美國(guó)評(píng)出“年度十大發(fā)明”
不詳 ?佚名 ? 2007年07月01日 ? ?科學(xué)前沿
神奇的環(huán)形鼠標(biāo)。發(fā)明者：麥克·科萊特拉等五個(gè)大學(xué)生，發(fā)明經(jīng)費(fèi)：700美元
21歲的科萊特拉是美國(guó)馬薩諸塞州伍斯特理工學(xué)院的一名大學(xué)生。在教授的指導(dǎo)下，他跟另四位同學(xué)發(fā)明了這種新型“魔術(shù)鼠標(biāo)”，它可以像戒指一樣套在手指上使用。由于它具備三維操作功能，人們通過(guò)手在空中的上下左右前后的移動(dòng)，就可以對(duì)電腦桌面進(jìn)行操作。其工作原理是：“魔術(shù)鼠標(biāo)”上的小型發(fā)射器不斷發(fā)出超聲波脈沖，這些脈沖被排列在一塊膠合板上的五個(gè)傳感器所接收。中央處理器根據(jù)接收到的每個(gè)聲波計(jì)算出指環(huán)在空間中的位置，然后它把這些信息整合起來(lái)，確定出屏幕上光標(biāo)的位置。指環(huán)和傳感器每秒鐘彼此通信100次，所以手的移動(dòng)與光標(biāo)的移動(dòng)幾乎可以同步完成。
火箭彈防護(hù)網(wǎng)。發(fā)明者：田納西州的理查德·格拉森，發(fā)明經(jīng)費(fèi)：1萬(wàn)美元
1993年，格拉森看了電影《黑鷹墜落》，當(dāng)時(shí)他無(wú)法相信技術(shù)含量如此低的火箭彈能夠?qū)r(jià)值數(shù)百萬(wàn)美元的直升機(jī)打下來(lái)。14年后，這種狀況仍在繼續(xù)，軍用直升機(jī)仍沒(méi)有對(duì)付火箭彈的有效方法。普通火箭彈在發(fā)射后的4到6秒會(huì)引爆。根據(jù)格拉森的設(shè)計(jì)，直升機(jī)的雷達(dá)系統(tǒng)在幾毫秒之內(nèi)計(jì)算出火箭彈的速度和軌道，然后拋出由鋼纜和質(zhì)地牢固的特種纖維制成的降落傘，降落傘迅速膨脹形成巨大的防彈網(wǎng)，抓住火箭彈并拖向地面引爆。目前，格拉森還沒(méi)有在真正的軍用直升機(jī)上試驗(yàn)過(guò)自己的發(fā)明，他需要得到五角大樓的資金和技術(shù)支持。兩年前，五角大樓的官員告訴他，軍方對(duì)發(fā)展激光防衛(wèi)系統(tǒng)更感興趣。然而，激光防衛(wèi)系統(tǒng)仍有很多技術(shù)問(wèn)題難以解決，格拉森希望近年來(lái)直升機(jī)頻繁墜毀的事實(shí)能夠令軍方轉(zhuǎn)而擁抱他的發(fā)明。
新型魔術(shù)貼。發(fā)明者：萊昂納多·達(dá)菲，發(fā)明經(jīng)費(fèi)：4萬(wàn)美元
魔術(shù)貼如今已大量替代鞋帶、紐扣、拉鏈等廣泛地用于鞋子、衣服、表帶、背包中。但是，傳統(tǒng)的魔術(shù)貼也存在許多問(wèn)題，比如，在扯開(kāi)魔術(shù)貼的時(shí)候，會(huì)發(fā)出較大的噪音，而且魔術(shù)貼容易粘上頭發(fā)、線頭等，吸水后又容易發(fā)臭。為了解決這些問(wèn)題，66歲的建筑師萊昂納多·達(dá)菲研制出一種新型魔術(shù)貼——滑動(dòng)嚙合扣，它用連串六角形或三角形的微型格子環(huán)環(huán)相扣，不僅免除了傳統(tǒng)魔術(shù)貼的弊病，還令其負(fù)荷重量增大8倍。
可眩暈的防身棒。發(fā)明者：弗雷德·皮爾森，發(fā)明經(jīng)費(fèi)：5萬(wàn)美元
