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纯硅阳极打造高性能全固态电池
2021-09-27
美国加州大学圣地亚哥分校的纳米工程师们与韩国电池制造商LG能源解决方案公司的研究人员合作，使用固态电解质和全硅阳极，创造了一种新型的硅全固态电池。然而，研究人员表示，硅阳极最大的问题之一是液体电解质界面的不稳定性，这使全硅阳极无法用于商用锂离子电池。同时，通过消除阳极中的碳，该团队显著减少了阳极与...
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受种子启发的飞行微装置问世
2021-09-24
英国《自然》杂志近日发表一项工程学突破，包括美国西北大学科学家在内的研究团队研发了一种飞行装置，其受到风力传播的植物种子启发，未来可应用于环境监测或通信。该类微飞行器在空气中还具有非常缓慢的下落速度— —约0.28m/s ，只有雪花平均下落速度的1 / 8左右，而且微飞行器的旋转下落模式为其提供了较好的飞行稳...
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无需冷却的新型超快光学开关问世
2021-09-23
由俄罗斯斯科尔科沃科学技术研究院（ SKOLTECH ）和IBM公司领导的一个国际研究团队创造了一种极其节能的光开关，它可以取代操纵光子而不是电子的新一代计算机中的电子晶体管。”斯科尔科沃科学技术研究院混合光子学实验室负责人帕夫洛斯·拉格达吉斯教授补充道： “在实验室中，我们在室温下仅用一个光子就实现了切换。...
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下一代储备池计算速度提高百万倍
2021-09-23
储备池计算是一种模仿人脑工作方式的计算方法。美国科学家在最新一期《自然·通信》杂志上撰文称，他们找到了一种新方法，将储备池计算的速度提高33到100万倍，而所需的计算资源和数据输入却大大减少，新一代储备池计算有助于解决一些最困难的信息处理问题，比如预测流体的动态等。高蒂尔解释称，储备池计算是21世纪初出...
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构建纳米发光材料有了新思路
2021-09-22
记者9月20日从黑龙江大学获悉，该校许辉教授和新加坡国立大学刘小钢教授所带领的研究团队，在纳米发光材料领域取得重要突破：他们首次证明了配体对纳米粒子发光性质的长距离（约5纳米）调控作用，并揭示了基于配位场作用的纳米粒子表面电子态重构机制，为基于配体的杂化纳米发光材料的构建提供了全新思路。相关成果发表...
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液态金属人工肌肉驱动的机器鱼游了40分钟
2021-09-16
记者从中国科学技术大学获悉，该校工程科学学院张世武教授、金虎副研究员与合作者合作，提出了一种基于电化学方法改变液态金属表面张力的液态金属人工肌肉（ LMAM ）来模仿肌肉的收缩及舒张功能，为柔性驱动器在微机电系统、生物医学等领域的应用提供全新思路。液态金液态金属液滴在上下铜电极之间形成液桥，电极提供氧...
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普通盐可合成新型自旋液体材料
2021-09-16
俄罗斯莫斯科国立大学和国立研究型技术大学最近合成了一种特殊的新型磁性物质— —自旋液体材料，即使在接近绝对零度时，其单原子的自旋也不会冻结。这种材料可以在基于单粒子波函数纠缠的量子技术中得到应用。该研究论文作者之一、莫斯科国立研究型技术大学功能量子材料实验室负责人亚历山大·瓦西里耶夫说，合成的物质...
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科学家开发光控制新方法
2021-09-13
研究人员创造了两个吸收损耗不同的WGM微谐振器，并用它们一起耦合光场。近日，美国华盛顿大学、耶鲁大学等机构的研究人员，发现了通过不同类型的光损耗操纵光在光学谐振器中吸收的新方法。他们实现了两个相干完美吸收模式的简并，最终出现吸收光谱的异常展宽和在宽频带内强弱吸收之间切换的能力。由于材料吸收损耗，光会...
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柔性皮肤，光子造！
2021-09-10
基于有机微纳激光阵列实现人造光子皮肤的概念示意图。这项工作首次提出用柔性有机激光材料制备出具有传感功能的激光阵列的思路，并发展了“双层电子束直写技术”实现了这一思路，创新性地设计出“三维支撑性微盘结构” ，最终展示了其类皮肤的机械传感应用。在业内专家看来，基于有机激光阵列的大规模柔性光子学传感网络...
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高能形状记忆聚合物为机器人打造有力肌肉
2021-09-09
拉伸或变形的形状记忆聚合物在加热或光照后，会恢复到原来的形状，这些材料已在柔性机器人、智能生物医学设备、可展开空间结构等方面展现出巨大潜力。据《美国化学会中心科学》期刊8日报道，研究人员现已开发出一种形状记忆聚合物，其存储的能量几乎是以前版本的6倍。变形状态通过拉伸聚合物形成，并通过分子变化保持在...
