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青少年喜欢的科技前研：新颖高效的磁流体发电技术
什么是新颖高效的磁流体发电技术？ 火力发电何以造成能量使用效率低呢？最重要的原因是能量转换过程中环节太多，这就必然要消耗许多能量。如能革除这些由热能转换成机械能的中间环节，则至少可以使燃料能量的利用率提高到60%。这对能源使用的意义是何等巨大啊！而磁流体发电方式正是朝着这个方向努力的一种十分有效的尝试。 所谓“磁流体发电技术”，就是用燃料（石油、天然气、燃煤、核能等）直接加热成易于电离的气体，使之…...- 399
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青少年喜欢的科技前研：能传递电视信号的光导纤维
用光导纤维取代电缆来传输电视信号，不仅使有线电视的发展更上一层楼，还充分展示出它的优越性。光纤通信具有传输容量大、传输损耗小、不受电磁干扰、体积小、重量轻且便于铺设等一系列优点。目前，用一根光纤就能同时传送60个调频电视节目，且制造光纤的主要原材料石英砂，在地球上取之不尽，可极大地节省铜材料。另外，电缆传输损耗大，每隔一定距离就要设置一个放大器，而光纤传输损耗小，传输距离长，这就大大减少了传输线路…...- 314
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青少年喜欢的科技前研：“善解人意”的智能材料
1992年9月22日，美国阿拉巴马州铁路桥突然崩塌；90年代中期，韩国汉城有一座大型公路桥也出现同样事故……由此使人们担心，世界上的其他桥梁是不是哪一天也会突然崩塌呢？人们的这种担心并非多余，这是因为一桥梁无论是由何种材料建成的，它都有一定的使用年限。但是，所有桥梁的使用年限未必都相同。正如预料人的寿命一样，人们无法精确预测某一座桥的使用年限。如果把还能使用的桥梁毁了去造新的桥，那样做固然保险，但…...- 227
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青少年喜欢的科技前研：什么是视像电话
什么是视像电话？ 一封信从寄出，直至送到收信人手里，你知道要经过多少道手续吗？让我们利用流程图来表示：定时开启分散在各处的邮筒→送到邮局集中一验视邮票并盖上邮戳→按收信人地址分拣+捆扎好并装入邮袋一利用汽车、火车、轮船或飞机运送到目的地一折开邮袋，按目的地各邮电支局（或邮电所）分拣，由分片邮递员送到收信人手里。 在上述这一过程中，信件分拣是一项重要而繁杂的工作。多少年来，这道工序都是靠手工来完成的…...- 328
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青少年喜欢的科技前研：飞速发展的太阳能电池技术
在电池这个家族中，有着人们熟悉的干电池、蓄电池、汞锌电池、镰电池等众多的成员。值得注意的是，近年来，这个“家族”又增添了一位后来居上的年轻伙伴——太阳能电池。 太阳能电池又称充电池或光伏电池，它是以半导体为材料，应用光电转换原理制成的。半导体是一种介于导体和绝缘体之间的特殊物质，两种不同类型的半导体结合在一起，结合面就形成一个“结”，太阳能电池的奥妙就在这个“结”上。 和任何物质的原子一样，半导体…...- 215
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青少年喜欢的科技前研：什么是生物再生能源技术
在传统的工业将被以新的生物学为基础的生物工程产业逐步取代的趋势下，人类利用生物技术创造了种种奇迹。在矿业开采过程中，也能应用生物工程技术获取多种多样的资源，同时也能节省许多能源。 在这方面，一些国家摸索出了许多成功经验。比较成熟的生物工程再生能源技术有：常规的开采工艺对地下油层中60%左右粘滞性强的油束手无策，过去把含有这种油的旧井常常被宣判为“废井”。现在采用生物工程新工艺，实现“微生物三级采油…...- 286
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「科技改变世界」世界重大革命性发明之大脑植入是谁发明的？
大脑植入是谁发明的？大脑植入的发明对世界的影响？ 专利名称：三维电极装置 专 利 号：US 5215088 A. 专利日期：1993年6月1日 发 明 者（大脑植入是谁发明的）：（犹他州盐湖城市）理查德·A.诺曼（Richard A. Normann）、帕特里克·K.坎贝尔（Patrick K.Campbell）和凯利·E.琼斯（Kelly E.Jones） 一名瘫痪的妇女使用大脑植入物控制机械臂…...- 226
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「科技改变世界」世界重大革命性发明之蓝牙是谁发明的？
蓝牙音箱 蓝牙是谁发明的？蓝牙的发明对世界的影响？ 专利名称：多个移动通信设备间的连通 专 利 号：EP 1016242 A1 专利日期：2000年2月15日 发 明 者(蓝牙是谁发明的)：（瑞典隆德市）雅克布斯·雅普·哈尔特森（Jacobus Jaap Haartsen） 蓝牙用途 此无线系统允许电子设备使用短波超高频无线电波进行短距离数据交换。 蓝牙发明的背景 蓝牙，最初称为短线连接无线电技术…...- 1.2k
