第五單元 新技術(shù).ppt

1、第5單元新技術(shù)，第1課新納米涂層提高太陽(yáng)能效率第2課電子紙第3課什么是藍(lán)牙技術(shù)？第4課3G，第1課新型納米涂層提高太陽(yáng)能效率。研究人員開(kāi)發(fā)了一種新的抗反射涂層，以提高太陽(yáng)能電池板的效率，使其幾乎可以從任何角度吸收陽(yáng)光。倫斯勒理工學(xué)院的研究人員稱(chēng)，他們?cè)谖贞?yáng)光方面取得了進(jìn)展。紐約倫斯勒理工學(xué)院催化裂化研究小組的科學(xué)家開(kāi)發(fā)了這種由納米技術(shù)生產(chǎn)的涂層材料。(納米技術(shù)是基于分子水平的工程設(shè)備。在接下來(lái)的幾年里，他們有望改變太陽(yáng)能市場(chǎng)。典型的未經(jīng)處理的硅太陽(yáng)能電池吸收2/3的陽(yáng)光。然而，經(jīng)納米技術(shù)處理的催化裂化涂層可以將這一數(shù)字提高到96。21%。下一頁(yè)，返回，第1課新型納米涂層提高太陽(yáng)能效率在科學(xué)雜

2、志光學(xué)快報(bào)發(fā)表的題為“為硅太陽(yáng)能應(yīng)用提供近乎完美的抗反射涂層”的論文報(bào)告中，研究人員指出，吸收的太陽(yáng)光包含光譜中的所有紫外線(xiàn)、可見(jiàn)光和紅外光。美國(guó)倫斯勒理工學(xué)院物理學(xué)教授、美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)研究小組組長(zhǎng)林尚友說(shuō)：“當(dāng)太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能時(shí)，為了達(dá)到最大效率，無(wú)論太陽(yáng)在天空的哪個(gè)位置，都需要一個(gè)能吸收幾乎所有光子的面板。”我們新的抗反射涂層使其成為可能。”涂層由七層微小的層組成，每層的高度在50100納米之間。涂層材料由傾斜角度的二氧化硅和二氧化鈦納米棒組成。下一頁(yè)，上一頁(yè)，第一課新的納米涂層提高了太陽(yáng)能效率催化裂化小組發(fā)現(xiàn)，在一層涂層上增加另一層有助于提高每一層的抗反射性能。有一系列的層

3、也將有助于“彎曲”光，這使得最初反射的光被捕獲。林教授是納米結(jié)構(gòu)光子學(xué)的專(zhuān)家，也是光子晶體領(lǐng)域的先驅(qū)。他說(shuō)，這種新的涂層材料可以應(yīng)用于幾乎所有的光伏材料。到目前為止，傳統(tǒng)的太陽(yáng)能技術(shù)已經(jīng)決定了太陽(yáng)能電池板應(yīng)該安裝在朝南的屋頂上，或者安裝在陽(yáng)光無(wú)限和光線(xiàn)強(qiáng)烈的地方。然而，這種新的涂層可以改變這一切。這也意味著大規(guī)模的太陽(yáng)能發(fā)電廠，如葡萄牙阿倫特霍的顯示器(太陽(yáng)能電池板)，將大規(guī)模增加發(fā)電量，并降低跟蹤太陽(yáng)的能耗。下一頁(yè)，上一頁(yè)，第一課新型納米涂層提高太陽(yáng)能效率林教授在接受CNN :采訪時(shí)表示：“防反射層需要多層涂層，這比典型的單層涂層要復(fù)雜得多，但每層的厚度不需要非常精確，這就使得處理過(guò)程更加簡(jiǎn)

