2019全球十大新兴技术发布

  • 日期:07-16
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《科学美国人》与世界经济论坛共同发布,2019年世界十大新兴技术。尽管这些技术仍处于发展的早期阶段,但它们吸引了许多研究团队的关注,并受到投资者的广泛青睐。在未来三到五年内,它们可能对社会和经济产生重要影响。

1.可回收的生物塑料

可生物降解塑料是一种新型塑料,来自生物质,可以转化为生物质。然而,目前的生物塑料仍然不能满足标准塑料的强度和视觉特性。由纤维素或木质素制成的新型生物塑料有望克服这些缺点。目前,研究人员已经开发出从木材和木本植物中分离和提取纤维素和木质素的方法。许多公司对这种类型的生物塑料表现出兴趣,生产过程所需的成本,土地和水将是现阶段的主要挑战。

2.社交机器人进入生活

随着人工智能的发展,研究人员可以将认知和社会心理学以及神经科学知识转化为允许机器人识别声音,面部和情绪的算法,并允许机器人理解语言和手势,并进行眼神交流和对话。通过学习反馈来适应人们的需求。

3,超级镜头打造微光学

最近,当超级透镜聚焦光时,科学家已经解决了色差,图像失真和模糊的问题。虽然传输光的当前效率不如传统镜头那么好,但在不久的将来,预期超透镜将用于制造更小,更易管理的传感器,诊断工具和光纤设备。超透镜的潜力吸引了许多政府机构和公司的关注和资金,超透镜产品将在未来几年进入市场。

4.本质上无序的蛋白质:药物开发的新靶点

几十年前,科学家发现了一类特定的蛋白质,称为内在的无序蛋白质(IDPs),与癌症和神经退行性疾病密切相关。由于IDP的结构随微环境而变化,因此IDP具有更多的结合位点,可以影响更广泛的细胞功能,使得IDP成为药物开发的关键焦点。在未来3 - 5年内,IDP有望成为药物开发的新热点。

5.智能肥料减少环境污染

最近,研究人员开发出一类智能控释肥料。这种肥料包裹在由特殊材料制成的胶囊中,可以根据土壤温度,pH值和湿度调节养分释放速率。通过组合不同的胶囊,可以针对不同的作物类型和生长条件设计特殊肥料。该技术可显着提高肥料吸收效率,减少环境污染。此外,一些科学家正在尝试开发环保型氮肥来代替氨和尿素,并利用微生物使植物有效地吸收养分。智能控释肥将促进精细农业的发展,使粮食生产更加经济和可持续。

6,远程协作关闭距离

医生为患者提供远程诊断,在偏远地区的朋友和家人可以分享经验.这种“远程协作”技术可以改变我们的工作和娱乐方式,使物理位置无关紧要。尽管远程协作技术仍处于起步阶段,但构成该技术的组件已经准备就绪,远程协作预计将在三到五年内发生变化。

7.区块链技术保证食品安全

区块链技术的开发和应用将显着改善数据跟踪的困境。使用区块链云系统,食品制造商可以依次存储计算机中各种流程的信息,沃尔玛等大型超市可以使用区块链云平台在几秒钟内找到污染源。

此外,更先进的食品包装技术,也将加速污染源的考证。科学家正开发一些微型感应设备,用于监测传送带,集装箱或者独立包装中食品的质量和安全性。一些厂商在食品包装中放置温度感应器,以检测食品保存温度是否合规。这两类方式都将为公众提供更安全的食品,并更迅速地找到食品污染源。

8,更安全的核反应堆

目前,全球科学家正从不同角度入手,以打造更安全的核反应堆:西屋电气公司和法马通等企业正在开发“事故耐受燃料”,这种燃料与锆结合后不容易过热,也很少产生氢气;一些人正尝试用其他材料取代锆或者二氧化铀,以提升安全性;另一种思路是用液态钠或熔盐代替水来传递裂变产生的热量,消除氢气爆炸的风险

9,DNA储存技术:突破数据存储禁锢

DNA依靠碱基的排列方式来储存个体的生物信息,而科学家也可以通过人工合成的方式,用DNA储存数据。DNA非常稳定,信息储存能力远超电子设备,并且不需要额外消耗能量。根据2016年的一项研究,大肠杆菌的信息储存密度已达每立方厘米10 ^ 19字节,这意味着,全世界的数据只需1千克的DNA就能储存。未来,随着DNA存储技术的难点被一一攻克,其必将在数据存储应用上大放异彩。

10,大型电站级别的锂离子电池

XXAt present, lithium-ion batteries account for 80% of the energy storage capacity of large-scale power plants in the United States, and their maximum power has increased from a few megawatts 10 years ago to the current 866 megawatts. An energy study estimates that the market for lithium-ion batteries will double in 2019 compared to 2018; it will triple by 2018 in 2020. In the next 5-10 years, lithium-ion batteries are likely to become the mainstream technology for storing renewable energy. By then, they will be able to store 4-8 hours of energy, enabling daytime solar power to meet the peak demand in the evening. (Source: Global Science Public Number)

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