自愈“活混凝土”

自愈“活混凝土”

科羅拉多大學博爾德/PA砂水凝膠結構中細菌的生長與礦化

科學家們利用沙子、凝膠和細菌，開發出了他們所稱的活混凝土。

研究人員說這種建築材料具有結構承載功能，能夠自愈而且比混凝土更環保，混凝土是地球上第二大耗材，僅次於水。

來自科羅拉多博爾德大學的研究小組認為，他們的工作為未來的建築結構鋪平了道路，這些建築結構可以“治癒自己的裂縫，從空氣中吸收危險的毒素，甚至在命令下發光”。

活機器人

活機器人

道格拉斯·布萊克斯頓/塔夫茨大學/文學碩士

利用青蛙胚胎幹細胞製造的微型混合機器人有一天可以在人體周圍游到需要藥物的特定區域，或者在海洋中收集微塑料。

“這些是新穎的活機器，”佛蒙特州大學的電腦科學家和機器人專家約書亞·邦加德說，他共同開發了一種被稱為異種機器人的毫米寬的機器人。

“他們既不是傳統的機器人，也不是已知的動物物種。這是一種新的藝術品：一個活的，可程式設計的有機體。

這些是世界上第一個有生命的機器人。

這些新生物是在一臺超級計算機上設計的#UVM由生物學家組裝@TuftsUniversity。這些微小的“異種機器人”有望從藥物輸送到有毒廢物清理。https://t.co/Y3WlNkJbHg

-UVM(@uvmvermont)(二零二零年一月十三日)

觸覺虛擬現實

西北大學(NorthwesternUniversity)的研究人員開發了一種原型裝置，其目的是利用一種可連線到面板上的微小振動部件，將觸感置於虛擬現實的可及範圍內。

這種名為表皮虛擬現實的系統在其他情況下也很有用，從孩子觸控顯示器，向其他地方的家庭成員傳遞手勢，到幫助截肢者恢復觸覺。

在遊戲中，它可以在遊戲角色的相應身體部位發生攻擊時提醒玩家。

該團隊的設計包括32臺振動執行器，配置在一種薄的15釐米×15釐米的矽酮聚合物上，這種聚合物沒有膠帶或帶子附著在面板上，而且沒有大型電池和電線。

它使用近場通訊(Nfc)技術--現在許多智慧手機上的移動支付--來傳輸資料。

研究該專案的約翰·A·羅傑斯教授(John A Rogers)說：“其結果是一種輕薄的系統，可以無限制地佩戴和使用。”

科學家們希望這項技術最終能應用到服裝中，讓戴假肢的人可以穿VR襯衫，通過指尖來傳遞觸覺。

人人上網

Hiber微衛星

Hiber微衛星

我們似乎無法生活在沒有網際網路(否則你怎麼會讀到Sciencefocus.com？)，但仍然只有大約一半的世界人口是連線的。這有很多原因，包括經濟和社會原因，但對一些人來說，網際網路只是因為他們沒有聯絡而無法上網。

Google正在慢慢地嘗試用氦球將網際網路傳送到無法進入的地區，而facebook則廢棄計劃用無人機做同樣的事，這意味著公司希伯在偷行軍。他們已經採取了一種不同的方法，將他們自己的鞋盒大小的微型衛星網路發射到低地球軌道，當調變解調器飛過並傳送你的資料時，它會喚醒你的電腦或裝置上的調變解調器。

他們的衛星每天繞地球執行16次，並且已經被英國南極調查組織用來為我們地球的極端地區提供網際網路接入。

這會大大加快你的通勤速度(超級迴路)

討厭通勤？想象一下，你的火車車廂以與商用噴氣式客機相同的速度從隧道中飛馳而過。這是貝寶、特斯拉和SpaceX創始人埃隆·馬斯克(ElonMusk)的夢想。

他的超環系統將讓“火車”乘客通過真空管以每小時760英里的速度行駛，由壓縮空氣和感應電動機推動。選擇了一個站點，目標是在兩年內開始測試執行。一旦建成，該環路將在35分鐘內將乘客從舊金山和洛杉磯運送到洛杉磯，而乘坐火車的時間為7.5小時。

