有了利用新质料制成的电池，能够耽误电动汽车的路程，能够包管智妙手机利用更壮大的处置器和更夺目的屏幕。美国加利福尼亚州圣迭戈的野猫发明手艺公司（Wildcat Discovery Technologies）不断处置有关高速挑选的营业，并正在开辟一种新的主动化办法，用于高速挑选出制作电池电极的新质料。

　　现在的《Technology Review》已远非一份仅限美国麻省理工学院校友交换的内部刊物，而是发扬一向的科技立异理念，重点存眷新兴科技及其对贸易与社会的宏大影响力，为科技和贸易首领供给实时性、前瞻性的资讯和独到、深化的研讨与行业趋向阐发，助其缔造更多的经济财产和社会代价。

　　怎样为电池挑选一种幻想的质料不断是一个出格顺手的困难。我们晓得，电池安装有三大次要组件：阳极、阴极和电解液。不只每一个组件都是由许多种物资混淆构成，并且三者之间还必需协同优良。这就给研讨职员留下了无数种尚待开辟的具有潜力的组合方法。

　　为了不尝试中发明的幻想质料分歧用于具有本钱效益的大范围消费流程。野猫发明手艺公司找到了操纵大范围消费手艺的缩微版来制作样品的办法。在施行中，在对候选质料的机能停止测试的同时，也对它们能否便于制作停止测试。除此以外，野猫公司还在各式百般的潜伏运转前提下，将质料组件连在一同组装成实践的电池停止测试（见下右图）。

　　公司手艺副总裁斯科特·伯勒斯暗示，在将来几年内十大新兴手艺，利用其体系的公用奇迹公司该当可以将电价保持在8美分/千瓦时。按照美国能源信息署的数据显现，上述电价比美国的均匀批发电价还要低。

　　为了使研讨职员可以快速收拾整顿出质料的组合方法，野猫发明手艺公司接纳了一种最后使用在药物开辟尝试室中的办法：高通量组合化学法十大新兴手艺。操纵这类办法，他们辞别了已往一次只测试一种质料的形式，而是体系化地平行展开数千项测试。该公司的首席施行官马克·格雷瑟尔说：“我们在一个礼拜内，阐发和测试出近3000种质料组合，同时曾经找到了可以将能量密度提拔3倍的质料。”

　　现在，公司正在消费检测批次的新质料，期望把这项手艺受权给质料和电池公司，但这些质料的耐用性另有待进步。颠末150个充电周期后，这些电极质料的容量就会降落20%。要用于便携式电子产物，这类电池需求连续利用数百个周期。用于电动汽车，电池必需连结80%的存储容量，利用数千个周期。

　　固然，这类太阳能电池也遭到了利用透镜聚光的限制：只要在阴沉无云的气候，电池吸取直射阳光时，体系的事情服从才会到达最好形态。而在其他任何前提下，电能消费则会大幅降落。

　　①卵原干细胞；②超高效太阳能；③光场拍照术；④太阳能微电网⑤3-D晶体管；⑥稠密傅里叶变更；⑦纳米孔测序；⑧众投形式⑨高速挑选电池质料；⑩Facebook的“工夫线”

　　野猫发明手艺公司始建于2006年，已筹到1650万美圆的风险基金。公司开创人彼得·舒尔茨是斯克里普斯研讨所传授，也是高通量组合化学法的开辟者。今朝，该公司靠与大型电池消费商协作的40多个研讨项目得到收益。

　　格雷瑟尔说：“包罗温度和电压在内的许多变量城市对电池机能组成影响，我们必需查验一切这些变量。”其高速挑选的办法终极获得了喜人的功效：在实验台上表示优良的质料，拿到消费现场查验也一样超卓。

　　在印度，有近4亿糊口在乡村的人享用不到电网电力的效劳。对他们而言，仅为手机充电就要远程跋涉到设有充电亭的镇上，而家里用来照明的东西则是火油灯。

　　美国《Technology Review》创刊于1899年，距今已有113年的汗青。它是美国麻省理工学院旗下的杂志，也是美国第一本专业的科技批评杂志，仍是环球汗青最长久的科技贸易杂志。

