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探索研究巨型风力发电机叶片
能源
凯文·布利斯(Kevin Bullis) 2013-03-27
为了能在与化石燃料竞争中有立足之地,风力发电机制造商正在竞相开发长达100米的叶片。
体验Vuzix M100——谷歌眼镜的竞争对手
通信
汤姆·西蒙奈特(Tom Simonite) 2013-03-27
一款与手机相连的轻量级轻便型可穿戴式显示器在拉斯维加斯首次公开亮相。
通用汽车和福特向应用开发者开放汽车平台
通信
汤姆·西蒙奈特(Tom Simonite) 2013-03-27
这两家汽车业巨头称,有些汽车应用将是其手机版本的完全复制,而有些则将增添新的功能。
飞机的幼年
计算
 2013-03-27
1913年我们已经知道如何飞行。而困难也来了——我们要设计出安全可靠的飞行机器。
钻井开采页岩气
能源
大卫·罗特曼(David Rotman) 2013-01-21
水平钻探和水力压裂技术释放出了页岩中储藏的天然气
商业·冲击波
移动计算:前途与隐忧
现在,几乎所有的商业公司都会或多或少地涉足网络移动设备。在很多情况下,移动设备优势明显,因为人们可以随时随地使用。然而,移动计算的普及也带了许多问题。
移动计算:前路与隐忧
移动设备正在迅速取代PC,本地移动应用程序也对WEB渐成围剿之势,我们迎来的真的是一个“移动为王”的时代吗?
智能手机的发展有多猛?(上)
比起电话、电视机、无线电这些曾经的新兴技术从产生到普及所用的时间,智能手机在iPhone出现后的崛起可以说是“大跃进”式的。
智能手机的发展有多猛(下)
按智能手机目前的发展速度和趋势,“功能机”很可能在5年后就在全球范围内变成我们记忆中的东西。
孤注一掷 押宝移动应用
虽然Facebook以10亿美元收购照片共享应用Instagram的购买价格相当惊人,其背后所传递的信息却并不令人吃惊,即:应用程序才是真正的摇钱树。
语音识别技术能走多远?
智能语音控制已经出现在手机,电视和汽车上。某些公司相信未来的任何设备都可以实现人机互动。
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飞机的幼年
计算
2013-03-27
1913年我们已经知道如何飞行。而困难也来了——我们要设计出安全可靠的飞行机器。
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能源
凯文·布利斯(Kevin Bullis) 2013-03-27
为了能在与化石燃料竞争中有立足之地,风力发电机制造商正在竞相开发长达100米的叶片。
体验Vuzix M100——谷歌眼镜的竞争对手
通信
汤姆·西蒙奈特(Tom Simonite) 2013-03-27
一款与手机相连的轻量级轻便型可穿戴式显示器在拉斯维加斯首次公开亮相。
通用汽车和福特向应用开发者开放汽车平台
通信
汤姆·西蒙奈特(Tom Simonite) 2013-03-27
这两家汽车业巨头称,有些汽车应用将是其手机版本的完全复制,而有些则将增添新的功能。
电子传感器,印在皮肤上
生物医药
迈克•奥克特(Mike Orcutt) 2013-03-14
新型电子纹身能够在日常活动中监测健康状况。
过度自信是创业者的通行证
商业
同人于野 2012-12-18
创业者有着爱冒险的天性,但这种天性在开创事业时往往胜过更为理性生存的人。
探索研究巨型风力发电机叶片
能源
凯文·布利斯(Kevin Bullis) 2013-03-27
为了能在与化石燃料竞争中有立足之地,风力发电机制造商正在竞相开发长达100米的叶片。
固态电解质电池 储能提高五倍
能源
凯文·布利斯(Kevin Bullis) 2013-01-28
美国橡树岭国家实验室的研究人员开发出一种固态电解质,可以取代现用于锂离子电池中的易燃的液态电解质。
