《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》组阁 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,需用“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、助于健康、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要能使环境更洁净间。

塑料垃圾不仅能在环境中指在数百年,时会 释放有毒化合物。事先以玉米、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生和熟物酶补救纤维素或木质素,生产新型可生物降解塑料,有望助力补救塑料垃圾难题。

农用肥料中的氮会在大气中形成温室固体,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。相比需用人工智能、数据分析和极少量传感器的所谓“精确农业”,有一种法子更易推广。

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需用将铀芯堆积在锆合金内的核燃料棒。意味 锆过热,它会与水反应产生固体并爆炸,有一种难题意味 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,补救产生固体。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,但需用大规模的储能技术存储“备用能量”,以便在晚上或无风的事先使用。事先,抽水蓄能和锂电池是主要的储能法子,分别指在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,有望补救上述难题。

助于健康类技术

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,科学家发现了有一种名为“本质无序蛋白”(IDP)的特殊蛋白质,一旦其不要能正常工作,就会意味 癌症或神经退行性疾病。随着科学家对IDP的研究愈发深入,工业界现在开始关注以IDP为靶点的治疗法子。IDP、Graffinity、Cantabio等制药公司需用研究相关药物,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。新技术要能有效缓解有一种难题。IBM公司基于区块链技术的云平台IBM Food Trust要能帮助食品行业快速溯源有毒食品,而TimeStrip UK和Vitsab International等企业研制的所含传感器的食物标签,要能帮助这人 人挑选食品与非 在适当的温度下储存和与非 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要能将心理和神经科学转化为算法,让机器人要能识别声音、手势、眼神和情绪等以适应这人 人的需用。Softbank Robotics开发的人形机器人Pepper足以识别人脸和基本感情是什么 的说说,并通过“胸部”的触摸屏对话,意味 用来提供酒店登记、机场客户服务,担当购物助理等。此外,很难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。

远程协同呈现技术要能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意味 。“X大奖”基金会意味 发起了4000万美元的“ANA阿凡达”大奖赛,旨在“将人的感觉、行动和指在实时传送到一一六个 遥远的位置,从而带来一一六个 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,这人 人最先想到的就说 我 玻璃,谁能想到金属?但传统的玻璃切割和玻璃弯曲技术很难制发明家 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,因此发现金属透镜不要分层就能消除色差,在补救散光等意味 图像失真和模糊的像差难题上需用所突破。金属透镜使设计、制造微型光学器件成为意味 。

人类正面临严重的数据存储难题。到2020年,全球每年需用41400亿个1TB容量的硬盘要能容纳完整性数据。相比之下,一一六个 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意味 开发出一一六个 完整性自动化的系统,用于编写、存储和读取DNA编码的数据。

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