6年前，皮爾森看到10歲的兒子在空中揮舞著熒光玩具劍砍來(lái)砍去，萌生了發(fā)明一種自衛(wèi)武器的想法。當(dāng)時(shí)，他觀察到兒子的玩具劍可以很輕易地伸長(zhǎng)三倍，收縮自如。皮爾森由此想到，如果給它通上電，那么就可以讓攻擊著在一定的距離內(nèi)無(wú)法近身。盡管51歲的皮爾森從未發(fā)明過(guò)任何東西，但是他還是決定試一下。他把兒子的玩具拆開(kāi)，在劍軸上纏上玻璃纖維，然后配上電線，再增強(qiáng)電力。兩周后，一個(gè)電流強(qiáng)度為3毫安培、電壓為5萬(wàn)伏的神經(jīng)擾頻器就制成了。不過(guò)，直到6年后，這一發(fā)明才完全成型。像警棍的作用原理一樣，這個(gè)神經(jīng)擾頻器通過(guò)電流作用于大腦，使得對(duì)方無(wú)法控制自己的部分軀體，但是又不至于產(chǎn)生致命作用，而且由于它伸縮自如，便于攜帶。
充氣式天線。發(fā)明者：保羅·杰羅，發(fā)明經(jīng)費(fèi)：150萬(wàn)美元
GATR—COM上去像一個(gè)巨型的沙灘排球，但它實(shí)質(zhì)上是藏在一個(gè)可充氣外殼內(nèi)的便攜天線。這個(gè)天線可以在任何地方與極速寬頻衛(wèi)星連接。GATR-COM為“地面?zhèn)鬏敽徒邮仗炀€”的簡(jiǎn)稱(chēng)，由電子裝置和傳輸裝置構(gòu)成，重量60多公斤。更為方便的是，它可以由一個(gè)小型發(fā)電機(jī)提供能量。GAT-COM系統(tǒng)是工程師保羅·杰羅的杰作，是專(zhuān)門(mén)為災(zāi)難急救員、遠(yuǎn)程視頻制作者和前線的作戰(zhàn)部隊(duì)等任何需要依靠遠(yuǎn)程傳輸數(shù)字信號(hào)的人設(shè)計(jì)的。杰羅花了5年時(shí)間為美國(guó)國(guó)家宇航局研制可在大型空間展開(kāi)的天線。杰羅意識(shí)到在地球上建造一個(gè)高度便攜天線的需要和在太空中對(duì)其的需要是一樣的，尤其是當(dāng)考慮到不可避免的重力、淤泥和高額的空中傳輸費(fèi)時(shí)，這種需要就顯得更加急迫。
飛檐走壁的“飛行帶”。發(fā)明者：蒂姆·福福諾夫等四人，發(fā)明經(jīng)費(fèi)：700美元
你希望像蝙蝠俠那樣飛檐走壁嗎？借助一種被稱(chēng)為“飛行帶”裝置或許就可以做到。31歲的麻省理工大學(xué)研究生蒂姆·福福諾夫和三個(gè)朋友一道設(shè)計(jì)了可以令人輕松攀巖的裝置。它的正式名稱(chēng)是“亞特拉斯電動(dòng)攀崖繩”，使用者形象地將它稱(chēng)作“飛行帶”。這一裝置只有烤面包機(jī)一般大，重9公斤，用電池驅(qū)動(dòng)經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)的絞繩盤(pán)，一按控制鍵就可以每秒3米的速度上升。目前，許多人對(duì)“亞特拉斯”表示出濃厚興趣。雪崩公司希望利用它救助那些遇困的滑雪者；植物學(xué)家希望能利用它快速到達(dá)紅杉木的樹(shù)頂。此外，還有軍方人員表示可以憑借它突襲敵方的藏身之所。
救命手套。發(fā)明者：科里·森頓、尼萊什·帕特，發(fā)明經(jīng)費(fèi)：2500美元
救命手套。發(fā)明者：科里·森頓、尼萊什·帕特，發(fā)明經(jīng)費(fèi)：2500美元
每年平均有30萬(wàn)美國(guó)人遭遇心跳驟停，其中只有5%～10%能活下來(lái)。研究者認(rèn)為，如果心肺復(fù)蘇術(shù)(CPR)能夠被正確地使用，那么存活下來(lái)的人數(shù)可能是現(xiàn)在的4倍。問(wèn)題在于，在接近60%的情況下，施救者的胸外按壓頻率達(dá)不到心肺復(fù)蘇術(shù)所需的1分鐘100次。加拿大安大略省麥克馬斯特大學(xué)的兩名大學(xué)生，科里·森頓和尼萊什·帕特在進(jìn)行工程課設(shè)計(jì)課題時(shí)，發(fā)明了CPR手套。這款手套上有電路和感應(yīng)器，當(dāng)手套被放置到一個(gè)人的胸部時(shí)，手套配有的心電圖儀可以測(cè)量這個(gè)人的心率，提示施救者是否需要?jiǎng)佑眯姆螐?fù)蘇術(shù)。手套上另有一個(gè)節(jié)拍器提醒施救者正確的按壓頻率。此外，還有加速度計(jì)和壓電感應(yīng)器提示施救者按壓是否到位。日前，CPR手套獲得了安大略省工程設(shè)計(jì)比賽一等獎(jiǎng)。
