納米技術(shù)的用處范文

時間:2023-12-05 17:56:21

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納米技術(shù)的用處

篇1

【關(guān)鍵詞】納米纖維;納米塑料;納米技術(shù)發(fā)展

1 引言

目前,我們主要朝著兩個方向來發(fā)展納米技術(shù),他們分別是開發(fā)新材料,如巴基球以及納米管等等,和運用新科技來減少現(xiàn)在正在使用的材料,例如金屬氧化物的用量等等。一些含有氟聚合物和特種復(fù)合材料中已經(jīng)慢慢運用到了碳納米管,除此以外,鈦白粉和粘土以及SiO2等之中也運用到了納米技術(shù)。納米氧化物和材料、納米粘土以及碳納米管市場都是納米材料市場的組成部分。德固薩公司是一家以生產(chǎn)先進(jìn)的納米氧化鈰、氧化銦以及氧化鋅為名的公司,它在2004年到2008年之間投資在納米研究領(lǐng)域有2500萬美元。密歇根大學(xué)目前正在跟比較前沿的巴斯夫公司合作,研究開發(fā)納米立方體。這種立方體在中壓時可以吸附氫氣,在釋放壓力時又可以放出氫氣,它是由含有苯和本基因有機體以及氧化鋅分子組合而成的多孔結(jié)構(gòu)。其實,目前已經(jīng)有多家公司開始從事聚合物納米技術(shù)的研究,并且還出產(chǎn)了許多商業(yè)化產(chǎn)品。

2 化工中如何運用納米技術(shù)

2.1 開發(fā)運用碳納米管

運用碳納米管,我們可以制成儲氣能力極強的儲氫材料,然后將它運用于燃料電池等領(lǐng)域。除此外,碳納米管還可以制成具備高強度的碳Z-T-維材料以及將它作為增強填料形成各種復(fù)合材料。如果再大氣中制取因,則可以大大地降低費用,這是日本豐橋(Toyohashi)技術(shù)科學(xué)大學(xué)與Futaba公司以及Tokai碳素公司聯(lián)合開發(fā)研究出來的新方法。如果用200-300A的20V直流電在兩個石墨電極之間,便會產(chǎn)生電弧,在這種情況下,陽極是不斷地消耗的,在4000-10 000K下快速蒸發(fā)時候,電弧噴射便產(chǎn)生了。如果將電弧噴射快速急冷,讓它到冷卻板上,我們就可以得到納米碳顆粒了,這種產(chǎn)物越有30%納米管[3]和約70%碳顆粒凝聚體。碳納米管可以用于生產(chǎn)高性能塑料的蓄電池、燃料電池電極材料以及電子元件和增強材料,目前,世界上擁有著最大規(guī)模的碳納米管生產(chǎn)裝置的公司就是日本三井化學(xué)公司,它的生產(chǎn)能力為120t/d 。美國西南納米技術(shù)公司和大陸菲利普斯合作,它們的目標(biāo)市場之一是應(yīng)用于塑料參混物,現(xiàn)在正在不斷加快低成本碳納米管的商業(yè)化步伐。美國公司zeyo第一次提出了大大提高材料的導(dǎo)電和力學(xué)性能,可用于改性聚氨酯的單壁碳納米管和多壁碳納米管添加劑產(chǎn)品。我國的碳納米管技術(shù)也是列于世界前位的,目前我國清華南風(fēng)納米粉體技術(shù)產(chǎn)業(yè)化啊工程中心的碳納米管批量生產(chǎn)技術(shù)在國際上是最高的。

2.2 納米催化劑

根據(jù)商務(wù)通訊公司的報道,在全球,納米催化劑的市場資金將會越來越多,應(yīng)用領(lǐng)域也將會越來越大,其包含有煉油和石化行業(yè)、化學(xué)和醫(yī)藥領(lǐng)域、食品加工和環(huán)保領(lǐng)域等等。納米的催化性能以及吸附能得到了不斷增強,這是由于納米的表面積不斷增大以及納米微粒粒徑不斷減小的后果,除此之外,正是由于這些獨特的效應(yīng),使得一些原來不能反應(yīng)的能夠進(jìn)行反應(yīng)了,而且也使得能反應(yīng)的反應(yīng)效率得到提高,有效地控制了反應(yīng)效率。瑞士技術(shù)研究院開發(fā)了一種可應(yīng)用于環(huán)氧化反應(yīng),并且低費用、高效的納米顆粒二氧化鈦,這就是二氧化硅催化劑。與穿透的環(huán)氧化催化劑相比,此種基于相同的材料但產(chǎn)生副產(chǎn)物很少的催化劑能夠大大地提高轉(zhuǎn)化率。所謂的環(huán)氧化物,就是生產(chǎn)表面活性劑、許多聚合物以及醫(yī)藥的關(guān)鍵中間體。

2.3 納米復(fù)合材料

由于納米粒子具備著量子尺寸效應(yīng)、表面界面效應(yīng)以及小尺寸效應(yīng),這些 效應(yīng)和聚合物耐腐蝕卻容易加工以及密度小的特點結(jié)合以后,就使得他們能夠成為和常規(guī)不同的復(fù)合材料。它們分別包括了有納米塑料、輪胎納米聚合物、納米功能性纖維等。因為聚合物納米復(fù)合材料的快速崛起,所以傳統(tǒng)的塑料產(chǎn)業(yè)也出現(xiàn)了新的力量,聚合物復(fù)合材料提高了傳統(tǒng)材料的性能,體現(xiàn)了更加優(yōu)異的綜合性能。除此之外,納米聚合物在輪胎中的運用能夠起到節(jié)省能源的作用。意大利Nova—mont公司與別的公司合作,開發(fā)出能夠大大減少輪胎滾動阻力的淀粉聚合物。最后,納米技術(shù)的進(jìn)步還使得功能性聚酯等纖維應(yīng)用了納米材料,得到進(jìn)步。一些含有納米材料的功能性纖維陸續(xù)出現(xiàn),其中能夠防輻射、變色、抗菌等等功能引起了人們的關(guān)注。

2.4 納米材料在石油工業(yè)的應(yīng)用展望

納米材料在油田開發(fā)和石油化工方面都得到了應(yīng)用。為了能夠解決好低參透油田的注水開采的最終采收率低和開采速度慢的問題,我國在實際注入過程中采用了新型降壓注水劑納米聚硅材料。實際證明,這種材料能夠提高低滲透壓注水井的吸水功能。除此之外,又因為納米表面積很大而且表面活性中心也多,所以它也是一種很好的催化材料。如果把一般的鉑、鎳、鐵等金屬催化劑制成納米微粒的話,納米它就可以大大地改善催化效果。

2.5 納米材料

俄羅斯科學(xué)家曾經(jīng)將納米合金粉末和納米銅粉末加到油中,可是使得油的使用壽命延長,而且性能得到十倍以上的提高,降低磨損率。目前,油田現(xiàn)場的油氣井在完井時套管的管扣劑普遍采用的是黃油或是絲扣油,但是這種油經(jīng)常會出現(xiàn)咬扣的現(xiàn)象,除此之外,這兩種油的減摩效果也不是很理想,所以卸扣和上扣的勞動強度也得到增強。針對套管和油管目前正在使用的絲扣油具有的缺點,根據(jù)納米材料低彈性模量以及硬度大的特點,和納米粒子抗磨特征,為了能夠達(dá)到減小上卸扣的困難以及避免咬扣或是粘扣的目標(biāo),提出了把納米粒子加入在先有絲扣油中作為添加劑的建議。

