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改变世界奇招:摩天大楼用钻石建造/组图

据国外媒体报道,人类之所以能够主宰地球并不断进步与发展就在于懂得用大脑思考,用思维和创新来改造世界。社会的进步与科技的发展离不开创新,如今高度发达的文明正是人类用大脑改造世界的伟大成果。对于未来的发展,人们也一直在苦苦思索,提出了无数希望能够改变世界的奇思妙想。以下就是其中最具代表性、最有可能给世界带来革命性变化的七种想法:

  1. 用钻石建造摩天大楼

用钻石建造摩天大楼

  用钻石建造摩天大楼

  钻石是宇宙中最坚硬的物质之一。它拥有许多优点,而且价值不菲。事实上,钻石只是由最普通的元素--碳构成,它只是一种碳晶体。但是,大块的钻石极为罕见。设想一下,如果这种物质和钢铁一样普遍的话,那会是一种什么情况?64岁的科学家史蒂芬-巴特斯曾经在美国宇航局、普林斯顿大学和通用汽车工作过,他用兰宝石制造了一个透明的活塞发动机,产生了一种从未见过的火焰和气体流。这种发动机让巴特斯想到了钻石。他表示,“用这种发动机可以做任何事情,比用钻石都要好用,如果你能够供得起的话。”巴特斯发明了一种专利,通过蒸镀的过程合成晶体,他也可以用此方法对钻石实施操作。道理很简单,将钻石粗砂与气态化富勒烯C60装进一个模具中,然后利用激光束冲击整个模具,富勒烯分解,钻石粒子中的碳浓缩,从而有效地融合为一种相对坚固物质。即使这种方法在技术和经济上被证明可行,最终的生成物质也是多孔渗水的,没人知道这种多孔渗水的钻石究竟有什么特性。对于巴特斯来说,第一步就是需要价值10万美元的脉冲激光。如果真的生产出了这样的钻石,并用来建造摩天大楼,那会是一个怎样的情形呢

2. 让飞机可重复充电

让飞机可重复充电

  让飞机可重复充电

  汽车厂商不断推出新的设计方案,目在就在于尽最大可能减少汽车驾驶对环境的影响。同样,数十年来,飞机厂商也在不断提高燃油利用效率。然而,目前现有的各种设计方案已经处于极限状态,急需人类重新思考,拿出一套全新的、适应未来发展的招数。比如,随着发展中国家的迅猛发展,空中旅行业务将呈爆发性增长,到2031年将翻番。面对这样的发展,我们现有的清洁与节能措施都显得软弱无力。为了解决这个问题,人们也提出了许多想法。美国宇航局正在重新思考飞机的设计方案,比如推荐使用麻省理工学院的D系列方案。D系列机型采用的是双圆柱形机身,引擎后置,同样里程燃油可以减少50%,而且噪音更低。此外,更智能的导航系统可以引导飞机以更短、更直的路线飞行。某些小型的短程飞机最终将变成电动飞机。斯洛文尼亚Pipistrel公司设计出一款电动四座飞机,续航能力是大小相近飞机的两倍。美国宇航局航空研究部副主任大卫-辛顿表示,“这些技术所带来的转变都是十年前不可想像的。”

3. 利用生物机械生产燃料

利用生物机械生产燃料

  利用生物机械生产燃料

  1982年,美国加州理工学院化学家哈里-格雷发现了通过蛋白质的电子隧道。这一发现对于理解生命的原理有着重要意义,它讲述了生物是如何将能量转变为他们所需要的物质的。这也让金属蛋白的生产成为一种可能。当格雷取得这一发现时,他对太阳能产生了兴趣。他认为,如果你想设计一套拥有近乎无尽能量的发动机,就必须要先拥有一套金属蛋白驱动系统,如光合作用系统。不过,格雷的想法并不一定能够实现,因为生物机械过于脆弱和低效。但是,格雷认为,如果想要高效、可靠的分子机械,就必须自己动手制造一台。他带领研究团队设想了一种微电池,一端是金属氧化物,另一端是硅,以植物细胞膜中的金属蛋白序列排序。金属氧化物一端吸收太阳光中的蓝光光波,利用其能量将海水分解成氧和质子,硅那一端吸收红光,将质子与电子组合。接下来的道理就简单了,质子与电子合成就是氢,可以用作燃料。简而言之,就是利用太阳光获取氢。格雷表示,“我们工作的整体设想就是制造出充满能量的分子或材料。这个过程,在以太阳光为燃料的植物中,要持续很长时间。”这种想法也许可行。人造水分解机比自然的光合作用效率要高出10倍。当然,要想形成大规模利用,还要数十年时间,研究人员正在致力于寻找一种新的催化剂。不过,格雷对此很乐观,“自然系统是为了生命而制造这些,而我们所做的是为了制造燃料。”