“出身”煤灰的綠磚。發(fā)明者：亨利·劉，發(fā)明經(jīng)費(fèi)：60萬(wàn)美元
美國(guó)一年生產(chǎn)約90億塊黏土磚，每一塊磚都會(huì)令環(huán)境付出昂貴的代價(jià)。黏土不但需要開(kāi)采，還需要1000多攝氏度的高溫?zé)?，從而耗費(fèi)大量燃料，并排放出污染物。有70歲的美籍華人工程師亨利·劉，在幾年的時(shí)間里“變廢為寶”地發(fā)明了一種環(huán)保磚。這種利用煤電廠的廢氣品——粉煤灰生產(chǎn)的磚塊，可在壓力下凝固，不需要高溫，既節(jié)約了能源，又節(jié)省了約20%的成本。這種用煤灰制成的“綠色”磚，經(jīng)研究表明不僅結(jié)構(gòu)穩(wěn)定而且也很環(huán)保，并且價(jià)格也很低廉。
六沖程引擎。發(fā)明者：布魯斯·克羅，發(fā)明經(jīng)費(fèi)1000美元
77歲的布魯斯·克羅是美國(guó)加州的一名設(shè)計(jì)師，退休后的他仍然癡迷于發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)和改造，最終發(fā)明出了節(jié)能的六沖程蒸汽“奧萊納”發(fā)動(dòng)機(jī)。傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)是四沖程，包括進(jìn)氣、壓縮、產(chǎn)生動(dòng)力、排氣四個(gè)步驟，其中最后一個(gè)步驟是將發(fā)動(dòng)機(jī)熱能透過(guò)冷卻水排到大氣中，無(wú)疑是對(duì)能源的浪費(fèi)?？肆_研制成功的六沖程發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)合了四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)和蒸汽機(jī)原理，在排氣過(guò)程時(shí)把排氣門(mén)關(guān)閉，利用排氣的高溫高壓將水注入燃燒室，水蒸氣會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的壓力來(lái)推動(dòng)活塞，從而產(chǎn)生動(dòng)力。跟四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)相比，六沖程發(fā)動(dòng)機(jī)做到了最有效地利用能源。
使箭懸浮的射箭裝置。發(fā)明者：斯圖爾特·米尼卡，發(fā)明經(jīng)費(fèi)：5萬(wàn)美元
31歲的工程師斯圖爾特·米尼卡，演示了一個(gè)從弓箭發(fā)明以來(lái)就一直困擾弓箭手的問(wèn)題：箭射出時(shí)跟弓身的摩擦不僅會(huì)令箭的速度減慢，而且會(huì)發(fā)出刺耳的噪音，將獵物嚇跑。米尼卡設(shè)計(jì)的“漂浮弓箭”則可以克服上述所有問(wèn)題。漂浮弓箭內(nèi)裝有效能高但重量輕的釹磁。射箭時(shí)，利用磁力令箭頭處于懸浮狀態(tài)，射出的箭不僅速度快而且噪音很小。
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