第一篇:科學(xué)家發(fā)明新型環(huán)保木制電池
科學(xué)家發(fā)明新型環(huán)保木制電池
Joe’s big idea 博客是專門報導(dǎo)有趣的發(fā)明以及發(fā)明者。當(dāng)我看到最近發(fā)表的一篇題為“一種環(huán)境友好的木制電池”時,我覺得它很符合我們的需求,所以進(jìn)行了深入的了解。這種電池是在馬里蘭大學(xué)的能量研究中心研發(fā)的。
我開始真的想象不出木制電池會長成什么樣子。我想大家都知道可以用土豆和電線做出一塊電池,所以我想他們所做的應(yīng)該也就類似一塊木頭。但是事實并不是這樣,這種“木頭”實際是將微小的木纖維整合成薄片。然后用納米電子管包裹住它并包裝成金屬盤。
不同于手機和電腦的電池用的是鋰離子。這種木制電池用的是鈉離子。帶電的粒子在木纖維上移動,產(chǎn)生電流。事實證明木頭是鈉離子移動的良好介質(zhì)。
木頭相對很便宜,鈉也是。這個電池項目的領(lǐng)導(dǎo)者 Liangbing Hu 說他希望這種新型電池的規(guī)??梢詳U大,那樣它們就可以幫助儲存巨大太陽能和風(fēng)能。他說:“我覺得這種基于木頭的能量儲存將會起很重要的作用,因為它成本很低?!碑?dāng)然這種電池僅僅是一個原型設(shè)計。目前還沒有商業(yè)化的模式,Hu 先生和他的同事們還希望能夠?qū)⒉牧吓で冃巍?/p>
Liangbing Hu 這種新型電池還有個有趣的地方:關(guān)于它的那篇文章的一個作者是未畢業(yè)的大學(xué)生”。那又是怎么回事?一個年輕的大學(xué)生怎么會可以在一個發(fā)表在重要的科學(xué)期刊上的文章中擔(dān)任共同作者呢?
Hu 說 Nicholas Weadock 是一名工程學(xué)專業(yè)的學(xué)生,他對這個實驗室的研究很感興趣,想要加入。Hu 說“在最初,他只是幫助我的博士學(xué)生,更正英語語法一些問題”,因為他的許多博士生都不是美國的學(xué)生,“但是在這個過程中,他問了許多有意思的有深度的問題,不僅是語言方面,還有這個項目背后的科學(xué)問題?!?Weadock 說他最初想要從事風(fēng)能方面的工作,但他后來對于能源儲存很感興趣并且想證明他可以對實驗室有所貢獻(xiàn)?!拔襾韰⒓咏M會,提出建議,并且證明給他看我可以自己負(fù)責(zé)項目”他說。Weadock 之后會去 California Institute of Technology 讀研究生,他計劃在那繼續(xù)研究能源存儲。Hu 說 Weadock 這個正面案例使得他愿意招收更多的本科生到他的實驗室。
第二篇:日本科學(xué)家發(fā)明新型強力膠水
日本科學(xué)家發(fā)明新型強力膠水,粘與不粘就在一束光之間
日本國立先進(jìn)工業(yè)科學(xué)和技術(shù)協(xié)會(AIST)的研究者們近日宣布發(fā)明一種新型強力膠水,該膠水在室溫下可以通過紫外光束在液體和固體即粘與不粘的之間進(jìn)行切換。
該膠水神奇表現(xiàn)主要得益于它并沒有形成一種永久性的粘合劑,它主要采用的是一種異構(gòu)化技術(shù),使得分子結(jié)構(gòu)在不斷的變化從而在粘和不粘之間發(fā)生轉(zhuǎn)換。不僅如此它的粘性也還不錯,基本上能達(dá)到雙面膠的兩倍,研究者們還在進(jìn)行研究希望在把它們推向市場之前進(jìn)一步提高其粘性。
不過這種新型的強力膠水究竟有什么用途呢?有人說可以把它用在信件密封上?,F(xiàn)在的信件主要使用不干膠密封,收到后直接撕去打開。而有了這種膠水,收信后你只要用紫外光一照就可以取出信件了,信封還可以重復(fù)使用。其實我們的發(fā)明者可沒有想這么多,起初他們只是希望能夠在制造過程中有一種膠水臨時的提供粘性,之后不會留下痕跡或者不用費力去掉就好了。