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4. 喷撒Wi-Fi热点使其无处不在

 

  喷撒Wi-Fi热点使其无处不在

  完整的移动系统,包括最基本的能够访问移动网络,随时随地访问,以及不断提高的访问速度。然而,现有的条件并不能够满足上述要求。部分服务提供商停止提供无限数据计划,带宽的争夺也日趋激烈,而掌上平台和智能手机也将呈爆发性增长。有限制的访问是创新的致命威胁。到2020年,无线技术将影响全球。可靠的Wi-Fi或许可以解决问题。互联网和手机公司已经在人口密集地区开始部署小型的服务基站,然而他们没有动力去建设覆盖整个世界的大规模基础设施。Chamtech Enterprises公司提出了一项新奇、大胆的方案--Wi-Fi天线喷壶方案。该公司研发了一种液体天线,其中含有数百万个纳米级电容器。当这种液体被喷到物体表面时,就可以接收到无线电信号,比标准的金属天线效果更好。只需要一个路由器,Chamtech Enterprises公司的天线就可以与数字网络连上,接收来自卫星的信号,并与附近节点建立起链路,从而形成一个低成本、宽带Wi-Fi热点网络。这种液体天线可以喷到任何表面上,因此Wi-Fi热点可以到处喷撒,无处不在。

 

5. 沙漠变电厂

 

 喷撒Wi-Fi热点使其无处不在 沙漠变电厂

  不要认为撒哈拉沙漠等贫瘠地区毫无用处,它们或许可以成为清洁电力近乎无穷的来源。在白天6个小时内,地球上的沙漠吸收的能量比人类一年使用的能量还要多。因此,地中海沿岸地区的一些政治家、科学家和经济学家也纷纷想到了利用这种能量。“沙漠科技”项目包括在全球沙漠上建立起风力和太阳能电站,形成电力网,向其他地区提供源源不断的电力。设计者希望可以让北非的电力首先送到欧洲去。据估计,到2050年,北非的沙漠可以满足欧洲20%的用电量。当然,作为最大规模的基础设施建设项目之一,“沙漠科技”所面临的最大挑战还是政治方面的。北非地区国家领导人认为这个项目可以提供大量的就业机会。但是,“阿拉伯之春”运动让投资者们对这一地区的长期稳定性产生了怀疑。欧债危机也加剧了公共建设基金的枯竭,欧洲已处于电网与规模的矛盾之中。当然,“沙漠科技”并非只能在该地区实施,中国的城市可以由戈壁沙漠提供电力,而南美人则可以从阿塔卡马沙漠获益。

6. 隐形眼镜显示系统

隐形眼镜显示系统

  隐形眼镜显示系统

  智能手机让我们与世界各地信息保持同步。但是,访问这些信息,我们必须要低下头用眼睛盯着屏幕,或者身体不适,或者忽略了身边的同事,从而造成许多不便。如果我们能够无缝访问这些信息,那就可以解决这些问题。从2002年起,谷歌公司就已经开始研究这个问题。到目前为止,他们最拿得出手的研究成果就是Google Glass原型,这是一种可穿戴的智能眼镜,可以将信息投映到头部的一个显示屏上,只有佩戴者才可以看得到。不过,投映眼镜的研制者、华盛顿大学副教授Babak Parviz却希望能够更进一步。他制定了一项长期研究计划,即在隐形眼镜上安装一个微系统。他设想,这些隐形眼镜上安装有比头发丝还要细的无线电装置,从而可以放大现实场景,接收各种信息,而不再需要手机、电脑、电视等屏幕。Babak Parviz表示,“这些显示设备所做的唯一事情就是在你的视网膜上产生图像。因此,如果你的隐形眼镜也拥有这些功能,你就不再需要这些设备。”

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 7. 向来袭小行星宣战

向来袭小行星宣战

  向来袭小行星宣战

  面对飞向地球的小行星,我们真的做好准备了吗?做好了准备,我们该用什么工具防御?美国爱荷华州立大学小行星偏斜研究中心主任邦维提出一种导弹拦截计划,即“超高速小行星拦截车”。首先,这是一种“动能拦截器”,其次,这也是一种核武器。“动能拦截器”首先要拦住小行星,然后核弹将其炸成碎片。对于美国宇航局来说,这一方案似乎很可行。因此,美国宇航局向邦维提供了10万美元的研究资金支持。该方案也提出了在太空中实施核爆的最大缺点。在核弹撞击小行星表面时,剧烈的撞击可能会导致在爆炸前出现裂变物质熔化,最终爆炸威力大减,无法真正实现拦截的目的。此外,“超高速小行星拦截车”撞入小行星地面后,也可能会导致爆炸的威力增强20倍。邦维计划在2020年左右测试自己的系统

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