【未来三十年十项最“酷”发明(上)】未来最想发明的东西
时间：2019-02-26 05:35:17 来源：千叶帆 本文已影响人
未来30年,这十项最“酷”的发明可能会像手机、iPod和互联网一样(甚至比它们更多地)改变我们的生活。 透视眼 谁会拒绝试试真正的X光眼镜的机会呢?你所看到的一切不一定总能让你开心,但有了这种超人般的视力,你将可以看透坚固的墙壁,窥视自己的邻居或是密切留意楼上的孩子在做什么。
与可见光不同,无线电波能穿透固体材料。英国剑桥顾问公司的工程师们于2006年宣布,他们制造出一套只有公文包大小的装置,它可以通过发射超高频雷达脉冲并收听回音来探测墙壁另一侧的人。
该公司说,这些脉冲可以穿透40多厘米厚的建筑材料,并发现最远15米范围内的活动。该公司说,该装置可以用来跟踪被扣为人质者的活动。然而,它的致命缺点是,只能探测到正在活动的人。
德国慕尼黑理工大学的埃尔温・比布尔的研究小组发明的装置可以探测到一墙之隔的呼吸甚至心跳等细微动作。该研究小组利用多普勒效应探测到了心脏或肺部活动引起的亚厘米级变化。
隐形技术
没有任何梦想比“隐身衣”更快地从科幻小说步入现实。第一件隐身衣于2006年问世,它只能对微波起作用。随后该领域掀起了一场研究高潮,打算与哈利・波特的隐身衣一决高低。
隐身衣使物体消失的秘诀在于引导电磁波绕道。迄今为止,唯一的途径是使用“超颖材料”。
去年,伯克利加州大学的一个研究小组研制出一种可向后弯曲可见光而不是将其反射的材料。
更让人难以想像的是,中国香港科技大学的一个研究小组找到了如何隐藏近距离物体的方法。他们利用的是一种“互补材料”,具有相互抵消的光学特性。单一平面上的偏振光波在通过一种材料时将发生扭曲,但在通过“互补材料”后,这种变形将被抵消,看上去那里什么也没有。
解放双手的治疗
如今的手机能做的事情可比一台《星际迷航记》里的发报机更多,但电影里麦科伊医生使用的那种能迅速发现体内伤势的便携式医学扫描仪还要更长的时间才能在现实世界现身。不过当它问世时可能走得更远:工程师们正在开发一种便携式扫描仪,它不仅能发现动脉破裂等体内受伤的情况,还能在一瞬间治愈伤口。这种装置的秘密是高频超声波。医生目前利用这种超声波检查胎儿。
华盛顿大学的劳伦斯・克拉姆已经证实,高强度的超声波能够烙灼流血的动脉。他所在的超声波技术公司已经开发出一种手持设备,外科医生可以用它来切割血管密集的器官,同时烙灼切口。克拉姆希望今年对该设备进行人类实验。
较弱的超声波可用于检测血液的快速流动,这是血管破裂的特征。美国国防部高级研究计划局出资支持的一个项目把两种理念合二为一,该项目旨在研发一种便携装置,利用超声波查找并修复破裂的血管。
蜘蛛与壁虎
彼得・帕克在屋顶上的表演看上去容易,复制起来却很难。问题很简单:蜘蛛人穿戴的手套和鞋子必须能够支撑一个普通人的重量。当然,手脚还必须活动方便――强力胶水可做不到。
研究人员灵机一动,把目光从蜘蛛转向了壁虎。2003年,英国曼彻斯特大学的安德烈・海姆模仿壁虎脚上的细毛,设计出一种带微细毛发的材料。在极小范围内发生作用的分子间范德瓦尔斯力使每根细毛紧贴在墙上,由于壁虎脚上有数百万根这种细毛,因此能产生强大的吸力。如果在一个垂直表面上用力按压,海姆发明的这种材料能把1公斤重量吸附在1平方厘米的面积上。
如果要把这些材料扩大到可以利用的大小,可能并非那么简单。例如,如果要支撑一个人的重量,需要把这些细毛加长,产生足够大的面积,但变长后它们可能缠在一起。意大利都灵理工大学的尼古拉・普尼奥可能找到了答案。他于2007年提出一种杉树式设计,以较长的碳纳米管为主干,较短的碳纳米管为分支。目前普尼奥已经研制出每只能承受10公斤重量的手套。
你的电力
手机是当今时代的一个奇迹。然而,无论你的手机有多么高级,一旦没电了也派不上任何用场。不过,如果你可以不用电池,从自己周围就能收集这个小玩意儿需要的能量,那应该很不错吧?
首先,你可以把它塞进衬衫里。去年,佐治亚理工学院的王中林发明了一种氧化锌纳米线织物,这种材料发生弯曲或挤压时会产生微小的电流。王中林与他的研究小组发现,他可以通过给每根纤维涂上金属层的方式来收集这些电。
像起搏器这种植入人体内的装置可以由你本人提供能量,斯坦福大学的戴维・德兰发明了一种由心脏提供动力的发电器。它通过使一小块磁体在一个微型线圈上来回移动产生电。磁体被装在一个充满液体的硅树脂管里,管子两端各有一个气球。整个装置放在心脏上。当心脏跳动时,两个气球轮流受到挤压,使液体和磁体在管内来回运动。
另外,美国得克萨斯大学的亚当・赫勒发明了一种燃料电池,它可以被放进动脉,利用血液中的葡萄糖作为燃料。
(胡琴芝荐自《参考消息》)
