像戒指一樣戴在手上的滑鼠,能夠阻止火箭彈進攻的直升機罩、更加靈活無噪音的魔術貼……近日,最新一期美國的《大眾科學》評出了“年度十大發明”。其中許多發明都是從未發明過任何東西的普通人完成的,所以,《大眾科學》特意在致詞中向“家庭發明家”們致敬。
1. 像戒指一樣的新一代滑鼠
名稱:魔術滑鼠
發明者:麥克·克萊特拉等五個大學生
發明經費:700美元
所花時間:21周
傳統的滑鼠有40年的使用史了,該換一種新模樣了。這就是發明者之一麥克·克萊特拉的最初想法。21歲的克萊特拉是美國麻塞諸塞州伍斯特理工學院的一名大學生。在教授的指導下,他跟另四位同學發明了這種新型“魔術滑鼠”,它可以像戒指一樣套在手指上使用。由於它具備三維操作功能,人們通過手在空中的上下左右前後的移動,就可以對電腦桌面進行操作。
其工作原理是:“魔術滑鼠”上的小型發射器不斷發出超聲波脈衝,這些脈衝被排列在一塊膠合板上的五個感測器所接收。中央處理器根據接收到的每個聲波計算出指環在空間中的位置,然後它把這些資訊整合起來,確定出螢幕上游標的位置。指環和感測器每秒鐘彼此通信100次,所以手的移動與游標的移動幾乎可以同步完成。
這幾個學生目前尚未把這一發明推向市場,他們希望進一步完善這個發明。
2. 保護直升機不墜毀的護罩
名稱:火箭彈網
發明者:田納西州的理查·格拉森
發明經費:1萬美元
所花時間:兩年
去年1月份,一架黑鷹直升機在伊拉克被火箭彈打下,機上13名士兵全部死亡。幾天後,巴格達一家私營企業的直升機也因為同樣的原因墜毀,5位平民承包商遇難。
新澤西發明家理查·格拉森認為他可以阻止這些火箭彈的進攻,他發明了一個在火箭彈打中目標前可以抓住火箭彈的網子。
1993年,格拉森看了電影《黑鷹墜落》,當時他無法相信技術含量如此低的火箭彈能夠將價值數百萬美元的直升機打下來。14年後,這種狀況仍在繼續,軍用直升機仍沒有對付火箭彈的有效方法。
普通火箭彈在發射後的四到六秒會引爆。根據格拉森的設計,直升機的雷達系統在幾毫秒之內計算出火箭彈的速度和軌道,然後拋出由鋼纜和質地牢固的特種纖維製成的降落傘,降落傘迅速膨脹形成巨大的防彈網,抓住火箭彈並拖向地面引爆。
目前,格拉森還沒有在真正的軍用直升機上試驗過自己的發明,他需要得到五角大樓的資金和技術支持。兩年前,五角大樓的官員告訴他,軍方對發展鐳射防衛系統更感興趣。然而,鐳射防衛系統仍有很多技術問題難以解決,格拉森希望近年來直升機頻繁墜毀的事實能夠令軍方轉而擁抱他的發明。
3. 新型魔術貼
名稱:滑動嚙合扣
發明者:萊昂納多·達菲
發明經費:4萬美元
所花時間:8年
魔術貼如今已大量替代鞋帶、紐扣、拉鏈等廣泛地用於鞋子、衣服、錶帶、背包中。但是,傳統的魔術貼也存在許多問題,比如,在扯開魔術貼的時候,會發出較大的噪音,而且魔術貼容易沾上頭髮、線頭等,吸水後又容易發臭。為了解決這些問題, 66 歲的建築師萊昂納多·達菲研製出一種新型魔術貼——滑動嚙合扣, 它用連串六角形或三角形的微型格子環環相扣,不僅免除了傳統魔術貼的弊病,還令其負荷重量大增八倍。
4. 對付搶劫的超級電棒
名稱:神經擾頻電棒
發明者:弗雷德·皮爾森
發明經費:5萬美元
所花時間:6年
6年前,皮爾森看到10歲的兒子在空中揮舞著螢光玩具劍砍來砍去,萌生了發明一種自衛武器的想法。當時,他觀察到兒子的玩具劍可以很輕易地伸長三倍,收縮自如。皮爾森由此想到,如果給它通上電,那麼就可以讓攻擊者在一定的距離內無法近身。
儘管51歲的皮爾森從未發明過任何東西,但是他還是決定試一下。他把兒子的玩具拆開,在劍軸上纏上玻璃纖維,然後配上電線,再增強電力。兩周後,一個電流強度為3毫安培培、電壓為5萬伏的神經擾頻器就製成了。不過,直到6年後,這一發明才完全成型。
像警棍的作用原理一樣,這個神經擾頻器通過電流作用於大腦,使得對方無法控制自己的部分軀體,但是又不至於產生致命作用,而且由於它伸縮自如,很便於攜帶。一般警棍的電壓達到十幾萬伏至上百萬伏。
5. 方便與衛星連接的天線
名稱:GATR-COM
發明者:保羅·傑羅
發明經費:150萬美元
所花時間:5年
GATR-COM看上去像一個巨型的沙灘排球,但它實質上是藏在一個可充氣外殼內的便攜天線。這個天線可以在任何地方與極速寬頻衛星連接。GATR-COM為“地面傳輸和接收天線”系統的簡稱,由電子裝置和傳輸裝置構成,重量60多斤。更為方便的是,它可以由一個小型發電機提供能量。
