當機械響應聚合物這種材料受到力的作用時,它會改變顏色,因而可以看到材料的損傷程度。這個現象的原理可以用於許多場合,除了大方麵的基礎設施改造,還可用於各種物體的塗層,從橋梁到機翼,甚至對起重行業的鋼絲繩進行檢測,以維護高危險度作業的安全。
對於工程師們而言,這項技術令他們大鬆一口氣,因為該材料可降低其在關鍵結構中的過失疏忽。而且,當金屬和混凝土材料開始腐朽和無法承重時,眾多小裂縫是典型的提醒信號,但是在一般情況下,塑料斷裂前幾乎不會有任何征兆。而現在,機械響應聚合物的變色將在其斷裂前給出預警。
在2010年8月,美國伊利諾斯大學的研究人員公布了對變色聚合材料的研究成果,就為更好地進行鋼絲繩的檢查和探傷鋪平了道路。其在自修複功能材料研究基礎上進行擴展,利用包括環氧樹脂塗層、纖維複合材料和橡膠等,過程則是通過共價鍵將化合物螺吡喃巧妙融合到聚合材料中,當中心某種成分鏈接斷裂後,其從吸光形式轉變成可見光譜,就使顏色發生變化。盡管該技術還沒有達到商業應用的水平,但卻為開發出損傷探測的有效方法鋪平了道路。
8.名詞:手機診斷
概念:這種手機不僅具備普通手機那樣接打電話的功能,還可作為一種醫療器械產品使用。
時至今日,對於廣大發展中國家而言,訓練有素的醫療護理依舊是僧多粥少,但手機卻早已經成了大路貨。實際上,地球上80%到90%的人現在都生活在移動通訊塔的覆蓋範圍之內。這也讓手機成為將現代醫學帶進偏遠貧窮地區的有力工具。
在一項由麻省理工學院旗下組織SanaMobile和Click-Diagnotics負責的先驅性研究,便是讓農村地區的醫療工作者把X光等醫療信息,通過手機遠程傳輸給外地的專家,幫助其完成診斷;此外,加州大學伯克利分校的科學家與洛杉磯分校獲得項目突破獎的研究者,已經將廉價顯微鏡的配件與普通手機組合起來,使之可以即使記錄和分析顯微鏡圖片,以檢測出瘧疾病毒或結核病病菌。這款伯克利分校設計、並成為手機顯微的的診斷工具,將在今年開始實地測驗。
而同樣是在加州,加利福尼亞州最大電訊公司Qaulcomm開發出一套無線醫療服務新軟件,但凡在加州擁有一隻上網手機的人使用Qualcomm電訊公司開發的醫療服務新軟件係統,即可隨時隨地解決健康問題。
9.名詞:同態加密
概念:以往加密手段的一個弊處在於它通常是將數據保存在盒子內而不讓外界使用或者分析數據,除非使用解密密鑰將盒子打開,而完全同態加密方案可以讓你在數據加密的情況下對數據進行分析和計算。
IBM的工程師們近日突破了一項折騰他們幾十年的老大難問題:如何對數據進行加密,這樣其他人可以進行排序和搜索,而無需實際揭示它的內容。
如果說,一種加密算法,對於乘法和加法都能找到對應的操作,就稱其為全同態加密算法。換句話說,它的意義就在於,對於允許任意複雜的明文操作,都能構造出相應的加密操作。但直到目前還沒有真正可用的全同態加密算法,因為“在同步加密方案成為實用工具前,還需要進行很多理論上的工作以提高其效率”。不過,IBM的研究員已使其該方向上前進了一大步,有效性已在逐步改善。
隨著雲計算將在未來變得越來越普及,同步加密技術將允許公司將敏感的信息儲存在遠程服務器裏,既避免從當地的主機端發生泄密,又依然保證了信息的使用和搜索。用戶也得以使用搜索引擎進行查詢並獲取結果,而不用擔心搜索引擎會留下自己的查詢記錄。
這項技術的關鍵點在於“雙盲”設計——可以檢測加密漏洞並進行修複,而不會造成信息泄露。而最好的消息還在於,它能夠在幾分鍾之內部署在普通的電腦上,而非成為那些天價超級計算機的專屬。
10.名詞:100GBPS光纖
概念:GBPS,千兆比特每秒,作為交換機的背板帶寬單位,其代表了交換機接口處理器或接口卡和數據總線間所能吞吐的最大數據量。目前,100GBPS光纖的應用和部署正在日益加快。
感謝智能手機這類堪稱數據饕餮的電子產品,整個世界正陷入到對帶寬的無限饑渴當中。
幸運地是,新一代光纖能夠滿足這個巨大的需求,它將令人類從現在的10GBPS到40GBPS的速度一躍邁入100GBPS的傳輸新時代。屆時,同步轉播1.5萬個高清電視頻道亦毫無壓力。由於新的光纜在極化和光脈衝相位中分別編入了2個比特而不是1個比特,所以每個信號可以包含的數據數量增加了4倍,並且還減少了電纜中微觀缺陷的影響。
目前,阿爾卡特-朗訊公司已經在兩所德國大學之間進行了38公裏距離的測試,並單獨在達拉斯的威瑞森公司進了100GBPS以太網設備的檢測。現在,高速率光纜已經商品化,或許在未來幾年,就能夠傳送你所使用的信息。
英特爾(Intel)則非常看重Light Peak光纖接口技術,該技術由蘋果提出創意、英特爾公司具體開發,目前傳輸速度在2010年報告顯示為10GBPS,但目標同樣是向100GBPS進軍。
而在2010年的ECOC等會議上,穀歌與Brocade、JDSU、Santur Corp幾家機構一起成立了10×10G光收發器多源協協議(MSA)。該協議亦旨在尋求建立兼容低成本、低功耗和插入100GBPS的10GBPS光纖通道。無怪乎許多聲音指出,100GBPS光纖的大規模部署已蠢蠢欲動。