发电服装

随着科技的进步,各种现代化电器的体积变得越来越小,可随身携带的电器也越来越多,如传呼机、手机、随身听等,它们都要用电,而用电池长时间供电有许多不便。一种能发电的服装可解决这一问题。整个服装由布满热电元件的布料做成,在处于人体活动部位的布料内安装压电材料。这样的衣服能将人体与外部环境的温度差存在的热能转换成电能,同时也能将人体活动时产生的动能由压电材料转换成电能。这些电能是提供随身用电器的方便电源。当然也可将这一电能用于人体的取暖及降温,这会使这一服装更加实用。     

小型核电池可随身携带

一说到核能,不少人或许马上就会把它和可怕的核武器与核辐射联系起来。然而,美国研究人员已开发出一种可随身携带的小型核电池．这种电池可以持续为你的手机提供5000年的电能。这种电力超强的核电池不仅没有伤害身体的核辐射．甚至可以作为人体心脏内人造起搏器的电池。     

弱力能源开发及其自供能环境净化效应

地球生态系统存在广泛且低功率无序的分散能量,包括水流弱力、磁力扰动和生物活动等,尚未得到有效开发利用.常规化石能源通过集中发电再分散利用,是低熵能源的高熵利用,而回收转化利用广泛分散的环境弱力,可以将高熵能量直接高熵利用,是能源生产途径和利用方式的重要变革.环境弱力能源按介质可分为固体振动、液体流动和气体扰动,以机械能为表观形式,可以通过材料转化为电能,并应用于地球生态系统的环境净化,具备能源开发和环境净化双重效应.新材料和新技术研发是弱力能源转化利用的基础,涵盖了微弱能量捕捉、高效力电转换、电能原位利用3个过程,其中压电和摩擦催化发展迅速,具有巨大的应用和发展前景.压电催化材料中,钛酸钡、氧化锌、锆钛酸盐和聚偏氟乙烯复合薄膜等在机械搅拌或振动作用下发生压电催化反应,实现污染物降解、杀菌和清洁等功能.摩擦催化材料中,氧化锌、硫化铬、钴酸镍等半导体和聚四氟乙烯等高分子材料可发生摩擦催化反应,实现环境净化等功能.弱力能源未来发展中,需要将压电和摩擦电催化过程中的电压与电荷量进一步提升,厘定电场、电荷交换界面和反应物共同作用下的电荷交换行为,实现反应环境与催化材料匹配度提升.在“双碳”目标下...     

巨压电弛豫铁电单晶及其在医用超声换能器中的应用

压电材料是一类非常重要的多功能材料。它可以实现机械能和电能之间的相互转换,在机电器件和电声领域有广泛的应用。基于宽频带超声波换能器、高灵敏度传感器和大应变执行器等压电器件的发展需求,迫切地需要研发出具有更大压电应变常数和更高机电耦合系数的压电材料。弛豫铁电单晶铌镁酸铅-钛酸铅(化学分子式(1-x)Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_3-xPbTiO_3简称PMN-xPT或PMN-PT)及其同类单晶(简称弛豫铁电单晶)的发现恰逢其时,它们所具有的巨压电性和极高的机电耦合系数使得很多机电器件的性能有了一次大幅度的改进。例如:PMN-33%PT单晶的压电常数d_(33)高达2800 pC/N,是通用的压电材料PZT压电陶瓷的5倍,其机电耦合系数k_(33)也高达94%,而最好的PZT的机电耦合系数k_(33)也只能达到70%。本文系统地介绍了弛豫铁电单晶材料及其在医用超声换能器方面的应用进展。     

环保的城市智能休闲椅

在美国波士顿公园和白宫,都有多功能智能休闲椅,这种椅子不仅可以供人们休息,还可以为手机充电。这种椅子叫Soofa,与沙发的英文单词接近,是由一家从麻省理工学院媒体实验室分离出来的初创公司发明的。椅子上安装着太阳能转换装置,能把太阳能转换成电能并存储起来。路过的人可以通过装置上的USB接口,为手机和平板电脑充电。有些人对这种充电器的安全有顾虑,担心黑客暗中通过充电器接口攻击游客的手机。不过,该公     

碳微管能用来储存氢气吗?

