光子芯片開發(fā)獲“隱形斗篷”相助
從《哈利·波特》的“隱形斗篷”到《星際迷航》的羅慕倫隱身戰(zhàn)艦,這些一般只存在于科幻小說或電影中。美國科研人員最近利用這些隱形原理,為微光子集成器件設(shè)計了一個特定裝置,其有助開發(fā)出較硅基芯片更小、更快、更節(jié)能的光子芯片。
未來的計算機(jī)、數(shù)據(jù)中心和移動設(shè)備將用光子芯片代替電子芯片。每塊光子芯片中將包含數(shù)十億個光子器件,與以硅基芯片中晶體管大致相同的方式執(zhí)行特定功能。但問題是,如果其中兩個光子器件過于靠近對方時將無法工作,因為兩者之間的漏光會導(dǎo)致類似無線電干擾的串?dāng)_。
美國猶他大學(xué)電氣和計算機(jī)工程系發(fā)現(xiàn),在兩個光子器件間放置一個特殊的納米硅基屏障,可“欺騙”兩個光子器件相互無視,其原理類似于哈利·波特的“隱形斗篷”。當(dāng)數(shù)十億個這樣的光子器件裝入單個芯片中時,一個芯片就可以包含執(zhí)行各項功能的更多器件。光子芯片使用光子而不是電子來傳輸數(shù)據(jù),可望減少10倍至100倍的能耗,這對于耗電量巨大的數(shù)據(jù)中心來說是一個福音。
——搜狐網(wǎng)
超級電池:充電幾秒鐘 續(xù)航可一周
有智能手機(jī)的人一般都會遇到這樣的問題:在電池使用大約 18 個月左右,給手機(jī)充一次電能維持的時間開始變得越來越短。這說明電池儲存電的能力下降了。
科學(xué)家們一直在研究如何利用納米材料來提高電池的電容量,希望開發(fā)出更強(qiáng)大的超級電容器來更換我們現(xiàn)階段使用的蓄電池。
美國佛羅里達(dá)中央大學(xué)的科學(xué)團(tuán)隊目前研發(fā)出一種能夠存儲更多能量的“超級電池”。傳統(tǒng)的鋰電池充電 1500 次之后性能就開始有不同程度的衰減,而這種超級電容器能夠連續(xù)使用 3 萬次性能都不會下降。
“只要用這種超級電容器換掉你手機(jī)里的電池,然后再給你的手機(jī)充上幾秒鐘電,接下來你一個星期內(nèi)都不必再給手機(jī)充電了。” 研究人員介紹。未來,電動汽車等設(shè)備也能夠使用這種新型電容器。因為它的柔韌性極好,可以彎曲,因此還能與可穿戴設(shè)備結(jié)合。
——新華網(wǎng)
未來能源:糞便或成生產(chǎn)生物燃油的原料
日前,美國能源部西北太平洋國家實驗室已經(jīng)找到了一種將排泄物轉(zhuǎn)化為生物原油的方法。生物原油是一種類似石油的物質(zhì),能夠提純并作為燃料使用。
這種方法實際上就像地球造就石油的過程,只不過不再需要經(jīng)過數(shù)百萬年時間。我們目前所依賴的主要燃料還是來自于石油原油,從各種各樣的交通工具到家庭供暖,人類社會已經(jīng)離不開石油。不過,西北太平洋國家實驗室開發(fā)出了“水熱液化”這一創(chuàng)新技術(shù),為未來的能源供應(yīng)提供了新的可能。
科學(xué)家估計,一個人每年的排泄物能生產(chǎn)2到3加侖(約合7.6升到10.3升)的生物原油。近期的一份報告指出,未來十年里,全球產(chǎn)生的廢棄物總量將增加接近50%。我們需要更多回收利用廢棄物的創(chuàng)新方法。也許有朝一日,水熱液化技術(shù)會讓人類的糞便變得像其他形式的生物燃料一樣值錢。
——新浪網(wǎng)