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新“梦想电池”300次充放电保持稳定
2021-12-10
美国科学家在最新一期《美国化学学会杂志》上发表论文称，他们研制出一种新式钠硫电池，解决了同类电池普遍面临的枝晶等问题，使电池寿命更长— —历经300次充放电仍然性能稳定。最新研究是钠硫电池商业化道路上的一个重要里程碑，这种电池未来有望取代现在广泛使用的锂电池。”在曼提拉姆团队近期开展的两项钠电池研究...
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神经网络打开理解电子相互作用新窗口
2021-12-10
据9日《科学》杂志发表的一篇论文，著名的人工智能企业“深度思维”的新研究表明，神经网络可用于构建比以前更准确的电子密度和相互作用图。该研究有助于科学家更好地理解将分子结合在一起的电子之间的相互作用，还显示了深度学习在量子力学水平上准确模拟物质的前景，使研究人员能够改进计算机设计，在纳米级水平探索有...
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我国学者研制出可拓展成像质量的新型光学元件
2021-12-09
记者从中国科学技术大学获悉，近期该校张斗国教授研究组研制出一种基于光学薄膜的平面型显微成像元件，用于被测样本的载玻片，可在常规的明场光学显微镜上实现暗场显微成像和全内反射成像，获取高对比度的光学显微图像。利用光学原理，光学显微镜可把人眼不能分辨的微小物体放大成像。常规的光学显微镜是明场显微镜，它...
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一种分子装置可将红外线变成可见光
2021-12-08
一个国际研究团队开发出一种检测红外光的新方法，通过将红外光的频率变为可见光的频率，可将常见的高灵敏度可见光探测器的“视野”扩展到远红外线。在新研究中，来自瑞士洛桑联邦理工学院（ EPFL ） 、中国武汉理工大学、西班牙瓦伦西亚理工大学和荷兰原子和分子物理学研究所的科学家们通过使用介质（微小振动分子）向红...
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AI能“构想”新蛋白质结构
2021-12-03
半个世纪以来，科学家一直在寻找解决“蛋白质折叠问题”的方法。据《自然》杂志1日发表的论文，包括美国华盛顿大学、伦斯勒理工学院和哈佛大学的研究人员在内的研究小组描述了一种升级的阿尔法折叠系统，该系统由深度思维（ DeepMind ）公司开发，会“构想”出具有稳定结构的新蛋白质。研究论文共同作者、美国华盛顿大学...
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科学家实验模拟出量子自旋液体
2021-12-03
1965年诺贝尔物理学奖得主菲利普·沃伦·安德森在1973年首次提出一种新物质状态——量子自旋液体。其不同性质在高温超导和量子计算机等量子技术领域有着广阔的应用前景。但问题在于，从未有人见过这种物质状态，至少近50年来一直如此。如今，哈佛大学领导的一个物理学家团队表示，他们终于通过实验模拟并分析了这种奇异...
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仿生蛛网打造新型室温微芯片传感器
2021-12-02
受自然界蜘蛛网启发，荷兰代尔夫特理工大学研究人员将纳米技术和机器学习相结合，成功设计出一种可在室温下工作的、极为精确的微芯片传感器— — “蛛网纳米机械谐振器” 。而研究微小物体振动（如传感器或量子硬件中使用的振动物体）的最大挑战之一是，如何防止环境热噪声与其脆弱状态相互作用。该研究的领导者之一理查...
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首个可自我繁殖活体机器人问世
2021-12-01
数十亿年来，生物体为了延续生命，已经进化出多种繁衍方式。近日，美国佛蒙特大学和塔夫茨大学的研究团队发现了一种全新的生物繁殖方式，并利用这一发现创造了有史以来第一个可自我繁殖的活体机器人——Xenobots 3.0，未来或可为外伤、先天缺陷、癌症、衰老等提供更直接、更个性化的药物治疗。研究结果发表在29日《美国...
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中微子“蛛丝马迹”首次现身大型强子对撞机
2021-11-30
据物理学家组织网近日报道，由美国科学家主导的国际向前搜索实验（FASER）小组，通过分析欧洲大型强子对撞机（LHC）提供的数据，首次在LHC上发现了中微子的“蛛丝马迹”。最新研究向深入理解中微子这种难以捉摸粒子的特性及其在宇宙中所起作用迈出了重要一步。研究论文合著者、加州大学尔湾分校物理学和天文学教授乔纳森...
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“超级果冻”材料可抗汽车碾压
2021-11-26
英国剑桥大学研究人员开发了一种柔软而坚固的新材料，外观和感觉就像软软的果冻，但其可承受相当于大象站在上面的重量，在压缩时就像一块超硬、防碎的玻璃。其还可完全恢复到原来的形状，即使其80%的成分是水。无论是软的还是硬的、脆的还是强的，材料的行为方式取决于其分子结构。有弹性的橡胶状水凝胶具有许多有趣的...