2.6 存在的問題與發(fā)展方向

盡管納米材料有著非常好的發(fā)展前景,但是我們也要認(rèn)識到許多方面到目前為止也是美好的想象或者還處于試驗階段,必須還要解決離實際應(yīng)用之路上的很多問題。

首先,雖然功能性納米材料的成本算是比較低的,但是目前我們制備工藝還大多處于實驗室階段,所以納米技術(shù)發(fā)展存在的一個關(guān)鍵問題是工業(yè)化設(shè)備問題。其次,其材料形式也是作為催化劑的納米材料的一個很重要的問題。如果直接用顆粒存于反映體系之中,那我們就必須考慮它的回收難易性和活性再生難以及抗污染性等問題。還有就是在目前的水平中,納米二氧化鈦燈光催化劑的催化效率還處于比較低的水平,因為它僅僅只能利用波長低于400nm的太陽光。最后,納米粒子在基礎(chǔ)油中必須均勻、穩(wěn)定地分散,這是它作為油添加劑被應(yīng)用的前提。我們相信這些難題將會隨著納米技術(shù)的不斷發(fā)張都會慢慢得到解決,納米材料也會在應(yīng)用中顯示它的無比優(yōu)越性。

篇2

納米材料在結(jié)構(gòu)、光電和化學(xué)性質(zhì)等方面的誘人特征,引起物理學(xué)家、材料學(xué)家和化學(xué)家的濃厚興趣。80年代初期納米材料這一概念形成以后,世界各國對這種材料給予極大關(guān)注。它所具有的獨特的物理和化學(xué)性質(zhì),使人們意識到它的發(fā)展可能給物理、化學(xué)、材料、生物、醫(yī)藥等學(xué)科的研究帶來新的機遇。納米材料的應(yīng)用前景十分廣闊。近年來,它在化工生產(chǎn)領(lǐng)域也得到了一定的應(yīng)用,并顯示出它的獨特魅力。

1.在催化方面的應(yīng)用

催化劑在許多化學(xué)化工領(lǐng)域中起著舉足輕重的作用,它可以控制反應(yīng)時間、提高反應(yīng)效率和反應(yīng)速度。大多數(shù)傳統(tǒng)的催化劑不僅催化效率低,而且其制備是憑經(jīng)驗進(jìn)行,不僅造成生產(chǎn)原料的巨大浪費,使經(jīng)濟效益難以提高,而且對環(huán)境也造成污染。納米粒子表面活性中心多,為它作催化劑提供了必要條件。納米粒于作催化劑,可大大提高反應(yīng)效率,控制反應(yīng)速度,甚至使原來不能進(jìn)行的反應(yīng)也能進(jìn)行。納米微粒作催化劑比一般催化劑的反應(yīng)速度提高10~15倍。

納米微粒作為催化劑應(yīng)用較多的是半導(dǎo)體光催化劑,特別是在有機物制備方面。分散在溶液中的每一個半導(dǎo)體顆粒,可近似地看成是一個短路的微型電池,用能量大于半導(dǎo)體能隙的光照射半導(dǎo)體分散系時,半導(dǎo)體納米粒子吸收光產(chǎn)生電子——空穴對。在電場作用下,電子與空穴分離,分別遷移到粒子表面的不同位置,與溶液中相似的組分進(jìn)行氧化和還原反應(yīng)。

光催化反應(yīng)涉及到許多反應(yīng)類型,如醇與烴的氧化,無機離子氧化還原,有機物催化脫氫和加氫、氨基酸合成,固氮反應(yīng),水凈化處理,水煤氣變換等,其中有些是多相催化難以實現(xiàn)的。半導(dǎo)體多相光催化劑能有效地降解水中的有機污染物。例如納米TiO2,既有較高的光催化活性,又能耐酸堿,對光穩(wěn)定,無毒,便宜易得,是制備負(fù)載型光催化劑的最佳選擇。已有文章報道,選用硅膠為基質(zhì),制得了催化活性較高的TiO/SiO2負(fù)載型光催化劑。Ni或Cu一Zn化合物的納米顆粒,對某些有機化合物的氫化反應(yīng)是極好的催化劑,可代替昂貴的鉑或鈕催化劑。納米鉑黑催化劑可使乙烯的氧化反應(yīng)溫度從600℃降至室溫。用納米微粒作催化劑提高反應(yīng)效率、優(yōu)化反應(yīng)路徑、提高反應(yīng)速度方面的研究,是未來催化科學(xué)不可忽視的重要研究課題,很可能給催化在工業(yè)上的應(yīng)用帶來革命性的變革。

2.在涂料方面的應(yīng)用

納米材料由于其表面和結(jié)構(gòu)的特殊性,具有一般材料難以獲得的優(yōu)異性能,顯示出強大的生命力。表面涂層技術(shù)也是當(dāng)今世界關(guān)注的熱點。納米材料為表面涂層提供了良好的機遇,使得材料的功能化具有極大的可能。借助于傳統(tǒng)的涂層技術(shù),添加納米材料,可獲得納米復(fù)合體系涂層,實現(xiàn)功能的飛躍,使得傳統(tǒng)涂層功能改性。涂層按其用途可分為結(jié)構(gòu)涂層和功能涂層。結(jié)構(gòu)涂層是指涂層提高基體的某些性質(zhì)和改性;功能涂層是賦予基體所不具備的性能,從而獲得傳統(tǒng)涂層沒有的功能。結(jié)構(gòu)涂層有超硬、耐磨涂層,抗氧化、耐熱、阻燃涂層,耐腐蝕、裝飾涂層等;功能涂層有消光、光反射、光選擇吸收的光學(xué)涂層,導(dǎo)電、絕緣、半導(dǎo)體特性的電學(xué)涂層,氧敏、濕敏、氣敏的敏感特性涂層等。在涂料中加入納米材料,可進(jìn)一步提高其防護能力,實現(xiàn)防紫外線照射、耐大氣侵害和抗降解、變色等,在衛(wèi)生用品上應(yīng)用可起到殺菌保潔作用。在標(biāo)牌上使用納米材料涂層,可利用其光學(xué)特性,達(dá)到儲存太陽能、節(jié)約能源的目的。在建材產(chǎn)品如玻璃、涂料中加入適宜的納米材料,可以達(dá)到減少光的透射和熱傳遞效果,產(chǎn)生隔熱、阻燃等效果。日本松下公司已研制出具有良好靜電屏蔽的納米涂料,所應(yīng)用的納米微粒有氧化鐵、二氧化鈦和氧化鋅等。這些具有半導(dǎo)體特性的納米氧化物粒子,在室溫下具有比常規(guī)的氧化物高的導(dǎo)電特性,因而能起到靜電屏蔽作用,而且氧化物納米微粒的顏色不同,這樣還可以通過復(fù)合控制靜電屏蔽涂料的顏色,克服炭黑靜電屏蔽涂料只有單一顏色的單調(diào)性。納米材料的顏色不僅隨粒徑而變,還具有隨角變色效應(yīng)。在汽車的裝飾噴涂業(yè)中,將納米TiO2添加在汽車、轎車的金屬閃光面漆中,能使涂層產(chǎn)生豐富而神秘的色彩效果,從而使傳統(tǒng)汽車面漆舊貌換新顏。納米SiO2是一種抗紫外線輻射材料。在涂料中加入納米SiO2,可使涂料的抗老化性能、光潔度及強度成倍地增加。納米涂層具有良好的應(yīng)用前景,將為涂層技術(shù)帶來一場新的技術(shù)革命,也將推動復(fù)合材料的研究開發(fā)與應(yīng)用。

