|
|
|
来自身边的创意 |
|
《大众科学》评出2011年度十大最佳发明 |
|
机械义手、装甲袖套、袖珍打印刷、产前疾病检测笔等入选 |
4.产前疾病检测笔
名称：孕期筛查工具包
发明人：西恩·莫纳格尔及其同学等7人
研发时间：3年
研发成本：2万美元
每年大约有630万名孕妇和新生儿因为孕期或者分娩并发症而死亡，其中90%的孕产妇死亡案例发生在发展中国家，因为她们很少进行产前检查。有感于此，在约翰·霍普金斯大学生物工程创新和设计中心就读研究生的西恩·莫纳格尔和同学一起发明了一种产前疾病检测笔，相比其他常规检查方法，可以及早、准确、低成本地确诊产前疾病。
在美国，孕妇最常用的产前筛查先兆子痫及相关并发症的方法是50美分的试纸检查，这种疾病每年导致7.6万名孕产妇和50万名新生儿死亡，如果能够及早诊断，就很容易治疗。但对发展中国家来说，这种试纸太贵，难以推广。而莫纳格尔他们发明的检测笔使用一次的成本只有三分之一美分，而且操作简单，任何人都容易理解：先用检测笔在滤纸上划一道黄线，然后挤上一滴尿样，当黄线变成深蓝色，说明检测笔“墨水”中的化学试剂与尿液中高含量的蛋白质发生了反应，这是尿样提供者患有产前子痫的确切证据。
学生们计划研发一套产前筛查工具包，用不同颜色的彩笔筛查检测包括孕期糖尿病和尿道感染等在内的不同病症。
“如果我们主动把这种救命的关怀带给女性，而不是等着她们前来求医，结果会产生重大影响。”非盈利组织Jhpiego的医学负责人哈沙德·山格维说。该组织目前正在尼泊尔开展一项利用产前疾病检测笔筛查先兆子痫的研究。
5.屏蔽强光的液晶太阳镜
名称：“动态眼”太阳镜
发明人：克里斯·穆林
研发时间：8年
研发成本：200万美元
在美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室攻读物理学博士后时，克里斯·穆林最烦恼的就是通勤问题：他每天要顶着大太阳开车十几英里从家赶往实验室，眩目的阳光让他头痛，而且很难看清楚对面来的车。他觉得这样很不安全，于是有了一个想法：制造一副能够利用电子屏蔽来防护强光照射的太阳镜。
他选择了液晶作为镜片材料，读博士时他对此进行过深入研究：液晶的视觉特性可以通过电子手段进行调节，同时又拥有普通太阳镜镜片的透明度。他将自己的发明命名为“动态眼”。在这个太阳镜的鼻梁架上安装着一个小型传感器，可以探测到强光，并将其位置传送给旁边的微控制器。微控制器随即指示液晶镜片在眼睛前方形成一个4到6毫米的方形黑斑来遮挡强光。当佩戴者转头时，黑斑也会随之移位，以挡住来自任何角度的强光，同时保证周围环境清晰可见。
穆林花了5年时间制造出5个样品，才最终将电池和电子元件缩减到标准太阳镜适用的尺寸。不过，目前它还不能投放市场，因为试用中发现，液晶太阳镜偶尔会出现故障。穆林打算加强电子元件之间的联系，以确保微控制器的命令能送达镜片。而且，他还在研发基于塑料的可弯曲液晶，这样成品会更轻，防碎性能更好，便于商业推广。
穆林的研究得到了美国空军的部分资助，目前他也在研制适合战斗机飞行员和士兵佩戴的护目镜。同时他也计划与奥克利等太阳镜制造商接洽，普通民众或许在几年后就能够买到“动态眼”太阳镜了。
6.效率更高的臭虫探测器
名称：臭虫探测器
发明人：克里斯·戈金
研发时间：一年半
研发成本：50万美元
来自北卡罗莱纳州的机械工程师克里斯·戈金拥有20多项专利，参与过导弹电子系统和F-22猛禽轰炸机油箱的研发工作，是个不折不扣的“创新家”。两年前，当越来越多的人带着满身红点奇痒难耐地从梦中醒来，戈金决定，要制造一种便宜而又有效的臭虫探测器。
臭虫在美国消失了半个世纪之久，大约10年前又卷土重来。它们行迹隐秘，可以藏身在任何物体的褶皱和缝隙中。与蟑螂和老鼠不同，臭虫不怕毒饵，只有直接喷药才能消灭它们，所以找到臭虫的具体藏身之处极其重要。灭虫人员通常每个房间要花一个小时才能锁定臭虫藏匿的地点，但戈金的臭虫探测器却只需用15分钟。
它模仿了狗的嗅探模式。目前在美国有大约200只狗在协助灭虫人员工作。但嗅探犬的训练和养育成本在3万美元到7万美元之间，这笔费用通常会转嫁到消费者头上；而且狗只能将臭虫的藏身地点确定在一两米的范围内，剩下的大量工作还是需要人工完成；此外，狗不能区分雄性和雌性臭虫释放的信息素(产卵的雌臭虫危害性最大)，也分辨不出臭虫释放出的其他信号，比如无味的二氧化碳和甲烷。
而戈金的臭虫探测器装有3个能够识别臭虫信息素以及二氧化碳和甲烷的传感器，探测精度是狗的3倍，并且还能够区分臭虫的性别。当探测者远离或者靠近臭虫藏身处时，内置的监控系统会发出提醒，以不同颜色显示。这种手持式臭虫探测器将于今年上市，售价为200美元。戈金表示，他正在研发一种多用探测器，可适用于蟑螂、蚂蚁和老鼠等。
