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科学家创造出新型一维超导体
2024-04-26
英国曼彻斯特大学研究人员创造出一种新型一维系统，成功实现了高磁场中的稳健超导。这是超导领域的一项重大进展，为在量子霍尔体系中实现超导提供了新路径，有望解决凝聚态物理学中长期存在的难题。超导性，即某些材料以零电阻导电的能力，在量子技术领域具有深远前景。然而，在以量子电导为特征的量子霍尔体系中实现超...
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光捕获材料生产工艺改进后性能大幅提高
2024-04-26
英国剑桥大学领导的研究团队找到一种方法，只需简单调整光捕获材料的生产工艺，就能使材料性能大幅提高。目前有一种氧化铜半导体材料，价格便宜、储量丰富且无毒，但其性能远不及占据半导体市场主导地位的硅材料。为使氧化铜比现有光伏材料更具竞争力，研究人员需要对其进行优化，使其受到阳光照射后能更有效地产生移动...
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类蜘蛛机器人或可用于探索火星洞穴
2024-04-23
美国斯坦福大学研究团队开发出一款类似蜘蛛的机器人，并将其命名为ReachBot。近年来，太空科学家开发出一系列能在其他行星或卫星表面充当探测器的机器人，这些机器人通常呈现两种面貌：可挤过狭小空间的小型漫游车，或者是可在表面滚动的大型机器。他们还增加了一个处理器，可查看机器人周边的地形，并标识出便于放置脚...
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给探测器装上国产“眼睛”
2024-04-23
2011年底，48岁的刘术林做出了一个重大决定，举家从西安迁往北京。彼时，他在西安一家国企分公司担任总工程师，也是微通道板领域数一数二的专家，事业发展顺风顺水，生活过得也很安逸。让刘术林下定决心做出重大改变的，是中国科学院高能物理研究所所长王贻芳的诚挚邀请。当时，王贻芳团队的光电倍增管自主研制项目正陷...
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金烯：石墨烯的镀金表亲
2024-04-22
瑞典林雪平大学科研团队制备出只有单原子层厚度的黄金薄片金烯，拓展了金的特性，可应用于二氧化碳转化、制氢和生产增值化学品等。在这项研究中，科研团队首先使用了一种钛硅碳化物导电陶瓷，硅在其中以薄层形式存在。之后，科研团队采用日本发明的化学试剂村上试剂进行湿法蚀刻，去除碳残留物，从而分离出钛金碳化物中...
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迄今拍照速度最快相机面世
2024-04-18
加拿大科学家研制出迄今已知速度最快的相机，其能以每秒156万亿帧的速度拍摄图像。这种相机使科学家能管窥飞秒（万亿分之一秒）内发生的现象，从而帮助他们打造超快的磁存储设备，并开创超声波医疗新领域。相关论文发表于新一期《自然-通讯》杂志。对超快现象成像面临的主要挑战是，此前即使最快的相机传感器也只能以每...
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超灵敏热探测器精确读取量子比特
2024-04-16
据最新一期《自然-电子学》杂志报道，芬兰阿尔托大学研究人员首次使用超灵敏热探测器测量量子比特，绕开了海森堡不确定性原理限制。他们证明，将辐射热测量计用作超灵敏热探测器可足够精确地单次读取量子比特，且它们消耗的功率是典型参量放大器的万分之一。海森堡不确定性原理决定了人们不可能同时准确地知道信号的位置...
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微纳加工让液滴“乖乖听话”
2024-04-12
在前沿研究和精密制造领域，微液滴应用广泛。Francisco等合作，在前期理论研究的基础上，通过光刻技术和后期处理，制备出一类具有同心闭环微壁/微通道的结构表面，实现了对微液滴的精准调控。这一研究拓展了人们对微观尺度下液滴和材料接触面关系的认识，对探索可控微滴在微流体、化学反应和生物传感等领域的应用具有重...
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激光诱导非磁性材料室温下产生磁性
2024-04-12
来自瑞典斯德哥尔摩大学、北欧理论物理研究所和意大利威尼斯卡福斯卡里大学的研究人员,首次成功证明激光如何在室温下诱导量子行为，并使非磁性材料具有磁性。这一突破有望为更快更节能的计算机、信息传输和数据存储铺平道路。研究团队此次将一种量子材料钛酸锶置于具有特殊波长和偏振的短而强烈的激光束中，产生了感应磁...
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新型拓扑超材料以指数级放大声波
2024-04-02
荷兰原子分子国立研究所科学家与来自德国、瑞士和奥地利的伙伴合作，创造了一种新型超材料，声波能以前所未有的方式在其中流动。这种超材料是玻色子基塔耶夫链的首个例子，其特殊性质源自其拓扑材料性质。谐振器可被认为是材料的原子，它们耦合在一起的方式控制着集体超材料的行为，在这种情况下，声波沿着链条传播。研...
