十大未来值得关注技术:DNA打造电脑芯片

2010年08月13日09:47 | 中国发展门户网 www.chinagate.cn | 给编辑写信字号：T|T

关键词： DNA 超级电容水平钻井电脑芯片页岩层 Nanocomp 煤电站压电材料 ZENN 技术

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据美国《大众机械》杂志报道，随着科学技术的不断发展，从DNA“折纸术”到骨整合技术，一系列“大想法”受以媒体越来越多的关注，未来我们将有机会触摸压电显示器，也有机会购买自己的第一辆超级电容动力汽车。

1.仿人机器人

仿人机器人

不管机器人在外表上与人类如何相似，一旦揭去它们的外衣，你所能看到的不过是一堆堆杂乱的电线，与我们的体内环境毫无相似之处可言。欧洲的一组科学家正致力于缩小机器人与人类之间的这种差距。他们研制的防人机器人原型能够高度模拟人类的身体结构。在这种仿人机器人体内，有一副由热塑性聚合物打造的骨架，与每一块肌肉相对应的传动装置以及类似肌腱的线路。欧洲科学家的目标是研制出与人类更为接近的机器人，能够像人类一样与环境发生相互作用并作出反应。

2.直接碳燃料电池

直接碳燃料电池

传统观点认为，煤炭是一种破坏环境的“肮脏”能源，而氢燃料电池则是一种清洁能源，但新一代直接碳燃料电池却向这一传统观点发出挑战。这种燃料电池并不是借助难于获得的氢，而是通过氧与煤粉(或者生物量等其他碳源)之间的电气化学反应产生能量。

直接碳燃料电池的优势在于，碳基能源生产并不需要燃烧，效率可达到传统煤电站的两倍左右。据美国加利福尼亚州的直接碳技术公司预计，他们可在2010年研制出一个使用生物量并且装机容量达到10千瓦的原型。俄亥俄州的Contained Energy公司则希望在不久后利用这项技术为小型灯泡供电。两家公司的最终目标都是研制出模块式直接碳燃料电池，通过组装建造一种新型小规模发电站或者为现有发现站增加清洁能源发电装机容量。

3.代谢组学

代谢组学

过去5年时间里，加拿大埃得蒙顿的阿尔伯特大学的科学家一直致力于“人体代谢组项目”的研究。这个项目具体是指一个数据库，包含8000个天然产生的代谢物(人体内参与化学反应的小分子)、1450种药物、1900种食品添加剂以及2900种在血检和尿检中发现的毒素。利用这些信息，研究人员可以对患者的代谢组学特征进行分析，允许他们通过血液或者尿液检测得知患者是否喜欢吃巧克力或者患上危及生命的疾病可能性。

目前，进行这些检测需要借助价值数百万美元的设备，而这些设备通常只有研究实验室才有。人体代谢组项目的数据库于2007年第一次对外公布，现已得到商业应用，用于进行药物研发和疾病诊断，让快速而便利地进行个体健康状况检测和提供医学指导成为一种可能。

4.DNA“折纸术”打造微型电脑芯片

DNA“折纸术”

过去几年来，美国加利福尼亚州理工学院的科学家一直将显微镜下才可观察到的DNA串折叠成各种有趣的形状，也就是所谓的DNA“折纸”。2009年夏季取得的一项研究突破显示，折叠的DNA串可用于制造超小型电脑芯片。在此之后，加州理工学院的科学家便与IBM的研究人员合作，共同致力于DNA“折纸术”研究。根据他们的研究，三角形等特定形状的DNA串能够像硅片一样在微芯片制造中扮演重要角色。DNA串可以充当一个锚定点，用于锚定微小的电脑芯片组件。这些芯片组件最小只有6纳米，与当前的45纳米这一标准相比可谓是一项巨大进步。

5.压电显示器

压电显示器

科学家长久以来就已了解天然产生的压电材料的属性，即可以将电能转化成物理性应力，反之亦然。如果将这种特性应用到电子显示器上，便可研制出能够改变形状的显示器。2010年，这项技术有望应用到主流消费品制造领域，让移动设备拥有非比寻常的显示屏。关机时，屏幕可以变硬从而起到保护作用；开机时，屏幕又会变软，形成一个可按压的触摸屏。

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