新加坡掌握的五大尖端技术,比美国还要领先,你知道哪个?

文史天下 2024-09-03 23:20:14

作为一个小国,新加坡面积不大,比香港还小了300多平方公里。但是该国有着强劲的创新实力和科技竞争力,人才竞争力指数高居全球前三,被称为“东方以色列”。

在生命科学与医学、化学工程、新材料、人工智能、精密加工学科排名处于全球一流水平,走在了世界前列。一些细分的技术领域,比美国还要领先。

1、世界上最小的发光二极管

二极管广泛地应用于显示器和指示灯、显示屏等领域,有省电、寿命长、发热少等诸多优点。在去年,新加坡的科学家制造出了目前世界上最小的发光二极管,面积不到0.14平方微米。仅相当于手机视网膜屏幕的像素的约两千万分之一。

如果将这种二极管应用到手机或笔记本屏幕,所产生的图像效果,肉眼几乎无法分辨出究竟是屏幕还是现实。另外,它所呈现的屏幕可以表达出更为丰富的颜色,色彩效果比过去的胶卷还要优越。

可穿戴设备将会是它的大显身手之地,比如安装到VR眼镜,人眼将不会看到任何的LED颗粒,虚拟现实影像将比当下的VR产品感受更为真实,使人有一种身临其境之感。

2、纳米金刚石量子传感器

众所周知,细胞是所有生物体的基本单位,热量来源于细胞内的生化源,流经细胞,最终使全身温度升高。换一个角度看,如果能建立一个观察热源处生物化学过程以及原位热流动态的管理模型至关重要,这也意味着很多不治之症将有望被控制或攻克。

新加坡国立大学工程学院的研究者们,制造了一种微小的钻石,上面涂有聚多巴胺。当激光照射时,它既能发出荧光,也能发出热量,能够以亚细胞分辨率显示细胞内的温度变化,测定活细胞内部的热导率。更为重要的是,此纳米金刚石发射光的特性取决于温度的变化,

基于以上的研究成果,对于开辟肿瘤疾病的治疗,可能会催生出新的热疗法。

3、半导体引线焊接机

在半导体生产中,引线键合技术可以理解为高科技缝纫机,利用极细的线将一块芯片缝到另一芯片或衬底上。引线键合是半导体封装工艺中的一个重要环节,其封装质量对于半导体功能应用有较大影响。封装不合格,会引起产品出现故障和失效。

新加坡拥有完善的半导体产业链,生产的半导体引线焊接机制造占到了全球供应总量的四分之三,差不多实现了该领域的垄断。

4、城市垂直农场

因为面积太小了,新加坡发展农业的条件比以色列还差。根据人多地少的现实情况,新加坡采取了典型的垂直农场模式,实现了在大楼里种菜、种花、养鱼虾的城市菜园梦想。

在新加坡中央商务区深藏着一个当地高度最高的城市农场,采用了独特的垂直立体栽培方式,种植有70多种蔬菜、花卉。在种植的过程中,完全不依赖阳光,也无需添加农药除虫除草,采用可以控制温度、湿度等生产因素的LED灯来培植蔬果,堪称当下最先进的蔬菜种植模式。

这是一个可旋转的立体化蔬菜工厂,每一个种植架一横排的种植架可以种植48颗蔬菜,一个立体架横着40个单元的种植架子,一个单元的立体架能够种菜1920颗。

算下来,一个占地仅有5平米的单体架子,15-20天就能收割一茬蔬菜,全年约实现收获20次,累计收获超3.8万颗蔬菜,如此高的产出,实在是匪夷所思而又真实存在。

5、三结钙钛矿太阳能电池

太阳能电池是具有成本低、效率高等特点,也是当下最有希望实现低成本光伏发电的新型光伏技术。过去,为了提高太阳能电池的效率,科研人员一直在不断寻找新的材料和技术。

新加坡国立大学的研究人员开发出一种新型的三结钙钛矿电池,将太阳能的的电力转换效率提高到27%以上,创下了世界纪录。作为对比,当前光伏板的能源转换效率普遍在20%以下。目前,钙钛矿太阳能电池已经处于规模化生产应用前夕。

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