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科普知识

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我国科学家揭示钙钛矿材料中电荷输运独特量子干涉效应
2019-12-25

钙钛矿太阳电池在短短7年间光电转换效率突破25% ,媲美已有40多年发展历程的传统晶硅太阳电池,伴随性能研究的深入,其科学机制研究日益备受关注。近日,南开大学电子信息与光学工程学院李跃龙副教授与厦门大学化学化工学院洪文晶教授团队、英国兰卡斯特大学科林·兰伯特院士合作,在国际上首次报道了钙钛矿材料在纳米尺...


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探索把光“定住”的“魔法” 中国科学家发现莫尔晶格中波的演化规律
2019-12-23

当你说话时,周围的人都听到了你的声音,这是声波的扩散现象。当你丢一颗小石子到平静的湖面,激起的涟漪会一圈一圈荡漾开来,这是水波的扩散现象。实际上,各种波— —不管是声波、水波,还是电磁波、引力波、物质波等,总是倾向于向周围扩散。因此,如何控制波的扩散成为了一个长期存在的重要科学命题。课题组还研究了...


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新拉曼光谱法可“看到”小于十亿分之一米粒子
2019-12-23

将通过树枝状聚合物模板法精细制备的氧化锡SNC加载到等离子激元放大器的薄硅壳层上,使SNC的拉曼信号显著增强到可检测的水平。据物理学家组织网近日报道,日本科学家开发出一种新拉曼光谱法,使研究人员能分析直径仅0.5 — 2纳米金属颗粒的化学成分和结构。其中一种方法名为拉曼光谱法,尽管传统拉曼光谱法及其变体已在...


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眼见为实:电子真能像水一样流动
2019-12-12

很长时间以来,科学家就预测,电子可像水一样流动,但电子的这种行为一直未被观察到。现在,以色列科学家在最新一期《自然》杂志刊文称,他们首次观测到电子的这一奇特行为,这一最新研究有望催生低功率电子设备。英国曼彻斯特大学的安德烈·吉姆教授团队研制出了引导电子流动的石墨烯通道,类似于引导水流的管道。研究...


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利用光纤网络实现量子信息传输更近一步
2019-12-11

人们通常认为,量子技术利用了统辖粒子行为的量子力学原理,其过于脆弱而无法与我们日常常用的电子设备共存。但据物理学家组织网9日报道,美国芝加哥大学的科学家最近宣布:量子态可被集成在由碳化硅制成的常用电子设备内并被很好地控制。最新研究让利用光纤网络实现量子信息传输更近了一步。奥沙隆指出,这些位于碳化硅...


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可穿戴汗液传感器问世
2019-12-10

近日,美国加州理工学院研究人员制备出一款可穿戴汗液传感器,通过修饰电极等方式,实现了酪氨酸等多种汗液中生物标记物的有效探测,为建立全面的健康管理辅助系统提供了新思路。相关研究结果发表于《自然—生物技术》 。汗液挥发较快且易受到污染,如何有效采集、准确检测汗液是科研人员面临的一大难题。高伟表示,对于...


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仿生芯片可再现生物神经元行为
2019-12-06

英国《自然·通讯》杂志3日发表的一项最新突破,英国科学家报告了一种新型硅芯片,可再现生物神经元的电行为。利用他们的方法,科学家有望开发出仿生芯片来修复神经系统中因病而导致功能异常的生物电路。研究人员表示,呼吸神经元(比如他们建模的神经元)耦合呼吸节律和心脏节律,对呼吸性窦性心律不齐负责。他们认为,...


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首个植入式磁共振探测器问世
2019-11-29

据物理学家组织网27日报道,由德国和瑞士科学家组成的国际科研团队开发出一种高灵敏植入设备,能以前所未有的时间和空间分辨率探测大脑的生理机能。研究人员称,这一突破性设计有望在生命科学领域“大显身手” 。该新设备是一种植入式带有集成芯片的超细核磁共振针,芯片能检测和传输纳升量大脑氧代谢核磁共振数据。研究...


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大脑如何将外部信息转化为记忆
2019-11-28

人类大脑如何将外部信息转化为自己的记忆?作为“人类大脑计划”的一部分,来自德国、瑞典和瑞士的科研小组研究了大脑纹状体中的神经元回路。研究结果发表在近期的《计算生物学》杂志上,对理解神经系统的基本功能具有重要意义。在神经元中,外部和内部信息处理通过突触可塑性,将突触信号在脑神经网络中传输。在基于反...


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新型“虚拟现实皮肤”能传递触觉
2019-11-22

据英国《自然》杂志21日发表的一项工程学研究,美国科学家团队报告了一种可通信、可覆盖皮肤表面的无线触敏界面。这个装置通过机械振动的方式进行信息通信,可作为虚拟现实( VR )合成皮肤,应用于社交媒体、假肢控制和电子游戏。研究团队用一系列应用,演示了这款“ VR皮肤”的功能。比如,这个系统可以通过社交媒体向...