自从发现碳微管 ,1 0年来它已经成为微型材料领域的宠物 ,被寄予厚望。科学家们把这些分子级的石墨管想象成一把开启超新技术大门的钥匙 ,例如超强度合成材料或微型电器。有一个具争议性的可能用途是把这些碳微管用作存储氢的介质。氢气被认为是一种理想的未来燃料 ,它质轻 ,来源充足 ,氧化产物 (水 )无毒 ,氢气和氧气在燃料箱内反应可产生电能。如果氢气燃料能被用作车辆燃料 ,则大气污染将大大降低 ,而我们对进口石油的依赖也将大大降低。但要做到这一点 ,氢气燃料必须能够被安全、有效、微型和经济地储存在汽车里。这是一个最头疼的问题 …     

智能地板

正智能家居越来越普及,目前地板也开始智能化了,您相信吗?最近德国科学家设计研发了一款相当有趣的地板,受到不少人关注。当有人摔倒时,这款压电智能地板会立马警示!每块地板都内配了微传感器,可实现感应压力。值得一提的是,它还有储存电能的功能,当人们在地板上迈一步,地板底部就会产大约7瓦特功率的电能,这些能量会被储存在电池中,可为照明系统供电。当有人在智能地板上活动时,地板可以实时监视人的活动,并将数据传输到控制中心。目前,已经有一家法国疗养院在使用这款智能地板,如果病人摔倒在地上,护士站就会检测到警报信息。唯一的缺点是造价太贵。     

无人机 飞入寻常百姓家

<正>当你仰望天空时,一个不知名的物体从上空飞过,你在惊叹世界变化之快时,仿佛自己的生活已经真的进入了梦幻的飞行世界。这些利用无线电遥控设备和自备程序控制装置操纵的无人机被称为"空中机器人",它们体积小巧却扮演着许多重要的角色。某艺人用无人机送钻戒求婚、娱乐节目借助无人机跟拍,更是让无人机这个高大上的军用产品彻底在民用领域"火"了起来。无人机还有很多有用的功能,例如检查石油管线、向偏远地区     

激光显微镜

激光显微镜是1980年研制成功的一种新型仪器,其光源是利用氩激光器发出的那种单色性极好的光,而用光通信用的石英玻璃纤维把激光导入显微镜。激光到达显微镜以前要通过一个称为动态式混合器(DMM)的装置,使光的分布均匀。被观察样品在激光照射下,可以发出荧光、磷光、喇曼散射光、共振喇曼散射光。激光显微镜就是观察样品发出的这些光像。另一方面,激光显微镜也能观察透过样品的光像,称为透过型激光显微镜。利用激光显微镜还能观察激光引起的光化学反应,称为反应型激光显微镜。由于激光显微镜有很多优点,所以目前已得到多方面的应用,主要是用在医学、生     

在通讯,能源和交通运输方面需要革新的高技术材料

引言高技术材料已经对人类生活的质量产生了巨大的影响.—个国家的兴衰程度几乎与利用这些材料的数量直接相关。事实上,我们可以把利用高技术材料的量作为一个指数,据此把发达国家与发展中国家明显地区别开来。过去几年中,发达国家在这些高技术工业方面的投资是巨大的,某些材料的投资得到了天文数字大小。当今发展最快的、或许也是社会最需要的就是与材料有关的工业。不幸的是,这些高级材料并未进入     

技术能让你幸福吗?

●电脑和手机有时会让人抓狂,电子设备把你拴在了办公室里,新收到的电子邮件和手机短信没完没了地让你分心30秒.这些情景是不是听起来很熟悉? 计算机和通讯技术的进步使生产率大大提高的同时,也给职业人士的工作生活带来了不幸.难怪现在很多人的梦想甚至是把手机扔到山涧里,这样就完全不受干扰了.但是,如果技术不是给人们制造压力,相反是使人们更加享受生活又会如何呢?     

登山者防摔气囊

很多人喜欢登山运动,但这是一项很危险的运动,有不少人因发生意外而跌落山崖,轻者摔伤,重者牺牲了生命。我发明的登山者防摔气囊,在人掉下山时,只要一按按钮,这个气囊就会立即弹出,并将人的身体包裹起来。气囊是用特殊材料做成的,不怕撞,不怕割,十分结实。即便是从几千米的高度落下来,气囊也可以保护使用者不被摔伤。(设想者:胡梦霞浙江省宁波万里国际学校609班邮编:315040)【点评】胡梦霞同学的“登山者防摔气囊”是一项不错的设想。它不但有创意,还有较具体的设计构思。如果胡梦霞同学能把图纸画出来,并制作出来进行反复的实验和完善,很可…     

二十一世纪将受青睐的燃料电池

燃料电池是一种电化学发电装置,是利用化学反应把燃料直接换成电能的一种新兴高科技发电系统。它不像通常的火力、水力和核能发电方式,故被称为与火力、水力和核能发电不同的第四种新型发电方式,它将受人们的青睐。燃料电池结构简单,由电解质分隔开的两个电极——阳极和阴极构成一个独立单元,上百个单元堆叠起来组成一个电池发电系统.     

