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利用微波观察仪来展现迷你微投影仪

三 31st, 2010 | By shaopeng | Category: 科技动态

在CES 2010上,微波观察仪展现了它的超迷你型Showwx微型投影仪
尽管Showwx只有一个手机大小,但它依然能够给我们带来令人难忘的、活灵活现的“大屏幕”视觉体验。



荷叶促进了新技术的产生

三 31st, 2010 | By shaopeng | Category: 科技动态

荷叶具有很好的排水性和排污性,而它的这一独特属性正促使着科研工作者在技术上去模拟它。比如说,NASA就一直致力于研究能够排水排污的宇宙飞船的覆盖涂层;Duke大学也在试图将荷叶的疏水性应用于一些人工材料中;而Georgia Tech也同样努力将这一特性扩展到太阳能电池阵列以及其它科技中。

NASA一直希望能够降低航空研究中宇航服、宇航器等设备表面上的尘埃附着。这些尘埃颗粒往往会给宇航服和相关设备带来毁灭性破坏。由于宇航服和宇航设备的不同特性,我们就需要两种完全不同的覆盖涂层。一种是应用于宇航服上的具有极强柔韧性的材料;而另一种则是要用于那些刚性器材及其组件上的。
目前所使用的涂层是由硅、氧化锌和其它一些氧化物合成的。这种涂层也广泛应用于窗户上,而且还可以扩展用于汽车挡风玻璃、照相机透镜和眼镜等。不幸的是,我们还需要进一步加工,才能将目前所使用的这种涂层应用于宇航设备中。而且,在其中加入灭菌剂也是必不可少的环节。
给涂层中加入灭菌剂,不仅能够有效地减少细菌数量,而且还降低了人为将地球上的菌类转移到其它太空星球上的可能性。当然,细菌减少了,这些宇航服装设备等发出臭味的可能性也会大大降低。处于宇航设备表面上的细菌往往更易繁殖并变臭。一旦我们可以给这些宇航设备加上一层抗菌涂层,宇航人员在这些狭小空间站内的生活也必将变得更加舒适。
同时,Duke大学也一直在研究如何将荷叶的疏水性应用于我们的现实生活中。
表面粗糙的荷叶却有着双层结构,其顶层是由一排排细小的纳米尺度的柱子构成的,而底层则有一些无规律排列的微米尺度结构组成。由于这样一个独特的结构属性,水滴往往只能处于荷叶实际表面的更高处,因此也就变得更易流动。这就是自然科学中所称的“超疏水性”。
Duke大学工程师、机械工程与材料科学系的副教授、Duke大学微生理化学动力学实验室负责人。Chuan-Hua Chen用硅基地上的碳纳米管复制出了一个类似于荷叶双层结构的材料。而且表面越干燥最终得到的结果就越好。
其实荷叶的超疏水性已经得到了比较广泛的应用,这里面包括一些自清洁材料、减阻、水管理等等。模拟荷叶的超疏水性还能够促进珠状凝聚物的形成,从而提高微电子冷却中的热量传递速度。
Georgia Tech目前正在开发利用荷叶的自清洁功能。其中一些应用已经能够帮助制作更多的可信赖电子传输系统和太阳能电池阵列,使它们都保证了极高的工作效率。Georgia Tech材料科学与工程系的教授C. P. Wong与Yonghao Xiu、Lingbo Zhou、Dennis Hess等人合作由硅树脂、碳氟化合物和钛氧化物、硅氧化物等无机物合成了一种新型的覆盖涂层。这一涂层不仅经久耐用,而且还能够承受紫外辐射。其它由荷叶的疏水性而发的研究工作包括以下几个方面:一个是改善现有的可移植性医疗设备,并使其对血细胞产生排斥从而避免凝块现象;另一个则是利用荷叶涂层来避免MEMS结构与其基底之间强烈的“静摩擦”粘合力。而这些粘合力往往会使结构发生变形,并最终造成设备的功能消失。
由此看来,荷叶已经为我们目前的科研工作展示了一个很好的模板作用。而不同的科研工作者们也都在竭尽全力地去充分开发利用这项自然特性,并使之更好地为我们的生活所应用。
http://green.blorge.com/