4、單。”林教授正在尋找合作伙伴和營(yíng)業(yè)執(zhí)照。他估計(jì)這些產(chǎn)品最早將在兩三年內(nèi)上市。林教授說(shuō)：“現(xiàn)有太陽(yáng)能電池的經(jīng)濟(jì)性在很大程度上取決于光敏層(5001 000微米)的厚度和接合處的處理成本。我們的涂層只有0。71.0微米。我們的抗反射涂層的附加成本不會(huì)超過(guò)當(dāng)前太陽(yáng)能電池成本的2%和4%?！绷纸淌诤退膱F(tuán)隊(duì)目前發(fā)現(xiàn)的唯一缺點(diǎn)是：納米棒相對(duì)脆弱。未來(lái)的研究將集中于更好地保護(hù)它們；他們將研究使用多孔膜使其更堅(jiān)固。在下一頁(yè)，回到上一頁(yè)，第一課：新的納米涂層提高太陽(yáng)能效率。根據(jù)這篇論文的發(fā)表，英國(guó)南安普頓大學(xué)納米系統(tǒng)集成組的達(dá)倫巴格納爾教授告訴CNN:“這是一個(gè)令人印象深刻的表面，它的反射率低至3，真的令人印

5、象深刻。”所有角度5%。然而，這只能使太陽(yáng)能電池的能量增加4%和5%?！盉agnall本人正試圖通過(guò)納米工程技術(shù)模仿蛾的眼睛來(lái)尋找更好的抗反射表面材料。他說(shuō)，聯(lián)邦通信委員會(huì)的報(bào)告只談到了傳送到設(shè)備的光量，而不是系統(tǒng)本身的效率?！胺此贾皇沁@個(gè)問(wèn)題的一小部分。下一頁(yè)，上一頁(yè)，第一課新型納米涂層提高太陽(yáng)能效率，英國(guó)太陽(yáng)能世紀(jì)的創(chuàng)始人杰里米萊格特也謹(jǐn)慎地歡迎這項(xiàng)新研究。“我以前在其他大學(xué)的研究小組中看到過(guò)類(lèi)似的報(bào)告?！蓖昝缹?shí)驗(yàn)室的效果與商業(yè)產(chǎn)品之間仍有一定距離?！比R格特說(shuō)：“但從某種角度來(lái)看，他們中的一個(gè)將會(huì)成功?！比R格特相信太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)有著光明的未來(lái)。他說(shuō)，去年，1500億美元投資于新能源，280億美

6、元投資于光伏產(chǎn)業(yè)。“根據(jù)目前的效率，我們是世界上增長(zhǎng)最快的市場(chǎng)之一。太陽(yáng)能是現(xiàn)有科技中發(fā)展最快的清潔能源技術(shù)。效率的任何提高都將使這個(gè)市場(chǎng)更加完美?！被氐缴弦豁?yè)第2課電子紙是一張看起來(lái)像紙的軟聚醋紙。然而，電子紙比普通紙更厚更重，因?yàn)樗瑠A在兩層聚醋酸乙烯酯片之間的電子墨水顆粒，根據(jù)電荷顯示為白色或黑色。電子紙可以像真紙一樣反射光線(xiàn)，所以它可以在任何光線(xiàn)下閱讀。電子紙也是雙穩(wěn)態(tài)的，這意味著這種顯示器只有在改變內(nèi)容時(shí)才會(huì)耗電。這兩個(gè)主要特征使這種紙狀顯示器具有良好的質(zhì)量，因?yàn)樗欠瓷湫缘模宰x起來(lái)很舒服，并且它的雙穩(wěn)態(tài)允許你有一個(gè)低功率的輕電池，所以整個(gè)系統(tǒng)可以做得非常薄和輕。電子墨水和Gy

