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科学家成功研制元成像芯片
2022-10-26
门捷列夫曾经说过：“科学是从测量开始的。”光学成像拓展了人类的认知边界，推动了科学的进步，同时也广泛应用于生活的方方面面。然而受到不可避免的镜面加工误差、系统设计缺陷与环境扰动的限制，实际成像分辨率与信噪比往往显著低于完美成像系统。如何实现无像差的完美光学成像，一直是光学中最重要且悬而未决的难题...
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激光3D纳米打印技术有了新突破
2022-10-26
近日，清华大学精密仪器系孙洪波教授、林琳涵副教授课题组提出了一种全新的纳米颗粒激光3D打印技术，利用全新的打印原理和机制，赋予3D纳米打印技术更多的神奇特性。针对以上难题，研究团队提出了光激发诱导化学键合的新原理，实现了纳米粒子的激光三维装配技术，以各种纳米粒子作为原料来组装三维纳米器件。据了解，光...
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微波驱动多自由度机器人面世
2022-10-26
近日，由哈尔滨工业大学（威海）机器人研究所软体机器人实验室研制的直接利用微波驱动的机器人成功面世，为机器人驱控提供了一种全新的方式。据介绍，该机器人不仅可以直接利用微波驱动，还实现了多自由度机器人的末端轨迹控制，从而赋予机器人一种新的驱控方式，使其可以工作在其他驱动方式尚不能胜任的一些特殊场景，...
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“阿秒钟”以迄今最快速度观测自由电子运动
2022-10-24
研究人员表示，计算机处理器以千兆赫的速度运行，这相当于每一次操作耗时十亿分之一秒。在量子计算中，这是极其缓慢的，因为计算机芯片中的电子每秒碰撞数万亿次，每次碰撞都会终止量子计算周期。“为了提升量子计算的性能，我们需要的是快10亿倍的电子运动速度的快照。现在，我们做到了。”为了观察二维量子材料中的电...
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AI材料可自我学习并形成“肌肉记忆”
2022-10-24
就像一个不用看琴键就能熟练弹奏的钢琴家，美国加州大学洛杉矶分校的机械工程师设计出了一种新的材料，可随着时间的推移学习行为并发展出它自己的“肌肉记忆” ，允许实时适应不断变化的外力。领导该研究的加州大学洛杉矶分校工程学院机械和航空航天工程教授乔纳森·霍普金斯说，这种人工智能材料可对暴露于环境条件时应...
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虾壳助力碳纳米管墨水性能提升
2022-10-19
近日，暨南大学化学与材料学院教授刘明贤课题组在“绿色”碳纳米管墨水用于热电发电机方面取得研究进展。导电墨水在印刷工艺中能快速生产多功能先进设备，例如印刷传感器、发电机、储能设备，尤其是各种柔性可穿戴电子产品。采用丝网印刷技术可将CCNT墨水涂布在普通纸上，再用铜线将4张5×15毫米的CCNT涂布纸串联组装成...
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新技术十分钟完成电动汽车充电
2022-10-18
据发表在最新一期《自然》上的一项研究，美国宾夕法尼亚州立大学研究人员开发出一种突破性技术，将电动汽车电池的充电时间缩短为仅10分钟，这是更短充电时间和更长驾驶里程之间的破纪录组合。研究人员解释说，如果新车销售要转向电池驱动的电动汽车，需要克服两个主要缺点：充电速度太慢，以及体积太大。新快速充电技术...
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新型纳米线纺织品能按需调节温度
2022-10-18
最近，材料科学家开发出一种由超细纳米线编织而成的纺织品。这种线由相变材料（ PCM ）和其他材料制成，与电热和光热涂层结合在一起，最终成为一种面料，能根据需要对不断变化的温度做出反应，在穿着者身上升温和降温。同轴静电纺丝的原理大致与静电纺丝相同，但包括从相邻喷丝板输送的两种或两种以上聚合物溶液，从而可...
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首个可编程光学量子存储器问世
2022-10-12
德国帕德博恩大学和乌尔姆大学研究人员合作，开发出首个可编程光学量子存储器。而能包含多个量子粒子的纠缠系统，在实现量子算法方面具有显著优势，这些算法有可能用于通信、数据安全或量子计算。在某些情况下，如果研究人员想要将两个粒子与其他粒子联系起来，则需要漫长的等待，因为促进这种纠缠的互连仅以有限的概率...
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机器人与AI系统有望加速电池研发
2022-10-12
科学家开发了一种机器人与人工智能（AI）相结合的技术，能筛选出锂离子电池非水液体电解质溶液的最佳配方。该研究或有助于尽快研发出功能更好的充电电池，如充电速度更快、使用寿命更长的充电电池。相关研究近日发表于《自然-通讯》。开发高性能电池技术对于推动运输和航空业的电气化尤其重要。开发锂离子电池成分的传统...
