捕获更多能量的热电子换能器
一种能从太阳辐射中吸取热量和光线的设备。
来源：《光子增强热电子发射太阳能集中系统》贾里德w·斯奎德等《自然材料》9：762-767
结果：由斯坦福大学的研究人员研制的一种设备能把太阳辐射中的光和热都转化为电流。
重要性：传统的太阳能电池只能利用太阳光谱中很窄的一段，其余的光谱以热的形式浪费掉了。最常见的硅太阳能电池能把太阳光中15％的能量转化为电力。但是斯坦福大学的研究人员意识到太阳辐射中的光线还能提高一种叫做热电子换能器设备的性能，通常这种设备只利用热量。他们表示，理论上，这样的设备能将50％的太阳能转化为电能。
方法：热电子换能器有被一小块空间分隔开的两个电极。当一个电极被加热时，电子就会越过此空间到达第二个电极，形成电流。斯坦福的研究人员发现，用常用的太阳能电池中的半导体材料代替制作电极常用的金属时，光子击中电极时也产生电流。他们研究的样机能在200℃时将辐射中25％的光和热转化为电力。传统的热电子换能器需要约1500℃的高温，这很不实用，而传统的太阳能电池在100℃以上时就会表现不佳。
下一步：研究人员正在测试用不同的半导体材料作为电极，以提高设备的效率。他们还在重新设计系统，与一个太阳能集热器相连，使温度提高到400℃～600℃。它产生的热量与蒸汽机相当。
这项研究还预示着第一台实时数字设备以探针末端的晶体管形式与细胞相结合。
方法：用他们研发的方法，研究人员一次能培育数百万个V形的硅纳米线。V形顶端就象一个很小的晶体管插入细胞，发送和接收电信号。探针比被动电极更敏感，能在不破坏细胞的情况下进入细胞，一是因为它很小；二是因为表面涂有两层脂肪分子，就如同细胞膜一样。当靠近膜的时候，细胞会把电极拉进去。细胞内的电化学活动会改变晶体管的表现，产生可读数据。
纳米探测器进入细胞探测
纳米线探测器能在细胞内进行敏锐的探测。
来源：《用作定位生物探测器的三维、灵活纳米线场效应晶体管》
田博之等
《科学》329：830－834
结果：哈佛的研究人员制成了不会引起排斥的纳米级的探针，利用晶体管在细胞内进行精确的电和化学测量。探针的末端大小与病毒大小相当。
重要性：要创建复杂的生物电子学，如能更好控制义肢的神经假肢(neuralprosthetics)，研究人员需要在单个的细胞间创建更好的界面。现有的电极可以进行细胞内测量。但是为了精确起见，电极的尺寸与细胞相比显得很大，可能会破坏细胞。
下一步：研究人员还想把纳米探针做成的回路与医疗设备做成一体，包括制造人工组织的支架。这些回路能“刺激”人工组织，模仿神经的作用，并对神经系统中传播的电信号做出反应。研究人员还想利用电极的功能发送电信号，而不仅仅是起记录作用，比如。应用在能在肌肉和神经系统之间双向交流的神经界面上。
多路天线手机
多路天线没引能够延长手机电池寿命。
来源：移动设备定向天线的多样性、特点及解决方案阿达兰·阿米瑞·萨尼等
美国计算机协会移动计算和网络国际会议
2010.9.20-24芝加哥
结果：当无线设备连接到最近的基站时，其多路天线能使用较少的电力向特定方向传输信号。信号传送器选择一个特定天线，因此电力只用于向最优路径发送信号。快速旋转手机，会使它在不同天线之间切换，但不会中断无线连接的数据流。
重要性：今天的电子设备例如手机是向四面八方传送信号的，只有极少一部分抵达接收器。所有不必要的电力消耗降低了电池续航能力。向基站定向发送信号将能节省电力，并减少对其他使用者的干扰。
方法：休斯顿莱斯大学的研究人员用一个无线发射器连接三个类似于创可贴的补丁天线(Patch antennas)，然后安装到一个原型设备中，放置在一个旋转平台上，观察它是否能处理便捷式设备常见的方向变化。他们将其能耗与向所有方向发射信号的单路天线设备的能耗进行了比较。研究人员还测试了系统快速切换天线的能力，模仿使用中的手机正转动着远离基站。