3.在其它精細(xì)化工方面的應(yīng)用

精細(xì)化工是一個巨大的工業(yè)領(lǐng)域,產(chǎn)品數(shù)量繁多,用途廣泛,并且影響到人類生活的方方面面。納米材料的優(yōu)越性無疑也會給精細(xì)化工帶來福音,并顯示它的獨特畦力。在橡膠、塑料、涂料等精細(xì)化工領(lǐng)域,納米材料都能發(fā)揮重要作用。如在橡膠中加入納米SiO2,可以提高橡膠的抗紫外輻射和紅外反射能力。納米Al2O3,和SiO2,加入到普通橡膠中,可以提高橡膠的耐磨性和介電特性,而且彈性也明顯優(yōu)于用白炭黑作填料的橡膠。塑料中添加一定的納米材料,可以提高塑料的強度和韌性,而且致密性和防水性也相應(yīng)提高。國外已將納米SiO2,作為添加劑加入到密封膠和粘合劑中,使其密封性和粘合性都大為提高。此外,納米材料在纖維改性、有機玻璃制造方面也都有很好的應(yīng)用。在有機玻璃中加入經(jīng)過表面修飾處理的SiO2,可使有機玻璃抗紫外線輻射而達(dá)到抗老化的目的;而加入A12O3,不僅不影響玻璃的透明度,而且還會提高玻璃的高溫沖擊韌性。一定粒度的銳鈦礦型TiO2具有優(yōu)良的紫外線屏蔽性能,而且質(zhì)地細(xì)膩,無毒無臭,添加在化妝品中,可使化妝品的性能得到提高。超細(xì)TiO2的應(yīng)用還可擴展到涂料、塑料、人造纖維等行業(yè)。最近又開發(fā)了用于食品包裝的TiO2及高檔汽車面漆用的珠光鈦白。納米TiO2,能夠強烈吸收太陽光中的紫外線,產(chǎn)生很強的光化學(xué)活性,可以用光催化降解工業(yè)廢水中的有機污染物,具有除凈度高,無二次污染,適用性廣泛等優(yōu)點,在環(huán)保水處理中有著很好的應(yīng)用前景。在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域,除了利用納米材料作為催化劑來處理工業(yè)生產(chǎn)過程中排放的廢料外,還將出現(xiàn)功能獨特的納米膜。這種膜能探測到由化學(xué)和生物制劑造成的污染,并能對這些制劑進(jìn)行過濾,從而消除污染。

4.在醫(yī)藥方面的應(yīng)用

21世紀(jì)的健康科學(xué),將以出入意料的速度向前發(fā)展,人們對藥物的需求越來越高。控制藥物釋放、減少副作用、提高藥效、發(fā)展藥物定向治療,已提到研究日程上來。納米粒子將使藥物在人體內(nèi)的傳輸更為方便。用數(shù)層納米粒子包裹的智能藥物進(jìn)入人體,可主動搜索并攻擊癌細(xì)胞或修補損傷組織;使用納米技術(shù)的新型診斷儀器,只需檢測少量血液就能通過其中的蛋白質(zhì)和DNA診斷出各種疾病,美國麻省理工學(xué)院已制備出以納米磁性材料作為藥物載體的靶定向藥物,稱之為“定向?qū)棥?。該技術(shù)是在磁性納米微粒包覆蛋白質(zhì)表面攜帶藥物,注射到人體血管中,通過磁場導(dǎo)航輸送到病變部位,然后釋放藥物。納米粒子的尺寸小,可以在血管中自由流動,因此可以用來檢查和治療身體各部位的病變。對納米微粒的臨床醫(yī)療以及放射性治療等方面的應(yīng)用也進(jìn)行了大量的研究工作。據(jù)《人民日報》報道,我國將納米技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域獲得成功。南京??萍瘓F利用納米銀技術(shù)研制生產(chǎn)出醫(yī)用敷料——長效廣譜抗菌棉。這種抗菌棉的生產(chǎn)原理是通過納米技術(shù)將銀制成尺寸在納米級的超細(xì)小微粒,然后使之附著在棉織物上。銀具有預(yù)防潰爛和加速傷口愈合的作用,通過納米技術(shù)處理后的銀表面急劇增大,表面結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,殺菌能力提高200倍左右,對臨床常見的外科感染細(xì)菌都有較好的抑制作用。

微粒和納粒作為給藥系統(tǒng),其制備材料的基本性質(zhì)是無毒、穩(wěn)定、有良好的生物性并且與藥物不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。納米系統(tǒng)主要用于毒副作用大、生物半衰期短、易被生物酶降解的藥物的給藥。

納米生物學(xué)用來研究在納米尺度上的生物過程,從而根據(jù)生物學(xué)原理發(fā)展分子應(yīng)用工程。在金屬鐵的超細(xì)顆粒表面覆蓋一層厚為5~20nm的聚合物后,可以固定大量蛋白質(zhì)特別是酶,從而控制生化反應(yīng)。這在生化技術(shù)、酶工程中大有用處。使納米技術(shù)和生物學(xué)相結(jié)合,研究分子生物器件,利用納米傳感器,可以獲取細(xì)胞內(nèi)的生物信息,從而了解機體狀態(tài),深化人們對生理及病理的解釋。

篇3

科技的變化是非常迅速的,關(guān)系著我們以后的生活;科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步是美好的,使人類的文明蒸蒸日上。那么接下來給大家分享一些關(guān)于科技高速發(fā)展心得感想高中范文,希望對大家有所幫助。

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科技的進(jìn)步讓叔叔阿姨的工作更加安全、高效了。聽奶奶說以前耕田全靠人用鋤頭一鋤一鋤的挖,農(nóng)民伯伯們每天只能過著日出而作、日落而息的生活,工人叔叔們搬運再重的物品、干再危險的工作都必須親力親為。而現(xiàn)在,農(nóng)民伯伯有了農(nóng)耕機,一個人操作一臺機器一天能干好多農(nóng)活,剩余的時間,他們就可以盡情的玩樂了。工人叔叔們有了機器人的幫忙,工作效率更高了、再也不用親自去做那些危險的事情。

科技的進(jìn)步不僅讓我們的學(xué)習(xí)、工作生活發(fā)生了翻天覆地的變化,也讓我們的日常生活水平有了很大的提高。

它讓我們穿得更加舒適、更加漂亮了。從以前的布衣、棉服,到現(xiàn)在的毛衣、真絲裙、羽絨服;從以前的手工縫制,到現(xiàn)在的機器大批量生產(chǎn),衣服的材質(zhì)、款式多種多樣、變化多端。也讓我們吃的更加豐富、更加可口了。以前的人們只能吃當(dāng)時、當(dāng)季的食物,而現(xiàn)在的我們,世界各地的、反季的食物隨時都能吃到。而且有了電飯鍋、高壓鍋、電烤箱等等的幫忙,食物也更加美味了。

科技的進(jìn)步還讓我們的出行更加方便快捷。以前人們出行都要走好遠(yuǎn)的路才能坐上火車、汽車,現(xiàn)在不光城市交通便利、就連農(nóng)村也村村通公路了,高鐵、飛機讓我們想去哪兒就去哪兒。

