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科普知识

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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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3D打印创建最高比强度钛合金
2022-09-21

澳大利亚工程师领导的科研团队在最新一期《自然·材料》杂志上撰文称,他们首次使用3D打印方法,获得了迄今比强度最高的钛合金,这是航空航天、国防、能源和生物医学行业的一次重大飞跃。莫纳什大学的这项最新研究表明,尖端3D打印技术可用于生产超高强度商用钛合金,让其获得前所未有的机械性能。研究人员解释说:“钛...


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识病不识人 “数字面罩”实现匿名就医
2022-09-20

看病时不想被拍到脸部信息?患病照片怕被认出来?9月15日,《自然—医学》在线发表了中山大学中山眼科中心副主任林浩添教授团队牵头开发的一项新技术成果。他们通过数字技术与医学技术的交叉赋能,研制出首个“Digital Mask”(数字面罩),让匿名就医成为现实。“‘Digital Mask’这项新的研究成果可以打消患者的顾虑。...


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世界目前最快电动机造出
2022-09-20

据澳大利亚新南威尔士大学网站报道,该校研究人员开发出一种新型电动机,可实现每分钟100000次的转速。另一种选择是减轻电动机的重量,高速旋转的电机可缩小尺寸,这不仅能减轻重量,还可降低能耗,可增加相同电池组的电动汽车续航里程。新电机与现有技术相比还具有显著的成本优势,大多数高速电机使用套筒来加强转子,...


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黄昆:成为世界领头的固体物理学家
2022-09-19

黄昆1919年出生在北京,1937年中学毕业后,他根据自己的兴趣报考了燕京大学物理系。当时的燕京大学物理系已成立十余年,教学氛围求实、宽松,尤其注重培养高层次物理人才。黄昆在大学期间广泛涉猎、自主学习,并醉心于研究刚刚创立的新学科——量子力学。他的毕业论文《海森堡和薛定谔量子力学理论的等价性》就是在自学...


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我国研究人员首创用微波直接驱动机器人
2022-09-19

不需要携带任何电器件,可以灵活地工作在其他驱动方式尚不能胜任的某些特殊场合(比如封闭、非透明结构体内部) ,这是哈尔滨工业大学(威海)机器人研究所软体机器人实验室于近日研制成功的微波驱动机器人的两大特色。该机器人首创性地直接利用微波驱动,从而为机器人驱控提供了一种全新的方式。哈工大团队利用角锥喇叭...


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新策略构筑大尺寸异质结 助力人造视觉感知
2022-09-15

二维层状异质结是一种类似千层蛋糕那样一层一层堆叠起来的新型材料,由于光响应灵敏、信号可塑性可调节、功耗低等特性,它被认为是构筑人工神经形态视觉传感(比如仿生眼)最有前途的材料之一。课题组相关负责人介绍,该器件能耗仅为10-9瓦,能够感知从紫外光、可见光到近红外光这个宽范围内的光照刺激,同时在暗环境中...


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科学家一锅法制备出高导电n型聚合物
2022-09-15

近日, 《自然》发表了一项研究,华南理工大学黄飞教授、曹镛院士、马於光院士与南方科技大学和北京大学的团队合作,提出了一种将氧化聚合和还原掺杂相结合的方法,通过一锅法简易制备出高导电n型聚合物— —聚苯并二呋喃二酮( PBFDO ) 。但目前已报道的绝大部分高性能导电聚合物展现出空穴占主导的传输特性( p型) ...


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超“听话”的超材料诞生了
2022-09-13

近年来,智能材料广受关注,它是智能装备与结构设计的基础。材料弹性的调节对于智能机器、机器人、飞机和其他系统非常必要。然而,常规材料一旦制备,特性就几乎不能改变,部分材料在高温相变时才能呈现一定的调节性,但不具备工程实际可操作性。“机械/力学超材料是具有超出常规材料力学性能的结构功能材料,为高性能装...


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二维磁铁中观察到磁振子自旋
2022-09-13

据最新一期《自然》杂志报道,美国多家大学和橡树岭国家实验室的合作研究表明,磁性半导体溴化铬中的磁振子可与激子配对,激子准粒子会发光,从而为研究人员提供了一种 “看到”旋转准粒子的途径。所有磁铁,从简单的冰箱贴到计算机中的内存磁盘、再到实验室研究使用的强磁体,都包含称为磁振子的旋转准粒子。一个磁振子...