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美国:2016-2045年新兴科技趋势报告(下)

3.2混合现实(第6页)

虚拟现实和增强现实(VR和AR)技术已经在消费电子市场激发了极大的热情,各科技公司也迅速的开始进入这个市场。在2014年收购OculusVR之后,Facebook将在今年推出他们首款VR眼镜。三星,索尼,宏达也计划在今年推出VR产品。资本的涌进代表了VR将会成为新一代的主流娱乐技术。当然,VR也有在娱乐之外的应用。美国第二大家居装饰用品公司Lowe’s(劳氏公司)正在开发名为Holoroom的一款3D增强现实科技。Lowe’s的客户将可以设计一个空间,然后使用Holoroom进入一个3D模型,体验他们设计的空间感觉如何。

虽然在历史上,市场对VR和AR曾有些过于膨胀的预期,如今的超高清显示,低价的姿势与位置探测器以及高清视频内容给混合现实科技打下了雄厚的基础。在未来的30年里,这些技术将成为主流科技。AR眼镜将把实时相关的信息给用户投放在现实中,而VR眼镜则可以通过融合视觉,听觉,嗅觉和触觉来实现深度沉浸的体验。

3.3先进材料(第7页)

在过去的10年里,材料科学的突破给我们带来了许多种先进的材料。从可以自我恢复和自我清理的智能材料,到可以恢复原本形状的记忆金属,到可以利用压力发电的压电陶瓷材料,到拥有惊人的结构和电力性能的纳米材料,这些都是材料科学家的成功。尤其是纳米材料,它有着广泛的应用价值。在纳米尺度(少于100纳米),普通的材料比如碳,将会呈现出独特的性能。石墨烯,一种由碳原子构成的只有一层原子厚度的二维晶体,强度是钢的100倍,能够高效的传导热和电,并且几乎透明。

纳米材料有着无数种应用,比如作为引擎或其他机械表面的低摩擦力镀膜,作为高强度合成材料来建造汽车和飞机,轻便的防弹背心,以及高效的光伏材料。在工业应用之外,制药企业也正在研究作为靶向分子的医疗纳米粒子用于治疗癌症。在未来的30年里,纳米材料以及新型材料,比如泡沫金属以及陶瓷复合材料将会被用在从衣服,到建材,到车辆,到公路以及桥梁中,无处不在。

3.4量子计算(第5页)

量子计算是通过叠加原理和量子纠缠等次原子粒子的特性来实现对数据的编码和操纵。虽然在过去的几十年里,量子计算只存在于理论上,近些年的研究已经开始出现有意义的结果。在未来的5-15年里,我们很有可能制造出一款有实用意义的量子计算机。量子计算机的出现将会给其他的研究方向,比如气候模拟、药物研究、以及材料科学带来巨大的进步。

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