2012年12月版的《大众科学》详细描述了10项可能改变世界的重大突破。在选择这些突破的过程中，编辑们决定重点介绍其他七项同样大有可为的引人入胜的创新和趋势。以下是这些创新和趋势。
自行车安全气囊
Hövding自行车“头盔”售价 600 美元，价格昂贵。但其设计非常巧妙，可能会改变骑自行车者和摩托车驾驶员佩戴的传统硬壳头盔的性质。
这款头盔实际上是一个骑车者戴在脖子上的项圈。项圈内含有一个减压安全气囊，可在碰撞时瞬间展开，包裹住骑车者的头部。安娜·豪普特和特蕾泽·阿尔斯汀在瑞典隆德大学读书时开始设计这款项圈，她们现在是瑞典马尔默一家拥有 16 名员工的初创公司的一员，该公司生产这款项圈的商业版。这款项圈配备了加速度计和陀螺仪，可以检测骑车者的运动并触发头盔展开。安全气囊会在大约十分之一秒内完全膨胀。一些评论家指出，这款项圈只能使用一次，但传统的头盔在发生碰撞后也应该更换。
这款“隐形”头盔目前配有两种不同的设计师外罩。Hövding 在 2012 年 8 月斯德哥尔摩梅赛德斯-奔驰时装周上进行了碰撞测试，以展示该产品。头盔展开后，客户可以将其退回 Hövding 进行回收。
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图片来源：Hydronalix
机器人救生员
7 月 15 日，在俄勒冈州海岸附近，两名男孩发现自己正与离岸流作斗争，被拖离岸边。在偏远地区附近没有救生员。他们的父亲拨打了 911 并跳入水中帮助。一个儿子游了回来，但父亲和另一个孩子遇到了麻烦。德波湾消防部门赶到，将一个看起来像大型水平浮标的东西扔进水中，并使用遥控器将该装置引导至这对父子身边，救了他们。
那个“浮标”实际上是紧急综合救生索，简称 E.M.I.L.Y.。E.M.I.L.Y. 由亚利桑那州绿谷的海事机器人公司 Hydronalix 创建，这款 11 公斤重、1.4 米长的机器人救生员由小型电机驱动，电机使用可充电电池。Hydronalix 设想这款价值 10,000 美元的机器人闲置在海滩或码头。当看到游泳者遇险时，救援人员或任何路人都可以将 E.M.I.L.Y. 扔入水中，并通过遥控器将其引导至游泳者身边，游泳者可以抓住它，安全地等待其他帮助到来。E.M.I.L.Y. 不能取代救生员，但即使在人类救援人员认为过于危险的区域，它也能迅速到达游泳者身边。
图片来源：The Water Project
发展中国家的陶瓷滤水器
在世界许多地方，缺乏清洁用水是疾病和死亡的主要原因，许多慈善机构正在努力提供饮用水。一种新的选择是陶瓷滤水器，它名副其实地镀了一层银。这种滤水器看起来像一个花盆，放在塑料桶上方。水逐渐倒入盆中，然后慢慢渗出。陶瓷材料中的小孔过滤掉大部分杂质，而胶体银涂层还能杀死微生物。最近的一项研究表明，这种盆能消除 99% 以上的病原体。在使用了六个月后，这些盆显著改善了尼日利亚一个贫困农村居民的健康状况。
东非的安全饮用水陶瓷等许多非营利组织正试图让这种盆得到更广泛的应用。和平陶工教授没有清洁用水的社区的人们如何制作和使用这种盆，他们计划开始与哥伦比亚、巴拉圭、喀麦隆和几内亚比绍的社区建立合作关系。
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水利工程 V 形多孔陶瓷滤水器流动、强度、浸出和微观结构特性的理论和实证建模（研究）
图片来源：Sugarmade
无树纸
我们都见过办公室打印机附近或洗手间里的标志，提醒我们不要使用太多纸张，因为它会杀死树木。虽然大多数纸张来自人工林，但种植的新树木需要 10 到 20 年才能取代被砍伐的树木。但是，如果纸张可以在没有树木的情况下制造出来呢？纸张主要由纤维素组成，并且存在大量废纤维素，包括蔗渣，即从甘蔗中提取汁液的纤维副产品。
Sugarmade 是一家成立于 2009 年的公司，目前正在销售用蔗渣和竹子制成的无树纸。这两种原材料都是可再生的：竹子比树木生长快得多，而蔗渣通常通过焚烧处理。Sugarmade 总部位于加利福尼亚州圣何塞，一直在迅速扩大其在美国西部和南部的分销网络。该公司目前正在对其产品的环境影响进行生命周期分析，这将有助于该公司尽可能可持续地制造纸张。
图片来源：BASF
可堆肥食品包装
早在 2010 年初，菲多利就为 Sun Chips 推出了一款完全可堆肥的包装袋。它满足了所有的食品包装要求，而且颜色鲜艳。不幸的是，这种包装袋在人们搬运时声音也很大——高达 95 分贝。菲多利最终撤回了这种包装，并在另一次短暂的可堆肥尝试后，放弃了这个想法。但现在总部位于德国的化学公司 BASF 生产了一种新型可堆肥包装袋，用于包装薯片和糖果棒等食品。这款包装袋旨在尽可能与传统包装相似（包括听觉水平），由多层可堆肥树脂和粘合剂制成，其中一些基于玉米等可再生资源。包装中的聚合物类似于细菌和真菌正常摄取的分子链。
西雅图水手棒球队的主场 西雅图水手队 是早期的采用者之一，该队在 2012 赛季期间尝试使用了这种包装袋。该队有望在本赛季将 85% 的垃圾从垃圾填埋场转移出去，他们表示，使用这种包装可以保持堆肥流的纯净，并降低垃圾分类的成本。随着 BASF 与食品公司达成协议，这种包装袋应该会开始出现在超市货架上。
图片来源：microryza
科学众筹
社交媒体的爆炸式发展催生了众筹现象。慈善机构、摇滚乐队、个人——任何人——都可以通过 Kickstarter 和 IndieGoGo 等在线网站从世界各地的人们那里筹集资金。这种想法也已在科学研究领域兴起。在过去的两年里，SciFund 和其他网站，如 microryza.com 和 petridish.org，已经资助了数百个项目，并且它们正在迅速发展。这些项目通常规模不大，范围从测试口服避孕药对雌雄同体鱼的影响到确定喜马拉雅山冰川湖的生命周期。支持者认为，除了急需的资金外，众筹还可以为科学普及和公众参与提供平台。众筹不会取代传统的支持来源，但它立即扩大了选择范围。
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图片来源：可汗学院
视频教育
负担不起大学学费？需要化学方面的帮助？在互联网上蓬勃发展的视频教育正在改变所有年龄段的人们的学习方式。2002 年，麻省理工学院启动了开放课件项目，旨在让拥有互联网连接的任何人都可以访问麻省理工学院课程的讲座和讲义，从而推动了这场运动的早期发展。此后，其他大学也纷纷加入，但目前正在进行的大规模扩张是由 TEDEd、iTunesU 和 可汗学院 等非营利和商业机构进行的，仅举几例。它们为从小学到大学的学生提供辅导和指导。YouTube EDU 也参与其中，托管了数千个教育视频，并与可汗学院合作赞助了 YouTube Next EDU Guru 视频竞赛。