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我国科学家首次证实量子相变中量子金属态存在
2019-11-19

记者11月15日从电子科技大学获悉,该校牵头与北京大学、北京师范大学、清华大学、美国布朗大学等相关专家组成的研究团队,在国际上首次完全证实高温超导纳米多孔薄膜中量子金属态的存在,为研究量子金属态提供了新思路。该成果相关论文《超导—绝缘相变中的玻色金属态》已在国际著名期刊《科学》上以“first release(首...


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新型肝芯片可跨物种识别药物毒性
2019-11-15

器官芯片具有广阔应用前景,是生物学研究热点之一,目前已有多种类型器官芯片问世。美国一研究团队近日在《科学·转化医学》杂志上发表研究报告称,他们研制出一种具有种特异性的肝芯片,可以跨物种识别药物毒性,从而帮助提高候选药物在临床试验中的成功率。论文共同作者、 Wyss研究所的唐纳德·英伯格指出,新型肝芯片...


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迄今最强超短激光脉冲振荡器问世
2019-11-15

图中展示的是一个商业薄盘磁头。圆盘被单片棱镜包围,单片棱镜借助反射传递泵浦光束。据物理学家组织网13日报道,瑞士科学家于近日展示了一款亚皮秒薄盘激光振荡器,平均输出功率达到创纪录的350瓦,成为超短激光脉冲振荡器的新“标杆” ,也为实现更强大的激光器奠定了基础。在最新研究中,结合薄盘激光技术领域迄今取...


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新型半导体材料可拉伸可完全降解
2019-11-15

美国斯坦福大学研究人员13日在美国化学学会期刊《 ACS核心科学》上发表研究报告称,他们开发出一种可拉伸、可完全降解,并能在应变时保持稳定电气性能的半导体材料。研究人员称,这一同时具有3种不同属性的新材料有望在医疗、环境监测、信息安全等领域得到广泛应用。科学家在尝试使用不同的方法来制造柔性、可降解的半导...


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全球首个液态全柔性智能机器人在津诞生
2019-11-12

近日,由天津大学精仪学院教授黄显所带领的团队成功研发出全球首个液态全柔性智能机器人。该研究有望成为柔性电子产业和植入医疗器械的革命性突破。相关研究成果已发表于《尖端科学》 。除了具备良好的运动和环境适应能力之外,液态全柔性智能机器人还可以搭载多种传感器,如温度传感器、湿度传感器、光学传感器、应力传...


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精准测量表明质子又“瘦了”
2019-11-08

美国科学家在最新一期《自然》杂志撰文称,他们借助一种电子散射新方法,对质子半径进行了极为精确的测量,得到新值0.831飞米,小于此前其他电子散射方法测得的0.88飞米,且新值与科学家最近通过μ介子原子光谱法测得的结果相吻合。2010年之前,质子半径最精确测量来自两种不同的实验方法:电子散射实验和原子光谱测量,...


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另辟蹊径再续摩尔定律
2019-11-07

过往集成电路的发展是摩尔定律有效印证。摩尔定律在1965年被第一次提及,其基论点为在维持最低成本的前提下,以18-24个月为一个跨度,集成电路的集成度和性能将提升一倍。按照摩尔定律的发展规律,集成电路芯片的集成度每18-24个月翻一倍,即工艺节点以1 / √ 2的系数逐步缩减,工艺节点越小,制造工艺越先进。从过去数...


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最新量子通信芯片问世 仅为现有装置的千分之一
2019-11-06

新加坡研究人员在最新一期《自然·光子学》杂志上撰文称,他们开发出一种量子通信芯片,尽管其“块头”仅为现有装置的千分之一,但能提供同样出众的量子安全技术,可用于智能手机、平板电脑和智能手表等紧凑型设备内,提升其通信安全性。该团队目前正致力于开发传统光通信系统和量子通信系统的混合网络,这将改善量子技...


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大脑皮层神经网络测量取得新突破
2019-11-01

哺乳动物的大脑具有大量神经细胞和极高的通信密度,是已知最复杂的网络。德国马普脑科学研究所的一项研究是绘制哺乳动物大脑的脑组织图,记录局部结缔组织,并对其进行分析,以寻找之前学习过程的痕迹。项目负责人赫尔姆斯特德特说: “即使在这样一块相对较小的大脑皮层中,包含的信息量和精度也令我们感到惊讶,将所开...


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纳米电子元件要素量子点接触首次构建
2019-10-31

德国维尔茨堡大学劳伦斯·莫伦康普教授领导的团队利用其开发的汞碲( HgTe )量子阱,首次成功构建了一个纳米电子元件基本要素— —量子点接触( QPC ) 。这项成果发表在最近出版的《自然·物理学》杂志上。量子点接触是二维结构中的准一维压缩,导电态仅位于边缘的HgTe拓扑量子阱中,并在量子点接触处空间组合。他们首...