Lytro光場相機可在照完相后再調整圖像的焦點
卵子干細胞有可能會被誘導發育成新卵子，或使老年女性的卵子恢復活力
英特爾已啟動基于3D晶體管的大規模生產工藝
Semprius公司太陽能板采用的光吸收器有助于提高轉換效率
新一期美國《技術評論》雜志精選了過去12個月重要的技術進展，這些技術據信將對未來幾年的**形式產生巨大的影響。此種影響將會具有非常不同的形式，如為移動設備和電動車找到更好電池材料的方法，及企業家對新興技術商業化進行投資的新方式等，這些技術都具有改變世界的巨大潛能。
1.卵子干細胞
此項新發現將增加女性“老年得子”的幾率。
美國哈佛大學生殖生物學家喬納森·蒂利發現了一種可減緩女性生物鐘周期的方法。其在今年3月發表論文稱，女性可將其卵巢中的卵子干細胞帶入成年期，這或許是女性延長生育年齡的關鍵。
現今，女性的生育能力受限于其卵子的總供給量，及其40歲后不斷下降的卵子質量。蒂利所使用的干細胞(能分化或發育成其他細胞)或可使女性遇到的上述兩個問題迎刃而解。這些新發現的細胞有可能會被誘導發育成新卵子，或使老年女性的卵子恢復活力。
蒂利于2004年在小鼠身上**發現了卵子干細胞。他在成年女性的卵巢組織中鑒別出了卵子干細胞，然后將其分離并注入到人類卵巢組織，再將卵巢組織移植到小鼠體內。這些細胞分化**類卵母細胞(在排卵期一次只能成熟一個的未成熟卵子細胞)。蒂利沒有對這些卵母細胞采取進一步措施，但他表示，從小鼠身上得到的卵子干細胞已可生成功能性卵子，受精后即可展現出早期胚胎發育的癥狀。
該技術的另一誘人影響是，可用以使老年女性的卵子恢復“青春”。蒂利稱，將線粒體從干細胞誘導細胞轉移到現有卵子即可達成。上世紀90年代，在一名年輕捐助者的幫助下，研究人員曾做過類似的研究，結果發現來自捐助者卵子細胞的線粒體可改善老年女性卵子的活力。但是，這項工作“造就”的近30名孩子，由于其DNA(脫氧核糖核酸)來源于兩個“母親”及共同父親，造成了倫理上的糾紛，且尚不清楚孩子是否會遭受健康方面的潛在后果，項目目前已被叫停。蒂利稱，如果線粒體來源于自身年輕時采集的卵細胞，女性就可避免潛在的DNA混雜危險。
此項研究成果雖然離創建一個人類新生兒還為時尚遠，但已改變了人們對生育的理解。雖然蒂利的少數同事尚對女性卵巢組織中發現的這些細胞是否為真正的干細胞，及是否能成為功能性卵子細胞仍半信半疑，但大部分人認為此項研究是一次“非常令人著迷的飛躍”。
總部位于美國波士頓的“卵子科學”公司正在對蒂利的研究成果進行商業化，該公司目前已籌得4300萬美元的資金，尋求不孕療法及干細胞的其他應用。
2.超效太陽能
在正常環境下，Semprius公司太陽能電池的發電成本要低于化石燃料。
去年冬天，一家名為Semprius的新創公司創下了太陽能發電的一個重要記錄：其太陽能電池板可將近34%的入射光能轉換成電力。Semprius公司表示，一旦規模化運行，在某些地方，其發電成本之低將足以與那些以煤和天然氣為燃料的電廠相抗衡。
太陽能設施有許多固定成本，如用于面板陣列的不動產等，因此大限度地發揮每塊面板的效率以降低太陽能的價格是非常重要的。很多企業都在嘗試各種方法來做到這一點，包括使用除了硅之外的其他材料等。比如，阿爾塔設備公司使用高效砷化鎵材料制成了柔性太陽能板;Semprius公司采用的也是砷化鎵，因為這種材料能比硅更好地把光轉化為電能(硅太陽能電池板的效率記錄是23%左右)。但砷化鎵也昂貴得多，因此Semprius公司正在通過不同途徑進行成本補償。
