科学家研制出可自我校准的微机电系统

      微机电系统在未来的高科技领域有很大的应用潜力，但目前它们也有一个难以克服的缺陷，那就是计量结果不够精确，彼此之间存在偏差。据《大众科学》杂志网站8月10日报道，美国普渡大学的研究人员现已找到了一种方法，可以让微机电系统进行自我校准，这一研究成果有望打开研发各类超高精度的传感器和设备的大门，可在医学、工程以及国防领域发挥作用。

　　微机电系统的尺寸不到十亿分之一米，在如此微小的尺度上制造这种设备难免会存在误差，要保证生产出的微机电系统完全一致是不太可能的。既然没有可靠的方法来制造两个一模一样的微机电系统，就必须采用一些校准手段来尽量避免或者减小它们在计量时彼此之间的误差。然而，要想在这种微观尺度上进行距离或者力的测量同样非常困难，因此，到目前为止，还没有确定一套标准来校准两个微机电系统的功能，以使它们的性能和计量方式完全一样。

　　而普渡大学开发的这项被称为微电计量的新技术，可帮助工程师确定施加于微机电系统器件上的力的大小。微电计量技术通过测量微机电系统的电子特性来定义其机械特性，因为在这样的微观尺度上，电子特性比物理力更易测量。一旦获得了微机电系统器件的电容数据，研究人员就能精确计算出其形状、硬度和受力大小。

　　更准确地说，可自我校准的微机电系统意味着性能更优、更便宜的原子力显微镜，能够开展更有效的生物技术和纳米技术研究的高功率实验室工具，可嗅探出化学威胁的超灵敏传感器，甚至可用于追踪或确定犯罪嫌疑人的超灵敏“芯片鼻”。

无线供电技术进入实用阶段

      据美国物理学家组织网7月21日（北京时间）报道，现有多个研究小组正在设法利用无线电波为低能耗微型设备提供能源。借助该技术，美国杜克大学已研发出一款带有鸣音提醒功能的安全帽。

　　用无线电波为电子设备供电这一设想其实很早就已提出，由于在传输的过程中能量会很快衰减，长时间以来该技术都一直乏人问津，但随着硅技术的突飞猛进，越来越多的研究人员开始涉足这个领域。

　　杜克大学电子和计算机工程系助理教授马特·雷诺兹和佐治亚理工学院土木与环境工程学院助理教授约亨·泰策将他们研制的一款装了传感器和蜂鸣器的安全帽称为“聪明帽”。帽子内安装的低能耗传感器可以通过监测信号的方位和强度来判断戴帽子的人是否正在接近危险。当戴帽子的工人靠近建筑工地上的危险设备时，帽子就会自动发出警报。这款“聪明帽”的特别之处在于安装其上的电子设备彻底告别了电池，安装在挖土机和推土机上方的无线网络发射器发出的电波成了它获取电能的空中能源。这些发射器原本设计用于追踪推土机和挖土机的位置。

　　位于美国匹兹堡的Powercast公司也在销售同类为低能耗设备提供电力的无线电波发射器和接收器。该公司最近推出了一款可以为无线传感器充电的无线接收器。写字楼全自动中央空调系统中用于监测室内温度的传感器就可用这种接收器实现无线供电。

　　Intel公司西雅图研究中心的首席工程师、华盛顿大学教授乔舒亚·史密斯亦在研究电磁辐射，并已研制出了一种电子收集器，可以捕获其周围的无线电波。该电子收集器能够从距离实验室2.5米的电视发射站收集到足够的能量，为一个温度和湿度感应器供电。

　　据华盛顿大学电子工程系助理教授布莱恩·奥蒂斯介绍，目前在电子设备节能领域主要有两个研究方向，除了从环境中获得电能的研究外，还有不少研究人员就如何大幅降低设备的能耗进行攻关。当这两班人马“胜利会师”时，很难想象，我们身边将会有多少电子设备甩掉电池，实现空中“捉”电。