电子传感器,印在皮肤上
生物医药
迈克•奥克特(Mike Orcutt) 2013-03-14
新型电子纹身能够在日常活动中监测健康状况。
体验Vuzix M100——谷歌眼镜的竞争对手
通信
汤姆·西蒙奈特(Tom Simonite) 2013-03-27
一款与手机相连的轻量级轻便型可穿戴式显示器在拉斯维加斯首次公开亮相。
提高塑料光能电池效率
能源
布勒吉.帕特尔 2010-03-30
塑料电池比硅电池更轻,但是效率不高——有家公司致力于改善这一点。 聚合物太阳能电池在太阳能充电背包和雨伞上找到了用武之地,但是它们只能将太阳光中大约6%的能量转化为电力——大约为传统的硅太阳能电池转化能力的三分之一。如果聚合物太阳能电池的效率——比硅太阳能电池轻且廉价——能显著提高,它们就能很好地装在屋顶或窗子上。 塑料电池:Solarmer Energy的目标是在今年年底使它的可印刷塑料太阳能电池的效率达到10%。到2011年初,其有机太阳能电池组件将被装入背包和手机的充电板中。 来源:Solarmer Energy 总部设在加州艾尔蒙特的Solarmer Energy计划到今年年底将效率提高到10%,公司总经理兼研发部主任Yue Wu说。有机电池至少需要达到此效率才能在光电市场上竞争。与芝加哥大学的教授Luping Yu合作,该公司早先设计了能吸收大范围波长的聚合物,使得将太阳光转换为电力的电池创下了效率近8%的记录。 更高效率的聚合物太阳能电池正在研发中。Solarmer正与加州大学洛杉矶分校的材料科学和工程教授杨阳合作。杨正在研究能吸收不同光谱带的电池堆。他希望用这种方法,加上新的聚合物和更好的设备设计,效率能达到12%~15%。到目前为止,他已经做出了效率在6%以上的实验室原型,并在3月9日的美国物理学学会会议(American Physical Society meeting)上展示了这项成果。 聚合物太阳能电池的制作成本应比碲化镉薄膜或铜铟镓硒低,因为它们用的是便于印刷的廉价材料,斯坦福大学的材料科学和工程教授迈克尔.麦吉(Michael McGehee)说。但是麦吉认为聚合物电池的效率要达到15%以上才能在太阳能电池市场上占有一席之地。“我们对物理学的理解仍然不够,不知道理论上的极限在哪里,” 麦吉说,“我想效率在15%~20%的电池是有可能的。” Solarmer的研究团队有多个提高电池效率的方案。其电池是由能吸收太阳光并释放电子的半导体聚合物,还有在外电路运送电子的碳纳米结构制成的。 在聚合物内部,当被光子轰击时,电子从低能量水平往高能量水平移动。这些水平间的差距(或者说能带隙)越小,电池吸收的光就越多,效率就越高。降低能带隙的一个方法就是降低较高的能量水平。芝加哥大学的化学教授Yu正在用这种技术设计新的窄能带隙聚合物。“有机电池的美妙之处在于我们可以设计新的可以调整这些能量水平的材料。” 杨阳说。 研究人员还在努力改善聚合物和碳纳米结构之间的交界处,使得电子能更快移动到外电路,而不被困在材料内。他们也在研发更好的电极材料以及更好的制造电极的方法。杨阳认为这些改善可能最终可以提高单个电池和电池堆的效率。 Wu表示即使Solarmer达到了10%效率的目标,可能要花三年的时间,公司才能将商业化的此级别的太阳能电板印刷到屋顶上。目前,公司计划在2011年初推出用于笔记本包和手机背板的设备,之后是遮阳棚和遮阳伞。 杨说有机太阳能电池不仅需要更高的效率,还需要更好的稳定性。“被商业化的不是最高效而是可重复的技术,”他说。事实上,总部设在马萨诸塞州洛威的塑料太阳能新公司Konarka正在大规模生产柔韧的太阳能电板,尽管效率只有3%~5%。 加州大学戴维斯分校的化学工程和材料科学教授亚当.穆勒(Adam Moulé)表示,提高有机太阳能电池的寿命是目前最大的挑战。Solarmer的电池寿命最高只有3年。 “根据报告,7.9%的效率真的很棒,” 穆勒说。“如果能制造出保证寿命在5年以上,效率在5%以上的有机光电元件,那么我认为它们能与铜铟镓硒太阳能电池和硅太阳能电池竞争,因为这种电池的成本更低。” 本文为美国Technology Review授权文章,未经书面许可,严禁转载使用。