微芯片中实现目标传输的“微蚁”

三 31st, 2010 | By shaopeng | Category: 科技动态

最近,MIT、Boston大学以及一些德国的研究人员联合研发出了一种新型的传输系统,这套系统将会很快地应用于微芯片中极小目标物之间的相互传输。这套传输系统是自组装形式的,它是通过软件程序控制完成的,它能够传输远大于其本身尺寸的目标物体。这样的一项研究发现,将有利于科研工作者们更加深入地理解我们人类自己身体内部那些微小细胞等物质在纤毛中的传输。
我们人体内部不同器官(比如气管、肠等)之间的相互传输是由那些如头发般细小的纤毛来完成的。而目前由这个联合研究小组所研发出的传输系统,在功能上与我们人体中的纤毛其实完全类似,不同之处只是这套系统是应用于微芯片中不同目标物之间的数据传输。
如何研发出一套微芯片中有效的数据传输系统,一直是困扰科研工作者们的一项巨大的挑战性任务。这样的传输系统将带给我们巨大的经济效益,尤其是对生物医学领域来说。在这个前沿领域中,无论是在生物医学成像方面、还是在环境污染探测中,“微蚁”传输系统都将会为我们带来巨大的便利。目前来说,虽然微流设备已经在污染检测方面起到了很大的作用,但是他们的研发过程往往需要极其精确的制作工艺,而且其应用灵活性也要差了很多。所以说,对于更广泛的工业应用来说,微流设备还存在着很大的障碍。
研究小组中的成员,来自MIT材料科学与工程系的教授Alfredo Alexander-Katz介绍道,在这套最新的“微蚁”传输系统中,目标物体的传输是可以通过程序软件间改变磁场大小来实现的。而在他们的研究过程中,用了一个专业词汇“虚拟微流系统”来描述这些。
这套“微蚁”传输系统应用了含有微量磁介质的聚合物超顺磁性珠。当外加旋转磁场时,这些磁性珠将会自发地形成一些短小的链条。而随后很快地,这些链条将会开始自旋,同时也就产生了能够移动微小目标物体的电场力。
正像上面所述的,是外加的磁场致使那些磁性珠链条发生自旋转的。虽然它们很快滑于潜在的表面,但是他们同时还是在缓慢地移动着目标方向,这样也就是影响着周围液体的流动方向。
根据Alfredo Alexander-Katz教授的预计,在研究规模上我们一旦从现有的简单工作逐步提高,并最终实现一套复杂的实验系统,这样之后在不远的将来,我们很快就能够利用现有研究成果来研发出一种新型的微流芯片设备。
尽管如此,在物理机制上来说,这套全新的“微蚁”传输系统已经为我们在实验室环境下模拟人体内部物质之间的传输提供了理论上的可能性。而在医学诊断方面,这套系统同样的也将会发挥不可磨灭的作用。它可以用来控制目标介质的传输渠道。
http://www.gizmag.com/