科技進(jìn)步帶來的變化真是數(shù)不勝數(shù)呀!我們的祖輩、父輩們用他們的辛勤和智慧使科技有了很大的進(jìn)步,讓我們的生活日新月異,但也給我們留下了不少難題,比如:現(xiàn)在的汽車還不能避免側(cè)翻、飛機還有失事、機器人還不能完全代替人們工作等等。

所以,我們必須勇于開拓、敢于創(chuàng)新,讓我們的祖國更加繁榮富強,讓人們享受到更多科技進(jìn)步帶來的好處。

科技高速發(fā)展心得感想高中范文2科技,不斷地在改變我們的世界,使我們的生活變得豐富多彩,有趣,便捷。

“忽如一夜春風(fēng)來,千樹萬樹梨花開?!痹诮鼉砂倌曛?,科技發(fā)展迅猛。從明清時期使用的煤油燈到今天使用的節(jié)能燈;從十九世紀(jì)初的無線電報到十九世紀(jì)末的有線電話;從二十世紀(jì)中期在美國賓夕法尼亞大學(xué)誕生的“埃尼阿克”計算機到今天的多媒體計算機;從二十世紀(jì)末使用的“大哥大”到如今的4G網(wǎng)絡(luò)。因為科技,我們的世界發(fā)生了翻天覆地的變化,也同時改變了我們的生活。

那么未來的世界將是怎樣的呢?

二十一世紀(jì)將是生物技術(shù)時代。未來將在有機酸等發(fā)酵產(chǎn)品、開發(fā)生物固氮和蛋白質(zhì)工程、生物農(nóng)藥、人工智能、人類基因組計劃、治理污染等多方面取得進(jìn)展,逐步發(fā)展成為跨領(lǐng)域的生物技術(shù)時代。

二十一世紀(jì)將是智能交通時代。隨著汽車增多,使交通事故、交通堵塞和廢氣污染成為越來越嚴(yán)重問題。因此,一使道路交通實現(xiàn)鐵路(線路)化管理,從而大大提高行車的安全性和道路的利用率。主要優(yōu)點一是改進(jìn)汽車的安全性,實行自動控制,二是對交通實施智能化控制,如自動付費等;三是通過衛(wèi)星定位系統(tǒng)為地面行車提供最佳行車路線。

二十一世紀(jì)是納米時代。納米技術(shù)是以納米(1納米等于十億分一米)為長度單位的產(chǎn)品的技術(shù),所制成的微型機械非常微小,如目前最小的電磁電動機,重量僅為4毫克,直徑8毫米,轉(zhuǎn)速達(dá)每分鐘1萬轉(zhuǎn),工作電壓1.7伏。納米技術(shù)將應(yīng)用于人類各個領(lǐng)域,能在危險環(huán)境中排除故障,能用于家電的自動調(diào)節(jié),能充當(dāng)醫(yī)生進(jìn)入人體醫(yī)治療疾病等。

這就是我們的科技,這就是我們的未來的世界。我相信,隨著科技的不斷進(jìn)步,將會有更多的產(chǎn)品、技術(shù)成為現(xiàn)實。

科技高速發(fā)展心得感想高中范文3“咣”的一聲,時光寶盒把我?guī)У轿磥淼目萍拣^中。

進(jìn)入科技館的大門,首先映入眼簾的是一個使用太陽能LED燈的噴泉,它采用循環(huán)水系統(tǒng),是環(huán)保型設(shè)計。繞過噴泉池,來到選擇區(qū)域,共有大小25個入口,入口處服務(wù)設(shè)施一應(yīng)俱全。游客首先要選擇不同的通道進(jìn)入,如果是未成年人要通過紅色入口,而成年人則進(jìn)入藍(lán)色入口,老年人行動不便,則進(jìn)入無障礙綠色入口。

之后,游客便乘坐時速為8000公里的時光機來到所屬的館中。第一個區(qū)域為動物樂園,這里主要有一些動物方面的展覽及動物體驗機,例如恐龍生存體驗是模擬恐龍的生存過程。除了這些,在動物樂園中還有一個招牌項目,就是“探索亞馬遜”。乘客坐在冒險飛車上進(jìn)入時光隧道,兩邊是奔跑的大象、獅子以及熱帶雨林中的動物。一切都是用4D技術(shù)做成的,十分逼真,伴有動物的叫聲和座椅的前后左右擺動,給游客以真實冒險的享受。

結(jié)束了動物樂園的旅程,下面就來到了植物王國。在這里,你不僅可以參觀花卉展覽,欣賞各種植物,還可以查閱有關(guān)植物的資料,培育出自己喜歡的植物種子并栽種,這些有趣的活動會讓游客在歡樂的體驗與嘗試中得到知識。一進(jìn)門,一股梔子花的香味撲鼻而來,不過這不是真的花朵散發(fā)出的味道,而是利用花粉分泌出的特有成分轉(zhuǎn)化而成的。在植物樂園中,到處都有這些人性化的設(shè)計,營造出了一種溫馨的氣氛。

第三部分是未來世界,在這個區(qū)域中,主要是有關(guān)科學(xué)技術(shù)、未來探索和宇宙之謎的展示。其中最有趣的要數(shù)“模擬宇宙飛船艙”。在這里,你可以成為一個宇航員,試穿宇航服并體驗太空失重的感覺,甚至可以“挑戰(zhàn)擂臺”贏得火星、金星、土星、木星四大星球的旅游套票,進(jìn)一步感受宇宙的奧秘。除了“宇宙之謎”外,在未來世界這個單元中,你還會看到有新穎的科技產(chǎn)品展示,其中有機器人還會邀請你參加他們在未來房屋中的Party,體驗更多的科學(xué)技術(shù)帶給人們的方便與快捷。

這就是我心目中的科技館。讓科學(xué)這把金鑰匙帶領(lǐng)我們遨游神奇的未來!

科技高速發(fā)展心得感想高中范文4對于科技這個詞語,大家都很熟悉。簡單說來,科技就是科學(xué)技術(shù)。從廣義的角度來看,它是指自然科學(xué)技術(shù)和社會科學(xué)技術(shù)的總和。

改革開放以來,隨著時間的推移,科技如雨后春筍,正在祖國大地迅猛地發(fā)展。環(huán)顧生活,科技是無處不在的,科技就在我身邊!

夜晚走在路上,有電燈給我們照明;給朋友打個電話,隨手可以掏出手機;回到家里,打開電視看看新聞,開啟電腦,可以和朋友聊天;媽媽用電飯煲蒸好了飯;開開電暖器;一家人圍坐在一起,欣賞著媽媽用電炒鍋調(diào)制出來的美味佳肴……你看,隨時隨地,我們能離開科技嗎?

科技的用處可是大了去啦!比如說:如果沒有電動車,我們就不便和遠(yuǎn)方的親朋好友交往;如果沒有動車組,人們到各地旅游就很難實現(xiàn)朝發(fā)夕至;如果沒有航天飛機,人們進(jìn)入太空將是一句空話;如果沒有破冰船,我們就很難到南極考察;如果沒有航天器具,人們登月將只能是幻想……

相反,有了科技,我們的生活將變得更加美好——有了傳真,我們的文件,瞬間可以輕松地傳出!有了機器人,它可以置身人們難以到達(dá)的空間;運用激光,可以制成健身器材;有了空調(diào),即使是炎熱的夏日,也可以讓人們舒適如春……

不難看出:這一切,人們享用的都是科技的成果!

