电动化的不只有发动机 。 在美国正在研发的X-57麦克斯韦号上 ， 传统的长机翼被一对更短的、上面分布有电动推进器的机翼取代 。 电动推进器增加了飞机起飞时的升力 ， 因此机翼可以做得更小 ， 进而提高飞机总体的飞行效率 。 目前来看 ， 电动飞机的限制还是在于飞行里程 。 与传统飞机燃料相比 ， 如今最好的电池的容量仍然有限：前者为12 000 瓦时每千克 ， 后者只有250瓦时每千克 。
新技术使水泥更低碳
作为使用最为广泛的一种人造材料 ， 混凝土塑造了今天我们建造的大部分世界 。 但是 ， 混凝土的关键成分——水泥——的生产也带来了大量容易被忽略的碳排放 。 在水泥生产过程中 ， 无论是因为加热和将石灰岩转化为水泥熟料所化石燃料燃烧过程 ， 还是在磨碎原料与其他物质结合形成水泥的化学过程中 ， 都会产生碳排放 。
科学家也在开发新的方案 ， 试图以更低碳的方式生产水泥 。 目前已经有一些方案得到了应用 。 加拿大公司CarbonCure通过矿化作用将其他化工厂产生的二氧化碳储存在混凝土中；另一家加拿大公司CarbiCrete完全放弃了在混凝土中使用水泥 ， 转而使用炼钢行业的一种副产品——钢渣 。 总部位于德国的跨国公司海德堡水泥计划将挪威的一处工厂改造为世界首个实现零排放的水泥工厂 。 这家名为Norcem的工厂已经开始使用废物作为替代燃料 ， 并且计划通过引入碳捕捉和碳储存技术 ， 在2030年前消除工厂的所有碳排放量 。
另外 ， 研究人员还尝试用其他方法提高混凝土的性能 。 初创公司BioMason就致力于开发“活性”建筑材料：用细菌和颗粒物“长出”了类似水泥的材料 。 此外 ， 受DARPA资助的一个创新项目 ， 利用一种叫做蓝细菌的光合作用微生物制作出低碳混凝土 。 研究人员将这种细菌接种到沙子-水凝胶支架上 ， 制造出一种能自我修复裂缝的砖块 。
【10项有望改变世界的技术】体积更小的量子传感器
量子传感器是一种利用亚原子粒子的行为进行超灵敏测量的仪器 ， 能使自动驾驶汽车提前“看见”拐角之后的情况；能让水下导航系统、火山活动和地震预警系统更加先进；还能让随时随地监测大脑活动的便携式磁共振（MRI）扫描仪成为现实 。
对于任何测量仪器来说 ， 测量单位越小 ， 测量的精度也就越高 。 量子传感器可以通过测量亚原子粒子的行为 ， 使设备达到极高的分辨率 。 原子钟就利用了这一原理：我们这个世界的时间是建立在铯133原子的电子在一秒内完成9 192 631 770次特定跃迁的基础上的 。
英国伯明翰大学的研究人员正在开发一种量子传感器 ， 用自由落体的过冷原子来检测局部重力的微小变化 。 这种量子重力计能够用于检测埋入地下的管道、电缆和其他物体 ， 使我们不必挖开地面就能进行测量 。 航海的船只也可以采用类似的技术来探测水下物体 。
虽然大多数量子传感系统仍然过于昂贵 ， 而且拥有庞大的体积和复杂的结构 ， 但更小、更便宜的新一代量子传感器很快就会开辟出一条新的道路 。 去年 ， 美国麻省理工学院的研究人员成功地将一个用钻石做成的量子传感器放在了硅片上 。 这样的原型产品是我们实现低成本、批量化生产量子传感器的第一步 。
电解的绿色氢能
“绿氢”是通过电解产生的氢气 。 在电解过程中 ， 水被分解为氢气和氧气 ， 没有任何其他副产物 。 从历史上看 ， 电解需要消耗大量能量 ， 因此用这种方式生产氢气几乎没有意义 。 但这种情况正在发生改变 。 原因有两个 ， 首先 ， 在目前的电网中经常会出现大量没有被消耗的可再生电力 。 与其将这些过量的电力用电池组储存起来 ， 还不如用它来电解水 ， 以氢能的方式存储 。 其次 ， 电解器的效率也提高了 。
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