下一步：研究人员正在改造一款商用手机，验证多路天线设计在真实手机上的效果。他们还计划测试手机如果前置和后置分别设计两个定向天线，它是否有更好的信号质量和电池寿命。
分析数据保护隐私
如何在分析网络流量的同时保护个人信息
来源：网络追踪分析时区分私人信息
弗兰克·莫克斯瑞
瓦特·马哈建
ACM SIGCOMM会议
2010 8.30-9.3印度新德里
结果：微软的研究人员创建了一个工具包，用它在分析网络中收集的真实数据集时不会侵犯到信息本身的私密性。他们发现，在大多数情况下，分析相当精确，足以产生有用的结论。
重要性：从事改进计算机网络的科学家们需要访问真实世界的数据，以便能更好地研究诸如恶意软件行为等现象。然而他们并不想在研究过程中意外获取通过网络传输的密码、私人电子邮件，以及其它的敏感信息。
方法：研究人员开发出工具，能够在小数据包中加入噪声干扰，掩盖容易泄露的个人信息记录。研究人员必须确保工具在引入噪声保护隐私的同时能保持结果的准确性。
下一步：即使有这些技术，一小部分隐私信息仍然会泄漏。研究人员表示，还需要做更多工作才能做出预测，最小化在重复分析一个数据集时所引起的泄密情况。
脑部损伤的评估
便携式EEG(脑电图)设备显示，脑震荡的神经学影响比表观症状持续的时间更长。
来源：《运动相关性脑震荡的急性效应与恢复：神经认知学研究及脑电活动的定量研究》迈克尔·麦克瑞尔等
《头部创伤康复杂志》25(4)：283－292
结果：通过对头部外伤的足球运动员进行监测，科学家们发现，即使外伤的表面症状，如记忆功能或平衡功能障碍已经康复，脑电活动的异常现象仍然存在。这种异常在受伤后可持续一周，但在45天后可以痊愈。
重要性：目前，对脑震荡的诊断是基于恶心、头痛等可见症状，以及认知学和神经学的检测手段。然而，要确定伤势并判断脑部的痊愈时间，需要更多更加细致和客观的检测手段。
许多科学家和医生都认为，如果在头部外伤的康复阶段再次受到击打外伤，伤势会发生显著恶化，这一点从长期效应来看尤为明显。近年来，对相当数量有头部外伤史的职业足球运动员进行的尸体解剖也证实，他们存在严重的脑部损伤。
方法：研究人员使用BrainScope公司开发的便携式EEG设备对近400名高中及大学足球运动员进行了测定，确定了他们的脑电活动基本情况。在研究阶段中，这些运动员里有28名发生了脑震荡。研究人员在事故发生当时、事故后发生8天、事故发生后45天，分别对他们进行了脑电活动检测。
下一步：BrainScope公司试图利用这种设备来研究部队官兵以及急诊室病人的脑部损伤情况。
植入体内的葡萄糖检测仪
一种植入式设备可在长达几个月的时间内持续检测血糖水平。
来源：《植入式组织葡萄糖检测仪的一年以上动物实验及功能研究》
大卫A·高夫等
《科学：转化医学》2(42)：42-55
结果：以猪为实验动物时，这种可植入皮下的检测装置能在近两年时间内准确监测葡萄糖水平。
重要性：对葡萄糖水平进行持续监测可帮助糖尿病病人控制血糖，改善其长期生存质量。现有的连续性监测装置是皮肤刺人式而非植入式，因此每隔几天就需要更换。
方法：这种新的植入式检测器的原理与现有的连续性葡萄糖检测仪及传统的指尖测试法类似，都是利用葡萄糖氧化酶(glucose oxidase)来衡量葡萄糖水平。当葡萄糖水平偏高时，葡萄糖氧化酶催化氧化反应的发生，消耗氧气，从而可被附近的氧感受器检测到。
下一步：科学家们计划向美国食品和药物管理局(U.S.Food and DrugAdministration)提出申请，开始人体试验。他们的最终目的是将这种装置与一种胰岛素自动注射器配套使用，以便根据不断变化的血糖水平随时调节胰岛素剂量。
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