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《技术评论》评出2010年10项方兴未艾的技术_0

  “技术评论”在2010年提出了10项新兴技术

  “技术评论”2010年十大新兴技术美国“技术评论”杂志每年都会认识到10项新兴技术可能改变世界面貌。今年的榜单包括实时搜索,社交电视,绿色水泥等。这些技术中的一些可能刚刚被“尖锐的莲花”所困扰,如“双效抗体”等技术已经成为业界的头脑中的热门话题,如云计算。无论如何,这些技术在2010年肯定会“掀起一阵泉水”,希望让我们的生活更健康美丽。
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1.实时搜索 - 社交网络是刷新搜索信息的一种方式。
实时查询\\ u0026black时下以Twitter(Twitter)为代表的实时互联网已经成为互联网上最流行的应用之一,正是由于网民对新的信息速度和实时性提出了更高的要求,搜索引擎需要移动,“实时搜索(Real Time Search)”的概念应运而生。 Google代表的外国搜索巨头纷纷推出相应的服务。
\\ u0026>谷歌表示,每天在互联网上产生超过10亿条实时信息,而以“历史搜索”为重点的现有技术难以赶上最新的信息。鉴于此,Google于1月1日推出了“实时搜索”服务,力求海量信息随时为用户提供他们所需要的信息,用户不但可以从各种社交博客中获得,微博和新闻报道一手咨询,还可以通过智能手机摄像头进行按需照片的搜索查找,使网络环境变得更加方便和简单。微软公司搜索技术中心首席执行官肖恩·萨奇(Sean Saatch)认为,“实时搜索”这个术语过于严格,他说,微软的Bing搜索服务不仅仅是社交网站过滤掉用户需要的数据,还能够扩展数据,最终让人们键入关键词,“必应”将提供一对一的人际交流。
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2.社交电视 - 通过社交网络重建电视观众
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社会化电视机\\虽然近年来电视直播的节目收视率一直在逐年下降。然而,诸如冬奥会和格莱美奖等重大活动吸引了越来越多的观众和更多的新闻和评论。电视产业正在缓慢复苏,也许是由于“观看”的新方式的出现:人们看电视节目,使用智能手机或笔记本电脑传输文字,发送推文,并实时播放八卦和其他轶事。
\\ u0026>麻省理工学院电子研究实验室的客座科学家玛丽 - 何塞·蒙泰特花了数年时间研究社交电视 - 节目质量的“社交网络”和被动的传统电视观看习惯是无缝连接的。我们的目标是使观众能够在不同的地方彼此分享和讨论,并使每个观众能够更快地找到他们想要观看的节目。
蒙彼利埃希望将不同的通信系统连接在一起,特别是通过连接手机和宽带服务来创造优雅的用户体验,她正在开发一个BT系统,为英国和爱尔兰的一千五百万人提供宽带连接,其中一半是数字电视用户。去年年底,蒙彼拉多展示了一个非常有趣的系统原型:一个中央数据库,将来自YouTube和其他视频的视频汇集到一起它允许社交网络用户共享特定的数据,然后将视频传送到用户的电视机,允许用户在电话上发送评论并为电视节目评分。这个应用程序还可以让用户告诉网络在电视上他们想要什么节目。
\\ u0026>例如,如果用户的一个朋友向他推荐了一个视频,那么用户同意接受视频将在指定的时间出现在用户的电视屏幕上,除了考虑到商业因素外, Monter Petti也希望社交电视网站能够帮助亲朋好友亲密接触,体验“靠近海洋,贴近天边”的感觉。
英国电信大学战略研究部门主管杰夫·帕特莫尔(Jeff Patmore)表示,今年2月份,Montpediac公司的团队向英国电信公司提交了一份精简版本的系统,该系统很可能在今年推出。部署一个社交电视台的网站。
三维手机智能手机将成为市场主流三维手机三维手机“阿凡达”3D电影方兴未艾。来自澳大利亚的DDD带来了3D t o智能手机和其他移动设备。三星B710手机看起来就像一个典型的传统智能手机,但是一旦屏幕从垂直转换到水平屏幕,就会发生令人难以置信的事情:屏幕上的图像从二维转换为三维这种景深效应是由DDD首席技术官Julian Flac发明的,预计将解决3D空间中最大的瓶颈问题,力求能够在没有特殊眼镜的情况下观看3D节目。
\\ u0026> Flack发明了一种将2D视频合成到3D场景的软件,通过估计各种物体的景深,例如将天空之上的天空与远处的背景相结合。然后,它继续迭加并向观众呈现许多非常不同的图像,从而在3D体验中创造大脑的深度感。