哈希缓存---让互联网更加廉价
计算
大卫.塔尔波特 2010-01-21
维韦克•派储存网络内容的新方法可以使世界最贫穷的地区都负担得起上网费用。在发展中国家,稀缺的互联网入口成为数字鸿沟比较突出和顽固的表现,其程度也超过了电脑的缺乏程度。普林斯顿大学电脑科学家维韦克•派(Vivek Pai)认为:“无论从相对还是绝对的角度来讲,大多数地方的网络价格都要比美国昂贵。”一些贫困国家的大学甚至仅仅能够支付低速带宽网络;个人用户只能接受少量的拨号上网连接。为了改进这些网络的使用,派和他的团队开发了哈希缓存技术(HashCache),一种高效的缓存方法,将经常访问的网页内容存贮在本地硬盘上,从而不再占用网络带宽来重复获取同样的信息。尽管互联网络千变万化,但其中相当一部分内容的变化并不频繁和显著。目前的缓存技术不仅需要大容量硬盘来存贮数据,也需要大量的随机记忆存贮器(random-access memory)来存贮索引,这种索引包含了硬盘上每个数据片段的“地址”信息。随机存储设备相对于硬盘更加昂贵,并且只能在接电状态下工作――这就像带宽一样,在发展中国家昂贵且稀少。哈希缓存技术摒弃了这种索引,将随机记忆存储器和电的需要量降低到1/10。它使用一种叫做哈希函数的数学方法,将每个存贮网页URL地址的目标――图片影像、博客的文本等--转换成小段数字。虽然大多数缓存系统也这样做,但他们需要将每个哈希数存入到随机记忆存贮设备中的特定表中,再将该表的内容映射到硬盘地址上。派提出的技术避开了这一步,因为它使用了一种新的哈希函数:函数输出的数字直接定义了对应网络对象所在的硬盘位置。派说:“使用哈希函数直接计算出位置,我们可以完全摆脱索引。”当然,这里仍然需要一些随机记忆存储器,但其容量只需足够运行哈希函数并提取出特定网络对象即可,派解释说。尽管这项技术的研发仍在初始阶段,但哈希缓存已经在加纳的Kokrobitey研究所和尼日利亚的Obafemi Awolowo大学进行了实地测试。超文本传输协议(HTTP)的作者之一的吉姆•盖提斯(Jim Gettys)认为,这项技术打破了缓存技术长期停滞不前的僵局。虽然对于贫困国家的学校,购买数百G容量的硬盘不是不可行,但那些学校如果使用目前最好的免费软件,就可以支付并购买足够的随机记忆存贮器,来支持多达数十G容量的缓存内容。使用哈希缓存后,一间装配随便哪种电脑、甚至是被人丢弃的电脑的教室,便可廉价地存储并访问多达1T(1T=1024G――译注)容量的网络数据。这些容量足够存储下所有维基百科(Wikipedia)内容,或者如莱斯大学(Rice University)等高校的开放课程的所有内容。哈佛大学伯克曼互联网与社会研究中心的伊桑•朱克曼(Ethan Zuckerman)说,即使使用新的光纤电缆将东非地区接入互联网,一些非洲地区大学的数以千计的大学生仍然在分享类似家用DSL 的速度。“这些大学在网络带宽方面严重受限。”他表示,“他们所有的学生都希望使用电脑,但大多数人都没有足够的带宽。这个创新的技术将使大量缓存服务变得极其廉价。”派计划将哈希缓存技术作为一种免费的、非赢利模式授权使用,但也会为未来的商业化留下一条路。这意味着这项技术也会给富有国家的平民化互联网接入带来帮助。本文为美国Technology Review授权文章,未经书面许可,严禁转载使用。
BIOS生产商计划夺回个人电脑
计算
罗伯特·莱姆斯 2010-01-21