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碳家族“添丁”！科学家合成次晶态金刚石
2021-11-26
北京高压科学研究中心研究员缑慧阳等在高温高压条件下合成了一种新形态的金刚石——次晶态金刚石，填补了非晶态结构和晶态结构之间原子排列尺度上的缺失环节，为深层次理解非晶态材料的复杂结构提供了密钥。该成果11月25日在线发表于《自然》。缑慧阳与合作者通过其在大腔体压机中发展的最新极端高压技术，在30GPa、1500...
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让物质隐形的奇异量子效应证实
2021-11-24
几十年前，科学家预言存在一种奇异的量子效应— —泡利阻塞，即如果一团气体变得足够冷且足够致密，它就能隐形。美国和新西兰科学家在最新一期《科学》杂志撰文指出，他们利用激光挤压并冷却锂气体等，使其密度和温度变化到足以减少光散射量的程度，由此证明了泡利阻塞效应，未来有望利用其开发能抑制光的材料，进一步提...
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新技术为暗物质搜寻提供变革性手段
2021-11-23
记者日前从中国科学技术大学获悉，该校彭新华教授研究组与德国科学家合作开发出一种新型超灵敏量子精密测量技术，用于暗物质的实验直接搜寻，实验结果比先前的国际最好水平提升至少5个数量级，首次突破国际公认最强的宇宙天文学界限。相关成果日前在线发表于《自然·物理学》。宇宙物质组成中的绝大部分为暗物质，占到了...
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碘动力航天器首次完成在轨测试
2021-11-23
英国《自然》杂志18日发表的一项工程学研究指出，在电推进系统中使用碘而不是更贵也更难储存的氙气，或能提升航天器的性能。作为当前的主流推进剂，氙气存在稀少、需要专用加压设备才能存储以及商业生产成本高等问题。其工作原理是，推进系统首先加热固态碘使其升华成气体，然后在高速电子的轰击下使其变成碘离子与自由...
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打造固态可充电电池有了新选择
2021-11-22
随着社会发展，医疗保健电子设备等器械对零件装配的要求越来越高，对安全、无泄漏和小型化的能源存储系统更是有着特殊的需求。这激发了中科院青岛生物能源与过程研究所研究员、固态能源系统技术中心组长崔光磊的探索欲望。他带领团队以此为导向，经过一次次试错，最终用极简单的材料和方法，在室温下激活了固态锌电池...
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5D 数据存储技术的存储密度是蓝光的1万倍
2021-11-19
通过部署尖端激光并破解难题，南安普顿大学的科学家们实现了数据存储领域的突破，提供了令人难以置信的存储密度和长期归档能力。据称，这项技术能够在一张CD大小的光盘上存储500TB的数据，发明者设想，将其用于保存从博物馆和图书馆的信息到个人DNA数据的一切东西。研究人员还设想，这项技术发现将用于保存某人DNA中的信...
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可控蛋白质功能的纳米“计算机”研制成功
2021-11-19
创建用于精准医疗的纳米级计算机，长期以来一直是许多科学家和医疗机构的梦想。现在，美国宾夕法尼亚州立大学研究人员首次研制出一种纳米“计算机” ，可控制参与细胞运动和癌症转移的特定蛋白质的功能。宾夕法尼亚州立大学医学院尼古莱·多霍利安教授及其同事创造了一个类似晶体管的“逻辑门” ，可执行计算操作，由多...
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均匀玻色金属相首次在理论上实现
2021-11-19
上海交通大学李政道研究所教授顾威团队提出了关于如何实现一个稳定的量子玻色金属相的普适理论。他们指出，晶格的几何结构可以造成物质波之间完美的相消干涉，从而阻碍形成相干超流所不可或缺的协作。一旦缺少了量子相干性的保护，这种流动便无法免疫于一般金属中常见阻抗的影响。11月16日，相关成果发表于美国《国家科...
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室温下稳定存在的三角烯分子终合成
2021-11-18
早在上世纪50年代，科学家就预测了一种拥有磁性的晶体纳米石墨烯的存在。70多年后，日本科学家在最新一期《美国化学学会杂志》上撰文指出，他们首次合成出了室温下稳定存在的三角烯分子材料，新材料有望广泛应用于电子学等领域，推进纳米石墨烯磁体领域的发展。2004年，日本科学家报告称，他们首次合成出了石墨烯，自此...
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发光“纳米快递员”可显示药物在体内移动
2021-11-18
俄罗斯国立核研究大学与其他机构的科研人员合作，开发出一种纳米探针，可以精准地向病变组织递送药物。俄国立核研究大学纳米生物工程实验室与莫斯科谢切诺夫第一国立医科大学、布洛欣国家肿瘤医学研究中心和法国兰斯香槟—阿登大学的科研人员，合作开发的新型超微探针满足了所有这些条件。这种新型纳米探针由一个光致发...
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