\\ u0026>这项技术将被用在已经炒作的3D电视上,但是这项技术最适合使用非智能手机,由于技术的视角范围较小,手机用户更容易选择最佳的可视角度,这也是为什么手机多媒体设备抢占先机,引领3D技术成为主流。市场研究公司DisplaySearch最近预测,到2018年,全球将有7100万个这样的移动设备。
\\ u0026> Flack认为,这项技术的最佳应用现在应该在游戏领域。 DDD发布了允许游戏在电脑上渲染3D效果的软件,该公司希望两年内能够为移动设备打包相同的软件。
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类似于手机游戏和视频的软件应用程序,将驱动3D屏幕无处不在,为下一代令人震惊的界面和应用打下基础。手机上的2D屏幕催生了一些基于触摸的界面,并扩展了开发世界级的技术。
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4.绿色水泥:二氧化碳固化在水泥中绿色水泥英国“卫报”去年公布的数据显示,世界每年生产20亿吨水泥,每生产1吨普通水泥,释放近1吨二氧化碳。水泥产量占世界二氧化碳排放量的5%,超过了整个航空业的年排放量。而且人们对水泥的需求也在不断上升,而据农业信贷的一份报告预测,到2020年,全球水泥需求量将增长50%。
面对水泥各国的环境问题无所事事,英国的Novacem公司应运而生,由英国帝国理工学院创办的博士毕业于尼克劳斯·瓦拉·斯普鲁斯学校担任首席科学家,公司表示致力于研究和开发不同的用来取代传统波特兰水泥(即普通水泥)原材料的材料“我们生产的水泥是独特的,因为它是碳阴性的,比生产过程中使用的二氧化碳排放量要少得多,”Walraspruss说。吸收到空气中去。“去年1月,英国宣布年度Rushlight奖,以鼓励当年在英国和爱尔兰的最佳技术发明。 Novacem获得“绿色水泥”奖。
\\ u0026>来自瓦拉斯普鲁斯的绿色水泥使用硅酸镁来代替其前身的基础材料 - 石灰石。据Walraspor介绍,硅酸镁不仅在生产过程中产生的热量少于标准水泥,而且在硬化过程中还能有效地吸收空气中的大量二氧化碳,使整个生产过程“碳负面”。 Novacem表示,水泥产品在其整个生命周期中每吨可以吸收0.6吨二氧化碳,而且需要相对较低的温度,加热时需要约650摄氏度。 Novacem也获得了其使用硅酸镁的专利,在加热时不会释放出二氧化碳。 Novacem打算与英国最大的私人建筑公司Ryan Orcock合作,试图让这个行业更多地使用“绿色水泥”。 2011年,该公司将获得150万美元的赠款,其中一些来自皇家学会,Novacem计划建造一个新的试点工厂,以制造最新的水泥。其他新兴公司也在尝试用不同的方法来减少其水泥的碳足迹,包括美国加利福尼亚的Calera公司,该公司在2008年引入了新的水泥生产概念:该工厂通过二氧化碳提供热量来维持生产,这样的环保生产水泥体系理论似乎受到了广泛关注,该厂于1908年8月在加利福尼亚州建立了第一个示范点,向外界推广生产体系的理念。最近,该公司获得了5000万美元的风险投资。
\\ u0026>干细胞的转化
干细胞的转化干细胞的转化
\\ u0026> \\ u0026干细胞研究威斯康星大学麦迪逊医学与公共卫生学院James Thomson教授该实验室于1998年首次成功制造了人类胚胎干细胞,该实验室也于2007年与其他研究人员一起在2007年成功制造了人类诱导多能干细胞。汤姆逊公司的微型塑料瓶中含有超过15亿个心脏细胞,这些细胞是由汤姆森公司创立的一家由细胞制造的公司培育出来的,这种公司由一种新型的干细胞产生,汤姆森认为这种干细胞可以改善人类疾病的研究和改变我们的药物开发和药物测试范例。
插入四个特定基因胚胎干细胞的相似“诱导性多能干细胞(iPS)”由此产生的iPS细胞具有胚胎干细胞的两个确定的特征:它们能够连续自我复制;它们可以变成任何细胞类型人体像变色龙一样,因为这种方法不使用人类胚胎干细胞,有效避免了复制或破坏胚胎的伦理争议,同时也有可能实现与胚胎干细胞具有相同的医疗功效。来自iPS细胞的新闻接下来,科学家们也相信iPS细胞和干细胞可以替代受损或有缺陷的人体组织。不过,汤姆森认为,他们最重要的贡献将是为人类发展和疾病研究提供前所未有的窗口。科学家们可以使用来自患有各种不同疾病(包括糖尿病)的患者的细胞的干细胞,并诱导这些细胞成为已经被该疾病破坏的细胞,这可能使研究人员在开始检测到疾病之前采取更好的预防措施追踪疾病的发生和扭曲的分子过程。汤姆森说,从近点开始,iPS细胞可以彻底改变毒品的毒性测试,这些细胞可以为人类提供无限量的人体器官。细胞动力公司也正在努力扩大干细胞应用领域。该公司将其iPS生产的心脏肌肉细胞出售给瑞士制药巨头Roche,Roche用它来检测药物的副作用,以筛选实验药物。汤姆逊希望这些细胞能够帮助解开药物发现过程中出现的问题,为研究和测试节省大量成本。
