一、纳米技术在生活中的运用有哪些?
服装,家电,日用品中都有,服装采用纳米技术可以改善布料的性能,比如防水,保暖,透气性能都好于平常布料。家电中的集成电路采用纳米技术会降低产品价格,提高产品性能,减小产品的体积便于携带。日用品中的清洁剂采用纳米技术会提高去污能力等等。
二、请你用简洁的文字,介绍一项新科学技术应用的实例。
当前纳米技术的研究和应用主要在材料和制备、微电子和计算机技术、医学与健康、航天和航空、环境和能源、生物技术和农产品等方面。用纳米材料制作的器材重量更轻、硬度更强、寿命更长、维修费更低、设计更方便。利用纳米材料还可以制作出特定性质的材料或自然界不存在的材料,制作出生物材料和仿生材料。
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三、什么是十大武器
,《新科学家》杂志日前列举了在未来战争中,能够起到举足轻重作用的十大尖端武器。
1.智能武器
未来战场上将出现大批智能型武器,它们集光电传感、高速处理、人工智能于一体,具有与人类似的记忆、分析、综合能力,能适应战场环境和目标变化情况,并迅速做出反应。电脑会转译各种传感器送来的数据,以识别和锁定敌方目标,然后自动搜寻和消灭地面或者空中的敌人。
实战检验:目前正在研究的智能武器包括智能导弹、智能炮弹、智能飞机以及智能地雷。他们都具有自动搜索、识别、跟踪并进行优化处理,并根据目标特征选择最佳战斗方式的特点。
局限性:这种武器不能迅速可靠地识别敌方部队、中立者或者友军目标,比如平民、野牛、树木或者拖拉机;这套系统需要人类控制并进行时时监测;另外,这种武器容易遭到攻击,如果发生故障可能造成敌我双方无差别攻击,对己方造成伤害。
2.高能武器
激光的能量高度集中,它比太阳亮200亿倍,足以摧毁任何坚固的目标。高能武器以每秒30万千米的光速在空中传播,瞄准射击时不需计算提前量,可以打击数千公里以外的敌方目标。除此之外,它还能拦截飞行物体和弹头,点燃燃料或者引起爆炸。
3. 失能武器
近年来各种局部战争的形势错综复杂,有时候只需要将拥挤的人群驱散即可,不需要对人们造成伤害。于是,非致命性的失能武器应运而生。这种3毫米的放射束刚好是人体皮肤可以吸收的最多微波量,人被击中后会在5秒钟之内产生强烈痛感。因此,如果被击中者还能跑动的话,一定会以“超音速”的速度逃走。
4.信息战武器
日新月异的信息技术以前所未有的力量推动着整个世界进入信息时代,使信息战成为作战的主要样式。信息战的主要攻击目标就是敌方的通信网络和计算机系统。电脑黑客可以通过发送计算机病毒,干扰作战指挥、武器控制系统或直接摧毁计算机硬件等手段,导致敌方网络系统彻底瘫痪。
5.核武器
核武器又称原子武器,是利用原子核裂变或聚变反应释放能量产生巨大爆炸作用的大规模杀伤武器。核弹是现在世界上破坏力和杀伤力最强的武器,也是军事打击的终端武器。目前,很多国家一枚弹道导弹可以携带一枚或者多枚核弹头。
6.纳米武器
纳米技术是在0.1~100纳米的尺度空间内研究电子、原子、分子的内在运行规律和特生的崭新技术。纳米技术的迅猛发展,特别是微机电系统的初步成功,为军事科技工作者研制纳米武器奠定了物质基础。他们尽情发挥想像力,研制出千奇百怪的战场“精灵”。
7.基因武器
现在已经有人提出并在实施“基因武器”计划。基因武器是指在分子或基因水平上对敌方人员或动植物直接造成危害,或利用生物技术遗传工程、重组DNA或其他分子生物学技术,通过调控、构建和改造微生物及其毒素而形成的一种新的生物武器。
8.高超音速航天器
高超音速飞机从美国的机场起飞,在不到两小时内就能到达世界上的任何角落。为了能够达到高超音速,这种飞机只能使用超音速冲压喷射发动机。这种发动机只能在地球稠密大气层中使用。它要靠吸收空气中的氧气转化成燃料燃烧产生动力,推动飞机达到高超音速。
9.太空武器
相对于地面来说,太空处于绝对高度。自从第一颗人造卫星升空后就有人预言,谁控制外层空间就控制了战争主动权。因为太空武器能够看清、击败包括地面上的、空中的或者近太空中的任何敌人。
10.环境武器
所谓环境武器,是指通过利用或改变自然环境状态所产生的巨大能量,以达到战胜或危害敌人作战行动的武器。这类武器往往以自然灾难的外貌出现,比如地震、流星、海啸和雪崩等方式。因此有不少科技发达国家正在研究制造大规模人造灾难的方法,用于打败敌对国家。
四、有哪些令人意想不到的科幻技术?