第三篇:科學(xué)家發(fā)明手機顯微鏡
科學(xué)家發(fā)明手機顯微鏡
科學(xué)家們已經(jīng)發(fā)明了一種智能手機的“顯微鏡”,可以檢測病毒和材料小于人類頭發(fā)寬度的一千分之一,根據(jù)發(fā)表在ACS納米研究。
來自加利福尼亞大學(xué)的研究人員,洛杉磯(UCLA),創(chuàng)造了便攜式智能手機的附件,它可以用來檢測病毒和細(xì)菌,消除了需要昂貴或笨重的顯微鏡和實驗室設(shè)備。該裝置重量為186克(不到半磅),直接安裝在智能手機的攝像頭,被描述為一個“熒光顯微鏡?!边@是使用3D打印機創(chuàng)建包含一個彩色濾光片,一個外接鏡頭和一個激光二極管。
附件作品啟發(fā)流體在約75度的角度,利用二極管或固體樣品。通過照明樣品,在這個角度,研究人員說,它避免了檢測“散射光”可能干擾熒光圖像。通過測試裝置,研究人員能夠檢測人巨細(xì)胞病毒(HCMV)單顆粒病毒可導(dǎo)致出生缺陷,包括耳聾和腦損傷。病毒還可以導(dǎo)致誰曾接受器官移植的人死亡風(fēng)險增加,感染了HIV病毒或有弱的免疫系統(tǒng)。
據(jù)研究人員介紹,一個單一的病毒粒子措施大約150-300納米,和設(shè)備檢測顆粒清晰。相比之下,人的頭發(fā)大約100000納米的措施。在另一項實驗中,該設(shè)備能夠檢測到納米粒子。這是特別為實驗測量之間創(chuàng)建90-100納米標(biāo)記的熒光聚苯乙烯珠。
研究人員驗證了智能設(shè)備通過對掃描電子顯微鏡和光子計數(shù)激光共聚焦顯微鏡。這證實了以前的研究結(jié)果。Aydogan ozca,電氣工程和加州大學(xué)洛杉磯分校薩繆理工程和應(yīng)用科學(xué)學(xué)院生物工程教授,說:“這手機成像平臺可用于亞波長的物體檢測的特異性和敏感性,包括細(xì)菌和病毒,因此可以使納米技術(shù)在現(xiàn)場設(shè)置生物醫(yī)學(xué)測試甚至偏遠(yuǎn)和資源有限的環(huán)境中實踐?!眔zca教授補充道:“這些結(jié)果也構(gòu)成單顆粒和病毒已經(jīng)使用手機的第一時間檢測,現(xiàn)場便攜式成像系統(tǒng)?!?/p>
今日醫(yī)學(xué)新聞最近報道了另一個造物的UCLA-便攜式智能設(shè)備,可以進(jìn)行腎臟檢查的研究團隊。來自英國的研究人員最近發(fā)明了一種便攜式眼科診所在一個智能手機,能夠診斷白內(nèi)障,檢查視力眼鏡處方和檢查視網(wǎng)膜疾病的跡象。
第四篇:科學(xué)家發(fā)明故事
瓦特發(fā)明蒸汽機的故事
在瓦特的故鄉(xiāng)--格林諾克的小鎮(zhèn)于上,家家戶戶都是生火燒水做飯。對這種司空見慣的事,有誰留過心呢?瓦特就留了心。他在廚房里看祖母做飯,灶上坐著一壺開水,開水在沸騰。壺蓋啪啪啪地作響,不停地往上跳動。瓦特觀察好半天,感到很奇怪,猜不透這是什么緣故,就問祖母說:“什么玩藝使壺蓋跳動呢“ 祖母回答說:”水開了,就這樣?!?瓦特沒有滿足,又追問:”為什么水開了壺蓋就跳動?是什么東西推動它呢?“ 可能是祖母太忙了,沒有功夫答對他,便不耐煩地說:”不知道。小孩子刨根問底地問這些有什么意思呢?“ 瓦特在他祖母那里不但沒有找到答案,反而受到了冤枉的批評,心里很不舒服,可他并不灰心。連續(xù)幾天,每當(dāng)做飯時,他就蹲在火爐旁邊細(xì)心地觀察著。起初,壺蓋很安穩(wěn),隔了一會兒,水要開了,發(fā)出嘩嘩的響聲。一會兒,壺里的水蒸汽冒出來,推動壺蓋跳動了。