7、ricon都提供電子紙產(chǎn)品。兩家供應(yīng)商使用相同的基本技術(shù)，但各自采用略有不同的方法。第二課電子紙電子墨水由數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的微膠囊組成，其直徑相當(dāng)于人的頭發(fā)。這些透明的膠囊含有透明的液體和細(xì)小的黑色顆粒。這兩種顏色的粒子電荷相反。當(dāng)施加電場(chǎng)時(shí)，這些粒子在膠囊中上下移動(dòng)。負(fù)電場(chǎng)使自彩色粒子移動(dòng)到膠囊的頂部，用戶(hù)可以看到它們。正電荷將黑色粒子拉到膠囊底部并將其隱藏起來(lái)。該技術(shù)用于電子紙，并可嵌入電子顯示器。施樂(lè)公司的全資子公司Gyricon公司的智能紙電子紙技術(shù)由兩片塑料薄片組成，中間嵌有數(shù)百萬(wàn)個(gè)小珠子。每個(gè)比沙子小的珠子兩端都有不同的顏色。珠子的兩個(gè)半球電荷相反。這些珠子都裝在軟片的充油腔里。下一頁(yè)，

8、上一頁(yè)，第二課電子紙，在施加到表面的電壓作用下，珠子旋轉(zhuǎn)，這個(gè)半球或另一個(gè)半球面向觀察者。圖像保持不變，直到施加新的電壓，然后擦除先前的圖像以生成新的圖像。幾家公司正在開(kāi)發(fā)電子紙技術(shù)的商業(yè)應(yīng)用。智能紙用于零售店的電子紙定價(jià)標(biāo)簽系統(tǒng)。該標(biāo)簽由軟件控制，并與商店的定價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)無(wú)線(xiàn)連接。因此，標(biāo)簽上的價(jià)格可以立即更新，并且始終與銷(xiāo)售點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)中的價(jià)格相同。Gyricon還在動(dòng)態(tài)信息板的產(chǎn)品線(xiàn)中提供智能紙，該產(chǎn)品銷(xiāo)售給酒店、會(huì)議中心和大型公園。每個(gè)信息板售價(jià)1，295美元。(2004)4月，電子墨水公司、皇家飛利浦電子公司和索尼公司聯(lián)合推出了索尼電子書(shū)閱讀器(日本Librie)的第一代電子墨水顯示器。電子

9、書(shū)將電子紙的電子墨水技術(shù)引入傳統(tǒng)顯示器。富士通正在開(kāi)發(fā)一種紙質(zhì)顯示器，該公司表示，這種顯示器將用于終端，讀取從個(gè)人電腦上下載的商業(yè)文件。這種“紙”將于2006年投入生產(chǎn)，富士通對(duì)其前景持樂(lè)觀態(tài)度。這項(xiàng)發(fā)明可能為無(wú)紙化辦公和減少紙張消耗鋪平道路。下一頁(yè)，上一頁(yè)，第二課電子紙雖然電子紙的技術(shù)在不斷改進(jìn)，但也有它的缺點(diǎn)。其中之一是電子紙缺乏色彩。盡管電子墨水已經(jīng)進(jìn)入顯示器，雙穩(wěn)態(tài)電子紙技術(shù)不支持全動(dòng)態(tài)視頻，因?yàn)楦禄蛑貙?xiě)一頁(yè)需要太長(zhǎng)時(shí)間。如今，電子紙仍在尋找殺手級(jí)應(yīng)用。盡管一些零售商正在試驗(yàn)電子紙質(zhì)定價(jià)標(biāo)簽，但這項(xiàng)技術(shù)尚未抓住機(jī)會(huì)。但是事情可能會(huì)改變。在未來(lái)三到五年內(nèi)，我們將看到第二代技術(shù)可能會(huì)有更

10、好的性能、更低的成本和更大的靈活性。回到上一頁(yè)和第3課什么是藍(lán)牙技術(shù)？藍(lán)牙是一種頻率為2的通用無(wú)線(xiàn)電通信接口。45千兆赫。它可以通過(guò)專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)在各種便攜式設(shè)備之間建立無(wú)線(xiàn)連接并進(jìn)行短程通信。在微微網(wǎng)中，每個(gè)單元可以同時(shí)與其他幾個(gè)單元通信。此外，每個(gè)單元可以同時(shí)屬于幾個(gè)微微網(wǎng)。什么是藍(lán)牙技術(shù)？藍(lán)牙技術(shù)最初是由愛(ài)立信開(kāi)發(fā)的，現(xiàn)在已經(jīng)得到了諾基亞、IB M、東芝、英特爾和許多其他相關(guān)制造商的支持。目的是避免在無(wú)繩電話(huà)或移動(dòng)電話(huà)、調(diào)制解調(diào)器、頭盔接收器、掌上電腦、計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、幻燈機(jī)、局域網(wǎng)等之間安裝電線(xiàn)、電纜和連接器。此外，這項(xiàng)技術(shù)可以擴(kuò)展到完全不同的新設(shè)備和新應(yīng)用。下一頁(yè)，返回，第3課什么是藍(lán)牙技