由此可知:科技,幫助我們創(chuàng)造了優(yōu)越的生活環(huán)境;科技,提高了我們的生活質(zhì)量;科技,是全世界人們智慧的結(jié)晶!

我們身處科技中,要不斷學(xué)習(xí)新的科技!

科技就在我們身邊,我們還要大力發(fā)展科技!

科技高速發(fā)展心得感想高中范文5這一天,我乘座著我的最新發(fā)明“超音速飛機”去看望小學(xué)時期的老師20年了我為了這架超音速飛機沒能去看望老師,我真是有些慚愧啊,想想老師為了我們的未來付出了多少心血啊!我想20年了老師肯定老了許多,那時候年輕的老師,現(xiàn)在肯定已是白發(fā)蒼蒼的老奶奶了,我猜想著。

一個聲音把我從猜想中叫醒,我一看原來是一架“超級水。陸??铡ow機”,雖然我的“超音速飛機”也是水。陸??铡ow機,但是我的飛機系統(tǒng)設(shè)置跟它那架飛機的系統(tǒng)設(shè)置簡直是有天地之別啊!這架飛機是我的小學(xué)同學(xué)鄭勇勇發(fā)明的,他不是在美國嗎?怎么回來了?”

我來到了老師家門口只見老師還是明艷動人一點也看不出有白發(fā)蒼蒼的老奶奶的風(fēng)范,我問鄭勇勇是怎么回事,他也說不知道,我們倆百思不解地問老師,老師這才說出是我們的小學(xué)同學(xué)鄭林最發(fā)明的青春不變藥:“它是一種抹了就可以永遠(yuǎn)保持著青春的神藥。因為,老師在鄭林最做實驗期間曾經(jīng)成為了鄭林最的得力助手因此鄭林最在發(fā)明了青春不變藥第一次就用在了老師身上因此老師獲得了永遠(yuǎn)的青春,我們說:“我們能成為新一代的人才還不是老師給我們的,這時老師激動的淚花一滴滴的往下流,我們也激動的哭了我們停止了哭聲后便乘著超速電梯來到了第54層『老師的家?!?/p>

篇4

經(jīng)歷了數(shù)10年的發(fā)展,智能手機已經(jīng)逐步按照操作系統(tǒng)形成了3大陣營——蘋果旗下的iOS、Google旗下的Android和微軟旗下的Windows Phone。未來各大廠商爭奪市場的武器中,硬件性能的地位并非被擺在首位。不過,這也符合智能手機平臺的特征,智能手機更多地是一個包括軟件和應(yīng)用在內(nèi)的整體產(chǎn)品,用戶無法通過升級某個硬件來獲得設(shè)備性能的提升,在性能足夠的前提下,外觀設(shè)計、材質(zhì)、品牌等因素都可能被置于硬件配置之上被優(yōu)先考慮。

但從另一方面而言,更加豐富的應(yīng)用必定會依賴于更強悍的硬件性能才能生存,這也促進(jìn)了智能手機硬件技術(shù)的進(jìn)步,這一進(jìn)步甚至超越了臺式機和筆記本電腦等傳統(tǒng)的硬件平臺。

比如在處理器方面,用于iPhone的三代處理器Apple A4、Apple A5和Apple A6,每一代的性能幾乎都達(dá)到了上一代的兩倍,也就是說在短短兩年的時間內(nèi),蘋果公司A系列處理器的性能提升了8倍,這一增長幅度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了摩爾定律。同樣的事情還出現(xiàn)在顯示技術(shù)上,兩年前許多手機還在使用800×600分辨率的顯示屏,而如今主流手機的分辨率竟驟增到了1080p。要知道,在主流臺式機平臺上,F(xiàn)ull HD尚未完全普及,而用到Full HD分辨率的13英寸筆記本電腦更是鳳毛麟角。

未來智能手機和平板電腦的硬件規(guī)格還能夠有如此高速的發(fā)展嗎?近年來智能手機出現(xiàn)的硬件規(guī)格的爆發(fā)式提升也許將放緩腳步——畢竟此前的發(fā)展大多得益于后發(fā)優(yōu)勢,而現(xiàn)在這一優(yōu)勢已經(jīng)不再明顯。比如在這類對續(xù)航能力要求極高的平臺上,處理器的性能要受到電池供電能力的限制,而電池的容量增長速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)慢于硬件規(guī)格的提升,因此未來超節(jié)能處理器的性能增長將會更接近摩爾定律;在超越人類視網(wǎng)膜的極限之后,屏幕分辨率繼續(xù)提升的意義也已經(jīng)不大,擁有3D效果、提高在強光下觀看的舒適度、節(jié)約電能等特性也是未來的發(fā)展方向。結(jié)合無線芯片和傳感器技術(shù),智能手機將會產(chǎn)生更多的應(yīng)用。同時,電池的發(fā)展也不可忽視,容量更大、可充電次數(shù)更多的電池將是智能手機和平板電腦進(jìn)化的強勁保障。

處理器各顯神通

在移動領(lǐng)域,ARM一直是需要高性能低功耗產(chǎn)品的嵌入式領(lǐng)域的設(shè)計規(guī)范,它通過出售芯片技術(shù)授權(quán)的方式,建立起新型的微處理器設(shè)計、生產(chǎn)和銷售商業(yè)模式,并將其授權(quán)給世界上許多著名的半導(dǎo)體、軟件和OEM廠商。高通、三星、英偉達(dá)等廠商都積極地在此規(guī)范之上依靠自己計算、通信、圖形等各個領(lǐng)域的經(jīng)驗長處開發(fā)著專屬的處理器平臺,此外,英特爾也在一旁虎視眈眈,x86處理器也逐漸已經(jīng)開始進(jìn)軍手機領(lǐng)域。

在智能手機領(lǐng)域,ARM架構(gòu)處理器占據(jù)著絕對優(yōu)勢,不過生產(chǎn)ARM處理器的數(shù)家頂級廠商之間的競爭卻從未停止。我們所見到的智能手機處理器幾乎都源自ARM所設(shè)立的標(biāo)準(zhǔn)。

在當(dāng)今的處理器陣營中,高通的驍龍系列處理器猶如一顆璀璨的明星,光彩奪目。其中驍龍800系列處理器憑借最高可達(dá)2.3GHz的四核Krait 400 CPU和超越上一代產(chǎn)品50%圖形處理性能的Adreno 330 GPU,在絕對性能方面傲視群雄。如今許多品牌的旗艦級手機采用的處理器都是高通公司的驍龍600和驍龍800系列,如HTC One、LG Optimus G Pro、小米2S等手機均選擇了驍龍600系列處理器,索尼的新旗艦巨屏手機Xperia Z Ultra則采用了最新的驍龍800處理器。

除此之外,高通在無線通信領(lǐng)域方面的優(yōu)勢也是其有力的武器。隨著多模多頻段的3G和4G網(wǎng)絡(luò)的興起,手機所支持的頻段越多,就越容易受到經(jīng)常漫游各地消費者的鐘愛。如今新一代的高通驍龍?zhí)幚砥骶鋫淞烁咄ü镜谌?G LTE調(diào)制解調(diào)器,它支持LTEFDD、LTETDD、WCDMA、CDMA1x、EV-DO、TD-SCDMA和GSM等網(wǎng)絡(luò),基本涵蓋了目前所有主流的網(wǎng)絡(luò)制式,一臺機器全網(wǎng)通吃不再是夢。憑借高通處理器在通訊方面的優(yōu)勢,就連三星新一代旗艦手機GALAXY S4在歐洲銷售的機型也都不得不舍棄自家的Exynos 5410處理器而采用支持4G LTE網(wǎng)絡(luò)的高通驍龍600處理器。