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把电池“织”进衣服里 纤维聚合物锂离子电池再进一步
2021-09-02
一米长的纤维锂离子电池。近日，复旦大学高分子科学系教授彭慧胜团队通过系统揭示纤维锂离子电池内阻随长度变化的规律，有效解决了聚合物复合活性材料和纤维电极界面稳定性难题，连续构建出兼具良好安全性和综合电化学性能的新型纤维聚合物锂离子电池。比如，面向块状锂离子电池的成熟生产体系很难适用于纤维锂离子电池...
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双层硼烯研制成功
2021-08-31
图片来源：美国西北大学美国工程师首次创造出一种原子平面的硼烯双层结构，这一壮举挑战了硼的自然倾向，即形成超出单原子层限制的非平面原子团簇。与它的二维模拟材料石墨烯不同，硼烯不能从大块硼上剥离，必须直接生长在基质上。”西北大学材料研究科学与工程中心主任、该论文资深作者Mark Hersam说， “更厚的硼薄膜...
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科学家首次造出双层硼烯材料
2021-08-27
据26日发表在《自然·材料》杂志上的最新研究，美国西北大学工程师首次创造出一种双层原子厚度的硼烯，打破了硼在单原子层限制之外形成非平面团簇的自然趋势。硼烯是一种单原子厚的硼薄片，是由硼原子构成的单原子层厚的二维材料，比石墨烯更强、更轻、更柔韧，被科学界寄予厚望，或将成为继石墨烯之后又一种“神奇纳米...
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小磁珠让假肢控制更精确
2021-08-26
磁微测量法工作原理示意图图片来源： 《科学—机器人》在近期出版的《科学—机器人》上，美国麻省理工学院（ MIT ）的一个研究团队发表文章称，他们开发出一种控制假肢的新方法，名为磁微测量法（ Magnetomicrometry ） 。该方法是把小磁珠植入截肢残肢的肌肉组织，通过小磁珠在肌肉收缩时测量肌肉的运动量，几毫秒内就...
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迄今最小生物超级电容器研发成功
2021-08-26
据最新一期《自然·通讯》杂志报道，德国著名物理学家奥利弗·施密特教授领导的国际团队成功研发出迄今为止最小的生物超级电容器，这种生物相容性储能系统为下一代生物医学的血管内植入物和微型机器人系统的应用开辟了可能性。但此前已有的亚毫米范围内的能量存储设备，即所谓的“微型超级电容器” ，由于腐蚀性的电解质...
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仿生超弹性碳材料“碳弹簧”问世
2021-08-23
记者从中国科学技术大学获悉，该校俞书宏院士团队成功研制出一种兼具高度可压缩性和可拉伸性的超弹性全碳多孔材料，研究人员称其为“碳弹簧” 。基于此，研究人员成功研制出这种“碳弹簧” ，该碳弹簧可以在- 60%至80%的大应变范围内实现可逆的拉伸和压缩形变，并能完全回弹，类似于真正的金属弹簧，这种弹性特性使其与...
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“神经谷粒”网络成功记录大脑活动
2021-08-20
大部分现有脑机接口系统只能使用一到两个传感器进行采样，而最新出现的神经界面系统，可协调数百个极微小的大脑传感器的活动。脑机接口系统依赖于植入式传感器，这些传感器负责记录大脑中的电信号，再借助信号驱动计算机或机械假肢等外部设备。新研发的系统采用独立的无线微型神经传感器组成协调网络，每个传感器大约只...
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新研究向下一代脑机接口系统迈出重要一步
2021-08-19
被称为神经颗粒的微小芯片能够感知大脑中的电活动，并将数据进行无线传输。BCI系统依赖于可植入传感器，这些传感器记录大脑中的电信号，并利用这些信号驱动计算机或机器人假肢等外部设备。该系统使用独立的无线微型神经传感器组成的协调网络来记录和刺激大脑活动，每个传感器大约只有一粒盐大小。”该研究第一作者、布朗...
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量子气体中首次实现二维超固体
2021-08-19
近日，奥地利和德国科学家合作，首次在偶极量子气体中实现二维超固体。其中，来自因斯布鲁克大学实验物理研究所和奥地利科学院量子光学与量子信息研究所的弗朗西斯卡·费尔莱诺教授领导的研究团队证明了在特定的相互作用条件下，磁性气体经历了向超固态的相变。现在，来自费尔莱诺研究团队的马太·诺尔恰说： “通过与两...
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基于氮化硼的新型原子传感器研发成功
2021-08-16
近日，德国维尔茨堡大学的科学家领导的国际合作团队成功研发一种新型原子传感器。现在，这个包括澳大利亚悉尼科技大学和加拿大特伦特大学的科学家在内的国际团队取得了新的进展，成功研发基于氮化硼二维晶体自旋缺陷的新型原子传感器。科学家可以在经常使用的氮化硼材料中人工嵌入原子传感器，使得传感器可以直接测量各...
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