轻薄是一种力量
2011-06-01 08:07 科技 轻薄

轻薄是一种力量23

别以为技术多么高深莫测,或者它们只跟认知学、人机工程学、心理学等领域密切联系。当新产品有着相框、奶酪、蜗牛、鸡蛋的外形时,我们会发现身边的任何物件都能成为创新的灵感来源。

文 / 本刊记者 田茗

纸片手机是趋势

折一下角就可翻页,用笔就能写字,这个看似名片夹的小玩意其实是一款智能手机。它被称为“纸手机”。和普通手机一样,它可以打电话、存储电子书、播放音乐等,但不同的是,它适应用户口袋和钱包的形状,甚至还可以在弯曲状态下操作。

在3.74英寸可弯折的电子墨水显示屏下方,有一个柔性印刷电阻弯曲传感器。这些传感器可以编程识别不同类型的弯曲,指示手机不同操作,如打开导航菜单、拨打电话、选择歌曲或者运行其他功能。内置的Wacom数位板让它更像一张纸,可在屏幕上画画。

在没有实际操作时,纸手机并不耗电。加拿大皇后大学研究团队还做了名为Snaplet的类似设备——它可以像腕带那样佩戴,凸起时像手表,而摊平就变成了一个PDA,凹下时又变成一只手机。他们表示:“五年之内,所有手机都会是这个样子的。”

小科学家的玩具

要想让孩子对科学感兴趣,显微镜可以充分激发好奇心。可普通显微镜价钱不菲,孩子们使用起来也有难度。一款名为Zoomy的数码显微镜或许是个不错之选。

形状像鸡蛋一样的Zoomy放大效果可达35到53倍。它通过VGA CMOS图像传感器可以捕捉640×480大小的图像。4个LED灯提供照明,顶端的手动旋转钮控制焦点。两个大小不一的适配器可以保证Zoomy与被测物体保持距离。通过USB接口连接电脑,孩子们可以直接在电脑商那里观看图像,还不用发愁电源问题。

其实,Zoomy并不是第一家儿童显微镜制造商——面市五年左右的EyeClops Bionicam与Zoomy不同,它可以无线操作,需要5个AA电池,需要外置储存卡完成存储任务。虽然100x、200x 及400x的放大倍数颇具诱惑,但是售价要比Zoomy高出一倍。

三维晶体管:让芯片速度飞起来

英特尔最近公布了其最新三维晶体管(Tri-Gate)设计。加州大学伯克利分校实验室的这项研究始于1999年。一款全新的晶体管在十年中投入量产是一个令人鼓舞的信号,表明这一行业并没过时。22纳米的三维晶体管可以在低电压条件下将性能提升37%,将被用于英特尔各种22纳米芯片的产品中,包括逻辑和存储电路。

目前市场上最好的芯片是使用平面晶体管,属于32纳米的尺寸。当体积越来越小时,传统的晶体管就会出现一种问题,称为泄漏。当晶体管处于“关闭”状态时,仍然有少量电流流过,这会导致错误,而且费电。三维晶体管利用在芯片表面竖起的矩形硅信道,使得电子门可以从三个方向联通信道,在22纳米工艺下几乎可以完全关闭,这正是英特尔的新型芯片在效能方面获得提高的原因。英特尔已表示,制造三维晶体管信道仅需一道额外的蚀刻工序。

触摸屏没屏幕? 在温哥华的计算机人机交互论坛上,有位参展方盲人摸象似地在一个“空相框”中不断比画,吸引了不少观众驻足观看。其实这个技术小组成员是在展示一种新型的触摸屏技术,确切地说,这里的触摸屏根本不存在,只有红外LED和传感元件组成的“相框”。他们也为此取了形象的名字“Zero Touch”。 装裱在“相框”周围的LED和红外传感器可以同时识别出最少20个触摸点,无论是手指、整个手臂,还是细小的笔尖,Zero Touch都能准确辨别出大小。Zero Touch还有个“绝活儿”——穿过这个无形的屏幕。如果“相框”足够大,人完全可以穿过。当然,无论穿过物体是旋转还是扭曲状态,传感器也能准确识别并跟踪动作。 平放Zero Touch,它可用作画板;叠加到任何传统屏幕上,可将其变成触摸屏;悬空时,物体可穿过的特性让其发挥3D功能;将多个这种平面立场叠加之后,还会行形成一个3D感知的触摸立场。目前,Zero Touch向无数应用开放,任何游戏硬件都可直接应用,例如我们熟知的微软Kinect就采用这项技术。

奶酪带来的启示

谁也不会想到,瑞士奶酪的的蜂窝阵列会成为薄膜太阳能电池的设计创新。瑞士欧瑞康太阳能公司(Oerlikon Solar)与捷克科学院物理研究所的光伏组模仿奶酪阵列设计了纳米结构基板,大大减少所需硅材料,提高了电池效率。

非晶硅太阳能电池(amorphous silicon solar cells)和微晶硅串联电池(microcrystalline silicon tandem cells)是太阳能电池板工业低成本生产一个长期的选择,可以在一年内收回能源投资成本。为了使非晶硅和微晶硅电池更稳定,它们就需要更薄,然而这些平面器件的厚度并不满足要求。

设计小组采用了轻薄、具有很强吸光能力的光学密集电池,还在电池上增加了一种新的纳米结构基板,将“瑞士奶酪”蜂窝阵列的微孔或纳米孔蚀刻进透明导电的氧化层(氧化锌),用以沉积太阳能电池。加入纳米结构基板的电池降低了12%到16%的成本,具有同样的电池板效率,等同于多晶硅电池板(multicrystalline silicon panels)。

会说话的盲文阅读器

要想在3mm×6mm的小空间里分清各种符号,对于盲人而言并非轻而易举。如今,有一个设计为盲人阅读提供了极大便利。只要将这个像蜗牛一样的小东西套在大拇指上,然后轻轻地扫过盲文,它就会通过轮子状的压力感应器读取盲文,随后转换成文本阅读出来。此外,它还具有重放功能。如果考虑隐私或不愿打扰旁人,用户还可以连接蓝牙耳机独自收听。