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[科學新知] 2014 — 顛覆你想像的科學年-科技篇 [複製連結]

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發表於 2014-12-25 10:58:42 |只看該作者 |倒序瀏覽 | x 1
「4D」列印的材料將能適應環境
「家家都有3D印表機」的夢想或許還有一段路要走,但製造業顯然正全速前進:歐洲太空總署列印了能耐受攝氏一千度高溫的金屬部件,通用電氣公司(General Electric)也準備大量列印噴射引擎的關鍵部件。3D列印的進展相當迅速,但我們怎麼能滿足於3D呢?美國麻省理工學院的自組裝實驗室(Self-Assembly Lab)和Stratasys 3D列印公司合作,已經開發出更神奇的「4D列印」。

該研究團隊使用Stratasys公司的Connex 3D印表機,製作出列印後能改變形狀的物體。他們將構成物體的粒子設定成不同的材料性質,透過水或熱等外在刺激來啟動自組裝程序,讓物體自己摺疊成別的形狀。

這項技術目前功能還相當簡單,只能使薄片自己摺疊成立方體,或使列印出來的管子自己摺疊成立體框架。但該團隊希望能推廣到實際用途,例如能夠膨脹、收縮,甚至交替起伏推動水流的水管。麻省理工學院的史凱勒‧提比茲(Skylar Tibbits)表示:「只要設計好再列印出來,它就會自己變化,就像材料本身有智慧一樣。」

不只麻省理工學院正在研究這項技術。美國陸軍研究中心(Army Research Office)提供85.5萬美元,請三位科學家開發4D材料。美國伊利諾大學的雷夫‧努佐(Ralph Nuzzo)預言未來將可創造出「隨光線變換色彩、依溫度改變通透性,甚至在承受外力時自動變硬的布料。」現在距離這個階段還相當早,但4D列印無疑將在2014年的科學界扮演極為重要的角色。

雷射武器將上陣
今年美國海軍龐賽號即將安裝類似這套測試產品的雷射武器系統。
今年美國海軍龐賽號即將安裝類似這套測試產品的雷射武器系統。
雷射武器聽起來很科幻,但現實生活中的軍艦即將配備這種武器。美國海軍研究中心日前宣布將於2014年在美國海軍龐賽號(USS Ponce)上測試部署固態雷射武器。這項技術先前已在展示中成功摧毀小船和遙控飛機等移動目標。

這款雷射武器可以調整攻擊力,輕則奪走行動能力,重則完全摧毀。它能輔助而非取代飛彈:它的發射功率大約是十萬瓦,戰術距離不足以與巡弋飛彈交戰,但可對抗目前的艦艇防禦武器。雷射裝置不需要推進燃料或炸藥,而是以電力驅動,因此比較安全,成本也比一般武器低廉。根據美國海軍研究中心估計,發射一次定向能量的成本不到一美元,一枚飛彈則高達數十萬美元。

「未來已經到來。」這項固態雷射技術發展計畫的主任彼得‧莫瑞森(Peter A. Morrison)表示,「固態雷射邁出了一大步,接下來定向能量將徹底改革現代戰爭,就像火藥在刀劍時代徹底改革戰爭一樣。」我們可不想帶著傳統槍枝去打雷射戰爭。

萬物都是觸控螢幕
富士通(Fujitsu)的新技術運用相機和投影機,使任何物品都能變成觸控螢幕。想像一下,只要在攤開的地圖上方滑動手指,就可看見數位游標在地圖上移動,接著在某個國家上點一下,桌面上就會出現影片供你觀賞。

富士通這項技術用桌面支架托住相機,讓它朝下拍攝桌上的物品,製作桌面高度坐標圖。接下來,影像處理軟體可比對你的手指動作和坐標,據此改變投下的桌面影像。富士通正忙著測試這套系統,目標是於2014年推出商業產品。

作者:大衛‧巴揚(David Bayon),科技類作家,曾任英國《PC Pro》雜誌編輯。
譯者:甘錫安,專職譯者,長期翻譯科學類雜誌及書籍。
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