2021年最“眼花缭乱”的工程创新(2)

由于镍、钴、锂和锰等矿物质价格昂贵，目前的锂离子电池每千瓦时的价格为50—80美元。美国创业公司Form Energy开创了一种新型廉价电池——铁空气金属电池，其原料是地球上最丰富的金属之一：铁。其成本仅为每千瓦时20美元。该电池将在2025年投运，可持续提供100小时的电力。

阿尔法折叠系统“构想”出新蛋白质

7.AI“构想”新蛋白质结构

蛋白质折叠问题是生物学领域的一项重大挑战。现在，AI解决了这一问题。美国深度思维（DeepMind）公司开发的阿尔法折叠系统已经能“构想”出具有稳定结构的新蛋白质。

此前，科学家只知道人体大约2万种蛋白质中约17%的3D结构。现在，利用阿尔法折叠，科学家获得了几乎所有（98.5%）人类蛋白质组的3D结构。其中36%的预测准确率非常高，已达到原子水平。

能反射光线的纳米技术屋顶

8.制冷面板可反射热量

空调和风扇会消耗世界上10%的电力，预计到2050年，空调的使用量还将增加两倍，吸收更多的能量，并将热量返还到周围的环境中。美国SkyCool系统公司正在用能反射光线的纳米技术屋顶打破这种有害循环，预计每年约可节省6000美元的电费。

新辐射冷却面板上覆盖了多层光学薄膜，可以将波长在8—13微米之间的热辐射散发出去，最终穿过地球大气层并进入太空。此过程中，面板温度最高可降低约9.4℃，为建筑系统提供零排放冷却。

机器人大大降低了采矿风险

9.地下矿山爆破新方案

采矿业是世界上最危险的行业之一。铺设炸药、炸毁隧道等种种作业中都存在危险，有时还会发生地震。

澳大利亚澳瑞凯公司为危险的采矿行业提供了创新的特种机器人——Avatel机器人，这是全球首款双臂、半自动、全机械化炸药输送系统，只需一名操作员就能在安全环境下为其准备并装填炸药。其利用WebGen无线启动系统，充电时不需要有线连接。

无人水面帆船可深入飓风内部

10.无人帆船深入飓风内部

为了解飓风是如何加强的并更好地预测未来的灾害，科学家们需要风暴中的气压、水温、湿度和风力等数据。

今年9月，美国无人船企业Saildrone一架型号为Explorer SD 1045的约7米长的自动驾驶帆船“直捣黄龙”，深入4级飓风“山姆”内部，成为有史以来第一艘进入飓风中心的机器人船只。其机翼被缩短，能更好地承受极端条件，这艘无人驾驶帆船提供了首批此类风暴内部的数据和画面，而所有工作都是在风速达到每小时190公里的情况下进行的。