GATR-COM系統是工程師保爾·傑羅的傑作,是專門為災難急救員、遠端視頻製作者和前線的作戰部隊等任何需要依靠遠端傳輸數位信號的人設計。
傑羅花了5年時間為美國國家宇航局研製可在大型空間展開的天線。傑羅意識到在地球上建造一個高度便攜天線的需要和在太空中對其的需要是一樣的,尤其是當考慮到不可避免的重力、淤泥和高額的空中運輸費時,這種需要就顯得更加急迫。
6. 助你飛簷走壁的“飛行帶”
名稱:亞特拉斯電動攀崖繩
發明者:蒂姆·福福諾夫等四人
發明經費:700美元;所花時間:3個月
你希望像蝙蝠俠那樣飛簷走壁嗎?借助一種被稱為“飛行帶”的裝置或許就可以做到。31歲的麻省理工大學研究生蒂姆·福福諾夫和三個朋友一道設計了可以令人輕鬆攀岩的裝置。它的正式名稱是“亞特拉斯電動攀崖繩”,使用者形象地將它稱作“飛行帶”。
這一裝置只有烤麵包機一般大,重
目前,許多人對“亞特拉斯”表示出濃厚興趣。雪崩救援公司希望利用它救助那些遇困的滑雪者;植物學家希望能利用它快速到達紅杉木的樹頂。此外,還有軍方人員表示可以憑藉它突襲敵方的藏身之所。
7. 能起死回生的“救人手套”
名稱:CPR手套
發明者:寇里·森頓、尼萊什·派特
發明經費:2500美元;所花時間:6個月
每年平均有30萬美國人遭遇心跳驟停,其中只有5%~10%能活下來。研究者認為,如果心肺復蘇術(CPR)能夠被正確地使用,那麼存活下來的人數可能是現在的4倍。問題在於,在接近60%的情形下,施救者的胸外按壓頻率達不到心肺復蘇術所需的1分鐘100次。
加拿大安大略省麥克馬斯特大學的兩名大學生寇里·森頓和尼萊什·派特在進行工程課設計課題時,發明了CPR手套。這款手套上有電路和感應器,當手套被放置到一個人的胸部時,手套配有的心電圖儀可以測量這個人的心率,提示施救者是否需要動用心肺復蘇術。手套上另有一個節拍器提醒施救者正確的按壓頻率。此外,還有加速度計和壓電感應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計比賽的發明設計類一等獎。
8. “綠色”磚頭
名稱:粉煤灰磚
發明者:亨利.劉
發明經費:60萬美元;所花時間:2萬小時
美國一年生產90億塊黏土磚,每一塊磚都會令環境付出昂貴的代價。黏土不但需要開採,還需要1000多攝氏度的高溫燒制,從而耗費大量燃料,並排放出污染物。
現年70歲的美籍華人工程師亨利·劉花了幾年時間“變廢為寶”發明了一種環保磚。這種利用煤電廠的廢棄品——粉煤灰生產的磚塊,可在壓力下凝固,不需要高溫,所以節約了能源,至少節省了20%的成本。
9. 不浪費能源的發動機
名稱:蒸汽“奧萊納”發動機
發明者:布魯斯·克羅
發明經費:1000美元;所花時間:1年半
77歲的布魯斯·克羅是美國加州的一名跑車部件設計師。退休後的他仍然癡迷於發動機的設計和改造,最終發明出了節能的六衝程蒸汽“奧萊納”發動機。
傳統的發動機是四衝程,包括進氣、壓縮、產生動力、排氣四個步驟,其中最後一個步驟是將發動機熱能透過冷卻水排到大氣中,無疑是對能源的浪費。克羅研製成功的六衝程發動機結合了四衝程發動機和蒸汽機原理,在排氣過程時把排氣門關閉,利用排氣的高溫高壓將水注入燃燒室,水蒸氣會產生強大的壓力來推動活塞,從而產生動力。跟四衝程發動機相比,六衝程發動機做到了最有效地利用能源。
10. 速度更快、噪音更小的箭
名稱:漂浮弓箭
發明者:斯圖爾特·米尼卡
發明經費:5萬美元;所花時間:6年
31歲的工程師斯圖爾特·米尼卡拉弓射箭,演示了一個從弓箭發明以來就一直困擾弓箭手的問題:箭射出時跟弓身的摩擦不僅會令箭的速度減慢,而且會發出刺耳的噪音,將獵物嚇跑。
米尼卡設計的“漂浮弓箭”則可以克服上述所有問題。漂浮弓箭內裝有效能高但重量輕的釹磁。射箭時,利用磁力令箭頭處於懸浮狀態,射出的箭不僅速度快而且噪音很小。
轉貼自http://news.xinhuanet.com/tech/2007-06/04/content_6194178.htm










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