凤凰科技正在努力推广弥补视窗的小型操作系统通常,人们根本不会关心自己计算机上的底层软件。作为基本的输入输出系统,BIOS 在计算机运行中扮演了极其重要的角色?D?D开机时检查并准备硬件。但大多数人甚至不知道它的存在。位于加州的凤凰科技(Phoenix Technologies)?D?D世界上最大的BIOS供应商--已经厌倦了这种多年的“归隐”。通过使用在高端工作站和数据中心机上常见的虚拟化技术,该公司已经修改了他们的BIOS软件,来向人们提供一个全套操作系统相同的功能:访问更多外设的能力,如硬盘、鼠标甚至进行无线通信。今年早些时候,凤凰科技发布了精简操作系统,命名为“超空间”(HyperSpace)。并计划6月对其进行了一次大升级,增加电子邮件和即时消息功能。公司首席执行官伍迪?霍布斯(Woody Hobbs)说,该系统的目标是,使人们在使用电脑时能更快的进行核心任务。他说:“当我们想知道电脑应该怎样工作时,我们的标准是向智能手机看齐。它们几乎不关机,不常常启动,是随时待命的。” 启动时间:有凤凰科技开发的“超空间”已经投向市场,消费者可以作为额外组件安装,计算机生产商也可将其作为产品和系统绑定。图片来源:《科技商评》这款目前被公司称作BIOS的核心系统软件,主要建立在Linux操作系统软件和虚拟化技术之上。对于一个操作系统如 Windows XP的用户来讲,虚拟化软件使其在虚拟环境下操作另一个系统,如Mac OS X或Linux。但随着技术的进化,开发人员已经认识到它在交互性外的其他优势。通过创建软件的虚拟层,正如我们所知的在计算机硬件和操作系统之间的管理程序,数据可以被彻底地检查是否含有病毒和其他恶意软件。在商业中,一个独立的大型服务器或一系列计算机可以共同运行虚拟系统,从而在不同客户间实现资源划分。 办公软件套餐:BIOS软件运行各种常见应用程序,包括网络浏览器,媒体播放器和办公软件等。然而,这项技术并没在消费产品中发现太多用武之地。现在,每台装有凤凰科技核心系统软件的电脑和笔记本,都将含有使用公司的“超空间”系统所必须的附加组件。电脑技术分析师罗布·恩德勒(Rob Enderle)说:“它正在创造一个崭新的市场,用快速启动、更加安全的工作平台的理念,独立于“视窗”之外。”霍布斯认为,这种精简操作系统最显著的卖点就是它的速度。由于它没有大量冗余的驱动、应用软件和额外组件,“超空间”对于处理器和内存的消耗远远低于视窗。随着时间的推移,普通电脑都会由于软件延迟而慢下来。他说:“由于注册需要,或者驱动过时、病毒检测占用空间等,你的电脑就会逐渐变得迟缓。很多人告诉我,他们买了台新电脑,开机非常快。而我只告诉他们一个字:‘等’。”凤凰科技目前提供两个版本的“超空间”系统。完整版允许个人电脑或者笔记本在主操作系统如视窗和“超空间”系统之间进行热切换。对于目前日益流行的上网本(netbook),由于没有足够强大处理器和内存来同时运行两个系统,故可以每次只启动一种模式。这种软件还有另外两种模式。为了迎合上网本的生产商,凤凰科技提供了一种叫做“双重恢复”的模式。用户可以在主操作系统和“超空间”之间实现完全切换,而只有少许延迟。在第四种情形下,核心安全软件会捕捉来自网络或者硬盘的输入输出,检查数据的安全性。这样,“你甚至都不知道你正在使用着超空间”,霍布斯说。公司正在努力使该技术向着正确方向发展。公司的首席执行官表示,用户体验而非工程实践,才是最为重要的部分。“如果用户体验不好,那么即使开发出世界上最酷的技术也无济于事。” 霍布斯还说:“如果你开发了个即时的废物,没人愿意用它。”霍布斯表示,凤凰科技6月份在对“超空间”升级后,将计划专注于开创一个更好的开发平台,来吸引更多应用程序提供商。这个有点要开设一个应用程序商店的意思,很像苹果公司iPhone的应用软件商店(app store)。分析家恩德勒表示,即使有着雄心勃勃的计划,但使消费者接受这个新的环境是困难重重的。“这个平台对于上网本是生来就有的,但我认为要使更多的人把它当作一个独立的系统,它还需更成熟一些。”本文为美国Technology Review授权文章,未经书面许可,严禁转载使用。
Mini纯电动车
计算
科技创业 2010-01-21