其一是縮減太陽能電池的尺寸，將每塊太陽能板上的單個光吸收器縮減至僅600微米寬、600微米長、10微米厚。這種制造工藝得益于公司共同創始人、伊利諾伊大學化學和工程系教授約翰·羅杰斯的研究成果，其找到了一個辦法，將細小的電池生長在砷化鎵晶圓上，然后將其快速剝離，再用晶圓制作更多的電池。一旦這些電池鋪設完成，并將其置于匯聚日光的玻璃透鏡下，Semprius公司可將其電力產量大提升約1100倍。
將日光匯聚到太陽能電池板并不是什么新辦法，但對于較大的硅電池來說，通常必須使用冷卻系統以帶走由此產生的熱量。而Semprius的小型電池單元產生的熱量可少到無需冷卻，從而進一步降低了成本。Semprius公司技術副總裁斯科特·伯勒斯稱，未來幾年，使用該系統產生的電力成本可達到每千瓦時8美分，這要低于美國2011年每千瓦時10美分的平均零售價格。
但是，利用透鏡聚光的局限性中和了Semprius技術的部分優勢：電池在晴朗的天氣下，接收日光直射時，系統能達到佳效果;在任何其他情況下，能源產量就會顯著下降。
目前，Semprius公司已開始大規模生產這種面板。該公司已經從風險投資公司和西門子公司籌集了約440萬美元，今年計劃在北卡羅萊納州開設一個小型工廠，其每年生產的太陽能電池板足夠提供6兆瓦的電力。該公司希望到2013年底可擴大到30兆瓦，但這樣就必須籌集更多的錢，然而在當前資本密集型能源先創企業不受青睞的氣氛下，能籌到多少錢尚是未知數。
同時，Semprius也將不得不以足夠快的速度降低其生產成本，以與傳統的硅板一較高下，因為硅的價格僅在2011年就已跌去半數以上。
3.光場攝影術
Lytro公司徹底改變了普通相機的面貌，照相從此不對焦。
自廉價數碼攝影誕生以來，今年3月終于有了相機設計的**次重大技術升級，那就是照相時不用再對焦了，新設計將允許你在照完相后再調整圖像的焦點。硅谷先創公司Lytro的這款產品售價為399美元，該公司計劃利用該技術開發出除了“再聚焦”之外的更多特技應用，如在家中制作3D圖像等。
消費級數碼相機一般都使用平板(無論是化學膠片還是數字傳感器)來記錄位置、顏色、透過鏡頭的光強度等信息，從而創建出圖像。Lytro相機記錄的則是光線到達的角度，其生成的文件并不是圖像，而是在某一特定時刻捕捉到的光線的立體圖案的迷你數據庫，亦稱為光場。軟件可對數據庫進行挖掘，產生自按下快門起的各種不同可能的照片和視覺效果。
光場相機之前僅在工業上具有有限的用途，而且由于采用多鏡頭，因此價格昂貴，從未應用于普通消費品。Lytro公司創始人、美國斯坦福大學光場技術博士吳仁，通過簡化設計使光場相機成為了一款普通消費者可負擔得起的產品。其設計思路是，在普通數字傳感器上放置一層飾有微型顯微鏡頭的低成本塑料薄膜，使其能探測到入射光線的方向。
拍攝后進行再聚焦，只是Lytro相機強大功能的**步。一個可供下載的升級軟件很快就能使相機捕捉到一張銳聚焦相片中的一切信息，而不用管其離鏡頭的距離，這對普通相機來說幾乎是不可能的。公司今年的另一個升級計劃是，使用Lytro快照數據創建3D圖像。吳博士目前還在研發可在拍攝后進行聚焦的攝像機，一旦成功將會極大地提升家庭電影業的產值。
Lytro相機拍攝的圖像可在網站上進行共享，其他人可通過“變焦”來體驗和探索攝影師拍下的景象。吳博士表示，這種靈活性是相當吸引人的，未來所有的相機都將以光場為基礎。
4.太陽能微電網
村級規模的直流電網可為照明和手機供電。
在印度，生活在農村地區的大約4億人，至今還過著黑燈瞎火的日子。對他們中的大多數人來說，只是簡單地給手機充個電就需要長途跋涉到市鎮上，而他們家里的照明還得依靠煤油燈發出的微弱光亮。
