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    手機不能彎曲,平衡車不倒:詳解你應了解的科技秘密

    類別:社會新聞發布人:聯迪發布時間:2017-04-17

    當我們在享受科技帶來的種種便利的時候,我們或許應該多問一些為什么。本文將試圖剖析科技背后的原理,熱點之后的真相,為大家還原一個更加看得懂的科技圈。

     


    1、為什么只有藍光LED能得諾貝爾獎?

    相信很多人對LED都不陌生,即使不知道但大家天天都在使用,只要你使用相機、平板電腦、手機、電視機和電腦監視設備等。LED燈有3種基本顏色:紅、綠、藍,業內普遍稱之為三原色,即各個組份依照不同比例的混合,三原色可以組成姹紫嫣紅的多彩世界。

    2014年10月7日下午,瑞典皇家科學院宣布,將2014年諾貝爾物理學獎聯合授予日本科學家赤崎勇(IsamuAkasaki),天野浩(HiroshiAmano)以及美國加州大學圣巴巴拉分校的美籍日裔科學家中村修二,以表彰他們在發明一種新型高效節能光源方面的貢獻,即藍色發光二極管(LED),為能源節省開拓了新空間。然而,問題來了,既然是三原色,為什么偏偏只有藍光LED獲得了諾貝爾獎?

    其實,紅光與綠光LED在上世紀中葉已發展成熟。基于此,市面上很快也出現了紅、橙、黃、綠、翠綠等顏色,但由于制備技術上的原因,人們期盼已久的高效率的藍光LED卻困擾了人類30多年。直到1993年11月30日,日本一位名叫中村修二的人才發明發布了藍色LED。

    藍光LED的產生,三元發光色才完備,才能使白光顯像成為可能,藍色LED的發明徹底革新了光源技術,使全彩色LED顯示成為可能。如今,采用藍光LED技術的產品現在已經進入了全世界的千家萬戶,它既存在于廣場大屏幕LED,也存在于電腦手機等設備里,使得我們得以看見真實的世界。

    不僅如此,白光LED目前還大規模運用于照明領域,它們所耗費的能源要比白熾燈和日關燈小得多,為城市節約了大量的能源。另外,藍光LED出現后,可以通過磷激發出紅光和綠光,從而混合產生白光和其他各種顏色的光。正式基于節能與多彩的特性,LED被大規模運用于城市亮化工程,豐富了人類的夜生活。

    “藍光LED雖然聽上去并不是那么玄乎或者高大上,但卻是可以對人類社會產生很大影響的成果。”有人如此評論。

     


    2、為什么現在的手機不能彎曲?

    最近幾年我們經常可以在科技展會上看見諸如曲面手機、圓形手環等主打曲面概念的產品,每次都能吸引用戶的巨大關注。那么問題又來了,為什么現在的手機等電子設備就不能彎曲呢?

    這跟手機屏幕的材質有很大關系。據了解,傳統的顯示屏都是以玻璃作為基板材料,再在這層基板材料上加上三極管陣列、液晶或發光層等各種功能層或部件。而玻璃則是很難彎曲、折疊的。

    目前人們基本都將實現柔性設備的希望放在了OLED顯示屏上了,這種顯示屏采用塑料基板,因此可以實現彎曲效果。然而,技術上雖可行,但目前OLED的量產卻是個問題。

    目前市場對于OLED的需求遠大于供給,而世界上現只有兩大條產業鏈,即韓系公司三星和LG Display,三星公司的OLED生產線主要專注于小尺寸OLED屏的生產,如我們見到的三星曲面屏手機。而LG公司則致力于開發大尺寸的OLED面板,即OLED電視和OLED顯示器。

    另外,想要手機彎曲,僅僅只有顯示屏可以彎曲是不夠的,包括電池以及內部元器件也必須可以彎曲,而這就顯得更加遙不可期了。

     


    3、平衡車為什么不倒?