\\ u0026>例如,由iPS产生的心脏细胞在盘子周围弹跳,科学家可以检测哪种药物改变了心脏的节奏,科学家们也可以使用这些细胞来研究心脏在分子水平上的功能,而细胞驱动的公司也正在研究其他类型的细胞,包括脑细胞和肝细胞,肝细胞对药物研究人员非常重要,因为药物的毒性往往表现在肝脏,研究人员说:“有一个模型可以预测肝脏一种药物在进入人体之前的毒性“。通过使用人类细胞制造iPS细胞,科学家们也能够更好地了解药物如何影响不同人群。汤姆逊还利用来自患有疾病的患者的细胞如肌萎缩性侧索硬化症(ALS),唐氏综合症,脊髓性肌萎缩症等。如果这项研究成功,研究人员希望利用iPS细胞来研究其他疾病并开发治疗这些疾病的药物。细胞动力学合作伙伴,早期安全和调查毒理学主任罗氏主任凯勒·古拉说:“这将从根本上改变药物的发展。
\\ u0026>植入式电子器件 - 可降解芯片可以减少移植对人体的危害;生物芯片\\下一代材料制成的植入式医疗器械将不再依赖于植物,而是使用由蠕虫培育而成的高科技材料。美国塔夫茨大学生物医学工程师Fiorizo​​n Ormonte使用丝绸制造了许多植入式光学和电子设备,这些设备将成为生命形式监测仪,血液学检测仪,成像中心和医疗中心,而这些设备植入人体在不需要时很容易被破坏。
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植入式电子设备提供更清晰的人体内部图像,让医生更好地了解患者的病情,或帮助监测患者慢性病或术后恢复的发展,生物相容性和其他问题也限制了植入式装置的使用,其中许多植入式装置被植入人体内以引发免疫应答时被广泛用于电子装置中。另外,目前大部分植入芯片都需要手术植入人体,不需要手术切除。因此植入式电子装置(如心脏起搏装置)。然而,丝绸本身在人体内是柔软且可生物降解的,并且可以像光学玻璃一样轻。虽然丝线不能制作成晶体管和导线,但是丝线可以作为电子器件阵列支撑的机制,使得电子器件阵列能够稳定地停留在生物组织表面。使用不同的加工技术,丝绸也可以在人体内退化或停留几年时间。而丝绸也可以用来长期储存,如酶和其他细长分子。三年前,奥蒙特开始研究丝绸,塔夫茨大学的生物医学工程师大卫·帕特里夏(David Patricia)从他那里寻求帮助,制作出一种新的材料,用来制作生物。支架支持新创建的组织。 Ormonte蚕丝在沸水中,得到的溶液经纯化得到主要物质:丝蛋白。这个程序可以在10纳米大小的模具中完成。奥蒙特制造了各种各样的光学器件,如棱镜,反光镜,透镜和带有模具的光纤。将抗体或酶与蚕丝溶液混合,然后进入霉菌后,可以使生物传感器检测到任何低浓度的生物分子(从葡萄糖到肿瘤标志物)以植入人体。 OROMET与Kaplan和伊利诺伊州材料科学家John Rogers合作,成功开发了由丝和柔性硅电子合成的植入物。例如,该团队使用蚕丝膜将微小的晶体管和发光二极管(LED)阵列放在一起。 LED是识别病毒制造者积聚的可植入芯片的基础。科学家已经表明,这些小型设备在小动物身上表现良好,没有任何疤痕或免疫反应。最后,丝将在体内降解,只留下一小部分硅和其他电路中使用的材料。
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另一种设备使用丝绸作为金属电极网,取代用于检测大脑状况的棘状电极,并治疗癫痫等情况,并更精确地监测神经活动。这种丝基电极可能是植入式电子的“先驱”,可用于植入人体并在两三年内监测人体状况。 Ormonte还列举了其他应用:例如,一根丝状光缆可以将LED阵列的光线传输到植入人体的丝状传感器,丝状传感器通过改变颜色告诉人们癌症已经复发。另外,这些设备控制人们服用的药物量。使用丝纤维,还可以将一些信息传递到人体皮肤表面,然后用手机读出信息。阿蒙特说,用于制造这些设备的材料已经可以使用,只要将这些材料放在一起,小丝可以帮助我们挽救生命。
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7.可再生燃料,用于直接生产太阳能;