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「科技改变世界」世界重大革命性发明之相机是谁发明的？
相机是谁发明的？相机的发明对世界的影响？ 专利名称：通过凹面反射镜和反射板，使反射光或其他光线成像的方法 专 利 号：1，582 专利日期：1840年5月8日 发 明 者（相机是谁发明的）：（纽约州纽约市）亚历山大·S.沃尔科特（Alexander S.Wolcott） 相机发明的用途 捕捉实时的、静止的图像，然后将这些图像印在纸上，保存为“照片”。 制作于1840年的沃尔科特相机 相机发明的背景…...- 402
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青少年喜欢的科技前研：什么是空间核技术
什么是空间核技术？ 空间技术与核技术是现代高技术的两大重要领域，而这两门技术的完美结合则是现代人类智慧的又一结晶。 核能源可以成为航天的动力。 自从1957年前苏联发射第一颗人造卫星以来，在宇宙空间，已有来自世界各国的4500颗卫星。至20世纪90年代中约有70颗卫星采用了同位素电池和核反应堆电源。美国于1965年4月发射的SNAP-10A卫星，虽只运行43天，却是世界上第一个利用核反应堆电源的卫…...- 256
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青少年喜欢的科技前研：什么是环球电话
什么是环球电话？ 世界各国大城市已有的移动电话通信系统，至今还只是局限在一定的范围内为用户提供一部分服务，而不能做到跨省、跨国直接进行无线通话。拿美国纽约和华盛顿之间的高速列车来说，按蜂窝方式工作的无线电话机已经安装了多年。列车上的乘客既可以打电话，也可以接电话。什么样的电话都可以打，包括信用卡电话，向受话人收费的电话，以及数据电话等等。给列车上某个人打电话，只需要知道列车的电话号码（列车时刻表上…...- 233
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青少年喜欢的科技前研：最硬的人工合成材料
1993年7月，美国哈佛大学传出轰动性的科技新闻：利用激光溅射技术研制成功了氮化碳薄膜。这种具有β-C3N4结构的新材料的晶体硬度超过了目前世界上最硬的金刚石晶体，成为首屈一指的超硬新材料，引起了全世界科学界和工程技术界的强烈反响和巨大震动。 制备氮化碳的实验是在1989年首先从理论上预言4年之后获得成功的。科学家在分析一系列超硬材料结构，如最硬的材料金刚石，体积弹性模量B高达435吉帕，立方氮化…...- 293
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第一台回旋加速器建成（回旋加速器工作原理）
回旋加速器的工作原理如下： 回旋加速器——英文：Cyclotron 它是利用磁场和电场共同使带电粒子作回旋运动，在运动中经高频电场反复加速的装置。是高能物理中的重要仪器。 利用磁场和电场共同使带电粒子作回旋运动，在运动中经高频电场反复加速。 回旋减速器的主要结构是在磁极间的真空室内有两个半圆形的金属扁盒（D形盒）隔开相对放置，D形盒上加交变电压，其间隙处产生交变电场。置于中心的粒子源产生带电粒子射…...- 655
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青少年喜欢的科技前研：走进超导世界
超导材料是一种没有电阻的材料，既能节约能量，减少电能因电阻而消耗的能量，还能把电流储存起来，供急需时使用。自从世界上以电力作为主要动力以来，就遇到两个令人头痛的问题，一是在输送电流时，不少电力因导线有电阻而发热，白白损失了相当的能量。另一个问题就是，白天的电力常常严重不足。而深夜的电力又大大富余，搞得发电机常常白天超负荷运转，深夜时却空转，电力白白浪费了。能不能把夜间富余的电力储存起来用以弥补白天…...- 191
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青少年喜欢的科技前研：载波电话与“海底蛟龙”
什么是载波电话？ 到了本世纪30年代，电话的用户数不断增加，这样又给人们提出了一个新问题：如何增加现有通信线路传输电话的能力。 打电话的时候，人朝着话簡说话，声波使振动板振动，压迫炭精砂忽紧忽松，电阻忽大忽小，电流也跟着时强时弱，这样话筒就把送来的声音变成电信号传到远方，完成了“声变电”的任务。 听筒由振动板、电磁铁和永久磁铁三部分组成，话音电流沿着电线传来，电流时大时小，引起磁性忽强忽弱，振动板…...- 227
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青少年喜欢的科技前研：能导电的塑料
一般认为，塑料是一种很不错的电绝缘体。的确，绝大部分的塑料都具有优异的电绝缘性能，因此，你在家里可以见到塑料做成的电线包覆、插座、插头以及电器外壳等。如果塑料能导电，那么，我们当中有许多人不就随时有触电的可能？！ 但是，在这一般认为不能导电的塑料家族中，却出现了一批让人看不懂的新成员，这就是“能导电的塑料”。 20世纪70年代初，在日本东京技术学院的一个实验室里，有一名研究生想利用普通乙快制造一种…...- 198
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青少年喜欢的科技前研：神秘的金属记忆力
