前的物理学、工业、军事等行业,已经扩展到医学、生物学等众多领域。

利用等离子电弧汽化技术,把垃圾加热到6000摄氏度,就可以使垃圾变废为宝。美国佛罗里达州一家正在建设中的垃圾处理厂,就是计划采用这种技术来处理垃圾。预计该厂每天可以将3000吨垃圾变为热蒸汽供应给附近的工厂,还可用于发电120 兆瓦特,垃圾处理过程中产生的软化残渣还可用于建筑施工。另外,非常重要的是,整个处理过程几乎不产生有害物质。预计该工厂到2009年能够投入使用。

网络视频技术(VoN:Video on the Net)

第一次利用网络视频技术召开的会议出现在1998年。但随着计算机网络的发展,在普通用户的电脑上观看视频的技术近期才逐渐走向成熟。一方面,它具备了以往硬件视频会议系统的音视频交互的优势;另一方面,与计算机及网络技术充分结合,把各种数据协作、工作协同等功能应用得更加彻底,同时还避免了硬件视频会议昂贵的网络及设备投资,系统也更加方便和易用。

例如,苹果电脑公司研制的iTV流媒体机顶盒预计将在今年推出,使用这种技术,就能非常方便地在网上观看视频。2006年,谷歌公司以16.5亿美元的价格收购了视频网站YouTube.com,这预示着,网络视频技术将有很大的经济价值。

网络视频技术是随着计算机技术和网络通讯技术的发展,综合了计算机、通讯技术、电视技术而迅速新兴的一门综合性技术。同传统电视行业相比,网络视频具有更加灵活多样的表现形式,比如及时发布信息、自主选择频道等。它彻底改变了过去收看节目的被动方式,实现了节目的按需收看和任意播放,集动态影视图像、静态图变、声音、文字等信息为一体,为用户提供实时、交互、按需点播等服务。而视频网站的兴起,不仅仅是完善了整个互联网行业的产业链,还使网民的选择更加多样化,体验更加直观。

从传播学的角度来看,视频行业作为一种交互式媒体,它的发展必将带来大众传媒的分流走势与传播途径的一次深远变革。

可弯曲水泥(bendable concrete)

美国密歇根大学采用高性能纤维增强水泥砂浆,研制出一种新型水泥,俗称为工程黏性水泥(简称ECC)。其生产工艺类似于纤维混凝土,但不使用粗骨料,纤维体积含量一般不超过2%。

由于ECC是基于微观层面的纤维增强机理,采用的是极细的高性能乙烯(PVA)纤维和聚乙烯(PE)纤维,基于材料微观力学设计理论和技术增强水泥砂浆,因此极大地改善了拉伸延性。它甚至具有类似金属材料的拉伸强化现象,其极限拉伸应变可达 5%—6%,几乎相当于钢材的塑性变形能力,是一种具有像金属一样可变形的混凝土材料,因此,被俗称为可弯曲水泥。

ECC是一种具有高韧性的延性混凝土,它具有很大的吸收能量的能力,因此可以显著改善混凝土结构的抗震性能,可用于抗震结构、抗冲击结构、结构裂缝控制和耐损伤工程结构。

由于ECC具有相当于钢材的变形能力,因此可用于混凝土结构中一些塑性变形较大的构件和部位,如在塑性铰区使用ECC,可在很大的塑性变形阶段保持塑性铰的完整性。

此外,ECC的抗压强度类似于混凝土,抗压弹性模量较低,但受压变形能力比普通混凝土大很多。此外,ECC的耐火性和耐久性也被证明超过普通混凝土。

美国密执安州一座桥梁的延伸工程就使用了ECC水泥;日本横滨在一次大地震后用于加固一座41层楼的支柱也采用了ECC水泥。但专家认为,ECC水泥用于普通建筑工程估计还需要数年时间。

聪明药丸(SmartPill)

近年来,对智能药丸的研究如火如荼。

其实,美国智能药丸公司研制的聪明药丸SmartPill并不是为了治病,吃了它也不能使你变得更聪明。它实际上只是一种在医疗上起着内窥镜检查作用的感应器或者摄像头,当患者把这个维生素颗粒大小的小球吞下去后,它将会自动探测患者消化道内的压力、pH值和温度等指标信号,并把探测结果发射到体外的接收器上,医生通过接收到的信号和图像,就可对患者的胃肠性疾病进行诊断。

使用聪明药丸可以检查到一些胃镜无法到达的位置,同时也能避免患者做胃镜检查时的痛苦。目前,聪明药丸已经获得美国食品与药品管理局的批准,可以在美国销售使用。

以色列格温?艾梅格公司也开发出了类似的胶囊式内窥镜聪明药丸———“PillCam” (即为英文的“药丸”和“摄像机”两个词组成)。近年来,这类药丸纷纷亮相:有能完成定点给药的遥控释放药丸;还有能在消化道内采样的药丸;韩国研制的药丸式机器人能在体外遥控下完成药物释放、图像采集和手术治疗等多种任务。不过,这样的全能药丸目前仍处于样机阶段。

研制胶囊式内窥镜的想法最早产生于1981年,是由以色列一名导弹专家根据智能导弹上的遥控摄像装置技术研制而成的。有关专家认为,聪明药丸将有非常广泛的应用前景。

数据云技术(date cloud)

在当今的数字化时代,你会经常将需要的数据拷贝到可重写光盘、闪存设备上,或者在这些存储器之间互相转存,或者通过电子邮件传送。有时你会感觉到,由于操作步骤繁多,实在很麻烦。

正在开发中的数据云技术,将使你能通过互联网迅速链接和同步共享大量数据,你的所有资料和信息财富,无论是占用空间有限的文本文件还是海量收藏的音乐作品,都将能够很方便地存储在网上,或者能从任何地方获得,并能发送到任何地方。

比如,麦拓公司(Maxtor)正在研发一种网络硬盘技术。它是一块专属的存储空间,用户通过上网登录网站的方式,可以方便地上传和下载文件,其独特的分享、分组功能,更突破了传统存储的概念。

与其他同类产品相比,网络硬盘综合了各种优点,是一种功能强大、操作便捷、大容量、异步的存储工具。有了它,你不必再为如何在办公场所、学校、网吧以及家里之间共享个人文件而犯愁。只要你能上网,你就可以用有效账户进行登录,对自己的文件夹和文件进行管理,还可以同用户及所有网民共享相册与视频文件。

与电子邮件不同的是,网络硬盘更侧重于个人文件的存储、共享、发送等各式网络文件管理,这样,就可以突破电子邮件附件对文件大小的限制。

据悉,谷歌公司正在研制的Gdrive项目也属于数据云技术。有关专家指出,无限量的数据存储正在变得越来越现实,也必将改变计算机发展的面貌。

来源:科技日报