11、術(shù)？“藍(lán)牙”的技術(shù)特征是：以每秒1兆符號(hào)的字符速率傳輸，充分利用信道的最大有效帶寬，快速跳頻以避免干擾，可變功率輸出以最小化干擾，短數(shù)據(jù)包傳輸以增強(qiáng)抗干擾能力，以及快速確認(rèn)允許向鏈路發(fā)送額外的低速率代碼。連續(xù)變斜率增量調(diào)制語(yǔ)音編碼可以在高誤碼率下正常工作。靈活的數(shù)據(jù)包類(lèi)型支持各種應(yīng)用。無(wú)線(xiàn)電空中接口將功耗降至最低。下一個(gè)、上一個(gè)、上一個(gè)、第一個(gè)每個(gè)小型、高性能的集成無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器都有一個(gè)獨(dú)特的2。IEEE 802標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的地址為48位的45千兆赫ISM自由頻帶，可在世界各地自由使用。雖然不同地區(qū)的帶寬略有差異，但有效范圍為10米，適合移動(dòng)通信市場(chǎng)和商業(yè)用戶(hù)，總速率為1 Mbit/s。計(jì)劃下一代產(chǎn)

12、品將達(dá)到2 Mbit/s，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接允許的最大數(shù)據(jù)傳輸速率為721 kbit/s (3個(gè)語(yǔ)音通道)。下一頁(yè)，返回，上一頁(yè)，第3課什么是藍(lán)牙技術(shù)？在無(wú)線(xiàn)電噪聲環(huán)境下，基于每秒1 600跳頻率表的分組交換協(xié)議可以提高系統(tǒng)性能。使用這個(gè)完整的可用頻譜，帶寬為1 MHz，有79跳。這類(lèi)似于IEEE 802。11標(biāo)準(zhǔn)。低功耗可以延長(zhǎng)使用電池的設(shè)備的壽命。數(shù)據(jù)傳輸期間的最大電流消耗為30毫安。暫停運(yùn)行或低速傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，電流消耗較低。上一頁(yè)，第4課3G，移動(dòng)通信的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段：模擬數(shù)字多媒體。到目前為止，手機(jī)已經(jīng)有三代了，每一代都比另一代更可靠、更靈活。你可以很容易地使用模擬手機(jī)進(jìn)行語(yǔ)音通話(huà)，但通話(huà)通

13、常僅限于你的祖國(guó)。數(shù)字移動(dòng)電話(huà)系統(tǒng)增加了傳真、數(shù)據(jù)和信息傳輸功能，還可以在許多國(guó)家之間提供語(yǔ)音電話(huà)服務(wù)。多媒體服務(wù)使移動(dòng)設(shè)備具有高速數(shù)據(jù)傳輸能力，并允許通過(guò)移動(dòng)電話(huà)進(jìn)行視頻、音頻和其他新應(yīng)用，也就是說(shuō)，它們可以通過(guò)移動(dòng)終端聽(tīng)音樂(lè)、看電視和訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)。隨著新一代技術(shù)的發(fā)展，可配置服務(wù)越來(lái)越廣泛，其中一些恐怕是您難以想象的。我們正在進(jìn)入一個(gè)新的3G階段。下一頁(yè)，返回，第4課3G對(duì)于第一代(模擬)和第二代(數(shù)字)，世界不同地區(qū)有不同的手機(jī)標(biāo)準(zhǔn)，但基于碼分多址技術(shù)的移動(dòng)多媒體(稱(chēng)為3G)有一個(gè)通用標(biāo)準(zhǔn)。3G統(tǒng)一了那些不兼容的標(biāo)準(zhǔn)。繼模擬和數(shù)字之后，第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)即將實(shí)現(xiàn)。它可以為寬帶移動(dòng)通信數(shù)字多