人类有记忆能力，这是天经地义的事，没有什么可怀疑的。如果说金属也有记忆能力，那人们会感到很惊奇。而事实上，确实发现金属也有记忆能力。 1958年，美国海军军械实验室冶金师布勒在研究镍一钛（Ni-Ti）合金时无意中发现，在不同温度下镍一钛合金相碰撞时，发出不同的声音。刚从炉子里取出的合金棒相碰撞发出清脆的声音，而冷却到室温后，则发暗哑迟钝的声音。他敏锐地意识到，温度对合金的组织结构和硬度可能有很大影…...- 259
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青少年喜欢的科技前研：率先登月的燃料电池发电技术
率先登月的燃料电池发电技术是什么？ 在1969年随同美国阿波罗飞船登上了月球的电源装置，是以其独特性能而引起世人瞩目的“燃料电池”。随后，到70年代初这种电源才逐步转为民用，并得到了突飞猛进的发展。到90年代，燃料电池发电技术在美、日等国已进入到商业化阶段，并已制成1万千瓦级的大容量电池，同时还出现了燃料电池一燃气轮机-汽轮发电机联合运转的发电厂。 所谓“燃料电池”，从原理上讲，和传统的化学电池基…...- 342
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「科技改变世界」世界重大革命性发明之飞机是谁发明的？
1909年7月，莱特的飞机在弗吉尼亚州迈耶堡试飞 飞机是谁发明的？飞机的发明对世界的影响？ 专利名称：飞机 专 利 号：821，393 专利日期：1906年5月22日 发 明 者（飞机是谁发明的）：（俄亥俄州代顿市）奥维尔·莱特（Orville Wright）和威尔伯·莱特（Wilbur Wright） 人类必须超越地球——到达大气层的顶端，并超越大气层，只有这样，他才能完全了解他所生活的世界。 …...- 266
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青少年喜欢的科技前研：液体磁铁
呈固态的磁铁人们并不陌生，然而，现代科学技术却创造了一种全新的材料——液体磁铁。 液体磁铁中的“液体”，是一些尺寸为0.1-1.5微米的铁磁微粒。把它掺人液体中，并采取措施使这些微粒均匀地悬浮于液体之中，就形成了液体磁铁。液体磁铁的性能极其稳定，即使连续工作几千小时或在超重的情况下，它也不会分崩离析。 大家知道，凡是机械装置都要使用润滑剂来减少摩探。但是，假如采用液体磁铁润滑油，便可以避免通常轴承…...- 252
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青少年喜欢的科技前研：沼气池中的绿色革命——甲烷
高效利用生物质能的另一最佳途径就是用生物质产生沼气。所谓“沼气”，就是一种可以燃烧的气体，在沼泽地、河流、湖泊、污水渠、下水道等地所冒出的气泡，就是沼气。沼气是一种高效的气体燃料，可以用于生活能源，也可以用于动力能源。沼气的主要成分是甲烷，约占55%-70%，其次是二氧化碳，约占30%~35%，还有少量的硫化氢、氢气、氨气、磷化三氧和水蒸气等。沼气的产生实质上就是微生物作用的结果。 甲烷是沼气的主…...- 430
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青少年喜欢的科技前研：核电发电技术的发展过程
1986年10月，总部均设在巴黎的国际能源局和经合组织属下的核能源局，分别发表报告，指出整个西欧今后仍会致力发展新能源，尤其是发展核电厂；如果停止发展石油以外的能源，可能在90年代再次陷入能源危机。从实际来看，前苏联核电厂发生事故，对欧洲震动最大，但并没有影响欧洲各国续建核电站的计划。例如：联邦德国反对派要求在10年内取消核电站，但是政府并不放弃继续新建5个电站的计划，到1990年，联邦德国核电站…...- 217
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青少年喜欢的科技前研：“挑战钢铁”的工程塑料
一般的塑料很轻，但强度还是比钢铁差。可是塑料易于成型的优点，吸引了机械制造业的工程师。比如，有的金属部件，因形状复杂，往往需要用几个零件组成。而若采用塑料，就可以运用模压技术，一次就能制造出复杂的组合件，还不需要像金属那样进行第二次加工，大大降低了制造成本。在这样的背景下，美国的杜邦公司在1960年提出了让塑料“向钢铁挑战”的口号。 从此，开始出现了所谓“工程塑料”这一塑料新品种。经过20多年的努…...- 217
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青少年喜欢的科技前研：什么是绿色石油——燃料酒精
绿色植物中作为燃料使用最有价值的是纤维类生物质，它包括纤维素、半纤维素、木质素三种成分。这是地球上分布最广的化合物。但纤维类的热值较低，每公斤只有4200千卡，利用率不高。而可以高效利用生物质能的最佳途径是把生物质转化为液体燃料和气体燃料。为了提高其利用率，人们采取多种措施，利用技术手段把它们加工成其他燃料形式，如固体燃料，典型的是木炭，其燃烧值可提高近100%，达到每公斤8000千卡；液体燃料，…...- 295
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