科学在变小：领略七大最新侏儒发明

沉落湖心

以前，赞扬科学成就以大称好，但如今，科学发明的使命正在朝真正小的方向发展。以下是七大最新的侏儒发明：

1、精美打印

施乐公司推出了一种打击造假的新武器：极小文本。施乐研究人员制造的这种微型字体只有一百分之一英寸大。将这种小字打印在支票、出生证明、学校抄本和其它材料上，一点不会引起别人的注意，但可以凭此来区别文件材料的真和假。

微型打印本身并不新鲜。用放大镜看一看信用卡，你就会看到一些暗线和边界，其实，它们是一排排的文字和数字。一直以来，这些东西都不能个性化使用。但如今，通过利用专门的施乐字体，任何个性化的图案和文字都可以微型打印。比如，不到一分钟，老板可能翻出100个薪水册，要验证每一个册子上的100个名字。传统验证办法是不可能做到的，而通过检查微型打印与领款人名字是否匹配，银行家会很快地鉴别出这些名字的真假。

为制造出这种字体，施乐研究人员伊斯巴期及其同事特意编写了一个新软件，以强调每一个文字的墨水点要超精确排列。其基本特性是当这些文字微型化时还能很容易看清楚，不像那些漂亮的雕刻文字。

大多数不会注意到他们文档上的微型打印。但伊斯巴期表示，“伪造都会知道它在那里。”

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2、完美管道

科学家发明了一种超平滑和超微的管道，可以将药物渡运到体内。

美国肯塔基州大学的科学家已经建造了这种微型管道，可以让水流动得比传统规律下流体流动的最大速度快上一万倍，并首次模仿了流体通过人体细胞的畅通路线。他们还发现一个办法，可以控制哪些分子能通过这些管道。此发现能产生更加安全、更加有效的皮肤敷贴，将药物有效运送到体内。此管道由碳纳米管制成，即薄层的石墨卷成圆筒，直径只有十亿分之七米。科学家在圆筒之间注入聚合体材料，以形成一层精美的膜，每平方英寸膜可能嵌入650亿根这种管道。

科学家可以让水在此近无摩擦力的碳纳米管道里以每秒3.3英尺的巨大速度流动。为拒不要的分子于门外，科学家在每一管道的入口处放了化学感受器，因此，只有与感受器相匹配的蛋白分子才被允许通过。

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3、病毒电池

传统的锂离子电池采用的是碳或金属电极。相对于它们提供的能量来说，电极的体积太大了。为了给电极瘦身，研究人员把目光转向了自我组装的模范--病毒身上，生产出一种新型的纸片般薄的透明电池——病毒电池。

生产过程是这样的：美国麻省理工学院的一个研究小组，对一种直径仅6纳米的叫M13的长管状病毒进行改良，使其表面形成一层很容易与钴化合物结合的蛋白质。当病毒被放入含钴和金原子的溶液中时，病毒表面迅速聚合起一层均匀的金属化合物结晶。这样，M13病毒就变成一根极其微小的"金属丝"。之后，在这些病毒上涂上一层带电的高分子薄膜，由此形成的电极比我们的头发还细40倍。年初测试表明，这种病毒材料储存的能量大约是传统电极的3倍。

锂电池使用的正极活性材料通常是氧化钴锂，但钴化合物一般是要高温加热才能获得，制作条件很苛刻，而由M13聚合成的金属丝在常温下就能获得，不仅提高了生产效率，也改善了电池性能。接下来，他们的目标是再制造出一个负电极，最终完成一只自我组装的电池。锂电池通常用于手机、摄像机和笔记本电脑。此新电池为电子产品减重打开了大门。此技术可望5年内商品化。

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4、跟踪人民币

新的超薄无线电身份标签埋植在人民币中能防止假钞。

多年来，射频识别或RFID电子标签被用来跟踪任何东西，从公路费到宠物，但只有日立公司的最新标签足够薄，可以放在人民币里面。它只有0.15平方毫米，7.5微米厚，且大小也只有下一个最小RFID芯片的1?15。但它能做RFID电子标签所能做的所有事情。日立的标签可贮存128比特的数据，包括价格、序列号和原产地，无线电扫描仪可以在10英尺外读取到它上面的信息。