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直接制造太阳能可再生燃料\\
美国风险投资机构公司首席执行官努巴菲安旗帜曾经说过:“生物燃料来自二氧化碳和水,所以有没有办法将二氧化碳直接转换成我们需要的燃料,而不使用玉米,柳枝稷或海藻得到它“
\\ u0026 nbsp;对于由Kazuhiko Jules生物技术公司(Joule biotechnologies)创立的一家新公司来说,答案似乎是肯定的。去年,该公司宣布已经设计了一种新的方法,从基因操作的微生物中提取乙醇和其他液体燃料,这些微生物可以为太阳和二氧化碳提供食物。不同于普通的生物燃料公司,Jules说它的“日光养殖”系统不需要藻类或其他植物等生物材料来操作。在这个系统下,微生物穿透盐水经过光合作用获得生长所需的动能,然后直接分泌燃料或商业化学品。
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Juer公司的生产过程依赖于SolarConverter,SolarConverter可以回收太阳光,并将二氧化碳输送到含有微生物的溶液中,这些溶液可以串联起来形成一个巨大的生产单位,在溶液回收后可以回收燃料生物工程师在Juer公司,也安装交换机,限制他们的增长到他们的转基因生物。科学家们让它在短短几天内倍增,然后打开开关,让生物组织的能量从提供的增长转化为生产燃料。
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实验室检测和小规模的尝试使Afin估计,使用这种方法,每亩液体燃料使用玉米获得的产量是使用其他农业肥料产量的100倍的生物燃料的10倍,这是非常有竞争力的化石燃料。
\\ u0026>现在,传统的生物燃料制约方式受制约因素很多,如用玉米制造生物燃料占用大量耕地,生产大量废水,生产生物燃料的新途径需要减少,在很大程度上不会占用大量的耕地,制造它们只需要昂贵的,多步骤的生产过程。为了将风险降至最低,公司开发了一套不需要大型昂贵的演示工厂的模块化流程,该公司正在德克萨斯州建造一座小型商业化工厂。
\\ u0026>巧合的是,美国加州生物技术研究小组的合成基因公司也正在与明尼苏达州立大学生物技术研究所合作,试图直接利用二氧化碳制造生物燃料。
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8.双作用抗体 - “双剑”治疗癌症Genentech公司总部位于旧金山,科学家Gianni Fleur已经在重新设计公司的两种最有利可图的抗癌药物。一种是赫赛汀(Herceptin),其靶向乳腺癌细胞上的Her2(人表皮生长因子受体2)抗原。另一种是阿瓦斯丁,它可以防止肿瘤制造自己的血管,不能吸收营养,饿死。
\\ u0026> Gianni Fives的目标是证明通过将抗体与两种不同的抗原紧密结合,可以为那些正在为乳腺癌而奋斗的人带来更多的好处。修饰的赫赛汀抗体不仅能够阻断小鼠Her2受体,而且能够锁定血管内皮生长因子(VEGF),前者被认为能够促进肿瘤生长,而后者在一些侵袭性乳腺肿瘤中过表达,相关文章发表在3月份20,2009年的科学问题。
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设计这种“双效”抗体可以帮助解决化学治疗药物的一个主要问题:癌细胞经常对化疗药物产生免疫力,突变使癌细胞适应药物攻击。在癌细胞找到“逃生路线”之前,医生经常混用不同的化疗药物来杀死癌细胞。设计一种“截取”多种癌细胞的药物将使治疗变得更容易,更容易。
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单细胞增殖抗体使用两种抗体的能力具有良好的商业前景,可以减少治疗成本,缩短治疗时间。基因技术公司也开始测试,看看赫赛汀和阿瓦斯汀是否可以比单独使用任何一种药物更好地击败乳腺癌。基因泰克公司正在使用这种技术来开发另一种双效药。与此同时,Gimany Foh的实验也激发了其他对开发类似药物感兴趣的科学家。美国斯克里普斯研究所(Scripps Research Institute)分子生物学教授卡洛斯·巴巴斯(Carlos Babas)说:“双重作用药物在治疗癌症方面非常重要。 Barbas建立了CovX来生产双效抗体。虽然她和大众是竞争对手,但是Barbash高度评价了PhF团队的研究成果,成为“抗体开发史上一个美丽的篇章”。
9.新型光伏 - 提高效率太阳能发电用纳米粒子