　　为了改动这一场面，尼基尔·贾斯哈尼和布莱恩·沙元配合兴办了梅拉高电力公司。该公司操纵太阳能电池板和发光二极管本钱下跌的机会，成立并运营了可以供给干净照明和手机充电效劳的便宜太阳能微电网。

　　公司结合开创人、伊利诺斯大学化学和工程学传授约翰·罗杰斯不断在研讨某种安装的制作工艺从而能够处理本钱成绩。他找到了一种办法：将太阳能电池板内的单个光吸取安装十大新兴手艺，减少至仅为600微米宽、600微米长和10微米厚后。在一块砷化镓晶片上修建这类小电池，利用化学蚀刻和机械人体系推行的新兴手艺有，把每层转移到一种便宜的基质上。如许，统一个砷化镓晶片可反复利用屡次。消费出来的太阳能电池模块包罗数百个微型太阳能电池，每一个电池的宽度相称于圆珠笔划出的一条线，这些电池布列在透镜下，透镜可会萃约莫1100倍太阳光。

　　因为要处置的样品太多，野猫发明手艺公司十分依靠主动化。图中的阐发仪正在对装有质料的小瓶停止称重和记载。

　　这10项新兴手艺都具有着改动天下的宏大潜力，也都是人类不断以来所面对的大成绩，此中有的来自行业研讨者，有些则是在大学研讨中获得的停顿，但他们都在2012年获得了打破性的停顿。

　　在2010年，10大新兴手艺以IT范畴的创造为主，而能源范畴唯一太阳能燃料和光捕获式光伏发电手艺入围。在2011年，10大新兴手艺以生物医学范畴的创造为主，而能源范畴唯一智能变压器和固态电池手艺入围。现在，2012年的10大新兴手艺中能源及相干范畴曾经位占其三。

　　将来天下中的能源构造该当是百花齐放的，在风能和太阳能等干净新能源的进一步开展下，关于化石燃料的干净操纵、碳捕集手艺、页岩气等传统能源的操纵方法和低落能耗也将是持续研讨的标的目的。我们等待着：这些能影响人类社会开展的新兴手艺能够早日使用到一样平常的人类消费糊口中，让将来的天下变得更美妙。

　　塞木普锐斯公司是一家新创业的公司，次要建造细小型太阳能电池十大新兴手艺，这些电池可以捕获聚焦的太阳光，而无需高贵的冷却体系。就是这家公司在太阳能范畴内缔造了一项主要记载：该公司创造的太阳能电池板能够把近34%的入射太阳光转化为电能。一旦这项手艺得以范围化使用，其发生的能效将会十分高。在一些处所，其发电本钱很能够会降落到足以与化石燃料发电相合作的程度。

　　今朝，该公司曾经从风险投资公司和西门子公司筹集了4400万美圆资金，方案在北卡罗来纳州创办一家小型工场，该工场每一年制作的太阳能电池板充足输出6000千瓦电能。公司期望能在2013年年末将电能产量增长至3万千瓦，但要完成这一目的推行的新兴手艺有，公司还需筹集到一笔数额可观的资金。

　　固然聚光太阳能电池组件利用了新的半导体质料，但它们凡是还需求高贵的光学器件、冷却体系和跟踪体系，使它们连结不断朝向着太阳。面临这些成绩，塞木普锐斯公司的微型太阳能电池，从素质上所发生的热量就很少，底子无需冷却，因此进一步减少了本钱。同时，这类模块中的太阳能电池包罗三层砷化镓，每层都颠末改良，能够把差别部门太阳光谱转换成电能。躲避了硅太阳能电池只能有用地吸取窄频段太阳光的短处。别的，他们还将模块装置在双轴跟踪器上，以包管能够老是面向太阳推行的新兴手艺有。

　　这家公司正经由过程一一测试数千种物资，来加快辨认出有代价的能源存储质料。此前，他们对外宣布了一种磷酸钴锂阴极，在提高型的锂离子磷酸盐电池中，比通用阴极能多提拔超越25%的能量密度。该公司同时还展现了一种可让电池在较高电压下更不变事情的电解液。