為改變這種狀況，尼基·賈辛哈尼和布賴恩·沙德共同創辦了美樂高(Mera Gao)電力公司。得益于太陽能電池板和LED價格的不斷下降，該公司致力于建設和運營低成本的由太陽能供電的微電網，以滿足家庭清潔照明及手機充電之需。微電網從一個相對較小的電源地將電力配送到有限的區域。同時，還可配以替代解決方案，如獨立的太陽能電燈。微電網的優勢是，安裝成本可由整個村子進行分攤。該系統還可使用更高效、更大規模的電力發生和存儲系統以降低運營成本。
美樂高的頭個商業化微電網于去年夏天開始部署，已有8個村莊加入進來;今年有望從美國國際開發署獲得30萬美元的撥款，推廣至另外40個村莊。該公司還鼓勵其他人進入印度的離網可再生能源市場。據總部設在華盛頓的世界資源研究所估計，這一市場每年將達20億美元。
只需花上2500美元，一百戶人家(多分成15組)就可通過電線連到兩個發電樞紐，每個樞紐都包含一套太陽能電池板和電池組。微電網全部使用24伏直流電，允許使用鋁線，而不是更昂貴的高低壓交流配電系統所用的銅線。在村里安裝前先進行精心規劃，以確保配電線路達到優化。如果有偷電者試圖私自搭線，斷路器將會跳閘。這種規劃和設計是微電網的大**之處。
每戶人家每晚可得到7小時0.2安培的電流，這足以為2個LED燈和1個手機充電點供電，用戶每月僅需為此預付100盧比(約合2美元)的費用，而之前煤油加上手機充電的一般花費每月也要100盧比至150盧比。
賈辛哈尼表示，美樂高的微電網并不是電網的替代品，而是一種人們即刻就能得到并支付得起的網絡。目前該技術僅支持照明和手機充電，但該公司正在探索創建社區娛樂中心，在這里，電視、廣播、電風扇和信息服務的費用將由一組家庭共同負擔，而不是由單個用戶獨自承擔。
5.3D晶體管
英特爾將由此創建出更快和更節能的處理器。
為了將更多的元件壓縮進硅芯片，英特爾已啟動基于3D晶體管的大規模生產工藝。此舉不僅可延長摩爾定律的生命，還有助于顯著提高處理器的能效和速度。
在傳統芯片中，電流的開閉受控于“門”產生的電場，門位于嵌入硅襯中的寬淺導電通道的上方。在3D晶體管中，載流通道被翻轉直立，升離了芯片表面。通道材料就此接觸位于其兩側和頂部的門，幾乎不讓通道暴露在由下方襯底中雜散電荷造成的干擾中。在早期的晶體管中，這些電荷會干擾門的阻流能力，形成恒量的漏電流。
由于幾乎沒有漏電流，3D晶體管可更加清晰和快速地開啟和關閉，設計師不必擔心漏電流被誤認為“開”的信號，所以其可在低功率下運行。
英特爾宣稱，與以前的晶體管相比，3D晶體管的開關速度提升了37%，且能耗降低了一半，更快的開關速度意味著更快的芯片。此外，由于其封裝體積更小，晶體管的安排可更為緊密，信號在其間的運行時間也越短，從而進一步提高了芯片的運行速度。
基于該技術的頭個處理器將很快出現在筆記本電腦中。但是，電子行業對其在手持設備中的節能前景更感興趣。這意味著，設計師不再需要擴充電池尺寸即可完成性能升級，或是在不降低性能的情況下縮減電池的大小。“10年前，大家只關心更快的芯片速度，”英特爾的技術工藝負責人馬克·波爾表示，“今天，低功耗運行變得重要得多。”他補充說，節電和性能提升將使手持設備大放異彩，因為更小的晶體管使單芯片處理內存、寬帶通信、GPS(全球定位系統)等多項功能成為可能，而目前上述每項功能都必須有單獨的芯片來處理。使用更少的芯片和更小的電池，很多電子玩具將在更小的包裝下實現更多功能。
新的3D晶體管設計，給未來5年電子行業的進一步發展留下了足夠的空間。目前，英特爾的芯片可在每平方毫米的空間里容納487萬個晶體管，而新芯片可容納875萬個。到2017年，每平方毫米容納3000萬個晶體管也將不再是幻想。