奇妙的溶解性玻璃——可供医药上应用

英国科学家在试验一种能溶解的玻璃,用它来传递药物至动物体内,且在任何时间内(从一天到十年)能以恒定的速率把药物释放出来。这种新奇玻璃叫做可控制释放玻璃(CRG)。除传递药物于机体内之外,它还可以穿插于肿瘤内,使一些进入于血液并有高度致死性的药物,能在肿块内徐缓释放,目下这正在动物中进行试验。亦可以棒状或小管状形式用于外科手术上。已成功地应用于人关节炎手术     

无限创意来自科学

Frog eBike摩托车设计 这是一款在传承传统外形的同时又融合未来的电动运输科技的设计.它造型中空,没有用传统的内燃机进行驱动,它的电动系统线圈被放置在了后轮轮毂的前面,流线型的外形加上轻质材料成分,让其能够提升为更快的速度,减少阻力,增加电能的利用率.不同于以往笨重的造型,线条从后往前直趋而下,然后又勾勒出中空的造型.中空的下方放置的是电池,可随时充电.它的重心比传统摩托更低,运动起来更稳定.     

大数据时代,视频监控进入互联互通新阶段——中国电信“基于SIP的网络视频监控方法和系统”项目侧记

<正>两年前,在大数据一词风起云涌之时,笔者参加了一场关于视频数据的研讨会。会上听到了一个有趣的故事。上海浦东的一家商场,在"平安城市"建设中,安装了上百个摄像头。因为这些无处不在的视频监控,商场中的偷窃行为逐渐消失。只不过没有了偷窃行为,这些仍然每天"注视"着商场每一个角落的摄像头,似乎又有了些无用武之地的尴尬。而就在此时,一家数据处理公司提出,他们可以利用这些视频,为商场提供一种新的服务:通过视     

无线装置把“失去”的能量转化为电力:超材料电池可以与太阳能电池媲美

正据2013年11月7日报道,使用低成本的材料配制来捕捉微波信号,Duke大学Pratt能源研究室的研究者们已经设计出一种强力的聚能装置可以与现代的太阳能电池板一样有效。据2013年12月的《Applied Physics Letter》报道,一种无线电装置可以把微波信号转变为可以给移动电话电池或其他小型电子设备充电的直流电压。它根据一种与太阳能电池板把光能转变为电能相类似的基本原理工作的。但是这种多功能的聚能装置还可以翻过来变为从其他能源获取信息的装置,例如从卫星信号、声音信号或者     

巨型"储能袋"可压缩风能

我们听说过压缩饼干,但是很少听说压缩能源.最近,美国一家风能发电厂开发了一种巨型"储能袋",它可以压缩风能.当风力强的时候,风能被装进"储能袋"储存起来;当风力弱的时候,"储能袋"又可释放风能用于发电.这听起来十分神秘,有点像神话传说中弥勒佛的"如意乾坤袋".那么,美国人造的这个"风能袋"真的有那么神奇吗?     

巨型“储能袋”可压缩风能

我们听说过压缩饼干,但是很少听说压缩能源。最近,美国一家风能发电厂开发了一种巨型"储能袋",它可以压缩风能。当风力强的时候,风能被装进"储能袋"储存起来;当风力弱的时候,"储能袋"又可释放风能用于发电。这听起来十分神秘,有点像神话传说中弥勒佛的"如意乾坤袋"。那么,美国人造的这个"风能袋"真的有那么神奇吗?     

有机太阳能电池

地球上的能源——煤炭、石油、天然气等正在惊人地消耗着,发达国家对能源的需求量日益增长,解决能源危机是当今世界上重要的问题.太阳能的利用便是解决能源危机的一种途径. 太阳能龟池是利用半导体材料的光生伏特效应把太阳能直接转换成电能的一种半导体器件.制造太阳能电池的半导体材料,传统的是用无机材料,如硅、硫化镉、砷化镓等.用这些材料制造的器件,其工艺复杂、成本昂贵.目前,为了提高转换效率及降低成本,开展着极为广泛的研究探索工作.据“第五