光子芯片開發(fā)獲“隱形斗篷”相助等3則

光子芯片開發(fā)獲“隱形斗篷”相助

從《哈利·波特》的“隱形斗篷”到《星際迷航》的羅慕倫隱身戰(zhàn)艦，這些一般只存在于科幻小說或電影中。美國科研人員最近利用這些隱形原理，為微光子集成器件設(shè)計(jì)了一個(gè)特定裝置，其有助開發(fā)出較硅基芯片更小、更快、更節(jié)能的光子芯片。

未來的計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)中心和移動(dòng)設(shè)備將用光子芯片代替電子芯片。每塊光子芯片中將包含數(shù)十億個(gè)光子器件，與以硅基芯片中晶體管大致相同的方式執(zhí)行特定功能。但問題是，如果其中兩個(gè)光子器件過于靠近對(duì)方時(shí)將無法工作，因?yàn)閮烧咧g的漏光會(huì)導(dǎo)致類似無線電干擾的串?dāng)_。

美國猶他大學(xué)電氣和計(jì)算機(jī)工程系發(fā)現(xiàn)，在兩個(gè)光子器件間放置一個(gè)特殊的納米硅基屏障，可“欺騙”兩個(gè)光子器件相互無視，其原理類似于哈利·波特的“隱形斗篷”。當(dāng)數(shù)十億個(gè)這樣的光子器件裝入單個(gè)芯片中時(shí)，一個(gè)芯片就可以包含執(zhí)行各項(xiàng)功能的更多器件。光子芯片使用光子而不是電子來傳輸數(shù)據(jù)，可望減少10倍至100倍的能耗，這對(duì)于耗電量巨大的數(shù)據(jù)中心來說是一個(gè)福音。

——搜狐網(wǎng)

超級(jí)電池：充電幾秒鐘 續(xù)航可一周

有智能手機(jī)的人一般都會(huì)遇到這樣的問題：在電池使用大約 18 個(gè)月左右，給手機(jī)充一次電能維持的時(shí)間開始變得越來越短。這說明電池儲(chǔ)存電的能力下降了。

科學(xué)家們一直在研究如何利用納米材料來提高電池的電容量，希望開發(fā)出更強(qiáng)大的超級(jí)電容器來更換我們現(xiàn)階段使用的蓄電池。

美國佛羅里達(dá)中央大學(xué)的科學(xué)團(tuán)隊(duì)目前研發(fā)出一種能夠存儲(chǔ)更多能量的“超級(jí)電池”。傳統(tǒng)的鋰電池充電 1500 次之后性能就開始有不同程度的衰減，而這種超級(jí)電容器能夠連續(xù)使用 3 萬次性能都不會(huì)下降。

“只要用這種超級(jí)電容器換掉你手機(jī)里的電池，然后再給你的手機(jī)充上幾秒鐘電，接下來你一個(gè)星期內(nèi)都不必再給手機(jī)充電了。” 研究人員介紹。未來，電動(dòng)汽車等設(shè)備也能夠使用這種新型電容器。因?yàn)樗娜犴g性極好，可以彎曲，因此還能與可穿戴設(shè)備結(jié)合。

——新華網(wǎng)

未來能源：糞便或成生產(chǎn)生物燃油的原料

日前，美國能源部西北太平洋國家實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)找到了一種將排泄物轉(zhuǎn)化為生物原油的方法。生物原油是一種類似石油的物質(zhì)，能夠提純并作為燃料使用。

這種方法實(shí)際上就像地球造就石油的過程，只不過不再需要經(jīng)過數(shù)百萬年時(shí)間。我們目前所依賴的主要燃料還是來自于石油原油，從各種各樣的交通工具到家庭供暖，人類社會(huì)已經(jīng)離不開石油。不過，西北太平洋國家實(shí)驗(yàn)室開發(fā)出了“水熱液化”這一創(chuàng)新技術(shù)，為未來的能源供應(yīng)提供了新的可能。

科學(xué)家估計(jì)，一個(gè)人每年的排泄物能生產(chǎn)2到3加侖（約合7.6升到10.3升）的生物原油。近期的一份報(bào)告指出，未來十年里，全球產(chǎn)生的廢棄物總量將增加接近50%。我們需要更多回收利用廢棄物的創(chuàng)新方法。也許有朝一日，水熱液化技術(shù)會(huì)讓人類的糞便變得像其他形式的生物燃料一樣值錢。

——新浪網(wǎng)