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科普知识

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...


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...


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...


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,...


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...


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...


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...


遥感无人机:“小精灵” 大用处
2024-02-27

无人机,通常引用的英文名称为Unmanned Aerial Vehicle(UAV)。一般是指由动力驱动、不搭载操作人员的一种空中飞行器,采用空气动力为飞行器提供所需的升力,能够自主或遥控飞行,既能一次性使用也能进行回收,能够携带杀伤性或非杀伤性任务载荷,如拍照、撒播药物、播放声音等。无人机不是一个新鲜事物,其发展已历...


“拉索”发现巨型超高能伽马射线泡认证第一个超级宇宙线加速源
2024-02-27

高海拔宇宙线观测站“拉索”(LHAASO)在天鹅座恒星形成区发现了一个巨型超高能伽马射线泡状结构,历史上首次找到能量高于1亿亿电子伏的宇宙线的起源天体。2月26日,相关研究成果以封面文章的形式,发表在《科学通报》(Science Bulletin)上。宇宙线是从外太空来的带电粒子,其主要成分为质子。宇宙线的起源是当代天体...


科学家发明光控超薄微创起搏器
2024-02-26

许多患者依赖心脏起搏器,这是一种调节电脉冲以保持心脏平稳跳动的小型设备。为了减少并发症,研究人员希望让这些设备更小巧,且侵入性更小。美国芝加哥大学的一组研究人员开发出了一种由光驱动的无线设备,可植入体内来调节心血管或神经活动。这种轻如羽毛的薄膜可通过微创手术植入,并且不包含任何移动部件。近日发表...


智能“传感”,“感知”天下
2024-02-22

如果把智能系统比作“人”,那么传感器就是“人”的感觉器官。不同类型的传感器,感知周围环境并把数据传递给系统进行计算,对情况进行实时分析、判断和应对。随着数字化智能化不断深入,各式各样传感器的用武之地大为拓宽,为人类创造美好生活发挥着巨大作用。一部智能手机里有上百个传感器:有用于摄像的CMOS图像传感...


科学家发现一种新磁性
2024-02-22

近日,一项在线发表于《自然》的研究报告说,科学家首次测量到一种新的磁性。产生这种磁性的交变磁体包含了现有不同类别磁体的混合特性,可用于制造高容量和快速存储设备或新型磁性计算机。直到20世纪,人们还认为只有一种永磁体,即铁磁体,可以在冰箱贴或指南针等外部磁场相对较强的物体上看到其效应。这些磁场是由磁...


受变色龙启发的多色3D打印技术出现
2024-02-21

受变色龙变色能力的启发,美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校研究人员开发了一种可持续技术,可用单一墨水3D打印多种动态颜色。该研究发表在《美国国家科学院院刊》杂志上。通过设计新的化学物质和印刷工艺,研究人员可动态调节结构颜色,产生以前不可能实现的颜色梯度。在这项研究中,团队提出了一种紫外线辅助墨水写入3D...


超低噪声系统实现室温量子“光学压缩”
2024-02-21

在量子力学领域,科学家一直难以在室温下观测和控制量子现象,尤其是在大尺度上。据瑞士洛桑联邦理工学院官网报道,该校科学家开发出一种超低噪声系统,在室温下实现了量子“光学压缩”。这项开创性研究有助科学家理解如何创建大而复杂的量子态。相关论文发表于最新一期《自然》杂志。一般而言,科学家更容易在接近绝对...


新型固体材料能快速传导锂离子
2024-02-21

英国利物浦大学科学家发现了一种能快速传导锂离子的固体材料。这种新型电解质有望用于研制可持续电池。相关论文发表在新一期《科学》杂志上。研究团队使用协同计算和人工智能(AI)等变革性的方法,设计并在实验室中合成出这一新材料。随后,他们确定了新材料的结构,并将其置于电池内,展示了其性能。电解液是锂离子电...


微小防篡改标签能验证物品真伪
2024-02-21

据美国麻省理工学院官网2月18日报道,该校研究人员利用太赫兹波开发了一种防篡改ID标签,其验证物品真假的准确率可达99%。该标签具有小巧、廉价和安全等优点。相关论文将在IEEE国际固态电路会议上发表。几年前,该校研究人员发明了一种加密ID标签,比通常贴在产品上以验证真实性的传统射频标签(RFID)更小更便宜。这种...


水中电子阿秒级运动首次“定格”
2024-02-20

在一项类似于定格摄影的实验中,美国和德国科学家团队首次拍摄了液态水中电子实时运动的“定格帧”。发表在最新一期《科学》杂志上的这项成果标志着实验物理学的重大进步。该研究提供了一个窗口,使科学家能在以前用X射线无法企及的时间尺度上了解液体中分子的电子结构。这项研究中,科学家定格了液态水中电子围绕原子的...


科学家证实交变磁性存在
2024-02-20

瑞士、德国、奥地利等国科学家通过测量碲化锰晶体内的电子结构,证实了交变磁性的存在。南方科技大学物理系教授刘奇航对科技日报记者表示,交变磁体融合了现有传统的铁磁和反铁磁体的特性。直到20世纪,人们还认为只有一种永磁体的形式,即铁磁体,就像磁铁、冰箱贴或指南针等,可以提供外部磁场。铁磁体的磁场由排列成...


新型芯片开启光速AI计算之门
2024-02-20

美国宾夕法尼亚大学工程师开发了一种新型芯片,它使用光而不是电来执行训练人工智能所必需的复杂数学运算。该芯片首次将本杰明·富兰克林奖章获得者纳德·恩赫塔在纳米尺度上操纵材料的开创性研究与硅光子平台结合起来。向量矩阵乘法是神经网络开发和功能中的核心数学运算,而神经网络是当今支持AI工具的计算机体系结构...


夏培肃:为中国“芯”甘为人梯
2024-02-20

在男性研究者居多的计算机领域,夏培肃女士绝对称得上传奇人物,很多行业大咖尊称她为夏先生。她曾和冯·诺伊曼在同一所学校深造,却坚持回国,走上了开拓中国计算机技术之路,并成功研制我国第一台自行设计的通用电子数字计算机——107机。当人生的路程走完80多个春秋时,夏培肃的身体已经不能再支撑骑车上班,甚至耳朵...