宝马巧妙地借助大力度宣传,赢得了电动汽车计划的竞跑,于2008年底推出了一款Mini电动车。在大多数竞争对手的电动汽车计划还处于起步阶段时,这个德国汽车制造商却能够应用现有的加州AC Propulsion提供的电力驱动系统,来满足Mini的底盘需要。宝马将出租500辆这种电动汽车,租期为一年,在这个过程中公司可以通过用户的使用情况来收集一些数据,以便准备更大规模的销售部署。 产品:Mini E售价:在一年的租期内,租金为每月850美元,其中包括保险来源:www.miniusa.com/minie-usa厂商:宝马本文为美国Technology Review授权文章,未经书面许可,严禁转载使用。
软片从运动中捕获能量
能源
凯瑟琳.鲍尔扎克 2010-03-09
每走一步,该材料就可以为便携式电子产品充电。 普林斯顿大学的研究人员已经创造出一种柔软的材料,当其受到压力时会自动收集能量的数据记录。研究人员表示,该材料可成为鞋底的一部分,为便携式电子设备提供能量,甚至可放置于心脏病患者的肺部,当患者进行呼吸时能为其心脏起搏器充电。 【图片说明】省电行动:普林斯顿大学的一位研究人员拿着一小块置入带状晶体材料——当其弯曲时会产生电流——的硅胶。 来源:弗兰克.沃伊切霍夫斯基 能量收集橡胶将称之为压电晶体(即PZT)的带状压电材料夹在片状硅胶中。当受到机械式的压力时,压电材料产生一定的电压,生成电流;电流也能被还原成机械运动。 橡胶材料在弯曲时能利用外加的80%的能量——比现有的柔软的压电材料多四倍。 假如能量获取技术迅速起步,柔韧性将被证明是非常重要的。例如,在军队中测试时,把硬底的压电鞋作为动力来源,但士兵们都抱怨脚疼。以前柔软的能量采集器——建立在压电聚合物、纳米线或其他类型的晶体的基础上——只能产生微弱的电流。 PZT是我们所知的压电材料中最有效的,但其晶体结构意味着它必须在高温下生成,而这样的高温通常会融化柔软的基底。由机械工程学教授迈克尔?麦卡尔平(Michael McAlpine)率领的普林斯顿大学的研究人员解决了这一问题,他们在高温下生成PZT,然后将其转移到位于硅胶上的薄的带状材料上。 首先,研究人员用一种化学腐蚀溶液处理PZT,从晶体表面取下一片薄的带状体。然后,使用一种聚合物印章取得带状物,在被第二片硅胶片覆盖和密封之前把其放置在硅胶片上。麦卡尔平说:“我们制造柔软的PZT带状体的所有过程非常简单明了。”更重要的是,研究人员发现,这一过程不会损害PZT的能量转换效率。 本周《纳米快报》(Nano Letters)描述了概念验证实验,这个实验显示了橡胶包裹的PZT带状体保持了其能量转换的高效率。麦卡尔平说,简单的压制过程应迅速扩大,以制造更大的薄片;他已经为这个过程提交了专利申请。 麦卡尔平特别注重对材料进行生物医学的应用,并表示它可能会减少外科手术——这是患者进行移植所必须经历的——的数量。例如,医生可以在最初的外科手术中,把一个发电薄片紧靠在肺部旁;麦卡尔平说,器官持续的运动能够帮助电池充电。 密歇根大学外科和生物医学工程教授吉姆?格罗特伯格(Jim Grotberg)说,对患者进行无线监测和药物传输带有长期的医疗问题,这是另外一些潜在的应用。他说:“如果你有一个传感器,用来监测心率、大脑活动或者血压,或一个植入式的胰岛素注射系统,你就需要一个电池。” PZT本身并不具有生物兼容性——“P”字母来自铅的化学符号,它是组成部分之一,此外还有锆和钛。但带状晶体被完全密封在硅中,而硅是美国食品药品管理局(U.S. Food and Drug Administration)批准用于医疗植入物的材料。 即使动物试验目前仍只是刚刚起步。但普林斯顿大学的研究人员现在正在用薄片制造设备原型,测试当它们被固定在鞋子上时能产生多少电力。 本文为美国Technology Review授权文章,未经书面许可,严禁转载使用。
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