如果說高通的優(yōu)勢在于無線通信,那么英偉達(dá)則是大家熟知的PC時代的圖形專家;Tegra是英偉達(dá)于2008年洞察到移動領(lǐng)域的巨大潛力后,適時推出的基于ARM構(gòu)架的通用處理器品牌。自從Tegra3起,英偉達(dá)就開始在Tegra處理器當(dāng)中采用為減低功耗而考慮的獨特“4+1結(jié)構(gòu)”,其特色在于“動態(tài)待機”,如在執(zhí)行音樂、視頻播放這種低負(fù)載任務(wù)時,全部4個主核心皆關(guān)閉以節(jié)能,僅留下協(xié)核心運行。而在運行需要更高性能的應(yīng)用時,則按需逐個開啟主核心,同時關(guān)閉協(xié)核心。這一點與三星最新的Exynos 5410處理器頗有相似之處,Exynos 5410內(nèi)部采用4個Cortex-A15和4個Cortex-A7核心,不過該處理器僅支持big.LITTLE架構(gòu)的群體遷移方式,在實際工作時同時最多只有4個內(nèi)核工作,其中A15架構(gòu)處理器負(fù)責(zé)處理繁重的工作負(fù)載,而A7架構(gòu)處理器則應(yīng)付一些日常應(yīng)用。

拋開龐大的ARM陣營,移動領(lǐng)域還有另外一位重量級選手——英特爾。英特爾在智能手機平臺的首個產(chǎn)品,是我們所熟知的與聯(lián)想共同推出的K800,隨后升級版處理器——Atom Z2480單核憑借2GHz的主頻讓摩托羅拉MT788大放異彩,打破了長久以來的單純“多核戰(zhàn)爭”的局面,由此x86與ARM的戰(zhàn)爭也逐漸拉開。

雖然在核心數(shù)量上并不占優(yōu)勢,但是英特爾 Atom處理器支持PC上才有的超線程技術(shù),確保處理器能并行執(zhí)行兩個指令線程,以單核模擬雙核環(huán)境,滿足了當(dāng)前多任務(wù)環(huán)境下對性能和系統(tǒng)響應(yīng)能力的要求。實際的性能測試也顯示出它在核心方面足以具備以一敵二、以二敵四的能力。

如今采用英特爾Atom Z2580處理器的聯(lián)想K900和中興V975(Geek)手機的優(yōu)異表現(xiàn)讓我們對英特爾手機處理器的性能刮目相看。不過不得不說的是,其支持的網(wǎng)絡(luò)制式少得可憐,僅支持GSM與WCDMA的單卡雙模,讓其在采用高通處理器幾乎支持全系網(wǎng)絡(luò)制式的產(chǎn)品面前顯得相形見絀。

如今這種“殘酷”的競爭看起來對英特爾和英偉達(dá)較為有利。英特爾在制程和架構(gòu)方面積累了大量經(jīng)驗,這些紅利將在今后一段時間內(nèi)逐步體現(xiàn)出來。而英偉達(dá)則成功地整合了ARM移動架構(gòu)和有高性能潛力的圖形內(nèi)核,憑借其在這方面的豐富經(jīng)驗,它能夠胸有成竹地推出未來數(shù)代超節(jié)能處理器的發(fā)展規(guī)劃。高通在無線通訊方面具有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢,并且在硬件設(shè)計方面具有雄厚的實力,但是這些優(yōu)勢在制程面前顯得有些單薄。蘋果、三星則看起來不用過分發(fā)愁,因為它們的處理器通常是“自產(chǎn)自銷”,即使有所延誤,也會憑借其較大的市場占有率和粉絲群體成功渡過難關(guān)。未來智能手機處理器的大戰(zhàn)仍舊大有看頭。

屏幕不再只是分辨率

手機屏幕作為手機重要的一個組成部分,其顯示效果會直接影響到整機的體驗。目前關(guān)于屏幕的概念名詞非常多,讓人難以區(qū)分。目前主流的手機屏幕材質(zhì)可歸結(jié)為兩類:LCD與OLED。LCD是一種較為傳統(tǒng)的屏幕材質(zhì),技術(shù)比較成熟,往下延伸可分為更多子類型,如TFT、IPS、SLCD等。這里需要提出的是,TFT與LCD在概念上有重疊,TFT又被認(rèn)為是所有LCD面板的統(tǒng)稱,在這里我們根據(jù)一般使用方式,將TFT歸屬為LCD的一個子分類。

傳統(tǒng)的LCD屏幕

TFT屏幕的表現(xiàn)效果中規(guī)中矩,屬于液晶面板中的“元老”。雖然理論上TFT算是比較老的一種屏幕材質(zhì),但由于大廠針對這些產(chǎn)品進(jìn)行了技術(shù)優(yōu)化,所以可以讓其實達(dá)到不錯的顯示效果。采用該面板的機型也比較廣泛,如三星GALAXY Mega 5.8、索尼Xperia Z等用的都是TFT屏幕。不過部分小品牌的手機產(chǎn)品為節(jié)省成本,采用較為低廉的TFT屏幕,其顯示效果就有些參差不齊了。

IPS屏幕俗稱“Super TFT”,從名字可以看出,IPS屏幕是基于TFT屏幕的進(jìn)階版,但其實質(zhì)還是TFT屏幕。IPS屏幕的優(yōu)勢是顯示效果通透、亮麗,可視角度大,可以達(dá)到接近180°的可視角度。在實際應(yīng)用中,IPS屏幕最為典型的案例是蘋果的iPhone系列,如iPhone 4S、iPhone 5。同樣也是蘋果iPhone讓IPS屏幕在手機中的應(yīng)用中發(fā)揚光大。另外,諾基亞Lumia920,中興V975(Geek)、華為Ascend D2也使用的是IPS屏幕,但是同為IPS屏幕,顯示效果卻有著些許差異,這也取決于IPS的顯示技術(shù)與優(yōu)化力度。

除了TFT和IPS屏幕外,SLCD屏幕也是LCD屏幕中的一大類別,SLCD的全稱為Super LCD,可以說SLCD屏幕是LCD屏幕的高級進(jìn)化版,該屏幕在色彩表現(xiàn)和可視角度方面更為接近于OLED屏的顯示效果,而且色彩還原比較真實,不會顯得偏色。

SLCD屏幕的流行主要歸功于HTC,因為該品牌旗下的大部分主流機型都采用該材質(zhì)的屏幕,并且取得了非常不錯的市場認(rèn)可。如HTC的One系列中的One X和One V兩款機型,采用的就是SLCD二代屏幕,新的HTC One則采用了SLCD三代屏幕。該屏幕的顯示效果有目共睹,通透性非常出色,飽和度也把控得很到位,得到了很多用戶的高度認(rèn)可。

新生代的OLED

OLED屏幕與LCD屏的最大差異是,OLED屏是通過像素自發(fā)光來顯示圖像。從這個角度上來講,OLED屏幕比LCD屏幕的技術(shù)要更加先進(jìn)。另外OLED屏在厚度上可以做得更薄,從而有利于控制整機的厚度。想當(dāng)年三星GALAXY S2以8.49mm的纖薄厚度征服了全球的目光,其所采用的超薄Super AMOLED Plus屏幕功不可沒。