　　凡是状况下，这些新兴手艺能够分为计较、收集、能源、生物医学几大类。但是，跟着环球能源需求的加重和环球能源财产的开展，能源及其相干范畴在这些能够对人类消费糊口发生严重影响的创造中占有着愈来愈主要的职位。

　　尽人皆知，新兴手艺具有缔造新行业和改动已有行业的潜力。怎样以科技立异鞭策环球经济的新增加是当下各大科技企业火烧眉毛需求处理的成绩。因而，增进新兴手艺的贸易化和本钱化开展曾经成为各大企业和各个国度获得合作才能的主要手腕。在能源范畴内，新兴手艺不只为能源财产带来了机缘和应战。同时，能源手艺的开展势必成为将来新兴手艺开展的次要趋向。

　　微电网能够将一个相对较小的发电站所收回的电能在一个有限的地区内停止配送。固然，像单个太阳能灯之类的备选处理计划也可以供给照明及手机充电，但微电网的劣势在于其装置的本钱能够由本地村民来分摊。别的，该体系利用的是服从更高、范围更大的发电及储电体系，如许能够低落运转的本钱。

　　梅拉高电力公司所布置的第一个贸易性微电网胜利运营以后，又有8个较偏僻的乡村参加了这个项目。在获得美国国际开辟署30万美圆的赞助后，该公司方案于本年再完成最少40个乡村的微电网架设事情。

　　凡是在装置太阳能发电安装的时分都需求消耗大批的牢固本钱十大新兴手艺，比方用来安顿太阳能电池板阵列所需的大面积地盘。因而，一些研讨职员在思索怎样低落太阳能发电本钱时，都在试图最大限度地进步每块太阳能电池板的转换服从。研讨职员测验考试着林林总总的办法，包罗利用硅之外的半导体质料来建造太阳能电池板。

　　《Technology Review》今朝具有英文、中文、西班牙文、德文、意大利文等差别言语的国际版本，在环球范畴内，它影响着最少140万的科技和贸易范畴的专业人士与首领。(焦旭)

　　这些偏僻乡村的每户家庭假如每个月预支100卢比（约2美圆）的用度，天天早晨就可以得到0.2安培的电量，可持续利用7小时，充足点亮两盏发光二极管灯和为一台手机充电。而每个月的火油灯和在充电亭为手机充电的用度凡是在100到150卢比不等。

　　只需破费2500美圆，分红15个小组的100户村农户庭就可以毗连到两个发电关键站。每一个发电关键站由一组太阳能电池板和一个电池组组成。微电网自始至终都利用24伏的直流电源，因而该体系能够利用铝线毗连，交换了价钱较贵的铜线，而铜线更合用于电压更高的交换配电体系。在铺设微电网之前，梅拉高电力公司要对乡村的地形停止绘制，以确保配电线路的散布最有用。贾斯哈尼说：“制图和设想是我们最大的立异。”

　　贾斯哈尼暗示，梅拉高电力公司的微电网并非电网电力的替换品，但它倒是当下印度一般人想要的且付出的起的效劳。今朝，这项手艺只能撑持照明和手机充电，但该公司正在探究其他的用处，比如成立社区文娱中间，把电视、播送、电扇及信息效劳的本钱也由一组家庭来分摊，改动已往由单个用户负担的形式。

　　梅拉高电力公司的胜利鼓舞了其他企业进军印度市场，供给离网型的可再生能源。总部位于华盛顿的天下资本研讨所估量，印度离网型可再生能源市场的范围可达每一年20亿美圆。

　　从2001年开端，美国《Technology Review》以其在科技范畴的专业性、威望性和片面性，以“这项手艺可否改动天下”作为挑选的最终原则，持续11年对环球新兴手艺的开展停止察看，每一年挑选出10项无望为人类社会带来严重影响的科学手艺十大新兴手艺。

　　在早些时分，阿尔塔装备公司曾利用一种名叫砷化镓的高效质料来制作柔韧的太阳能电池片。相对硅，砷化镓可以更好地将光能转化为电能。受此启示，塞木普锐斯公司也利用了砷化镓质料。但是，这类质料的价钱比硅的价钱贵很多（见下左图）。