友情提示：如果本网页打开太慢或显示不完整，请尝试鼠标右键“刷新”本网页！
未来世界的100种变化-第5部分
快捷操作: 按键盘上方向键 ← 或 → 可快速上下翻页 按键盘上的 Enter 键可回到本书目录页 按键盘上方向键 ↑ 可回到本页顶部! 如果本书没有阅读完，想下次继续接着阅读，可使用上方 "收藏到我的浏览器" 功能 和 "加入书签" 功能！
问题和解决方案
弗劳恩霍夫力学材料研究所的研究人员在世界上首次成功地将喷丸技术应用于陶瓷，极大地提高了陶瓷的使用强度，其成效甚至超过了按照一般费事的常规方法，即通过改变和开发新的材料性能来提高其强度的方法。对陶瓷的变形和断裂性能的系统研究表明，在喷丸过程中，球墨或球丸的尺寸与表面变形和预压应力的形成有很密切的关系，即引起零件产生裂隙的原因与球墨尺寸直接有关。这项研究成果带来了技术上的突破。在实验室里，人们用不同的陶瓷材料通过选择一定范围的工艺参数和合适的球墨材料，使表面层的材料强度提高了4倍，甚至同时还降低了陶瓷的脆性。
重要意义
尽管人们广泛彻底地研究了陶瓷材料的潜力，但不要期望工业界在近期内就能生产出强度和韧性都很好的陶瓷产品。因为还存在一个很大的问题，即陶瓷材料的加工性能太差。然而使用喷丸技术可以克服陶瓷的这种缺点并找到其新的应用领域，例如，可以应用到表面层性能起决定作用的零部件，如滑动轴承和滚动轴承的耐磨性以及控制阀及汽缸活塞杆的弯曲疲劳强度的改善方面等。另外，该技术还有一个不可忽视的潜力，它可以弥补加工损失的不足，也即使用某种快速实惠的加工工艺代替小心翼翼并费事的硬加工工艺。
前景预测
首次成功地对陶瓷滚动轴承及其模具进行了试验性喷丸处理，从而为喷丸技术用在处理高质量陶瓷方面开辟了一个新天地，这对于提高普通陶瓷材料的质量也具有重要意义。
移动通信——数字化服务到家
移动的终端设备将电信和组织者的功能与个人的当地信息联系在一起。人们可以通过它阅读E…mail，可询问距离最近的自动取款机在哪里，或者动态索取时刻表。然而，这些新的服务功能的实现需要较高的安全性保障，特别重要的是数据保护及个人隐私的保护。
种移动通信课题的目的是在代理人基础上设置一个平台，以
提供针对个人的多方位、多时空、多面安全和随时的服务。
技术关键
除了组织者功能和上网入口外，这种移动终端还提供了当地的全球性定位系统（GPS）接收器和一个为安全目的而设置的小型解读卡。用户赋予终端及其用户指南以权限，而为了提供每个用户的服务和信息，软件代理则要与服务代理保持联系并充分利用这种特别的管理者（服务代理）。
问题和解决方案
服务代理人保存并管理用户的姓名、地址及尽可能多的其他信息，如银行账号、旅馆目录、饮食嗜好或文学上的偏爱等。用户指南会根据本体学原则寻找到相应的服务，用户指南和服务代理人位于用户使用区的一个服务器上。根据个人需求，其权限可设置在智能卡上、个人计算机上、雇主的服务器上，或者在一个提供互联网的公司那里。
重要意义
当地信息可根据需要从当地服务器上得到，此服务器记录了人们上网的日期、时间多少、浏览的网页及个人的银行账号或信贷信息等数据。正是用户在网上留下的这些信息，让人联想到可以从这些单独的信息去推测用户个人的真实特征，如果用户的真实特征果然正好符合这种推测的话，那么这就说明这种推测行为比其他的推测行为更接近于人的自然行为准则。
前景预测
服务代理系统进一步开发后，它将能结合网页服务的附加内容并将其显示在屏幕上。此外，还可通过智能卡获得安全的结算方式，即利用信用卡功能无记名转账小额款项。
第五部分：虚拟企业 生产 服务时间旅行
谁都想马上拥有一辆属于自己的新轿车，即使这辆车3个月以后才出厂也无所谓；或者，开着车招摇过市，穿过像罗马时期那样繁忙的集市区。由于人的寿命太短，我们对过去及未来一无所知，只能通过阅读或者看电影靠想像来了解过去，靠想像去展望未来，因为有些事情要么离我们太遥远（时间和距离），要么对我们太危险（不可能靠近）。而正是这种仿真模拟景象解除了我们想像力所受的约束，让我们能够真切地体验、感觉和想像过去和未来，仿佛身临其境一般。
技术关键
坐在屏幕前我们就能观赏现代多媒体计算机的节目。现在，计算机的功能越来越齐全；投影仪也价廉物美；音响系统的立体效果已无可挑剔，因为新技术的引入使音响更有力度、更有动感、更有趣味。配合以相应的系统融合技术，我们简直就可以陶醉在这完美的、变幻无穷的仿真世界里了。