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首款油菜液相育种芯片问世
2022-10-11
随着分子设计育种成为引领作物遗传改良的前沿技术，近年来育种芯片的研发成为种质资源创新的重要赛道。验证显示，液相育种芯片能够针对同一个位点进行多次检测，准确性相比传统的固相芯片更高，成本则仅为后者的十分之一到五分之一，能够更好地为油菜靶向捕获测序、遗传分析和基因组育种提供基因组学资源。”中国遗传学...
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新钙钛矿电池连续发电逾千小时
2022-10-11
日本国家材料科学研究所开发了一种耐用的钙钛矿型太阳能电池，面积仅为1平方厘米，能够在阳光下以超过20%的光电转换效率（即发电效率）连续发电1000多个小时。由于这种太阳能电池可以在大约100 ℃的温度下在塑料材料表面制造，因此这项技术将能用于开发轻型、多功能的太阳能电池。钙钛矿型太阳能电池被认为是下一代太阳...
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铝电池或成新能源储能优选方案
2022-10-11
如今，锂离子电池早已融入我们的日常生活，但锂在地壳中的含量较低，因此亟须寻找可替代锂的元素来制备高性能的二次可充电池。相较于锂电池具有众多优势？铝电池是以金属铝为负极，氯铝酸基熔盐或离子液体为电解质，负极上发生铝的沉积/剥离，正极上发生氯铝酸根离子或铝离子嵌入/脱出或发生转化反应，从而实现电荷存储...
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六硅基量子位处理器首次实现完全控制
2022-10-08
荷兰科学家首次实现了由6个硅基量子比特组成的完全可互操作的量子阵列。而且，他们借助新的芯片设计方法、自动化校准程序，以及量子比特初始化和读出方法，能以较低错误率操作这些量子比特，有望催生硅基可扩展量子计算机。研究人员指出，科学家们已经制造出由超过50个超导量子比特组成的量子阵列，但鉴于硅基技术已经被...
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首款网格结构纳米电子皮肤面世
2022-09-30
韩国大邱庆北科学技术院（ DGIST ）研究团队成功开发出了世界上第一个纳米结构电子皮肤设备（有机场效应晶体管） 。图片来源：物理学家组织网电子皮肤是指贴在皮肤上的电子可穿戴设备，用于收集温度、心率、肌电图和血压等生物信号，并传输数据。在本研究中， DGIST团队使用聚氯代对二甲苯作为生物相容性涂层，解决了这...
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二维拓扑材料内发现新奇电子效应
2022-09-28
德国尤利希研究中心领导的一个国际研究团队在最新一期《自然·通讯》杂志上撰文指出，他们首次证明了在二维材料中存在一种奇异的电子态— —费米弧，这为新型量子材料及其在新一代自旋电子学和量子计算中的潜在应用奠定了基础。研究人员解释说，他们检测到的费米弧是费米面的一种特殊形式。通常这些费米曲面代表闭合曲面...
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无线设备可在家跟踪帕金森病治疗反应
2022-09-26
据《科学·转化医学》报道，科学家创造了一种新设备，可以捕获患者家中的无线电波，以跟踪帕金森病的进展和药物的影响。这项为期一年的新研究涉及50名参与者。帕金森病会破坏患者的步态和行走能力。开发新的治疗方法需要能够客观地跟踪疾病进展和对药物有效性的测试。然而，患者在前往疾病专家所在的城市中心时可能会遇...
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单晶有机金属钙钛矿光纤首次制成
2022-09-26
钙钛矿从光中传输电荷的效率非常高，被称为太阳能电池板和LED显示器的下一代材料。英国伦敦玛丽女王大学的一个研究团队发明了一种利用钙钛矿制备光纤的全新应用。伦敦玛丽女王大学团队制造的钙钛矿光纤仅由一块钙钛矿晶体组成，光纤的纤芯宽度低至50微米且非常灵活，它们的弯曲半径可小到3.5毫米。研究人员称，单晶钙钛...
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智能微型机器人用电子“大脑”自主行走
2022-09-23
据发表在21日的《科学·机器人》杂志的论文，美国康奈尔大学的研究人员在100到250微米大小的太阳能机器人上安装了比蚂蚁头还小的电子“大脑”，这样它们就可以在不受外部控制的情况下自主行走。 这项创新为新一代微型设备奠定了基础，这些设备可以跟踪细菌、嗅出化学物质、摧毁污染物、进行显微手术并清除动脉中的...
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高可靠性人工突触半导体器件问世
2022-09-22
韩国科学技术研究院（ KIST ）神经形态工程中心研究团队宣布开发出一种能进行高度可靠神经形态计算的人工突触半导体器件，解决了神经形态半导体器件忆阻器长期存在的模拟突触特性、可塑性和信息保存方面的局限。模仿人脑的神经拟态计算系统技术应运而生，克服了现有冯诺依曼计算方法功耗过大的局限。KIST团队微调了活性...
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