今年工程领域最重要的 11 项创新

本文摘自 2017 年最佳新品榜单。如需查看本年度最具变革性的产品和发现的完整列表，请点击此处。

DNA传真机

需要病毒传真吗？数字-生物转换器 (DBC) 可以根据从任何地方发送的数字指令打印遗传密码。它仍然是一个原型，但随着错误的解决，发明者希望医院能够为患者打印个性化医疗方案或批量生产疫苗以对抗疫情。在更遥远的时间线上，它有朝一日可以将生物体送往另一个星球。

漂浮的火车轨道

铁轨需要保持笔直，但浮桥会随着下面的水流上下摆动。不匹配吗？对于 Sound Transit 的新项目来说，这不是问题。在这座将于 2023 年完工的东环线桥上，钢制平台和柔性轴承将使轻轨轨道保持直线。到 2030 年，每天将有 50,000 名通勤者乘坐 148,000 磅重的火车全速穿越水面，从西雅图前往华盛顿州的默瑟岛。

复制机械臂

这款机械臂的价格不到 12,000 美元，比大多数装配线上的竞争对手都便宜，而且非常灵巧，可以组装自己的克隆体。它是一款协作机器人，这意味着它也能很好地与人类合作：碰撞检测系统可以判断何时有手臂或手指进入机器人的工作空间，当我们脆弱的人类挡住路时，它会立即停止工作，从而减少工作场所的灾难。

Hywind Scotland，首个浮动风电场

五台涡轮机在苏格兰海岸近 400 英尺深的水域中漂浮，产生的电力足以满足约 20,000 户家庭的用电需求。这个浮动风力发电场项目靠近海岸，但其设计意味着涡轮机有朝一日可以安装在更远的海上，那里的风力更强，而且从陆地上看不到风力发电场。对于喜欢清洁能源但又想保留美丽海景的人来说，这是一个双赢的局面。

像照相机一样关闭的半透明屋顶

亚特兰大新体育场的主座位区上方有八片 500 吨重的钢骨“花瓣”。花瓣覆盖着一层耐用的半透明织物，展开后覆盖在球场上方 200 英尺，为球迷和球员遮风避雨，花瓣的打开或关闭速度最快只需九分钟，就像照相机的光圈一样。

海栖蛇形机器人

修复水下基础设施（尤其是在寒冷的条件下）对人类来说很艰难。但对于机器蛇来说，这是一项很棒的工作。这款滑溜溜的模块化设备在寒冷的挪威峡湾进行了测试，它一直待在水下。到 2020 年，Eelume 操作员希望将这些手持工具的机器爬行动物部署在海底电缆或石油设备附近，并迅速调动它们来识别和修复阀门泄漏等问题。

AquaRefining：回收铅的清洁方法

铅酸电池可帮助您启动汽车。它们为服务器群提供备份，并且 100% 可回收。但将旧铅冶炼成新电池的热过程需要使用化石燃料，而且很脏。

Aqua Metals 的新 AquaRefining 方法使用室温电化学系统溶解铅，不会产生冶炼的有害排放。与传统方法相比，它还能生产出更纯净、更优质的铅。

机器培育的虫子大军

埃及伊蚊可以感染人类，从基孔肯雅病到寨卡病毒，不一而足。Debug 公司试图通过释放一小群感染细菌的埃及伊蚊来阻止它们。当由 Debug 公司自动化系统饲养的雄性埃及伊蚊与野生雌性交配时，产生的卵不会孵化，从而减少蚊子数量。我们来看看这种方法是否有效：Debug 公司正在加利福尼亚州弗雷斯诺附近释放 2000 万只埃及伊蚊。

适用于所有产品的 3D 打印部件

从工业规模来看，使用闪亮合金的 3D 打印并不是下一个大趋势。它只是规模大，而且价格昂贵。现在，公司可以放弃价值七位数的巨型机器，而选择更小、更快的设备。这种新的六位数生产系统使用类似喷墨的技术，将粉末和粘合剂变成您想要的任何冰冷坚硬的小部件——比当前系统中使用的激光方法快 100 倍。

面向消费者的合成蜘蛛丝

这些坚固、轻盈、灵感源自蜘蛛的丝线在酵母桶中生长，然后由机器纺成丝线，最终进入市场。限量版领带标志着首款商业化的合成蜘蛛丝服装。最终，BoltSpun 领带的蛋白质纤维可能成为石油衍生织物的可再生替代品，而石油衍生织物占据了全球纺织品市场的 65% 以上。

大奖得主：巨型过山车，一条细铁轨

明年春天，乘客终于可以登上落基山建筑公司新推出的“猛禽轨道”过山车了，他们将钻进单座车厢，车厢两侧都是露天，以最高 50 英里每小时的速度急速转弯和回旋。乘坐 RailBlazer 或 Wonder Woman Golden Lasso 等刺激雪橇的乘客将跨坐在 15 英寸宽的钢轨上，感觉就像在轨道上滑行一样：没有前后摇晃，只有平稳、精确的速度。

游乐园工程师也获得了不错的体验，因为单轨设计使用的钢材更少；它成本更低，需要的支撑更少，而且占用的空间只是类似长度和高度（1,800 英尺长，113 英尺高）的过山车通常所需的宝贵空间的一小部分。缺点是什么？排队上车。第一批列车只能容纳 8 人，但设计师计划建造一个移动装载系统，让游乐设施（和排队）顺畅运行。

《最佳新鲜事》最初发表于《大众科学》杂志 2017 年 11/12 月刊。