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科普知识

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多层魔角石墨烯形成稳健超导性
2022-07-13

据发表于近日《自然·材料》杂志的一项最新研究,美国麻省理工学院科学家发现了多层魔角石墨烯家族中的稳健超导性。他们报告了超导魔角偏转4层和5层石墨烯的实验,将交替偏转魔角多层石墨烯建立为可靠的“莫尔超导体家族”。这是第一个已知的多层魔角超导体家族,每个家族成员都由多层石墨烯组成,以精确的角度偏转堆叠...


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首款自校准可编程光子芯片面世
2022-07-12

澳大利亚科学家领导的一个国际团队研制出首款自校准光子芯片,其能“变身”数据高速公路上的桥梁,改变当前光学芯片之间的连接状况,提升数据传输的速度,有望促进人工智能和自动驾驶汽车等领域的发展。研究人员表示,这一最新突破有望加速人工智能的发展,并应用于多个现实领域,如能够及时解读周围环境的更安全的无人...


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新材料带来更强壮灵活人造肌肉
2022-07-11

美国科学家开发了一种新的材料和工艺,用于制造比生物肌肉更强壮、更灵活的人造肌肉。加州大学洛杉矶分校( UCLA )工程学院研究人员称,创建人造肌肉来完成工作并检测力和触觉,一直是科学和工程界的巨大挑战之一。UCLA研究团队利用市售化学品并采用紫外线光固化工艺,创造了一种改进的丙烯酸基材料,该材料更柔韧、可...


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首个有机双极晶体管问世
2022-07-08

有机双极晶体管可以处理柔性电子元件上的数据和传输任务,例如心电图数据。图片来源: jakob lindenthal德国德累斯顿工业大学教授Karl Leo和Hans Kleemann领导的研究小组首次成功展示了一种有机高效双极晶体管,其最大特点是高度有序的薄有机层的使用。当时科学家发明了所谓的双极晶体管,其中负电荷和正电荷载流子贡献...


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植入式神经冷却装置实现按需镇痛
2022-07-01

据最新一期《科学》杂志,美国西北大学领导的一个研究团队开发出一种小型、柔软、灵活的植入物,不需要使用药物就可以针对性地缓解疼痛,并已在动物模型中演示了它的有效性。这种首创的设备或可成为阿片类药物和其他高度成瘾性药物的替代治疗方案。这种生物兼容的水溶性装置只有一张纸的厚度,最宽处仅为5毫米,它从一端...


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声波首次在芯片上实现控制与调制
2022-06-30

图为可以控制和调制声波的芯片。最新研究资深作者、哈佛大学工程与应用科学学院( SEAS )电气工程教授马尔科·隆卡解释称: “声波很有希望成为量子和经典信息处理芯片上的信息载体,但科学家们一直无法以低损耗、可扩展的方式控制声波,阻碍了声波集成电路的发展。论文第一作者、前SEAS博士后邵林博说: “这项工作促...


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世界首个原子级量子集成电路推出
2022-06-28

据发表在《自然》杂志上的论文,澳大利亚新南威尔士大学量子计算机物理学家团队设计了一个原子尺度的量子处理器,能够模拟小有机分子的行为,攻克了大约60年前理论物理学家理查德·费曼提出的挑战。在制造出用作模拟量子处理器的原子级集成电路后, SQC团队用这种量子处理器精确地模拟了一个小的有机聚乙炔分子的量子态...


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高效有机双极晶体管成功演示
2022-06-27

德国科学家在最新一期《自然》杂志上发表论文称,他们首次成功演示了一款高效的有机双极晶体管,其关键是使用高度有序的纤薄有机层。新晶体管的运行速度远超此前的有机晶体管,为有机电子学开辟了全新的前景,有望在医疗等领域“大显身手” 。1947年,美国贝尔实验室的威廉·肖克利、约翰·巴丁和华特·布莱顿发明了晶体...


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纳米粒子可像路标导引光流方向
2022-06-21

当光线穿过载玻片时,可看到一幅图像,但翻转载玻片,可看到完全不同的图像— —为实现这种效果,研究人员将大约12000个纳米粒子放在发丝大小的横截面内,这些微小的粒子在载玻片上排列成独特的图案。项目负责人、 ANU非线性物理中心谢尔盖·克鲁克表示,粒子控制光的流动,就像通过路标导引车流来控制繁忙道路上的交通...


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钙钛矿太阳能电池寿命延至30年
2022-06-17

据最新一期《科学》杂志报道,美国普林斯顿大学研究人员开发出了第一个具有商业可行性的钙钛矿太阳能电池,这标志着一种新兴的可再生能源技术的重要里程碑。钙钛矿是一种具有特殊晶体结构的半导体,非常适合用于太阳能电池技术。研究人员表示,这一创纪录的设计突显了PSC的耐用潜力,特别是作为推动太阳能电池技术超越硅...


