2004年《大眾科學》50強獎:商業領袖

年度商業領袖
彼得·卡特賴特
董事長兼執行長
卡爾派恩公司,加利福尼亞州聖何塞

致力於使其公司使用減少碳排放的能源。

五月,彼得·卡特賴特宣佈,他的公司,電力公用事業公司卡爾派恩,將僅投資於每單位發電量碳排放量不超過天然氣發電廠特性的電廠,天然氣是碳排放量最低的化石燃料。卡爾派恩的政策要求其未來電廠的二氧化碳排放量降至每兆瓦時850磅,低於其已創紀錄的約900磅水平。美國化石燃料電廠的平均排放量約為1,900磅。

該公司的承諾不僅為其他公用事業公司,也為政策制定者樹立了先例。布什政府一直傾向於發展燃煤電廠,這種電廠每瓦特產生的碳比其他能源多得多。

74歲的卡特賴特接受過工程師培訓,並在能源行業工作了約30年,之後於1984年以100萬美元的種子資金創立了卡爾派恩。從那時起,他已將其建成一家領先的能源公司,擁有3,000名員工和22,000兆瓦的發電能力。在這個過程中,它贏得了業內最佳的環境記錄之一,部分原因是依賴天然氣和地熱蒸汽,在這方面它比任何其他公司都有更大的股份。近年來,它實施了一個耗資1.87億美元的專案,利用處理後的廢水為舊金山附近為其電廠供電的蓋瑟斯間歇泉逐漸減少的儲水層進行補給,使其顯然成為世界上最大的地熱發電廠。


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卡爾派恩透過結合多個發電迴圈,從天然氣中榨取每一絲能量。天然氣在驅動發電機的渦輪機中燃燒;然後廢氣將水加熱成蒸汽,蒸汽驅動第二個渦輪機和發電機;剩餘的熱量然後在冷卻塔中排出。該公司甚至研究過從廢熱中回收一些東西,透過使用富含碳的廢氣來溫暖和施肥溫室。卡特賴特建議美國用聯合迴圈系統取代許多燃煤電廠和所有單迴圈燃氣電廠。

農業
MetaMorphix
馬里蘭州薩維奇

透過使用基因組資訊,確定了牛育種的最佳配對。

動物基因工程仍然引起許多消費者的強烈反響。但 MetaMorphix 試圖透過利用基因識別生產最佳肉類的普通牛來繞過這場爭議。然後,育種以傳統方式進行。MetaMorphix 從一家對人類基因組進行測序的公司 Celera 收購了牲畜基因分型業務,建立了一種測試,用於檢查 DNA 以識別動物之間的差異。自 2002 年以來,MetaMorphix 的合作伙伴嘉吉公司已對 4,000 頭牛進行了測試,以確定哪些遺傳標記與肉的大理石紋和嫩度以及動物的生長速度等性狀相關。商業試劑盒的原型正在準備中,預計使用這種基因分析生產的第一批肉將於明年夏天到達雜貨店。孟山都最近與 MetaMorphix 達成了類似的安排,以提高豬肉的質量。

汽車
日產北美
加利福尼亞州加迪納

部署了駕駛員警報感測器系統,以使車輛安全地保持在交通車道內。

日產的豪華部門英菲尼迪已在其某些車型中採用了一種創新的電子系統,當汽車偏離車道時向駕駛員發出警告。研究表明,美國 55% 的致命事故涉及無意中偏離車道,這通常是由駕駛員分心、注意力不集中或睏倦引起的。由位於密歇根州奧本山的零部件供應商法雷奧和位於加利福尼亞州阿納海姆的汽車感測器製造商 Iteris 的工程師開發的這種新型交通車道監控裝置,會在車輛駛出車道邊界時向駕駛員發出警報,當駕駛員未能使用方向指示燈時,就會檢測到這種情況。然後,駕駛員可以及時採取糾正措施。駕駛員輔助系統使用一個微型攝像機,該攝像機由識別車道標記的軟體支援。它將於今年秋季在北美地區在英菲尼迪 2005 FX 跨界運動型多用途車上提供。