对全真音响的模拟原来是出于产品开发的需要，因为在产品的开发过程中就需要向顾客介绍样品，而设计工程师也乐意把他们的想法介绍给顾客，以便听取客户的意见，从而改进和优化产品的使用效果。于是产商们便在展厅一角边展示边出售全真模拟的系列产品，也可让顾客眼见为实。
技术挑战
挑战其一在于要把仿真或模拟的成本降低，其二是模拟嗅觉、力度、触摸和运动的整个系统要能为市场所接受，并且要质量好、效果佳。
重要意义
这种全真模拟系统具有广阔的市场前景，从公开投资市场到日常娱乐工业，甚至个人家庭方面也有市场。另外，除了应用于产品的开发和销售以外，它也可用于建筑艺术、学习进修或者消遣新闻中，由此可见，其市场的潜力非常可观。
前景预测
从中长期发展看，全真模拟可以涉及日常生活的所有方面和许多其他领域。学生也可以类似地在立体投影室里观看和经历逼真的中世纪市民的历史生活。生产部门已经作好了批量生产仿真模拟产品的准备，对应地，将来的仿真产品不仅只活跃于网页上，还有亲身经历的可能。未来的电影院将通过这种技术激起人们更加丰富的创造和遐想能力。
第六部分：能源和环境技术7000马力的滨海风力发电站（图）
和谐自然地生活 风力发电有许多优越性，它既可降低影响气候的废气的产生，亦可保护化石燃料的储备；作为本地能源，它可以安全地提供部分能源，减少德国外贸不平衡。然而，在德国陆地上，适宜于采用风力发电的地区要么已被占用，要么因环保要求而不能建立新的风力发电站。所以，德国风力发电工业界正把注意力延伸到风力更强的广阔海洋上。
问题由来
在辽阔海洋上安装风力发电站，其技术要求大大高于常规的陆地风力发电站。海洋上的风力发电站的装置必须要能承受20米高的波浪，要能抵挡最强烈的飓风。耗资巨大的海底地基、通向水下至40米深处的电缆，只有安装大型风力发电系统时，才有可能获得经济效益。风力发电设备制造商们已研制出新一代超大型装置。再生能源动力5兆瓦风力发电机就是一个典型例子，其发电容量高达5兆瓦或7000马力。一个拥有200套这样装置的风力发电站，其发电总量相当于一个大型的常规发电站。
关键技术
再生能源动力5 兆瓦发电机的转子面积达12 000平方米，几乎相当于两个足球场的面积；长达125米的扇片跨度，几乎是一个大型客机的两倍；仅用于固定转子和毂的塔头就重达120吨，装有发电机支座，驱动装置以及发电机的吊舱重达240吨，这两项的总重量相当于一辆德国ICE 3型高速列车的两倍；毂处于海面上120米处。整个装置的高度相当于德国斯图加特城市的电视塔。这么一台装置的发电容量可以满足约6000户家庭的需求，全负荷运转状态下可使100万支节能灯同时大放光芒。在风力很强的秋季和冬季，船舶和直升机有时会无法靠近风力发电装置以进行维护和修理，所以海洋风力发电站必须特别坚固可靠，以尽可能达到零维修。为此，很多核心部件在每台装置里都备有两套，诸如遥感器、控制单元和其他关键组件；监视系统可全自动观测整个装置的运行状态，通过探测温度、噪声和振动，来早期预测磨损和故障，以便及时出动相关的维修船舶或直升机，通过使用起吊机直接在装置上实现针对性的维修。此外，腐蚀保护措施也非常严格，像发电机这类敏感部件实现全密封包装，以防此大气影响。
重要意义
因为地下化石燃料储藏量有限，再生能源体系得到越来越多的重视。发电能力很强的海洋风力发电站为大规模发电提供了新的可能性。
前景预测
2004年，德国在北海和东海区域启动建造了第一套海洋风力发电站工程，德国联邦政府计划2006年实现600兆瓦的海洋风力发电容量，到2030年，德国海洋风力发电容量预计达到25 000兆瓦。
生物量——纯动植物组成的有机物质
20世纪70年代的石油危机终于使人们觉醒了：化石燃料的储藏量并不是无止境的！而要预测原材料经济的未来，首先必须回顾一下其历史。尽管各类纯植物“化学剂”早在原始时代就已形成，但它却因为独霸市场的矿物油原料更为有利可图而几乎完全被排斥在市场之外。在矿物原材料资源的储量似乎永无止境且可价廉获取的时代里，人们不会把生物量从“睡美人”状态唤醒。在石油危机随时会出现的今天，我们不得不重新开始重视到生物量的潜力。
