液体电池为环保汽车加油

　　一个大幅改善充电电池的方法就是，让更多的那类无用自重能够发挥作用。这也正是瓶中秘方的目的。麻省理工学院的Yet-Ming Chiang及其同事研发了该物质，并称其为“剑桥原油”。

　　普通电池中，离子从一端的固体电极通过液体或粉末状电解质穿梭到另一端。这转而促使电子在一根与电极相连的外部电线里流动，从而产生电流。而在Chiang研发的电池中，电极以锂复合物微小颗粒的形式存在，与液体电解质混合形成一种浆状物。电池利用两种浆状流，一种带正电荷，另一种带负电荷。两者可以在铝集电器和铜集电器之间泵越，这两个集电器之间有可渗透性膜。随着它们让浆状流流动，跨膜置换锂离子，就能在外部产生流动的电流。施加电压让离子跨膜返回就可以为电池充电了。

　　MIT的这项发明是一种液流电池，通常具有液态电解质，流经固定电极。Chiang估计，他的这种锂“半固态”液流电池能够产生的每单位体积能量将会是传统电池的10倍（《先进能源材料》）“这可能是过去数年里电能存储方面最令人振奋的进展了”美国宾夕法尼亚州费城德瑞索纳米科技研究所（Drexel Nanotechnology Institute in Philadelphia, Pennsylvania）的Yury Gogotsi评价说：“Chiang发明了一种独特的介于液流电池和锂离子电池之间的混合型电池。”

　　司机们有三种方式来为半固态液流电池充电。他们可以把反应过的浆状物泵出来，并泵入新的浆状物；去充电站，在那里工作人员会把反应过的浆状物成罐换成新的罐装浆状物；或者用电流为浆状物充电。对于前两种情况而言，重新充满电只要花费数分钟。

　　在很大程度上来讲，充电电池是电动汽车中最笨重最昂贵的部件。Chiang估计，其团队研究的电池的生产成本将会是每千瓦时发电容量250美元。所以，如果制造一个这样的电池来替代日产Leaf款电动汽车中24千瓦时的电池，要花费6000美元。这大约是现有电池成本的三分之一，成本之低足以与汽油竞争。Chiang还估算，“剑桥原油”可以让汽车一次充电后的行驶距离至少达到300千米，是当下电池可能达到的距离的两倍。

　　“这真是一项十分精湛的技术，”纽约城市大学能源研究所（City University of New York Energy Institute）的Dan Steingart说，因为你可以给反应过的浆状物充电。但是他补充道，即使该团队能够在五年之内研发出汽车电池样品，建造充电站来为这类电动汽车充电还会花费更长的时间。

　　去年，Chiang和同事Craig Carter以及企业家Throop Wilder创办了一家公司，叫做24M Technologies，以研发这种电池。到目前为止，他们已经募集了1,600万美元资金，并且打算在2013年做出一台小型样机。

　　机器人飞檐走壁如履平地

　　曾经有一部关于机器人的电影，结尾是机器人和女主角一起从高楼跳下去，然后机器人不知从哪儿弄开了一个巨大的降落伞，两人安全落地，最后幸福地生活在一起......

　　而现在电影中虚幻的一幕却变成了现实。一种新型定点跳跃机器人可以攀登上建筑物，然后利用滑翔伞飞回到地面。它还配置有一台搭载摄像机，记录跳跃过程。

　　该机器人叫做Paraswift，它是由迪斯尼公司的研究所和位于苏黎世的瑞士联邦理工学院（Swiss Federal Institute of Technology ，ETH）合作研发的。

　　起初的是为了娱乐。但是，由于首台小型机器人可以攀爬也可以飞翔，它也还有实际应用，比如为三维建模系统采集空中镜头。

　　该机器人受远程控制，它利用了置于管中的气流纺纱——叫做叶轮——来产生气旋，可以让机器人在攀爬时附着在墙壁上。“这种气旋就像是机器人体内的迷你型龙卷风。” ETH的学生Lukas Geissmann说。