咖啡粉

倫敦的咖啡工業每年產生超過20萬噸的垃圾，那麼我們該怎麼辦呢？企業家亞瑟·凱的偉大想法是利用他的公司，生物豆將85%的咖啡廢料轉化為生物燃料，為建築物取暖和為交通提供動力。

聲中淹沒的森林火災

總有一天，森林火災會被無人駕駛飛機來處理，它們會直接向下面的樹木發出響亮的聲音。由於聲音是由壓力波組成的，所以它可以用來擾亂火災周圍的空氣，實際上切斷了燃料和氧氣供應。就像弗吉尼亞喬治梅森大學(GeorgeMason University)的研究人員最近用滅火器證明了那樣，在正確的頻率下，火就會熄滅。很明顯低音訊率效果最好。

人工智慧科學家

砍掉一個扁蟲的頭，它就會長出一個新的。把它切成兩半，你就會有兩個新的蟲子。向它發射一些輻射，它就會自行修復。科學家們已經想找出一段時間以來所涉及的機制，但是這個祕密卻一直沒有被發現。輸入一個AI程式碼塔夫茨大學，馬薩諸塞州。通過分析和模擬無數的場景，計算機能夠在42個小時內解決扁蟲再生的謎團。最後，它產生了一個完整的模型，展示了扁蟲的基因是如何使其再生的。

儘管人類仍然需要向人工智慧提供資訊，但這個實驗中的機器能夠獨立地創造一種新的、抽象的理論--朝著有意識的計算機的發展邁出了巨大的一步，也可能是我們進行研究的方式中具有里程碑意義的一步。

空間氣球

如果你想去太空旅行，你最快的選擇可能是拿個氣球。該公司的世界觀企業希望送遊客進入平流層，32公里以上的地球，乘坐熱氣球。

從技術上講，“空間”被定義為海拔100公里，但32公里的高度足以見證地球的曲率，就像費利克斯·鮑姆加特納他的太空跳躍。今年6月，該氣球首次成功試飛，該公司將於2016年開始銷售機票--每人售價僅為75，000英鎊！

癌症檢測“智慧針”

智慧拉曼探針的原型(埃克塞特大學/PA)

英國科學家開發了一種“智慧針”，可以加快癌症的檢測和診斷時間。

研究人員認為，這項技術對於診斷淋巴瘤特別有幫助，在等待結果的時候可以減少病人的焦慮。目前，疑似淋巴瘤患者通常需要提供細胞樣本，然後對淋巴結進行活檢，以便進行全面診斷，這一過程可能很費時。

埃克塞特大學的科學家說，這種新裝置使用一種名為拉曼光譜的技術，將低功率鐳射照射到被檢查身體的部分，並有可能在幾秒鐘內發現擔憂。

埃克塞特大學的專案負責人尼克·斯通教授說：“拉曼智慧針可以測量針頭末端組織和細胞中與疾病相關的分子變化。”“只要我們能用針尖達到感興趣的腫塊或腫塊，我們就應該能夠評估它是否健康。”

透氣分析車

美國國家公路交通安全管理局(NHTSA)已經開發出一種裝置，可以通過嗅聞司機的呼吸或通過方向盤掃描指尖的血液來監測酒精濃度，如果酒精濃度過高，就會使汽車停止活動。使用該系統的司機可以獲得較低的保險費。

電動汽車的快速充電被認為是充電的關鍵，因此駕車者可以在加油站停車，在喝杯咖啡和使用廁所所需的時間內完全充電--時間不會超過傳統的休息時間。但是美國賓夕法尼亞州立大學的研究人員說，鋰離子電池的快速充電可以降低電池的品質。這是因為鋰粒子從一個電極到另一個電極的流動，在較低的溫度下快速充電，使單位充電並保持準備使用的能量不能順利進行。

然而，他們現在發現，如果電池能加熱到60攝氏度，只需10分鐘，然後迅速冷卻到周圍的溫度，鋰尖峰不會形成這樣就可以避免熱損傷。他們提出的電池設計是自動加熱，使用一種薄薄的鎳箔製造一個電路，在不到30秒的時間內加熱電池內部。電池充電後所需的快速冷卻將使用設計在汽車中的冷卻系統完成。

