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2017-01-17

MIT 机械工程系系主任陈刚:科学改变生活,看看 MIT 的工程师们在发明和创造什么?

MIT 的工程师在发明和创造什么?

1 月 14 日,在极客公园主办的 GIF 2017 大会上,MIT 机械工程系系主任陈刚教授分享了关于「MIT 的工程师在发明和创造什么」的主题演讲,介绍了 MIT 研究员们的科学研究成果,并应用在实践中改善人类的生活。

人造皮肤

Yanni Yannas 教授的团队发明了世上第一个商品化的人造皮肤,在 2015 年被选入美国的「发明家名人堂」。对于皮肤严重缺损的病人来说,没有了保护机体的天然屏障,体液大量流失和伤口感染威胁着患者生命,而人造皮肤堪称是一项救死扶伤的发明。

Yanni Yannas 教授

3D 打印

3D 打印并非一门新技术,其实早在 20 年前,Ely Sachs 教授就发明了 MIT Alpha,利用干燥的氧化铝粉末作为打印材料,成功打印出一个土耳其圣索菲亚大教堂 3D 模型,而「3D 打印」这一术语也是由 Ely Sachs 博士创造的。

如今,各式各样的 3D 打印模型逐渐应用到我们的生活中,打印技术也在不断进步。而 John Hart 教授设计的 3D 打印机器,能精确地通过加热来控制材料的排放速度,将 3D 打印的速度增加 10 倍。

John Hart 教授

低成本变速轮椅

往往性能好的产品,成本颇高,尤其是在发展中国家,在生活中为便利而生的高科技产品少之又少,不过,为解决残疾人行动力的问题,Amos Winter 教授采用杠杆原理设计了一款变速轮椅,而杠杆传动系统完全可以用自行车的零件来制造,实现低成本设计。用户也只要摇动把手下方,就能做大幅度的推动,增加行走速度,摇动把手上方,即可产生较大的扭力,将自己推离颠簸的路面。

杠杆原理的变速轮椅

热电池

开车的同时开空调,会使车辆的行驶里程降低最高达 30%,Evelyn Wang 教授研究了一个吸附式气候控制系统,可以为电动汽车供热和制冷,从而减少车辆对电化学电池包的消耗。这种热电池是采用了新的高容量吸附剂,可以在较小的空间里存储大量的制冷剂,而这种制冷剂在系统中流动可以用于制热或制冷。

热电池

水凝胶

赵宣和(音译)教授和他的团队研发了一种水凝胶,其成分 95% 都是水,但它的机械强度可以和人的软骨相比,其拥有的弹性能拉到原本长度的七倍。而这种材料在未来可以研制出植入身体的人工智能皮肤,以监测人体健康状况、检测病原体,并输入药物。

「烧水海绵」蒸汽装置

这是一种类似海绵、包裹着气泡膜外包装材料能漂浮在水上的太阳能接收器,它能够产生热量、并将水加热成蒸汽,只需将它丢到阳光底下即可。新奇之处在于它无需采用任何光学聚焦,比如镜子或透镜。而光学组件往往是太阳能热系统中的成本大头,这种简易接收器的成本非常低,在海水淡化与污水处理上能得到大范围使用。

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