生物醫學工程
Optobionics 公司
伊利諾伊州內珀維爾

開發了一種視網膜植入微晶片,用於治療黃斑變性。

全球有 3000 萬人患有年齡相關性黃斑變性和視網膜色素變性,這兩種可能致盲的眼病尚無治癒方法。透過削弱視網膜感知和處理光線的能力,這些疾病可能會使患者的世界從模糊變為黑色。今年 4 月公佈的臨床試驗結果證實,Optobionics 開發的植入視網膜下的微晶片在幾乎沒有不良副作用的情況下,顯著改善了視力。該晶片由 Vincent 和 Alan Chow 兄弟設計,發射電化學脈衝以刺激剩餘的健康視網膜細胞。它從進入眼睛併到達 5,000 個微光電二極體的光線中獲取能量,這使得該晶片無需電線或電池即可工作。它比人類頭髮還薄,可以在兩個小時的手術中植入。

化學品和材料
Beng Ong
加拿大施樂研究中心研究員,安大略省密西沙加

創造了可像報紙一樣印刷的電子材料。

塑膠電子產品不僅應該超級便宜,而且應該比矽版本更靈活得多,這將使它們非常適合卷式計算機顯示器等應用。理想情況下,電路可以像墨水印刷在紙張上一樣印刷到塑膠上。大多數此類裝置的成分可以作為墨水印刷,但在氧氣存在下會迅速降解。在 4 月份的一次技術會議上,Beng Ong 和他的同事公佈了空氣穩定的可印刷物質,這些物質可以是半導體、導體和絕緣體——印刷電晶體所需的三種元素。半導體和絕緣體是有機聚合物,而導體是有機-無機混合物。施樂正在與摩托羅拉合作演示電路印刷。

通訊
英國電信批發
倫敦

致力於將其語音網路轉移到基於網際網路協議的系統。

除了快速資料傳輸外,寬頻網際網路連線還允許快速、廉價的電話服務。透過網際網路傳輸呼叫可以透過結合語音和資料來降低企業的維護、支援和硬體成本,但可靠性問題阻止了許多消費者進行切換。在不犧牲質量的情況下利用網際網路協議語音優勢的一種方法是使用專用的高容量 IP 網路而不是網際網路本身。6 月,英國電信承諾將其整個電話系統切換到這種專用網路,這是一個前所未有的舉動,需要建立新的基礎設施並開發技術來提供特殊的網際網路電話。實施工作定於 2006 年開始,使客戶能夠訪問多媒體呼叫和更好的電話目錄等服務選項。


計算
MagiQ 技術公司
紐約市

釋出了一種利用量子力學的密碼系統。

資料加密演算法的數學“金鑰”長期以來一直阻止駭客解碼訊息。但最近計算機能力和破譯技術的飛躍使得攔截金鑰成為可能。在 1980 年代,理論家提出,光子流可以建立牢不可破的金鑰。根據海森堡不確定性原理,如果竊聽者試圖觀察光子,該行為將改變金鑰,使其無法被盜。此外,接收器將知道有人試圖入侵。但計算機科學家直到去年才設計出一個實用的系統;那時 MagiQ 開始銷售其 Navajo 安全閘道器,稱其為第一個商業量子金鑰分發系統。今年 7 月,MagiQ 釋出了更新版本 QPN 5505;id Quantique SA 和 NEC 也提供量子加密。

經濟發展
Rising Data Solutions
馬里蘭州蓋瑟斯堡

在非洲建立了第一個電話營銷呼叫中心。

在非洲,腐敗和高關稅困擾著政府控制的電話服務。通話費用昂貴,忙音和掉線頻繁,試圖使用網際網路語音技術的使用者因侵犯壟斷而被監禁。到目前為止,這些障礙已將非洲排除在利潤豐厚的呼叫中心業務之外,但 Rising Data Solutions 迎接了挑戰。在 Karim Morsli 和 Sambou Makalou 的領導下,該公司於 2003 年在迦納建立了一個電話營銷中心。他們選擇迦納是因為其政治穩定和受過良好教育的勞動力,並且他們說服政府允許運營。Rising Data Solutions 呼叫中心的員工透過向美國人銷售 T-Mobile 無線服務來獲得穩定的收入,這是一個為非洲新的創業機會鋪平道路的例子。

