《科学美国人》公布了2019年十大突破性技术榜单—李世忠—山西优府税务师事务所有限公司—优府网

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日前,著名科普杂志《科学美国人》宣布了2019年十大突破性技术榜单。榜上有名的既有“高深莫测”的新型核反应堆和DNA存储,都是“平易近人”的新型肥料和食品包装。科技日报记者梳理后发现,这十大技术可分为洁净间环境、革新能源、能助 健康、便捷生活与颠覆创新六个大类。

洁净间环境类技术

可生物降解塑料和智能肥料技术可以使环境更洁净间。

塑料垃圾不仅能在环境中发生数百年,后能 释放有毒化合物。日后以玉米、甘蔗或废油脂为原料生产的可生物降解塑料,性能难以与普通塑料相比。现在,英国伦敦帝国理工学院、芬兰梅特根生物技术公司等正在研究使用低成本离子溶剂与生物酶处置纤维素或木质素,生产新型可生物降解塑料,有望助力处置塑料垃圾问提。

农用肥料中的氮会在大气中形成温室氢气,磷则进入河流,引发藻类等生物过度生长。海法集团和ICL特种肥料等公司利用先进的材料和制造技术,改进胶囊类缓释肥料外壳,使其成为“智能肥料”,能根据土壤温度、酸度或养分改变释放率。相比时要人工智能、数据分析和絮状传感器的所谓“精确农业”,这种 最好的办法更易推广。

革新能源类技术

新型核能和大规模储能技术有望带来新的能源革命。

现有的商业核反应堆使用的几乎都是将铀芯堆积在锆合金内的核燃料棒。原应锆过热,它会与水反应产生氢气并爆炸,这种 问提原应了美国三岛和日本福岛的核事故。正在研制的“第四代”核反应堆将用液态钠或熔盐代替水来传递热量,处置产生氢气。美国则提出建设小型模块化反应堆以提高安全性。新型燃料和小型模块化反应堆有望带来核电复兴。

风能和太阳能是主要的可再生能源,但时要大规模的储能技术存储“备用能量”,以便在晚上或无风的日后使用。日后,抽水蓄能和锂电池是主要的储能最好的办法,分别发生成本高和储能时间短的缺点。美、韩、中、日等国正在研制大型流电池和氢燃料电池,有望处置上述问提。

能助 健康类技术

治疗癌症和阿尔茨海默氏症的新靶点、先进的食品跟踪和包装技术能使人类更健康。

近年来,科学家发现了并都是名为“本质无序蛋白”(IDP)的特殊蛋白质,一旦其可以正常工作,就会原应癌症或神经退行性疾病。随着科学家对IDP的研究愈发深入,工业界日后刚现在开始关注以IDP为靶点的治疗最好的办法。IDP、Graffinity、Cantabio等制药公司都是研究相关药物,为治疗癌症、阿尔茨海默氏症等疾病带来新的手段。

据世界卫生组织统计,全球每年约有6亿人食物中毒,其中42万人死亡。新技术可以有效缓解这种 问提。IBM公司基于区块链技术的云平台IBM Food Trust可以帮助食品行业快速溯源有毒食品,而TimeStrip UK和Vitsab International等企业研制的含高传感器的食物标签,可以帮助大伙选取食品算不算在适当的温度下储存和算不算日后刚现在开始变质。

便利生活类技术

人类生活会因社ai和远程协同呈现技术更便捷。

人工智能技术使工程师可以将心理和神经科学转化为算法,让机器人可以识别声音、手势、眼神和情绪等以适应大伙的时要。Softbank Robotics开发的人形机器人Pepper足以识别人脸和基本夫妻夫妻感情,并通过“胸部”的触摸屏对话,原应用来提供酒店登记、机场客户服务,担当购物助理等。此外,那么 智能的治疗机器人和玩具机器人,对老年人和孩子也很有吸引力。

远程协同呈现技术可以使不同地点的人克服空间的隔阂近距离接触。增强现实(AR)、虚拟现实(VR)及5G通信技术的发展使之成为原应。“X大奖”基金会原应发起了10000万美元的“ANA阿凡达”大奖赛,旨在“将人的感觉、行动和发生实时传送到一个多多多遥远的位置,从而带来一个多多多更为紧密的世界”。微软等公司也在进行相关研究。未来3—5年内,远程协同呈现技术将迎来突破。

颠覆创新类技术

以金属为材料的微型透镜和以DNA为载体的数据存储技术是榜单中最具颠覆性的技术创新。

一想到镜头材料,大伙最先想到的倘若玻璃,谁能想到金属?但传统的玻璃切割和玻璃弯曲技术太难制发明者家 微型透镜,这限制了光学产品的小型化。现在,科学家使用金属替代玻璃制造透镜,否则发现金属透镜不要再分层就能消除色差,在处置散光等原应图像失真和模糊的像差问提上都是所突破。金属透镜使设计、制造微型光学器件成为原应。

人类正面临严重的数据存储问提。到2020年,全球每年时要411000亿个1TB容量的硬盘可以容纳详细数据。相比之下,一个多多多边长约1米的DNA立方体就足以容纳等量数据。事实上,DNA数据存储技术何必 遥远。2017年,哈佛大学的研究人员将一只手的图像记录到了大肠杆菌的基因组中。华盛顿大学和微软研究院的研究人员原应开发出一个多多多详细自动化的系统,用于编写、存储和读取DNA编码的数据。

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李世忠

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