为了冷却计算机,华盛顿大学(University of Washington)Startup Nanocel研究小组寻求科研伙伴及项目基金

三 31st, 2010 | By shaopeng | Category: 科技动态

去年五月份,西雅图Startup Nanocel研究小组赢得了华盛顿大学年度商业企划大赛的冠军。目前,由华盛顿大学机械工程专业的博士生Dustin Miller和华盛顿大学刚毕业的MBA Daniel Rossi创立的公司正为新的2010年着手准备着。Miller和Rossi介绍到,他们计划的第一个商品,是一款专门针对计算机芯片的液体冷却系统。他们相信,他们的这一廉价产品必然会填补市场上这一领域的巨额空缺。
Nanocel研究小组的技术是将微流技术与最新的塑型材料结合起来,从而制作一些冷却设备。而这些设备的生产成本是远远低于其它液体冷却系统的,并且其冷却效率也要相应高很多。这些产品是利用成千上万个很细的导管(大约只有1到100微米宽)来实现微小数量液体的循环流通。而这些循环流动的液体,却是与计算机芯片、或者其它一些易于过热的设备元件闭合相通的。Miller介绍道,Nanocel研究小组是非常强调环保性的,因此说,倘若利用这样的冷却系统来代替现有的气相冷却方式,我们将会减少很多的能源损耗。
目前,计算机工业上的两个巨大困难,“元件温度过高”以及“电池寿命尽可能延长”正困扰着很多笔记本电脑以及其它便携电子设备的供应商。Miller说“现在我们实际上是利用着全国能源的3%来冷却因特网的。工业估算已经证实,利用液体冷却系统能够将这个能量降低为原来的1/2。这是一个很令人吃惊的数据。”
从单个人的角度来分析,一个低耗能的冷却系统必然会带来更长的电池寿命、更低的能量损耗以及更少的废俱电池垃圾。这些都会对我们的现实生活产生巨大影响,不仅仅是在整个工业领域的层面上,而且对于我们每一个消费者而言也是有着非常大的优越性的。
Miller目前正在华盛顿大学机械工程系塑型实验室攻读博士学位,他说,Nanocel研究小组并不是第一个想到用液体来代替风扇的,只是其它的液体冷却技术都是利用着一些极其昂贵的实验材料,比如金属、硅等,这一点也就使得他们很难在实际工业应用中展开。在参加了一个关于微流冷却技术的报告之后,Miller意识到这些微流冷却材料与他在塑型实验室中所使用的材料很相似。因而说,Nanocel研究技术是第一个将塑型材料与微流技术结合起来,以产生冷却系统的。
当有了这样一个冷却技术之后,Miller就与商业专家Rossi联合起来。他们一起展开了广泛的市场调研,以求找到了最有可能对Nanocel研究产品有兴趣的人。事实证明,每个人都对他们的这项研究表示了浓厚的兴趣。他们那些潜在的合作者和顾客群主要包括计算机芯片制造商和设计者。尽管如此,Miller还说,他们也在与其它的一些制造游戏操纵台、服务器以及硬件的公司洽谈着。
事实上,目前各大公司都已经有大量的货架就绪的产品,由于他们的温度太容易变得极高,所以就不能供向市场。这是由于目前的风扇冷却方法是不能将这些产品降温的,而同时已有的那些液体冷却技术又是极其昂贵的。
而对于Nanocel技术,最初的研究是在视频包装或者可任意使用物品的包装上的。所以说,用一个咖啡杯的价钱,你就可以能够得到一个散热器。
最初,Nanocel是与华盛顿大学技术迁移办公室一起工作的,他们刚刚从办公室制定出一个许可证。Miller和Rossi也的确从技术迁移办公室得到过很多项目上的支持与帮助。
Jim Robert,华盛顿大学技术迁移办的商业发展官员就曾在最初研究阶段参与帮助过Nanocel项目。他通过不断介绍实习生、时不时地检查他们的实习报告和商业企划、而且帮助他们与西雅图商业圈进行沟通交流等等来帮助这个团队。Robert说“我对于这项研究技术是非常兴奋的。我们认为这项研究具有广泛的应用前景。而且,他们两位创造者已经具备了创办一个成熟公司的各个要素。”
自从华盛达大学商业企划大赛以来,Nanocel创始人已经组成了公司,并且在继续进行着他们的市场研究工作;而且在这2010年的初期,还正在为他们的第一笔资金支持而加速努力着。他们一直在努力组织一个专业顾问委员会,而且还与大量的潜在顾客和合作伙伴进行交流沟通。所有的这些都没有达成交易,但是Miller和Rossi说他们已经从那些交谈者们那儿获得了极高热情的回应。
每一个人都需要一个像Nanocel的技术。
http://www.xconomy.com/