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人工纳米流体突触可实现存内计算
2024-04-01
洛桑联邦理工学院瑞士洛桑联邦理工学院工程学院研究团队制造了一种用于内存的新型纳米流体设备,这使他们第一次能连接两个人工突触。大脑信息处理是直接对存储的数据执行计算，而计算机则在内存单元和中央处理单元之间来回传输数据。但洛桑联邦理工学院工程学院纳米生物学实验室构建了一种依赖离子而不是电子的功能性纳米...
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“穿上就走”的通用外骨骼面世
2024-03-27
研究人员对佩戴的实验性外骨骼进行调整霍布斯/佐治亚理工学院）美国佐治亚理工学院机械工程师开发了一种控制机器人外骨骼的通用方法。新系统使用深度学习自动调整外骨骼为人类提供帮助的方式，现已证明这种外骨骼可顺滑地支持行走、站立以及爬楼梯或坡道等动作。不同性别和体型的受试者佩戴动力髋外骨骼，在测力板上以不...
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电网储能用新铁基液流电池问世
2024-03-27
美国能源部太平洋西北国家实验室团队在一种新的电池设计中，创新性地将水处理设施中使用的一种常见化学品用于大规模储能。这一设计为造出安全、经济的水基液流电池开辟了新途径，同时该电池由储备丰富的材料制成，为将风能和太阳能等间歇性能源纳入国家电网提供了可能。安德里亚·斯塔尔/美国太平洋西北国家实验室此次实...
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新型高速微尺度3D打印技术面世
2024-03-18
3D打印技术制造出的微颗粒广泛应用于药物和疫苗输送、微电子、微流体及复杂制造等领域，但大规模定制生产此类颗粒极富挑战。r2rCLIP是基于斯坦福大学迪西蒙尼实验室2015年开发的连续液体界面生产（CLIP）打印技术，CLIP可利用紫外线光照，将树脂快速固化成所需形状。最新研究负责人、迪西蒙尼实验室詹森·克南菲德解释说...
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合成新型极薄材料的方法问世
2024-03-18
二维材料非常薄，只有几个原子厚，具有独特的性质，使其在能量存储、催化和水净化等方面极具吸引力。瑞典林雪平大学研究人员开发出一种能够合成数百种新型二维材料的方法。研究发表在最新一期的《科学》杂志上。自从石墨烯被发现以来，有关极薄材料（即所谓的二维材料）的研究呈指数级增长。二维材料相对于其体积或重量...
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科学家报告电子在液态水中的实时运动
2024-03-14
近日，科研人员首次报告了电子在液态水中实时运动的情况。美国能源部国家实验室联合德国科研人员，在美国加州直线加速器相干光源上使用了阿秒X射线脉冲，在一项类似于定格摄影的实验中，拍摄了电子的能量运动，以及它在液态水样本中环绕更大原子的运动。这项研究开发的技术——液体中的全X射线阿秒瞬态吸收光谱，使科研...
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自力更生，“从0到1”
2024-03-14
王守觉12岁那年，抗日战争全面爆发。他亲眼目睹盘旋在苏州上空的日本飞机飞得很低，用机枪向下扫射。由于当时制造技术落后，我方高射炮极度短缺，也没有飞机，只能干着急。那是他第一次真切体会到“落后就要挨打”的滋味。“产业报国、自力更生！”从小萌发的志向和抱负，让王守觉在我国集成电路事业的初创期披荆斩棘，...
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新工具可精确检测超导体特性
2024-03-01
据发表于最新一期《自然》杂志的论文，美国哈佛大学开发了一种精准测量超导体的基础工具。他们创造性地将量子传感器集成到标准的压力感应设备中，从而直接读出加压材料的电和磁性质。氢在压力下的表现很奇怪。理论预测，这种通常是气态的元素在100多万个大气压的压力下，会变成金属，甚至还会变成超导体。科学家一直渴望...
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先进计算方法破解水的电子结构
2024-02-28
尽管液态水无处不在，但它具有一些错综复杂的电子特性，长期以来一直困扰着化学、物理和技术领域的科学家。据2月26日发表在最新一期《美国国家科学院院刊》上的论文称，瑞士洛桑联邦理工学院在破解这一难题方面取得了重大进展。他们使用了迄今最先进的计算方法，破解了水的电子结构问题。此前，即使是最精确的电子结构理...
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人形机器人设计组装“大工厂”研制成功
2024-02-27
人形机器人设计组装“大工厂”可以充分融合智能、机构、部件、控制和决策等单元技术，快速生成各类人形机器人系统，为形成人形机器人技术标准和产业化，及在人类难以到达的环境中进行人形机器人自生产、自构建、自进化打下基础。面向自适应室外复杂地形、抗未知干扰的需求，“大工厂”通过人工智能赋能，设计构建了可实...
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