玻璃上霜或上雾对于很多人来说都是件麻烦事,比如戴眼镜者、摄影爱好者等等。对于驾驶汽车的人来说,玻璃上的霜、雾可就更严重了,由于看不清路况,很容易发生交通事故。当温暖潮湿的空气遇到冷的玻璃时,空气中的水分会冷却,形成许多细小的水滴,凝结在玻璃上,就形成了雾。这些小水滴使光线散射,让前方的景象变得模糊。
传统的除雾水方法是向玻璃上喷洒除雾剂或镀膜。不过,除雾剂的作用时间短,要经常喷洒;而二氧化钛镀膜的挡风玻璃需要紫外线照射若干小时后,才可以工作,工作条件比较局限。
现在,研究人员有了一个永久性解决玻璃雾气的新方案,他们给普通玻璃套上了一层纳米“外套”。这层纳米外套的成分和普通玻璃的成分是一样的,都是硅酸盐。不过放大后观察,
我们就会发现,这层外套其实是由许多的聚合物
链构成的,每条聚合物链都是由非常细
小的玻璃微粒聚合而成。研究人员设法让聚合物链带上正电荷,而普通的玻璃微粒往往带负电荷,聚合物链就这样粘到了玻璃表面,给玻璃套上了一件纳米外套。
这些由硅酸盐颗粒形成的孔隙非常小,直径大约是我们人类头发丝直径的千分之一。这些微小的孔隙会吸引那些形成雾水的小水滴,小水滴进入孔隙后,排列得很整齐,从宏观上看水滴也形成了一个薄层。这样,
当光线照射到玻璃上时,由于水滴已经变成了水层,因此光不会被散射,而是如同遇到了一层透明的镜片,直接穿过去。用这样的玻璃材料,就不用担心雾气阻挡视线了。
这项技术的成本很低,因此应用到实际生活中的难度并不大。这种永不蒙雾的玻璃让我们在冬天的道路上更安全,也让戴眼镜的人不再为眼镜上的雾气烦恼。
李梓
薪图案。医疗和军事领域很可能成为这种全息电视的最早用户。
6、2009年柔性显示器
不用买报纸了
电子技术的发展已经将柔性显示器变成了现实,尽管离投入市场还有一定距离。再过几年,你就再也不用每天早上买报纸了,取而代之的便是采用柔性显示器的电子报纸,这种显示器的尺寸和重量都像一本薄薄的杂志,可以让你在上班的路上方便地阅读。索尼、松下、E-Ink 公司都已经开发出了电子图书,而且即使放在阳光直射的地方也能很容易地阅读。下一步要解决的问题是把这种显示屏折叠起来,这样它就能像一张真正的报纸那样被塞到包里了。
7、2011年特殊光敏性材料
家里不用再打扫
不久以前,化学工程师发现
了用二氧化钛来保持建筑物外立面不褪的方法———这种光敏性化学物质能分解尘埃和污染物当中的有机物分子,并将分解产物释放到空气中。采用这种材料制造的具有自清洁功能的家用产品将很快进入市场,它们可以将人们从每周几个小时的单调家务中解脱出来。研究人员需要克服的主要障碍在于这种材料只有在受到太阳光中的紫外线照射时才能发挥作用。澳大利亚悉尼纳米技术研究所的材料工程师迈克尔科特和他的同事们正在研制在可见光照射下就能发生反应的完美材料———
等到他们取得成功后,你只需要打开卫生间里的照明灯,一切就会自动变得干干净净了。
8、2010年大脑植入术动脑想就能控制机械臂
匹斯堡大学的科学家发明了一种新的大脑植入术,利用这种技术可以用脑电波控制机械臂完成一系列动作。这项技术已经在猴子身上进行了实验,科学家们把近200个电极植入猴子的大脑,在猴子进行思维活动时把运动过程中的神经元电波记录下来,然后将电脑记录的数据传送给机械臂,机械臂内置的程序就可以对信号作出响应,这项实验是第一次直接在三维的尺度上控制机械臂。
KEJIFENG
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汽车挡风玻璃科学宫/科学发现
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