利用圆形集成电路芯片来研究神经细胞

三 31st, 2010 | By shaopeng | Category: 焦点新闻, 科技动态

近日,美国科学家研制出了一种可以研究神经细胞之间相互作用的圆形微流器件。我们知道,像多重硬化症那样,神经细胞之间的相互作用在神经炎症和神经变性疾病方面是非常复杂的。
中枢神经系统是由很多专门的细胞类型组成的,这里面包括神经元、轴索和神经胶质细胞等。它们有着各自不同的功能,轴索是联系不同神经元之间相互沟通的神经纤维;而神经胶质细胞则是保护神经元免受疾病的侵袭。在很多神经学疾病中,被破坏的轴索细胞以及它与神经胶质细胞之间的相互作用都是非常复杂的。



植入式无电池神经传感器

三 31st, 2010 | By shaopeng | Category: 科技动态

随着微型电子器件的尺寸不断缩小,研究人员正逐步探索日益复杂的植入设备,从而为新的假肢和脑机接口等技术发展铺平道路。但其中一项重要的挑战是如何向体内的嵌入式电子元件提供能源。
华盛顿大学的电气工程师们最近成功开发了一种可植入神经传感芯片,只需极低的功耗。普通的无线医疗设备,如植入耳蜗或视网膜,主要依赖电感耦合,这意味着电源必须在几厘米之外的距离。而这一被称为NeuralWISP的传感器系统,可从1米外的无线电源吸收能量。
该器件包含一个由电台频率读出器供电的微处理器,在实验中,研究人员利用这种新设备对蛀虫的中枢神经系统活动进行传感,以研究它的运动。
目前在减少神经植入设备的尺寸方面,已经取得了一些进展,但大多数可植入设备的构造还相当繁琐。这些设备通常需要多个组件,如计时时钟,用于传送信号和能量的天线,这些相比于微控制器上的晶体管来说,属于很大的组件。
NeuralWISP传感器集成了更小更低功耗的元件,在仅为2厘米的电路板上集成了专用信号放大器。未来的版本将实现在1~2毫米长度尺寸的单个芯片上集成所有元件。电路将读出器传来的能量转换为打开微控制器的可用电压,约430毫瓦,微控制器则可控制传感器及计时器,并运行指令,将数据传回读出器。
http://www.technologyreview.com/



紧凑且高精度的MEMS倾角计

三 31st, 2010 | By shaopeng | Category: 科技动态

Sherborne Sensors日前发布了T700系列DC供电高精度紧凑型固态MEMS倾角计。T700系列倾角计用来在空间受限的领域测量与角度正弦成比例的倾斜,其中T710为单轴,T720为双轴。



医生办公室里的基因检测

三 31st, 2010 | By shaopeng | Category: 科技动态

Nanoshpere公司最新研制的一款便携式仪器通过了FDA批准,该仪器可探测血液中的遗传变异信息,并转换某些药物的效力。
Verigene是第一台将纳米技术与微流体结合的纳米技术设备,它将两者安装于一个塑料器件中,从血液中提取DNA样本,并显示进行相关程序。



微机械传感器可分辨冠状动脉硬化

三 31st, 2010 | By shaopeng | Category: 焦点新闻, 科技动态

南加州大学的研究人员正研究采用MEMS器件识别稳定和不稳定的冠状动脉粥样硬化斑块。如果这项技术通过了临床验证,那么我们可能会在不久的未来使用新一代预装MEMS器件的血管导管,帮助我们区分稳定的患者和那些易产生冠状动脉血栓和心肌梗塞的病人。同样的系统也可用于诊断外围血管动脉粥样硬化疾病。



纸电池技术将推动能量存储的发展

三 31st, 2010 | By shaopeng | Category: 新闻速递, 焦点新闻, 科技动态

纸张在人类文明的发展过程中扮演了极其重要的作用,这一看似简陋的媒介的优点在于它可以用一种持久时尚的方式来记录信息。如今,纸张又身处21世纪绿色能源解决方案的中心位置。最初的纸张应用是利用墨水与纸张三维多孔纤维结构的相互作用;如今,研究人员已经开始探讨采用纸张进行柔性电子产品和微流体的开发。