能源
MTI 微型燃料電池和東芝
紐約州奧爾巴尼和東京

將推出首批商用微型燃料電池電源裝置。

到今年年底,MTI 微型燃料電池和東芝都將推出微型燃料電池,這是一種新型的行動式電子裝置微型電源。與傳統的電化學電池透過內部化學反應產生電力不同,燃料電池透過分解燃料(在本例中為甲醇,一種酒精)來產生電能。一旦燃料耗盡,可以透過更換墨盒或重新填充儲液罐來補充燃料,此操作只需幾秒鐘,而不是通常需要數小時才能為電池充電。因此,移動電子裝置的使用者將不再受沒電電池的擺佈。MTI Micro 的微型燃料電池將為手持式射頻識別 (RFID) 標籤閱讀器供電,用於商店和倉庫。東芝計劃推出一款由微型燃料電池供電的筆記型電腦,該電腦在需要重新加註燃料之前可以執行約 10 個小時。

環境
Jeneil 生物表面活性劑
威斯康星州索克維爾

商業化了一種環境友好的工業化合物。

表面活性劑由降低水錶面張力的化合物組成。它們用於肥皂、洗滌劑、乳化劑和潤滑劑等。大多數現有表面活性劑都來自石油,並且對環境構成風險,因為它們在水或土壤中降解不足。Jeneil Biosurfactant 已獲得亞利桑那大學專利的表面活性劑許可,該表面活性劑基於鼠李糖脂,一種在土壤或植物中發現的天然糖脂。雖然對眼睛有輕微刺激,但鼠李糖脂生物表面活性劑的毒性低於石油中的表面活性劑。這些化合物可用於農業殺菌劑、隱形眼鏡清潔液和消費者清潔產品。它們還可以幫助去除土壤中的重金屬並清理汙泥。5 月,環境保護署批准了 Jeneil 的殺菌劑 Zonix 的使用。該公司還在 5 月獲得了 EPA 頒發的綠色化學獎。

成像
Camero
以色列荷茲利亞

已使用先進雷達穿透牆壁進行觀察。

在漫畫中,超人使用他的 X 射線視覺來抓捕藏匿處的作惡者。6 月,Camero 宣佈它正在開發一種行動式雷達系統,以即時生成隱藏在牆壁後面的物體(距離最遠 20 米)的三維影像。該系統被認為既有救援應用,也有軍事應用。它使用符合 FCC 標準的超寬頻雷達,該雷達發射跨越廣泛頻率的超短無線電訊號脈衝,以穿透固體障礙物,例如地震後倒塌建築物的碎片。據報道,它產生的解析度相對較高的影像可與超聲波產生的影像相媲美。該公司由前 IBM 研究高階經理 Aharon Aharon 和前以色列情報官員 Amir Beeri 等人創立,最初將其專有技術定位於消防、救援、執法等領域。

製造
GlycoFi
新罕布什爾州黎巴嫩

設計了一個更好的工業平臺來製造蛋白質藥物。

經常裝飾蛋白質的糖衣不僅僅是裝飾性的糖霜——特定的糖及其附著方式確保蛋白質正確摺疊並保持穩定。GlycoFi 在達特茅斯學院首次進行的研究基礎上,正在酵母中生產糖包被的人類蛋白質。與目前在中國倉鼠卵巢細胞中製造蛋白質的標準方法相比,這項成就可能會提供更高的產量,後者需要長達三週的時間才能生產相對少量的蛋白質。酵母可以在三天內完成。由於酵母通常沒有將正確的糖新增到蛋白質上的化學途徑,因此 GlycoFi 正在工程改造來自各種物種的酶的裝配線。2003 年 11 月和 2004 年 4 月,宣佈與生物技術領導者 Biogen 和禮來公司進行聯合研究。回報可能是更高的產量、更低的生產成本和更持久、更有效的藥物。