在如今这样一个信息爆炸的时代中,科技已经走进了我们每个人的日常生活。虽说现代科技的发达程度还远远无法同电影《星际迷航》中诸如星际旅行和心灵传动相提并论,但人类确实已经研发出了部分令人意想不到的“科幻技术”。
日前,美国科技媒体《商业内幕》就为我们整理出了当今世界现存的9大科幻技术,具体如下:
1. 可观察癌细胞的电脑芯片
这个被称为“微流控”(Microfluidic)的芯片将被安置在人体DNA的长链中,而DNA则会吸收体内的癌细胞,因此该芯片可以对癌细胞的变化进行观察。如果研究人员希望在日后再研究癌细胞的话,他们也完全可以再将这一电脑芯片从人体中取出。
2. 纳米盐过滤系统
由于纳米技术的存在,在海边生活的人们或许会有一天会由于饮用水太多而可以免费使用。众所周知,纳米是一个长度非常小的计量单位(1000000纳米=1毫米),因此纳米技术完全可以在盐分过滤系统中起到重要作用。不幸的是,由于这一技术目前的使用成本非常昂贵,现在还无法将其大规模投入使用。
3. 石墨烯超级电容器(Graphene supercapacitor)
想象一下,如果有一辆纯电动汽车的续航里程可以达到数千英里,而充电时间只需一分钟的话世界会变成什么样?石墨烯超级电容器就是有望将这一梦想变为现实的科幻技术。
单一石超级电容器能够储存的电量同一个单位的电池相差无几,但其充电速度却非常迅速。石墨烯这个材料拥有很高的电池密度,因此它可以比普通电池保存更多的电子。目前,制造成本已经不再是石墨烯超级电容器量产化的最大阻碍,因此我们将有望在未来的智能手机、笔记本电脑和电动汽车中看到它的身影。
4. DNA数据存储
《华尔街日报》此前报道称,科学家已经研究出了在人体DNA长链上保存数位数据的方法。据悉,这些科学家曾将一段马丁·路德·金知名演讲“我有一个梦想”的音频和图片资料以加密的形式储存在了DNA上,并在随后将其取出,取出后的数据准确率依然高达99.99%。
或许,在未来的某一天我们将不得不重新思考我们储存数据的方法。
5. 可防止失聪的物质
药理学家日前研究发现,一种名为“甲硫氨酸”(d-methionine)的物质在被做成药片后,可以有效防止城市建筑工地持续不断噪音引起的工人听力下降情况。
6. 心灵感应
虽然听起来十分像是科幻电影中的桥段,但美国华盛顿大学的几名研究者日前的确通过互联网和无创性技术成功在两名试验对象的大脑中交换了大脑信号。
据悉,该校计算机科学与工程教授拉加什-拉奥和来自脑科学研究所心理学副教授安德烈-斯托克在实验中戴上了能够读取脑电图的电极帽,通过互联网桥接两者的脑部信号而成功完成了一次“人与人之间的大脑入侵试验”。而此前,来自美国杜克大学的几名研究人员也曾在两只老鼠身上成功完成了大脑信息交流的试验。
7. 有望颠覆全球电路设计的忆阻器
长期起来,电器工程师在搭建电路的时候都需要用到三个基本元件,它们分别是“变压器”(inductors)、“电容”(capacitors)和“电阻”(resistors)。但是,被称为“忆阻器”(Memristors)的问世将有望使电路的设计变得更加复杂。
据悉,惠普公司已经在旗下惠普研究室展开了这一方面的研究。早在2007年,惠普就同信息&量子系统实验室(Information and Quantum Systems Lab)研究人员成功研制了固态的忆阻器。它由一片双层的二氧化钛(bi-level titanium dioxide)薄膜所构成,当电流通过时其电阻值就会发生改变。
惠普研究室人员R. Stanley Williams表示:“忆阻器更加容易制造、更省电、更廉价,开关电路的速度也更快。”
8. 可将一切转换为电能的太阳能电池油漆
来自法国巴黎圣母院的研究人员日前研发出了一种可以起到太阳能电池作用的油漆。然而,目前这一技术尚不成熟,我们恐怕还需要等待一段时间才能进一步了解相关技术的更多信息。
9. 超高速摄影技术
在一次TED大会演讲中,一名与会的超高速摄影领域专家向人们展示了拥有百万兆分之二秒超快速拍摄功能的摄影技术。由于该摄影速度实在太快,拍出的照片中甚至可以看到明显的光子运动。
(来源:网络)