RFID芯片通常使用厚的金属护圈，来使其电路绝缘。但这样一来使得此标签太笨重，而不能用于像纸这样的薄产品中。日立的重量减轻解决方案去掉了这一护圈，并将电路分成单个的井，上面涂上一层薄薄的二氧化硅绝缘层。

至今为止，新的绝缘窍门一直工作很好。其早先版本的芯片首次成功应用在日本举行的2005年世界博览会上。作为一种防止伪造的方法，其更为苗条的新版本可能会在几年内上市。届时，银行和商行能简单扫描钞票里的标签，就能证实其真假，甚至跟踪它们的来源。

[ 本帖最后由 沉落湖心 于 2007-3-14 11:10 编辑 ]

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5、世界最小的放映机

新研究能将你的PDA变成电影院。

德国弗琅荷欢（Fraunhofer）学院发明了MP3，让我们的音乐统统装入口袋，如今，它又让电影同样移动起来。新型的电影放映机不比一块方糖大，随时都可以拿在手里。与传统的放映机不同，它仅有一个可以在两个轴向旋转的镜片。这种新型的反映机与传统的放映机相比更小，更亮，更便利。到时，此小型放映机可以让你用便携设备随时随地播放大屏幕电影。

传统数字放映机需要近80万个镜片，一个足够大的灯，以照亮整个画面。这无疑加大了机子的重量。而德国的研究人员去掉了这一繁重的结构，巧妙地改用一个直径只有一百分之二英寸的镜片。并取代原有的固定设计，此镜片可以在二个方向快速倾斜，从而播放出完整的20英寸的图像。今年一月，此放映机样机首次亮相美国。

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6、原子铅笔刀

实验室的一次意外产生了世界最锋利的铅笔刀。

有时候，意外事件不全是坏事。当加拿大国家纳米技术研究院的物理学家鲍勃-沃尔科夫及其同事正在努力削尖一台电子显微镜的尖头，以提高其分辨率时，他们没有注意到其真空室里有一个小小的但意义重大的漏洞。此隐藏的漏洞可以让氮潜入到机器中，削除掉此钝尖头上的原子。

结果，一个意想不到的事情发生了——他们制造了世界最好的尖头。“看到它发生时真不可思议，” 沃尔科夫说。此原子大的尖头只有大头针头的直径的百万分之五，可以让科学家更好地显现特别小的物体，如细胞，甚至可以看到当今最好显微镜也难以看到的现象。

此超显微的尖头可以让电子显微镜产生高度清楚的三维图像。此尖头越精良，其图像就越清楚。科学家正在采用包括加热在内的几种锋利技术，但没有一种技术能超过沃尔科夫的“魔力”氮。沃尔科夫发现，氮能结合尖头周边的钨原子，当此结合被电场击破时，此结合物就会像削铅笔一样一转转地脱落。

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7、会说话的照片

新的“记忆邮票”可以将自然物体如明信片和照片转换成超链接。

假日照片很好，但找起来不容易。英国的新发明“记忆现场”有办法解决此烦恼。一种像邮票一样的存储器有二种大小，分别为1.4和2平方毫米。将它贴到照片或文件上，它就能贮存和传输4兆字节的数据，足够保存一小段录相或一首歌。

惠普实验室的副主任霍华德-托布将此记忆现场比作射频识别(RFID)标签，但有一些重要的差别。二者都使用无线电波来传输数据，但记忆现场以更高的频率工作。至于结果，记忆现场埋植在芯片中的天线和芯片本身都更薄一些。至于传输距离，RFID可在整个房子里工作，而记忆现场需要直接接触读取机才能传输数据。最好是将其读取机放在你的手机或其它手持设备中。这样，在记忆现场上挥动一下，不到一秒钟你就能获知你的文档。

除照片之外，此邮票还可放在病人表带上用来存储病历和处方。此产品二年内可望上架销售。

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