蒸汽不住地往上冒,壺蓋也不停地跳動著,好象里邊藏著個魔術(shù)師,在變戲法似的。瓦特高興了,幾乎叫出聲來,他把壺蓋揭開蓋上,蓋上又揭開,反復(fù)驗證。瓦特終于弄清楚了,是水蒸汽推動壺蓋跳動,這水蒸汽的力量還真不小呢。就在瓦特興高采烈,歡喜若狂的時候,祖母又開腔了:”你這孩子,不知好歹,水壺有什么好玩的,快給我走開!“她漫不經(jīng)心地說。這隨隨便便不放在心上的話,險些挫傷了瓦特的自尊心和探求科學(xué)知識的積極性。年邁的老人啊,根本不理解瓦特的心,水蒸汽”對瓦特有多么大的啟示!水蒸汽推動壺蓋跳動的物理現(xiàn)象,不正是瓦特發(fā)明蒸汽機的認(rèn)識源泉嗎? 一七六九年,瓦特把蒸汽機改成為發(fā)動力較大的單動式發(fā)動機。后來,蒸汽機得到了更廣泛的應(yīng)用,成為改造世界的動力。
一年八班曾子黎
第五篇:科學(xué)家的發(fā)明故事
科學(xué)家的發(fā)明故事
1、牛頓——萬有引力的發(fā)現(xiàn)
人們都知道從蘋果落地中牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律的故事,其實那不過是法國啟蒙思想家伏爾泰為宣傳自然科學(xué)而編的故事。
在牛頓之前,人們已經(jīng)知道有兩種“力”:地面上的物體都受重力的作用,天上的月球和地球之間以及行星和太陽之間都存在引力。這兩種力究竟是性質(zhì)不同的兩種力?還是同一種力的不同表現(xiàn)?牛頓在劍橋大學(xué)讀書時就考慮起這個問題了。
牛頓23歲時,鼠疫流行于倫敦。劍橋大學(xué)為預(yù)防學(xué)生受傳染,通告學(xué)生休學(xué)回家避疫,學(xué)校暫時關(guān)閉。牛頓回到故鄉(xiāng)林肯郡鄉(xiāng)下。他仍沒有間斷學(xué)習(xí)和對引力問題的思考。
那時,鄉(xiāng)下的孩子們常常用投石器打幾個轉(zhuǎn)轉(zhuǎn),之后,把石頭拋得很遠(yuǎn)。他們還可以把一桶牛奶用力從頭上轉(zhuǎn)過,而牛奶不灑出來。
這一現(xiàn)像激發(fā)了牛頓關(guān)于引力的想像:“什么力使投石器里面的石頭,水桶里的牛奶不掉下來呢?”這個問題使他想到開普勒和伽利略的思想。他從浩瀚的宇宙太空,周行不息的行星,廣寒的月球,直至龐大的地球,進(jìn)而想到這些龐然大物之間力的相互作用。這對牛頓抓緊這些神奇的思想不放,一頭扎進(jìn)“引力”的計算和驗證中了。牛頓計劃用這個原理驗證太陽系各行星的行動規(guī)律。他首先推求月球和地球距離,由于引用的資料數(shù)據(jù)不正確,計算的結(jié)果錯了。因為依理推算月球圍繞地球轉(zhuǎn),每分鐘的向心加速度應(yīng)是16英尺,但據(jù)推算僅得13.9英尺。在失敗的困境中,牛頓沒有灰心,反而以更大的努力進(jìn)行辛勤的研究。
1671年,新測量的地球半徑值公布了。牛頓利用這一數(shù)據(jù)重新檢驗了自己的理論,同時,還利用他自己發(fā)明的微積分處理了月一地關(guān)系中不能把地球看作質(zhì)點時,重力加速度的計算問題。有了這兩項改進(jìn),牛頓得到了兩個完全一致的加速度值。這使他認(rèn)為,重力和引力具有相同的本質(zhì)。他又把基于地面物體運動的三條定律(即牛頓三大定律)用于行星運動,同樣得出滿意的正確結(jié)論。
牛頓整整經(jīng)過了7個春秋寒暑,到他30歲時終于把舉世聞名的“萬有引力定律”全面證明出來,奠定了理論天文學(xué)、天體力學(xué)的基礎(chǔ)。
萬有引力定律的發(fā)現(xiàn),宣告了天上地面的萬物都遵循同一規(guī)律運動,徹底否定了亞里士多德以來宗教勢力宣揚的天上地下不同的思想,這是人類認(rèn)識史上的一次飛躍。