　　Geissmann和迪斯尼公司研究所的Paul Beardsley一起在法国巴黎举行的攀爬行走机器人以及移动式机器支撑技术大会（Conference on Climbing and Walking Robots and the Support Technologies for Mobile Machines）上展示了Paraswift。

　　“这样做最大的好处就是，你不需要在机器人和墙壁之间进行密封处理，因为气旋可以在低压区域周围自行密封。”Beardsley说。这意味着，只有机器人的轮子需要接触墙壁，并且Paraswift可以在通常很粗糙的普通墙壁表面慢行。

　　宾夕法尼亚州匹兹堡卡耐基-梅隆大学机器人学研究院（Carnegie Mellon University Robotics Institute）的Metin Sitti说，这是在设计攀墙机器人过程中的主要挑战之一，“要制造一种强有底的附着装置，使其可以于现实情况下在各种不同的光滑表面和稍微粗糙的表面工作，这非常困难。”

　　移动式机器人越来越多地应用于检查对人而言危险或难以到达的物体，比如说风力涡轮机、水坝和高楼。最常见的是，它们利用磁吸附，但是这让机器人的作用限制于金属物体。其他的则利用吸盘或抓具，但是通常不能固着在粗糙表面上。

　　攀爬与飞翔之间的转换也是一个设计上的挑战。目前，滑翔伞——附着在框架结构上的降落伞材料——可以在远程控制下由一种用碳纤维制造的机械臂打开。一旦滑翔伞打开，气旋就关闭，机器人即从墙壁上掉下，飞翔起来。该团队现在对滑翔伞自动打开很感兴趣，因为如此一来一旦机器人意外掉落，滑翔伞就会自动打开。

　　同时，如同该机器人一样的定点跳跃机器人可以应用于制作环境情况的三维模型。“比如，谷歌街景中，在街道具体的图像中，树木和行人会使得图像模糊不清。” Beardsley说。而机器人可以攀爬上建筑物，扫描周围获取空中图像，并将这些数据用于三维模型制作。

　　自造属于你的电子游戏

　　让每个人都可以设计引人注目的电子游戏和角色正在开启一个新的游戏时代。

　　一款电子游戏打通关后会感觉有些苦乐参半，成就感不久便会消逝于让人感伤的现实之中——再没有更多未知疆域让你尽情探索了，也再没有更多鬼怪与你痛快战斗了。但是，随着一款游戏的诞生，这种情况不久就会改变，它可以让游戏玩家变成游戏开发者。

　　这款游戏叫做Storybricks，由位于伦敦的Namaste Entertainment公司研发。它利用人工智能软件，使得人们可以编程制作他们自己的角色和故事情节——有些故事可能会永远地继续下去。

　　社交游戏《小小大星球》（LittleBigPlanet）让玩家可以设计属于自己的游戏，这类社交游戏的流程说明，玩家们享受操纵虚拟环境的乐趣，并且喜欢分享他们的发明创造。但是，独力塑造一个角色很困难，因为这需要为几乎无穷无尽的细节进行谋划。想让游戏角色从一座房子里拿回某样物品吗？首先它必须先要走到房子那儿，再看看门是否开着，如果是关着的，还要动手打开它，然后再走进去，诸如此类。应付这类规则和状况可不是什么乐趣所在。

　　为了避开这个问题，Storybricks将通常用于游戏的行为软件分割成可以结合在一起的用户友好型“程序块”。比如，玩家不是定义那些如何走进房屋的细节， 而是定义更高级的角色特征，如此一来，角色“想”要“进入房屋“，这款软件就会搞定其余的细节问题。

　　行为树（behaviour trees）使得这一切成为可能。行为树是相互联系的动作集和状态集，比如“如果角色在房子附近，就藏在里面”。行为树应用于许多游戏，像是《光晕》（Halo），但是Storybricks的创意是，比如说，赋予角色“记忆”玩家如何与它们互动的能力，并相应地改变其情绪。玩家配置给角色的程序块越多，这些角色拥有的动作和行为就越多。