    雖然宣稱要解決最后一公里問題的平衡車因為安全原因已經被禁止上路了,但我們仍然可以在公園小區等地方看見它的身影。當大家看見這些單輪或雙輪的平衡車飛馳的時候,你是否會疑問,他們憑什么能保持平衡。尤其是雙輪平衡車,它甚至可以在靜止的時候保持平衡?

    其實,平衡車的原理還是挺簡單的。首先說一下單輪獨輪車,有點類似于自行車,其必須在運動過程中才能保持平衡——運動的車輪其實相當于陀螺儀,而陀螺儀的旋轉軸在不受外力的影響時是不會改變的,這是陀螺儀的的特性,即車軸有一股保持水平的力量,這就是獨輪平衡車不會倒的原理。

    至于雙輪平衡車,它在靜止時也能保持平衡。原因在于雙輪平衡車內部含有多種傳感器,可以知道小車的實時偏角,而一旦知道了小車的方向偏角,其內部電機便能糾正了。比如當車子向前傾斜時,平衡車便會給車輪一個向前的加速度,車子就處于直立狀態了;同樣,車子后仰時,平衡車給車輪一個向后的加速度,車子就直立了——這也是人之所以能夠保持平衡的原因之一。

    雙輪平衡車的原理并不復雜,不過這個加速度到底是多少?如何做到快速反應才是真正的難點。

     


    4、作為汽車行業后來者的特斯拉為什么能打敗通用,成為美國市值最高的汽車公司?

    就在近日, 特斯拉成為美國市值最高的汽車企業 。在紐約時間周一早盤交易中,特斯拉股價一度上揚3.4%,市值達到約510億美元,超越通用汽車成為美國市值第一的汽車制造商。成立才10余年的特斯拉憑什么能夠做到這一點?

    其實電動汽車并非特斯拉首創,在一百多年以前就有人開始了電動汽車的研究和生產,但是限于當時的技術水平跟內燃機技術的迅速突破,內燃機汽車迅速占領了市場;為應對《車輛零排放法令》,通用在1996年推出了甚至支持無線充電的電動汽車EV1,不過EV1一代只有100公里續航,經過改良后的二代使用鎳氫電池也只能續航200公里,這樣的續航也導致很多人根本不會買EV1做私家車。后來《車輛零排放法令》被廢除,在生產了二千多輛之后,通用也很快就砍掉EV1項目,以至于電動車再次沉寂多年。

    原有業務成為傳統車企全力爭奪未來的阻力,即便知道電動車是發展趨勢,也很難分配到足夠的人力和財力資源。在他們眼里到處都是條件不成熟——電池技術不成熟,續航太短。

    然而特斯拉卻以巧妙的方法解決了這個問題:EV1被砍后,參與EV-1項目的工程師創業并生產出僅供一人使用的鉛酸電池車T-Zero。當T-Zero陷入困境時,一名來自硅谷的叫做馬丁·艾伯哈德的人 建議T-zero使用鋰電池作為電動車的能源,用數千塊筆記本電腦的鋰電池作為T-Zero的動力。艾伯哈德還親自投資給T-zero用于將電池改為鋰電池。 沒想到,改進后的T-zero續航里程達到了驚人的480公里。 電動汽車終于可以與傳統汽車相抗衡了。

    T-zero電池的改進成功 ,讓艾伯哈德對電動車的未來更加的信心十足,于是他籌劃成立一家新的電動汽車公司——特斯拉。而馬斯克此時也帶著700萬美元的資本進入特斯拉,成為了特斯拉的聯合創始人。

    特斯拉超越通用成為美國市值第一的汽車廠商,更加堅定了電動汽車才是汽車行業未來趨勢這一觀點:環保、節能、輕便。而特斯拉還將其做成了一款類似于手機那樣的互聯網智能終端,可以通過軟件上的不斷升級以獲取更多功能,體驗上也要比需要更新車輛才能得到更新功能的傳統汽車要舒服。

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