目前主流AMOLED屏幕屬于OLED屏的一個分支,主要技術(shù)掌握在三星手中。AMOLED屏幕在發(fā)展過程中衍生出了很多不同的版本,比如AMOLED、Super AMOLED、Super AMOLED Plus以及Super AMOLED Advanced等等。Super AMOLED屏幕色彩飽和度高,顯示艷麗,但它采用P排列,顆粒感較強。好在Super AMOLED Advanced和Super AMOLEDHD屏幕擁有較高的分辨率,在一定程度上可以緩解顆粒感,特別是HD Super AMOLED屏幕的顆粒感已經(jīng)控制得很好了,使用體驗已經(jīng)非常出色。例如三星當(dāng)今的旗艦手機Galxy S4采用的就是Super AMOLED HD屏幕,其色彩表現(xiàn)非常到位,1080p的分辨率也讓我們絲毫感受不到顆粒感。

如今,高端智能手機的屏幕分辨率已經(jīng)從去年的720p躍升至1080p的水平,在這種分辨率下,即便是5英寸屏幕的像素密度也已高達(dá)440ppi以上,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了人眼可識別的300ppi的極限。而手機的屏幕尺寸由于受到便攜性的限制不可能無限制地增加,可以預(yù)料在沒有特殊需求的推動下,高端手機屏幕的分辨率之戰(zhàn)或許會進(jìn)入一個短暫的“停火期”。因此預(yù)計各大屏幕制造商的交火點未來依然將在顯示效果、厚度、能耗和功能化等幾個方面。

可彎曲的柔性屏幕

在今年年初的CES展會上,三星展示了采用其柔性屏的“Youm”,它能夠在僅有0.6mm的輕薄透明材料上提供顯示能力。雖然如此之薄,但顯示效果卻并未打折扣?!癥oum”的主要原理是將以往在屏幕中采用的玻璃物料改為塑料,配合發(fā)光有機物料提供畫面顯示。它能夠保留AMOLED屏幕顏色顯示豐富、省電、可視角度高、對比度高及反應(yīng)速度快等優(yōu)點,并能提供超薄、可彎曲以及不易碎的特性,相對于目前現(xiàn)有的顯示技術(shù)來說,這是一項重大創(chuàng)新。

如今除了三星外,LG已經(jīng)開始批量生產(chǎn)其推出的柔性塑料電子紙顯示屏EPD(Plastic Electronic Paper Display)。EPD首次用塑料電子墨水基板取代傳統(tǒng)的玻璃基板,這使產(chǎn)品具有了柔韌性,可以彎曲,這也是全球首款已經(jīng)進(jìn)入實際生產(chǎn)的柔性屏幕。

蘋果也已經(jīng)申請了一項柔性屏幕新專利,這項技術(shù)不僅能夠允許屏幕彎曲,還可以模擬物理按鍵的觸感、反彈感,并且可以發(fā)出聲音,讓一些科幻設(shè)想有了實現(xiàn)的可能。我們有理由相信憑借可以令電子產(chǎn)品形態(tài)更加多變的優(yōu)勢,柔性顯示屏有望成為消費電子產(chǎn)品、特別是智能手機未來幾年的主流。

攝像頭超越DC

作為手機的一項附加功能,手機的數(shù)碼相機功能得到了迅速的發(fā)展,其中的關(guān)鍵指標(biāo)像素數(shù)從早期的30萬像素逐步升級到如今主流的800萬像素、1 300萬像素甚至更高,大有取代中、低端卡片數(shù)碼相機的趨勢。有些手機廠商以拍照為主打功能的手機,其拍照功能大有喧賓奪主的氣勢。

經(jīng)過多年的發(fā)展,目前絕大多數(shù)主流手機的影像傳感器均用了背照式CMOS設(shè)計,這種設(shè)計將感光層的元件調(diào)整了位置,讓光線可避免受到微透鏡和廣電二極管之間電路和晶體管的影響。相比傳統(tǒng)的CMOS,背照式CMOS可以顯著提高光的效能,大大改善低光照條件下的拍攝質(zhì)量。如今市面上常見的iPhone 5,三星GALAXY S3、GALAXY Note 2和小米2等主流800W像素的手機均采用的是這類CMOS。

如今在背照式CMOS的技術(shù)上,索尼公司開發(fā)出了新的堆棧式CMOS傳感器“Exmor RS CMOS”,新傳感器將原本需緊靠感光組件的電路部分置于感光組件的下方,使得設(shè)備內(nèi)部擁有更多的空間。在實現(xiàn)功能多樣化的同時,還做到了小型化。該CMOS一舉將像素數(shù)提升到了1 300萬,同時還能擁有上佳的畫質(zhì)表現(xiàn)。采用索尼Exmor RS CMOS的手機目前主要有索尼Xperia Z、三星GALAXY S4、OPPO Find5、聯(lián)想K900和小米2S等機型。

除了CMOS方面的改進(jìn),許多廠商也開始在鏡頭內(nèi)加入光學(xué)防抖技術(shù),這可以大大減少拍照時手部抖動造成的圖片模糊,由于光學(xué)防抖技術(shù)的存在,在拍照時我們可以使用較長的曝光時間,顯著提升暗光線下的拍攝效果。如諾基亞的Lumia 920/925等機型,采用了配備F2.0大光圈的卡爾蔡司鏡頭和光學(xué)防抖技術(shù)(OIS),在暗光下?lián)碛惺殖霰姷呐臄z效果。

由于手機體積和厚度的限制,影像傳感器的體積都非常小巧,大多數(shù)手機采用的都是1/3.06英寸規(guī)格的感光元件和較小尺寸的鏡頭,這同時也限制了手機攝像頭的成像能力。于是許多手機廠商在其主打拍照功能的手機中將CMOS和鏡頭的規(guī)格進(jìn)行了大幅的提升,如諾基亞Lumia 1020采用了1/1.5英寸的背照式感光元件,而諾基亞獨有的PureView技術(shù)讓每7個像素點整合成一個“超級像素點”,這也就意味著,同樣條件下,同樣強度的光線在進(jìn)入鏡頭后會照射到比一般500萬像素傳感器所擁有的大得多的像素點上。因此,采用PureView技術(shù)的手機攝像頭在弱光情況下出現(xiàn)的噪點會大大減少,成像質(zhì)量也就會明顯提高。與此類似的技術(shù)還有HTC采用的UltraPixel,采用該技術(shù)攝像頭的CMOS由3層感光元件組成,單個像素點的尺寸達(dá)到了普通手機攝像頭的3倍以上,可以捕捉到更多的光線,通過搭配光學(xué)防抖技術(shù),它同樣可以在弱光環(huán)境下拍攝出驚艷的照片。

除了以上的機型,手機廠商們也不乏有更加激進(jìn)的做法,如三星為其S4 Zoom手機配備了10倍光學(xué)變焦的鏡頭和1/2.3英寸的1 600萬像素影像傳感器,儼然一副主流卡片數(shù)碼相機的配置,不過這樣的做法帶來的是厚重的機身,并不是所有消費者都能接受這種混搭的設(shè)計。