　　此类程序块包括一些本能，可以编程进任何角色，比如“想要”或者“害怕”。这些转而受到玩家给角色配置的更多一般特征——比如“不诚实”、“轻浮”，甚至是像“爱”一类的概念的影响。然后所有这些模块与依据游戏情节发生的动作相联系，像是“偷窃”或“给予”。玩家可以利用这些来编制具体的动作结果和对话，以推动故事发展。

　　比如，某玩家可能会塑造这样一个情境，皇后把王冠丢在国王的房屋里了，并要求该玩家去找回。同时，国王派了一个间谍跟踪玩家。在普通游戏里，这种情境会设置为决斗，但是在Storybricks中，玩家有创造各种可能的自由——像是对间谍撒谎,拿回王冠而不被抓住。

　　对任何游戏情境都可以这么做。“如果你真的想勾引酒馆女仆或者做其他任何事情，你可以做到。我们可以在运行中增加角色深度。”主设计师Stephane Bura说。

　　该游戏的设计者们希望，Storybricks将会激励玩家去设Namaste公司的员工从未想象过的角色、情境和新故事。如果这个创意获得成功，它将孕育出巨量定制的用户创作的游戏，而任何一款游戏都会被好友们做无止境的微调。

　　激光核聚变变身清洁能源技术

　　核能界有了一个新的大型项目。9月初，位于英国奥尔德马斯顿村（Aldermaston）英国公司AWE（前身为研究原子武器的机构）、位于英国哈维尔（Harwell）的卢瑟福.阿普尔顿实验室（Rutherford Appleton Laboratory）以及位于美国加利福尼亚州的洛伦兹.利佛莫尔国家研究所(Lawrence Livermore National Laboratory)宣布，他们将合作研发激光核聚变，作为清洁能源的一个来源。

　　激光核聚变是磁场诱导核聚变的一种替代技术，它应用于正在英国卡尔汉姆（Culham）运行的欧洲联合环形加速器（Joint European Torus ，JET）中，以及在法国卡达拉舍（Cadarache）兴建中的国际热核实验反应堆（International Thermonuclear Experimental Reactor，ITER）中。

　　就以往而言，激光核聚变多集中应用于武器测试，而发电研究则集中于磁核聚变。这种情况就要改变了吗？《新科学家》（New Scientist）杂志回答了这些问题。

　　高温高压下，重氢同位素氘和氚的原子核会形成等离子体，并融合在一起形成氦，释放出能量和中子。利用大量密集的同步激光脉冲轰击，就可以将装满这些同位素的靶颗粒表面汽化，使其内爆，由此在靶颗粒内部于数十亿分之一秒的时间里产生核聚变所需要的条件。

　　该物理现象与热核弹（或氢弹）的爆炸类似，尽管强度要小很多，因而美国曾利用激光核聚变来模拟这类爆炸。

　　磁核聚变反应器利用强有力的电脉冲来轰击重氢气体，以产生等离子体。然后，在核聚变发生之前，需要强大的磁场来限制这些等离子体。这很困难，因为等离子体会快速泄露或者变得不稳定。相反，激光核聚变产生的温度更高、压力更大，因此核聚变发生更迅速，只要将等离子体限制数十亿分之一秒就可以了。

　　作为能量来源，无论哪种形式的核聚变都具有吸引力，因为所用燃料比铀更丰富，并且该过程也不会产生像铀原子裂变产生的那种高放射性同位素。

　　自20世纪60年代起，人们就开始研究激光核聚变，美国资助最多，这些资金来源于核武器项目。如今最大型的聚变激光系统是美国利佛莫尔的国家点火装置（National Ignition Facility ，NIF)。到明年年末，利佛莫尔希望通过利用聚变产生比需要更多的能量来达到“点火”，以产生激光脉冲。

　　位于卢瑟福.阿普尔顿、纽约罗切斯特大学(University of Rochester)、和日本大阪大学（Osaka University）的核聚变项目在使用更小型的激光；法国正在建造一个NIF规模的系统，叫做兆焦激光（Megajoule Laser）。同时，ITER自磁核聚变点火也已10年。

　　利佛莫尔的Mike Dunne说，如果一切进展顺利，十年后一座4.4亿瓦特发电厂将会建立并运行；接下来的全负荷电厂发电量将会为10亿瓦特。