态学知识告诉我们，要达
到“21世纪战略”所要求的环境均衡和可持续发展，则以生物量为基础的原材料的优越性会更为突出，而以化石燃料为基础的原材料的缺陷则会更为明显，因为生物量为基础的原材料具有二氧化碳中性的碳平衡，对环境和气候均有良性作用，而且降低工业发达国家对石油进口的依赖性，增加了一种原材料和能源自给自足的途径。然而，由于通过发酵和汽化过程来产生电能和热能的成本，或生产生物量燃料和以生物量为基础的能源的成本至今还非常高，所以，目前生物量对原材料和能源的贡献几乎微不足道。
关键技术
生产以生物量为基础的工业产品，既可以直接通过物理或化学手段来加工处理生物量，也可以碳水化合物为间接原材料，采用微生物和酶催化等生物技术手段来实现。以现有技术以及尚需开发的新技术为基础，可以总结出一条生态与经济方面都高效的联网加工链。只有当生物量加工成本进一步降低、加工质量进一步提高时，再生原材料（生物量）才有机会夺取石油产品的部分市场。未来生物量能源加工工厂的设计要像今天的炼油厂一样达到高度的经济价值，从而高效地生产出几乎一切生活领域里所需的商品。
重要意义
生物量能源可以满足我们很大一部分的能源需求，再生原材料将会为中、长期内解决经济、环境和社会相关问题做出贡献。生物量能源和生物量原材料的利用将加速经济循环体系的扩展，使其走向一种可持续发展的经济模式，从而真正实现社会的可持续发展。这是非常重要的！
前景预测
要从生物量原料中提取基本化学剂，包括液体燃料和发动机燃料，并能够源源不断地提取出价廉物美的特种化学剂还需要科技界投入大量的人力、物力和财力。令人欣慰的是，对于未来的展望非常振奋人心。据美国专家预测，到2020年，目前以化石为基础的有机基本能源中将有四分之一，石油和发动机燃料中将有10％（以1995年为基数）会以再生能源原料（生物量）为基础，并采用生物提炼技术来提取。生物量这一“睡美人”在不远的将来就会醒来了！
第六部分：能源和环境技术五颜六色的环保漆
过去，汽车上漆的全部流程中伴随着油漆废料、溶剂散发等污染以及高度的能源消耗，环保者对此虎视眈眈。自20世纪90年代初，特别是有害物质最高允许值新规定实施以后，发生了一场深刻的变革。如今，上漆流程已完全自动化，速度更快、效率更高、环保效益得到改善。在先进的汽车生产线上，通过采用“集成上漆体系”，油漆消耗量降低了20％；通过采用无铅浸入上漆工艺，污水负担大大降低；通过引进一套崭新的上漆流程，溶剂散发和能源消耗亦大大降低了。
关键技术
汽车上漆流程从预处理开始，车身首先要穿过一个喷射－浸入装置，以除去油脂和磷酸酯，这一预处理过程已被优化，达到了无镍、无氮化物、无铬的要求；接着采用阴极浸入法上底漆，达到防锈的目的，通常采用无铅漆，以便尽可能降低对环境的污染。第二层漆由两种水基漆组成：一种是为了抗石击，另一种是为了定色，尽管两种水基漆不是同时上，但因其具有双重功能，人们通常称它为“集成漆”。此外，现代水基漆不含溶剂，对环境影响较小。第三层漆也是最外层漆，它是一种光亮漆，称为“粉末液”，是一种溶化在水中的微细粉末漆，也几乎不含溶剂，采用静电法上漆。
重要意义
上述新颖的汽车上漆体系的核心优越性是连续上所有的三层漆，也就是说，上完第一层漆后无需干燥流程即可上第二层漆，直至上完第三层漆，中间完全省略了耗能的干燥流程。底层使用的无铅防腐蚀保护漆和第二层使用的水基漆大大降低了有害垃圾、有毒气体以及漆污泥中的危险重金属铅的含量，过去常用的金属漆含有73％的溶剂，而如今的水基漆中含70％水，只含10％溶剂。此外，最外层漆具有抗摩擦、抗石击特性，最终给每个客户带来实惠。
太阳能制冷
“热浪滚滚、火炉告急，意大利面临严重的供电、供水危机！”2003年夏季，这类报纸新闻把意大利的供电紧张原因归结为空调设备的使用。在意大利及其他气候变暖且富裕的国家里，越来越多的大汗淋淋的居民们开始安装空调。空调装置不仅直接导致�
快捷操作: 按键盘上方向键 ← 或 → 可快速上下翻页 按键盘上的 Enter 键可回到本书目录页 按键盘上方向键 ↑ 可回到本页顶部!
温馨提示： 温看小说的同时发表评论，说出自己的看法和其它小伙伴们分享也不错哦！发表书评还可以获得积分和经验奖励，认真写原创书评 被采纳为精评可以获得大量金币、积分和经验奖励哦！