14、媒體技術(shù)提供語(yǔ)音、視頻、圖像、音頻等信息。這一轉(zhuǎn)變過(guò)程如下： 20世紀(jì)80年代，第一代模擬手機(jī)主要基于語(yǔ)音和多種標(biāo)準(zhǔn)(如NMT、TACS等)。)；20世紀(jì)90年代，第二代數(shù)字移動(dòng)電話(huà)主要基于語(yǔ)音和多種標(biāo)準(zhǔn)(如全球移動(dòng)通信系統(tǒng)、碼分多址、時(shí)分多址)。下一頁(yè)，后一頁(yè)，上一頁(yè)，第4課3G，20世紀(jì)90年代末，2。作為第二代和第三代之間的過(guò)渡，引入了第五代高速數(shù)據(jù)通信。包括GPRS和EDGE等服務(wù)。21世紀(jì)10年代，第三代數(shù)字多媒體手機(jī)以語(yǔ)音和數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，具有多種模式和單一標(biāo)準(zhǔn)。下表列出了從1G、2G到3G的每個(gè)移動(dòng)系統(tǒng)的比較和發(fā)展。3G有以下特點(diǎn)：它處處采用第三代移動(dòng)通信技術(shù)。在發(fā)送之前，信息被分成

15、幾個(gè)獨(dú)立但相互關(guān)聯(lián)的“包”，在接收端重新組裝。下一個(gè)，上一個(gè)，第4課3G，下一個(gè)，上一個(gè)，第4課3G，分組交換類(lèi)似于拼圖游戲。當(dāng)他們從制造工廠出來(lái)時(shí)，他們被分開(kāi)并放在塑料袋里。當(dāng)買(mǎi)家從包里拿出所有的拼圖玩具時(shí)，它們被重新組合成原來(lái)的圖案。所有的拼圖都是相關(guān)的，可以組裝在一起，但是運(yùn)輸和組裝的方式是可以改變的。分組交換數(shù)據(jù)模式比相應(yīng)的電路交換更通用?；诜纸M交換的其他例子包括TCP/IP協(xié)議、x25協(xié)議、幀中繼和異步傳輸模式。在移動(dòng)通信領(lǐng)域，CDPD(蜂窩數(shù)字分組數(shù)據(jù))、PDCP(個(gè)人數(shù)字蜂窩分組)、GPRS(通用分組無(wú)線(xiàn)業(yè)務(wù))和無(wú)線(xiàn)x25技術(shù)(x25是公眾接入分組交換無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn))已經(jīng)應(yīng)用了幾年。下一個(gè)，上一個(gè)，第4課3G，互聯(lián)網(wǎng)無(wú)處不在萬(wàn)維網(wǎng)正日益成為主要的通信接口，人們可以進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行娛樂(lè)和信息收集，訪問(wèn)內(nèi)部網(wǎng)共享公司信息和聯(lián)系同事，并訪問(wèn)外部網(wǎng)聯(lián)系客戶(hù)和供應(yīng)商。這些都是萬(wàn)維網(wǎng)的衍生物，其目的是連接不同的對(duì)話(huà)?，F(xiàn)在有一種趨勢(shì)是盡可能地在遠(yuǎn)程互聯(lián)網(wǎng)上存儲(chǔ)信息，而不是以特定軟件包的形式在個(gè)人電腦上存儲(chǔ)信息。網(wǎng)頁(yè)瀏覽是分組數(shù)據(jù)的一個(gè)非常重要的應(yīng)用。下一頁(yè)，上