他們的研究發表在雜誌上焦耳顯示他們可以在10分鐘內給一輛電動汽車充電。

智慧食品標籤

英國機械工程師學會2013年的一份報告稱，英國家庭扔掉了我們從超市購買的30%到50%的商品。這份報告聲稱，我們在食品包裝上遵循的是“使用”和“最好的前”日期，這是保守的，因為它們受到商店避免法律訴訟的慾望的驅使。一項名為“顛簸馬克”的發明可以改變這一切。

它最初是為盲人開發的，它是一種標籤，一開始摸起來很光滑，但隨著食物腐爛，它會變得更顛簸。因為它的腐爛速度和任何蛋白質食品一樣，它比印刷的日期精確得多。

自動駕駛卡車

我們幾乎已經習慣了無人駕駛汽車的想法，甚至在路上還沒有看到無人駕駛汽車。事實是，你很可能會看到更多的無人駕駛卡車-畢竟，物流使世界運轉。他們將更便宜執行比常規鑽機，駕駛更平穩，因此使用較少的燃料。電腦從來不累，也不需要休息，所以他們會跑更長的路線。而且，他們可以駕駛車隊，從頭到尾，以儘量減少風阻力。

像梅賽德斯和佩洛頓這樣的公司已經在探索這些可能性，如果承諾的收益成為現實，貨運公司可以在一夜之間升級整個車隊。不利的一面是，它可能會讓司機們立即失業，甚至連為他們服務的卡車站的工作人員也會失業，但許多公司表示，這些卡車仍然需要一名乘客，以確保他們的貨物是安全的。

gb3無疼痛紋身摘除

你現在後悔了嗎？也許很快就會有一種更溫和、更便宜的鐳射去除方法。

美國的博士生亞歷克·法爾肯納姆已經想出了如何利用你身體自身免疫系統的特性。他開發了一種能將藥物運送到白血球的乳膏，稱為“巨噬細胞”(希臘語是“大食客”的意思)，讓它們釋放它們所吸收的墨水，以便在紋身過程中保護你的面板。

矽片上的人工神經元

矽片上的人工神經元

指尖保護殼中的人工神經元之一(Bath/PA大學)

科學家們找到了一種將人工神經元連線到矽片上的方法，模仿我們神經系統中的神經元，並複製它們的電學特性。

“到目前為止，神經元就像黑匣子，但我們已經打開了黑匣子，往裡面窺視，”領導該專案的巴斯大學(University Of Bath)教授阿蘭·諾加雷特(Alain Nog雷特)說。

“我們的工作改變了正規化，因為它提供了一種穩健的方法來重現真實神經元的細微細節的電特性。”

“但它比這更廣泛，因為我們的神經元只需要140納瓦的能量。這是微處理器所需功率的十億分之一，而其他製造合成神經元的嘗試都使用了微處理器。

研究人員希望他們的研究成果可以應用於醫療植入物，以治療心臟衰竭和阿爾茨海默氏症等疾病，因為它所需的能量如此之少。

浮動農場

聯合國預測，到2050年，世界人口將增加20億，這將增加70%的糧食需求。到那時，我們80%的人將生活在城市，而我們在城市地區所吃的大部分食物都被帶入了城市。因此，停泊在海邊或靠近城市的內陸湖泊上的農場肯定會減少食物里程。但他們會如何運作呢？前瞻性建築的建築師哈維爾·龐塞的新設計展示了一個24米高的三層結構，頂部有太陽能電池板提供能源。中間層在51，000米的範圍內種植各種蔬菜。2不使用土壤，而是利用液體中的養分。這些營養物質和植物物質會掉進底層餵魚，這些魚是在一個封閉的空間裡養殖的。

一家名為3.5億×2億的智慧浮動農場每年將生產8.1噸蔬菜和1.7噸魚。這些裝置的設計是為了把它們栓在一起，這很方便，因為我們需要很多這樣的裝置：例如，迪拜每天進口1.1萬噸水果和蔬菜。

近乎完美的絕緣

西方世界大多數人都擁有兩樣東西：冰箱和手機。氣凝膠可以徹底改變兩者的生產。

氣凝膠是一種充滿小孔的材料。從凝膠中提取出所有的液體，它可以達到95%的毛孔。這些孔隙太小了--在20到50奈米之間--以至於氣體分子無法擠過它們。因此，氣凝膠不能傳輸熱量，成為一種具有難以置信的絕緣效能的材料。

氣凝膠不尋常的電學特性也使它們適合作為行動電話、衛星和飛機的輕型天線。