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科学家研制出“最纯”半导体
2021-11-10
研究人员创造了世界上最纯的砷化镓样品，图片展示了样品在相对较弱的磁场下的奇异效应。他们没有把这个芯片送入太空，而是将超纯样本带到普林斯顿大学工程学院的地下室，给它通电，并冷冻到比太空更低的温度，然后将其置于一个强大的磁场中，施加电压，同时发送电子穿过夹在材料晶体层之间的二维平面。该研究第一作者、...
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纳米线技术能将太阳能电池效率翻倍
2021-11-09
挪威科技大学（ NTNU ）研究小组开发了一种使用半导体纳米线材料制造超高效率太阳能电池的方法。NTNU研究人员黑格·威曼称，团队找到了一种新方法，通过在纳米线结构中使用砷化镓，制造出效率比其他任何太阳能电池高10倍以上的超高功率太阳能电池。威曼教授解释说，最具成本效益和效率的解决方案是生长双串联电池，顶部...
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科学家3D打印出高强度高塑性钛合金
2021-10-25
中国工程院外籍院士、香港城市大学教授刘锦川团队创造性地提出了一种3D打印策略，通过调控熔池中不同粉末的混合程度，研发出一种高强度、高塑性的钛合金。刘锦川表示，这种微米级成分梯度不仅带来了相稳定性以及微观组织在空间上的调制，还提高了钛合金的力学性能，使其成为目前3D打印钛合金中所能实现的最小晶粒尺寸之...
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一种新物质状态“电子四重态”实验揭示
2021-10-21
瑞典物理学家20日在《自然·物理学》杂志发表了关于这种四倍效应和这种物质状态发生机制的第一个实验证据。瑞典皇家理工学院教授伊戈尔·巴巴耶夫在对铁基材料Ba1 - xKxFe2As2的一系列实验测量中提出了费米子四倍增的证据。电子对的电流不再从缺陷和障碍物散射，导体可以失去所有电阻，成为一种新的物质状态：超导体。巴...
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芯片是怎样炼成的（上）
2021-10-11
芯片的主要材料是硅,从沙子中提纯出来的。然而，沙子是怎么一步步变成价格高昂，堪比黄金的芯片？认真看完本视频，你就会解开这个疑惑。
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芯片是怎样炼成的（下）
2021-10-11
芯片的主要材料是硅,从沙子中提纯出来的。然而，沙子是怎么一步步变成价格高昂，堪比黄金的芯片？认真看完本视频，你就会解开这个疑惑。
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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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