返回首页太阳能发电用纳米粒子1995年以后,凯利·卡特纳博尔完成了她的物理学学士学位,决定进入一个停滞的地区:太阳能电池。2006年,卡茨博已经是博士后,这一重大发现推动了制造光电转换率更高的薄膜太阳能电池,这种改进可能使太阳能与化石燃料更具竞争力,卡卡波尔现在是澳大利亚国立大学等离子体研究小组的成员。通常由非晶硅或碲化镉制成的电池比由更厚和更昂贵的硅晶片制成的常规太阳能电池便宜。当然,薄膜太阳能电池也不太有效nt,因为如果一个细胞比入射光的波长短,则光更难以吸收和转换。因此,只有几微米厚的薄膜电池只能弱吸收一些近红外波长。因此,薄膜电池的光电转换率只有8%〜12%,而一般晶体硅太阳能电池的转换率可以达到14%〜19%。而产生更多的电力将需要创造更多的设备,这大大限制了太阳能技术的应用范围。
\\ u0026>当电子的金属表面受到入射光的刺激时,会形成等离子体振荡。在传统的硅基太阳能电池制造中,许多人使用等离子体效应来确保电池效率更高,但没有人使用这种效应来制造薄膜电池。她发现,她涂在薄膜太阳能电池表面的银纳米颗粒并不能完全反射直接照在镜面上的光。相反地​​,在颗粒表面上形成的等离子体将偏转光子,使得这些光子将在薄膜盒内来回反射,以促进长波长光的吸收。
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QACHBOL测试设备的光电转换效率比普通薄膜太阳能电池高出约30%。如果Chipchel能将纳米粒子技术与大规模生产的薄膜电池结合起来,就有可能改变太阳能电池技术领域的平衡,加快太阳能取代传统化石燃料的速度。薄膜太阳能电池不仅获得了更多的市场份额(目前在美国的市场份额为30%),而且也将加速整个光伏产业的发展。
\\ u0026>毫无疑问,在制造薄膜太阳能电池时,碲化镉将逐渐取代硅。然而,碲是一种罕见的元素,专家担心其供应可能不足。在这方面,硅更有优势。
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已经有一些公司向Cajapol抛出了“橄榄枝”。然而,Chechopol希望在技术商业化之前更好地完善它。与此同时,澳大利亚斯威本科技大学的研究人员也正与全球最大的硅基太阳能电池制造商无锡尚德太阳能电力有限公司合作开发等离子体薄膜太阳能电池制造技术该公司的等离子体太阳能电池预计将在4年内商业化。
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10.云编程 - Blooms语言减少云应用程序开发难点
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云计算为我们提供了无限的计算和存储功能。但是,程序员似乎并不知道如何充分利用这个能力。
\\ u0026>目前,大多数程序员倾向于使现有程序在云中运行,而不是直接编写针对云计算的应用程序。而且,云还不足以跟踪数据并获得在云上运行的程序的状态。如果程序员能够很好地解决这些问题,他们可以更好地利用云。例如,对于在线音乐零售商来说,他们更有能力管理云中的社交媒体:当歌手突然变成“炸鸡”时,网站被快速刷新,广告充满了歌手专辑的促销,以迎合加利福尼亚大学伯克利分校的约瑟夫·海斯(Joseph Hayes)认为,他可以开发一套软件来跟踪数据并密切监视云,以便编写复杂的云应用程序变得简单明了。他的想法是修改各种数据库编程语言,并使用它来快速构建任何云应用程序,包括社交网络,通信工具,游戏等等。经过多年的测试和修改,这些语言现在已经被阅读,从大型数据库写入数据,如果这些语言中的任何一种都对云友好,那么程序员实际上不需要处理细微的数据,只关注他们想要的结果。这个想法是这些语言只能处理静态的批量数据,不能处理动态变化的数据,比如从传感器网络收集的数据。 Hellers的解决方案是在语言中包含一个概念:数据可以是动态的,数据会随着数据的处理而变化,这样程序就可以准备可能或不会迟到的数据。 Hellers的想法也结束了:Bloom语言,因为团队一直在使用Bloom语言,很快就重建了Hadoop(一个管理大量数据的工具),并且增加了一些功能它降低了应用程序开发语言的难度,让更多的程序员可以参与过去云应用程序的开发,从而创建出更多,更强大的云应用程序。
The Hellas Toya团队将在2010年底发布布卢姆。他们还展示了布卢姆如何用于实时应用,如在线多人游戏,警报监测地震或海啸,等等。

 

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