在現(xiàn)有技術(shù)下,由于手機便攜性的限制,鏡頭的尺寸不可能無限制增大,于是人們開始將研究方向的重點放在了提高影像傳感器性能方面。不久前,新加坡南洋理工大學(xué)的研究人員使用純石墨烯制作出一種高光敏感度的傳感器,這種新型傳感器的關(guān)鍵在于使用了“滯留光線”的納米結(jié)構(gòu),它采用能夠比傳統(tǒng)的傳感器更長時間捕獲產(chǎn)生光線的電子微粒,這就會導(dǎo)致傳感器產(chǎn)生一種更強的電信號。據(jù)稱,采用該技術(shù)的影像傳感器的感光性能比傳統(tǒng)影像傳感器強1 000倍,即使是在十分昏暗的光線環(huán)境中,依然能夠捕捉到明亮、清晰的影像。如果這種影像傳感器能夠?qū)嵱没?,那么對于手機的攝像頭乃至整個攝影界都會是一場革命。

電池未來很美好

由于智能手機既要強調(diào)便攜性,同時又要具有足夠的性能,因此電能供應(yīng)成為制約智能手機發(fā)展的重要問題。盡管近年來鋰離子電池技術(shù)的研究不斷出現(xiàn)突破,但電池能量的增長卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上需求。

雖然主流手機的屏幕變得越來越大,但是由于人們對于輕薄機身無止境地追求導(dǎo)致留給電池的空間不增反減。與智能手機飛速增長的用電需求相比,鋰聚合物電池的能量密度年增長率僅為5%~7%,如今大多數(shù)主流手機的續(xù)航時間僅為一天左右,一天一充是非常普遍的狀態(tài),現(xiàn)有的電池技術(shù)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上步伐。

從2008~2013年之間iPhone和GALAXY S系列的電池能量密度走向圖我們可以看到,iPhone 3GS使用的是能量密度較低的鋰聚合物而非鋰離子電池,而之后的GALAXY S2由于采用鋰離子電池能量密度有了比較大的提升。GALAXY S2比iPhone 3GS增加了53%,GALAXY S3又比GALAXY S2增加了27%,之后GALAXY S4在GALAXY S3上有10%的提升;GALAXY S4和iPhone 5則相差無幾。可見電池能量密度提升得越來越慢。這也說明三星和蘋果在當(dāng)前材料的潛力挖掘上越來越接近極限了。

現(xiàn)有電池技術(shù)似乎已經(jīng)走入了死胡同,世界各國的研究人員正嘗試不同的方法,研發(fā)更強大的電池。一個方向是提高電池的能量密度,如卡爾斯魯厄理工學(xué)院的納米技術(shù)研究所正在制定新的架構(gòu),研發(fā)一種可能比鋰離子電池的能量密度高20倍的新型電池。這種電池使用金屬陽極和金屬氟化物陰極,據(jù)研究人員介紹這種材料的一大優(yōu)勢是,能量密度高達(dá)5 000Wh/l,而目前的鋰離子電池則只有區(qū)區(qū)的250Wh/l。

除了提高電池的能量密度外,減少電池的充電時間也是另一種不錯的方法,美國伊利諾伊州西北大學(xué)的研究人員已經(jīng)開發(fā)出了一種硅陽極的電池,通過讓鋰離子在兩個電極之間更快地移動來加快充電的速度,其充電性能將是傳統(tǒng)電池的10倍,這就意味著新型電池只需充不到2min的電,即可支持手機持續(xù)通話超過100h。

外殼更加耐用

俗話說人靠衣裳馬靠鞍,作為一款手機,性能和功能固然重要。但是不可否認(rèn)的是,手機的衣服——外殼材質(zhì)也對購買者或多或少起到一些引導(dǎo)作用。在這個追求品位的年代,手機除了擁有作為電子產(chǎn)品的功能之外,另一個重要用途就是用來滿足部分人群面子工程的需要。所以主流手機廠商們也在手機的外殼材質(zhì)方面做了很多文章,好讓它們的手機產(chǎn)品看起來更加時尚。

聚碳酸酯是一種高分子聚合物材料,由于其牢固和輕便的特性,受到了許多智能手機廠商的寵愛。如今市面上許多主流手機都采用聚碳酸酯材質(zhì)來制造手機外殼,如三星GALAXY S4、HTC One X。不過恰恰是由于聚碳酸酯的低成本和高可塑性,所以這類材料被大量的用于許多低端機型,加之塑料一詞本身就給人以廉價的感覺,所以采用這類外殼材質(zhì)的高端手機也免不了被許多消費者戴上“塑料手機”和“廉價貨”的帽子。

在很多年前,高端的黑白顯示屏手機大都使用金屬材質(zhì)打造。于是金屬材質(zhì)一度成為高端的象征,隨著材料技術(shù)的進(jìn)步,金屬材質(zhì)的外殼成本已經(jīng)不再那么高不可攀,采用金屬外殼的手機也已經(jīng)不是什么稀罕物。如今許多手機的金屬外殼會選擇采用鋁材質(zhì),比較有名的是諾基亞N8的陽極氧化鋁和HTC One S的微弧陽極氧化鋁合金。這些所謂的“合金材料”,主要原料是金屬鋁,通過摻入少量的鎂或是其他的金屬材料來加強其硬度,依據(jù)添加金屬的不同而被稱為鎂鋁合金或鈦鋁合金。除了擁有遠(yuǎn)超普通塑料材質(zhì)的硬度外,鋁合金材料還十分容易上色,簡直是高端智能手機最為理想的伴侶。如iPhone 5的外殼通過陽極氧化鋁的工藝讓顏色附著在手機殼的表面,只不過這種顏色只是薄薄的一個涂層,很容易在磕蹭中脫落,露出鋁合金原本的質(zhì)地和顏色(主要是白色),這樣反而會大大影響手機的美觀程度。

除了塑料和金屬材質(zhì)外,如果不是蘋果第一個吃螃蟹,有誰能想到玻璃也可以做成手機外殼呢?當(dāng)喬布斯將采用雙面玻璃設(shè)計的iPhone 4展現(xiàn)在世人面前時,現(xiàn)場的觀眾們無不為之傾倒。目前除了蘋果iPhone 4和iPhone 4S之外,采用雙面玻璃設(shè)計的手機還有索尼Xperia Z和Google Nexus 4。這些手機敢于使用雙面玻璃材質(zhì)要歸功于康寧發(fā)明的大猩猩玻璃,這種玻璃具有光滑和硬度高的特點,非常耐磨,普通的金屬無法在其表面留下痕跡。不過其缺點也十分明顯,由于抗沖擊性較差,如果不小心跌落到硬地面上很可能會導(dǎo)致外殼碎裂。

除了以上各種傳統(tǒng)的材料外,研究人員也在不斷嘗試著新的材料,其中獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎石墨烯成了材料學(xué)家研究的重要對象,石墨烯是目前世界上已發(fā)現(xiàn)的最輕、最堅硬的納米材料。如果將這種材料制作成手機外殼,可以想象,我們的手機可以變得多么堅固耐用。如果蘋果公司選用這種材料來制作手機外殼的話,相信Send Me To Heaven(一個將你的手機盡可能地向上拋的APP,該APP可以記錄下你拋起手機的高度,并把成績加入到一個全球性的排行榜中)就不會被蘋果限制上架了。不過由于技術(shù)的限制,這種材料依然十分昂貴,但我們相信隨著技術(shù)的進(jìn)步,在不久的將來,使用輕盈又堅固的石墨烯材料外殼的手機將會出現(xiàn)在我們的面前。