醫療診斷
智慧醫療裝置公司
馬薩諸塞州劍橋

從悲劇中汲取教訓,致力於製造改善醫療保健的裝置。

在哈佛醫學院三年級時,愛麗絲·雅各布斯失去了她的第一位患者,死於醫院感染。面對她認為是不必要的死亡,雅各布斯在幾個月後與人共同創立了 Intelligent Medical Devices,以取代她認為速度慢且經常不足的醫院技術。正在開發的一臺機器可以對舌下血管進行成像,以在幾秒鐘內無創地測量血紅蛋白水平,從而作為急性失血的可能指標。另一臺裝置透過分析患者的唾液、痰液或血液並測試疾病來源來掃描呼吸窘迫,以便可以在幾個小時內推薦最佳治療方案。呼吸系統測試儀可以比所有單獨測試的總和更快、更便宜地進行許多檢查,於 2003 年 7 月獲得了一項小型企業補助金,以幫助開始商業化。

醫療治療
Vertex Pharmaceuticals
馬薩諸塞州劍橋

進入了潛在的更好的丙型肝炎治療的臨床試驗。

存在針對丙型肝炎的抗病毒治療方法,丙型肝炎是一種影響全球 1.85 億人的疾病。然而,它們的效果不如它們可能達到的效果,因為它們不針對病毒用於其骯髒工作的特定蛋白質。現在,幾家公司已經設計出一種更有效的對抗丙型肝炎的武器,即蛋白酶抑制劑。Vertex Pharmaceuticals 公司似乎已將候選藥物推進到最遠的階段。它在 6 月進入了一項臨床試驗,使用一種口服藥物來阻斷蛋白酶,蛋白酶是病毒繁殖所必需的蛋白質。在實驗室測試中,該化合物將病毒 RNA 的數量減少了 10,000 倍。目前的廣譜抗病毒藥物僅對 40% 到 50% 的最難治療的病毒株患者有效。丙型肝炎會引起肝臟炎症,這可能導致肝功能衰竭和其他疾病。

公共衛生
OneWorld Health 研究所
舊金山

美國第一家非營利性製藥公司正在為發展中國家開發價格合理的新藥。

從 2003 年年中到今年,OneWorld Health 研究所一直在印度進行臨床試驗,以使用抗生素巴龍黴素治療內臟利什曼病。內臟利什曼病是一種由受感染的白蛉叮咬傳播的致命疾病,每年導致 20 萬人死亡。估計有 150 萬人感染了這種疾病,每年新增約 50 萬例病例,主要發生在印度、孟加拉國、尼泊爾、蘇丹和巴西。在該公司的眾多戰線中的另一條戰線上,該公司於 7 月從比爾和梅琳達·蓋茨基金會獲得了 140 萬美元的贈款,以支援瘧疾預防疫苗的開發。

奈米技術
Nantero
馬薩諸塞州沃本

開始生產使用碳奈米管的非易失性儲存晶片。

初創公司 Nantero 已與 LSI Logic Corporation 聯手生產基於 Nantero 首席科學官 Thomas Rueckes 發明的設計的儲存晶片。這些晶片被稱為 NRAM(奈米管非易失性隨機存取儲存器),在斷電時會保留其資料,就像 SRAM 和快閃記憶體一樣。NRAM 晶片包含成組的碳奈米管,這些碳奈米管像橋樑一樣懸浮在電極上方 13 奈米處。為了儲存“1”位,管和電極被反向充電,導致奈米管彎曲下來並與電極形成結。範德華力將結保持在原位,直到對管和電極施加同性電荷,迫使它們分開到“0”配置。這些裝置可用於“即時啟動”計算機,以及手機、PDA、MP3 播放器等。NRAM 被吹捧為比 SRAM 便宜且更緊湊,並且比快閃記憶體更快且功耗更低。

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