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转起来吧!毫米级折纸机器人问世
2022-06-15

可以在陆地和水中旋转前进的毫米级折纸机器人。图片来源: 《自然·通讯》在线版英国《自然·通讯》杂志14日发表的一篇论文展示了一个毫米级的折纸机器人,其可利用磁铁和折纸折叠的方式进行多方向旋转移动。但现有的折纸机器人需要复杂系统来实现其多功能性,而且这些机器人的运动模式有限,无法同时实现在陆地和水中的...


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研究人员发现纯硅-28纳米线的导热效率比天然硅纳米线材料高150%
2022-06-14

在每个微芯片中都有数百亿个硅晶体管,它们引导电子进出存储单元,将数据位编码为 1 和 0,即计算机的二进制语言。电流在硅晶体管之间流动会产生热量。尽管硅是一种良好的电导体,但当它被缩小到非常小的尺寸时,它就不是一种良好的热导体——当涉及到快速计算时,这对微型微芯片来说是一个大问题。在其自然形式中,硅由...


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“智能皮肤”可探测微生物
2022-06-13

历经6年努力,意大利和奥地利研究人员开创性地研发出一种三合一混合材料,被称为新一代“智能皮肤” 。最新研究负责人、意大利科学家安娜·科克莱特领导奥地利格拉茨理工大学固态物理研究所团队研制的这款智能皮肤,每平方毫米有2000个独立传感器,比人类指尖更灵敏。研究人员表示,他们首次结合3种物理化学方法:水凝胶...


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超灵敏磁强计可将信号功率放大64%
2022-06-13

德国弗劳恩霍夫应用固体物理研究所( IAF )发布公告称,该所研究人员在基于金刚石氮—空位( NV )中心的超灵敏激光阈值磁强计研究中取得重要进展,可通过受激发射实现64%的信号功率放大,并显示出创纪录的33%的超高对比度。研究人员成功制造出具有高密度NV中心的金刚石,进而研发高精细的NV激光腔,首次通过实验验证了...


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可扩展光芯片每秒分类近20亿张图像
2022-06-09

美国科学家在最新一期《自然》杂志发表论文称,他们开发了首块可扩展的基于深度神经网络的光子芯片,每秒可对20亿张图像进行直接分类,而无需时钟、传感器或大内存模块,有望促进人脸识别、自动驾驶等领域的发展。这是第一个完全在集成光子设备上以可扩展方式实现的深度神经网络,整个芯片大小只有9.3平方毫米,消除了传...


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超导中库珀对实现原子级精度测量
2022-06-09

超导是由称为库珀对的特殊连接的电子对引起的。到目前为止,库珀对的出现已被宏观地间接测量,但芬兰阿尔托大学和美国橡树岭国家实验室研究人员开发的一项新技术能以原子精度检测它们的出现。相关研究发表在最新一期《纳米快报》杂志上。   电子可通过量子隧道穿越能垒,以经典物理学无法解释的方式通过空间,从一个...


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科学家研发微小型管道机器人实现亚厘米级管道高效探测
2022-06-03

近日,清华大学机械系现代机构学与机器人化装备实验室研发了一种可在亚厘米级管道中高效运动的管道探测机器人,填补了当前细微管道检修探测设备的短缺,有望在航空发动机管路检修等领域发挥作用。在航空发动机和炼油机等复杂系统中,有大量用于输送水、气体和油的管道。通常,这些管道具有各种直径、变化的曲率,并覆盖...


汽车废塑料巧变石墨烯
2022-05-31

《通讯·工程学》杂志近日发表的一项可持续性研究称,能将回收利用的汽车废塑料变成石墨烯,并通过一种节能技术将其用于制造新的汽车部件。研究结果为全球在用的14亿辆乘用车产生的这种需填埋的垃圾,提供了一个潜在处理办法。这一研究或许是将汽车塑料回收变成石墨烯的可行手段,而且,石墨烯有时也会作为部分汽车塑料...


“下一代奇迹材料”石墨炔首创成功
2022-05-26

据最新一期《自然·合成》报道,美国科罗拉多大学研究人员开展的一项研究,已成功合成出科学家们数十年来孜孜以求的一种新型碳— —石墨炔。该成果填补了碳材料科学长期存在的空白,或为电子、光学和半导体材料研究开辟全新的途径。长期以来,科学家们不断探索构建新的碳同素异形体,石墨炔正是研究的焦点之一,因为它与...


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科研人员在纳米尺度芯片上观测到显著拓扑彩虹效应
2022-05-25

近日,暨南大学光子技术研究院研究员丁伟团队和北京理工大学教授路翠翠团队、北京大学教授胡小永团队合作,在片上拓扑彩虹器件研究中取得重要进展,首次在纳米尺度的芯片上观测到显著的拓扑彩虹效应。相关研究发表于《自然—通讯》 。在研究工作中,科研人员利用自主开发的散射式近场光学显微镜,对合成维度光子晶体拓扑...