传统技术从空气中收集净水需要湿度高的环境,并消耗大量电力。但现在来自MIT和加州大学伯克利分校的研究小组通过一类新型多孔晶体——金属有机骨架(metal-organic frameworks),在空气湿度低至20%的环境下成功收集净水,且这一过程完全不需消耗能量。此外,一家位于亚利桑那州的初创企业Zero Mass Water,通过离网型太阳能系统,每天可以生产2.5升水。
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机器视觉与深度学习
AI的图像识别和分析能力已经超过医学和其他领域的一些专家。由于深度学习的帮助(尤其是卷积神经网络的发展),计算机的图像识别能力开始超越人类。目前,机器视觉技术在自动驾驶、医学诊断、保险索赔的破损评估、水位监测、农业生产等领域有着广泛的应用前景。
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从阳光中收集液态燃料
模仿树叶的光合作用,让“仿生树叶”生成、储存能量?现在,这一理想成为现实。哈佛大学的科学家找出一款新型钴-磷催化剂,利用太阳能,将水分子分解成氢气和氧气,随后这些氢将二氧化碳转化成有机物。在这样一个封闭系统中,燃烧释放的二氧化碳将重新被转化成燃料,而不是被排放至大气中。这项技术可能会给太阳能和风能行业带来革命性的影响。
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人体细胞图谱计划
人体细胞图谱计划是为了了解每一种细胞类型是如何在人体发挥作用的。此项目希望确定所有组织的不同细胞类型、各类细胞分别由哪些基因、蛋白和其他分子来控制细胞活动、细胞的准确位置,以及细胞是如何与其他细胞交流,在细胞发生改变后又是如何影响身体机能的……该计划最终将为个性化医疗提供有力的帮助。
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精准农业
现在特别火的除了“精准扶贫”,还有“精准农业”!
精准农业,目的是结合传感器和实时数据分析提高作物产量。随着世界人口的增长,需要生产越来越多的食物。越来越多的大型农场利用精准农业提高产量,减少浪费,减轻经济和安全风险。
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廉价的氢能汽车催化剂
减少燃料电池催化剂中的铂,可以帮助将氢能汽车引入大众市场。
因为现使用的催化剂中含有金属铂,价格高昂,使得新能源汽车的开发陷入瓶颈。不过目前最新的研究已经能够做到不利用铂,甚至是完全不使用金属。例如,凯斯西储大学的科学家就研制出掺杂氮和磷的碳泡沫催化剂,其活性不亚于标准催化剂。电动汽车在行驶过程中不会产生二氧化碳,预计将成为未来的主流。
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基因疫苗
由DNA或RNA而非蛋白质组成的疫苗可以促进传染病预防的迅速发展。
基因疫苗在很多方面优于现在传统的蛋白质疫苗。基因疫苗能够快速生产,能够有效应对突发的疫情。传统蛋白疫苗在细胞培养物或SPF鸡蛋中培养,基因疫苗制作起来更简单、廉价。而且,通过这种方法获得的疫苗能够快速适应病原体突变。最终,科学家能够找出能够抵抗病原体的人群,纯化出能够为人类提供保护的抗体,然后设计出基因序列,诱导人体细胞产生这种抗体。
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社区的可持续型设计
除了专注于太阳能屋顶的单户住宅外,大楼也即将加入一些可持续发展的设计。
共享资源和基础设施可以减少浪费,并对贫困或中等收入社区进行改造,也可以为那些通常缺乏规划的人节约成本,带来现代技术。加州大学伯克利分校的科学家正计划通过智能微电网,将本地产生的太阳能用于建筑的电力供应,这将减少一半的电力消耗,并将碳排放降至0。与此同时,他们还计划重新设计建筑的排水系统,从而实现厕所和下水道中水资源的就地循环利用,而雨水也将被收集利用,这些举措将会使饮用水的需求量下降70%。
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量子计算机
量子计算机的普及,推动了解决难题的进展。
量子计算机潜力巨大,但与之对应的是极高的建造难度和高昂的成本。因此,小型的量子计算机的运算能力还不及超级计算机。不过在2016年,IBM将量子计算机的发展推向了一个新高度,它们成为首家向公众提供量子计算机云服务的公司。这项技术为超过20篇等待发表的学术论文提供了实验平台。目前,全球超过50家企业正在努力研发量子计算机,这其中既有大型企业,也有不少初创公司。我们有理由相信,量子时代就在不远的将来。
不知道这十大新兴技术,有没有你感兴趣的呢?
我们有理由相信,这些技术在提高生活质量、保护环境、促进产业转型方面有着巨大潜力。
内容来源:环球科学ScientificAmerican返回搜狐,查看更多