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科普知识

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“超能”新材料1+1≥10
2022-02-28

此次创造出的离子液体凝胶含有超过60%的离子液体,主要包含丙烯酸和丙烯酰胺两种物质,前者是用于婴儿尿不湿吸水的主要材料,后者是用于隐形眼镜的主要材料。“顾名思义,水凝胶用的溶剂只有一种,就是水,而离子液体凝胶用的溶剂是离子液体,有成千上万种,这正是它的魅力所在。”王美香对《中国科学报》说,离子液体在...


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历经60年追寻!物质新磁态或终“现形”
2022-02-25

据物理学家组织网22日报道,美国科学家在最新一期《自然·通讯》杂志上撰文称,他们发现了一种被称为“反铁磁激子绝缘体”的物质的磁态。最新研究负责人之一、布鲁克海文国家实验室物理学家马克·迪恩指出,这种新磁态涉及层状材料内电子之间的强磁吸引,这种吸引使电子的磁矩(自旋)排列成规则的上、下“反铁磁性”模...


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比一粒盐还小的电池问世
2022-02-24

德国开姆尼茨工业大学及中国长春应用化学研究所科学家在《先进能源材料》杂志上撰文称,他们研制出了迄今世界上最小的电池,可为一粒灰尘大小的计算机供电,未来有望在物联网、微型医疗植入物、微型机器人系统和超柔性电子等领域大显身手。但目前微型电池的生产方法与普通电池大相径庭,如拥有高能量密度的紧凑型电池(...


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科学家开发出适用于人机接口的脑活动记录仪
2022-02-22

莫斯科斯科尔科沃科学技术研究所、南乌拉尔州立大学和其他研究中心合作开发出新的记录脑部活动的装置。研究人员称,脑机接口可让有缺陷的人使用自制接口在智能手机上学习,或者对于那些由于中风或脊髓损伤而丧失控制手臂功能的患者,可使用脑机接口作为大脑和肌肉之间的中介来工作。脑机接口还可帮助癫痫症患者记录癫痫...


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超强激光照射石墨烯实现高能离子加速
2022-02-21

激光驱动离子加速已经被用于开发一种紧凑而高效的等离子体加速器,该加速器可应用于癌症治疗、核聚变和高能物理。近日,日本大阪大学领导的研究团队在日本量子科学技术研究开发机构用超强J-KAREN激光照射世界上最薄、最强的石墨烯靶材,从而实现了直接高能离子加速,开启了激光驱动离子加速的新机制。因此,研究人员开发...


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AI首次用于控制聚变反应堆内的等离子体
2022-02-21

如果能让聚变反应堆运转起来,它将提供廉价、丰富且相对清洁的能源。人工智能( AI )首次被用于控制聚变反应堆内的超高温等离子体,为提高其稳定性和效率提供了一条新途径。除了控制等离子体,人工智能还能塑造等离子体,并在反应堆内移动它。EPFL的Federico Felici说,尽管理论上有很多方法可以用磁圈来控制等离子体,...


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新可穿戴设备助假手实现“抓握”自由
2022-02-16

美国研究人员在《科学报告》上发表论文称,他们首创了一种可穿戴的多通道触觉反馈软机械臂带,通过向机械手用户传达人工触觉,使其能灵巧使用假手,同时抓握并移动两个物体而不会折断或掉落,即使他们对两个物体的视线都受到阻碍。在研究中,他们还通过系统地阻止视觉和触觉反馈来探索视觉反馈在这个复杂的多任务模型中...


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碳纳米管薄膜新属性发现
2022-02-16

俄罗斯莫斯科斯科尔科沃科学技术研究所和莫斯科技术物理大学找到一种改变碳纳米管薄膜电子特性的方法。与金属薄膜相比,碳纳米管薄膜具有高导电性、轻薄和灵活性。另外一部分使用了在氧离子作用下获得的薄膜,这种作用改变了薄膜的电性能。在这样的薄膜中自由电子的能量足以克服连续纳米管之间的障碍,使得薄膜中电子的...


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反型钙钛矿电池效率破世界纪录
2022-02-16

近日,华东师范大学教授方俊锋团队与中科院宁波材料技术与工程研究所副研究员李晓冬合作,在《科学》杂志发表论文,介绍了他们在反型钙钛矿太阳能电池研究方面的最新成果。另一位审稿人则认为,该研究突破了反型器件效率低这一长期困扰钙钛矿电池发展的瓶颈,为钙钛矿电池研究开辟了新的思路与方向。相对正型,反型钙钛...


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机器人既能“地上跑”也能“天上飞”
2022-02-11

无人车能够利用液态金属变形和弯曲。据发表在最新一期《科学·机器人》杂志上的研究,美国团队设计了一种在材料层面改变形状的新方法,使用橡胶、金属和温度对材料进行变形并将它们固定在没有电机或滑轮的位置。通过观察橡胶和复合材料中这些剪纸图案的强度,该团队创建出了具有重复几何图案的材料结构。通常,当金属被...


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科学家从煤垃圾中提取稀土元素
2022-02-11

煤灰中稀土元素的显微图像?图片来源:莱斯大学对智能手机和电动汽车至关重要的稀土元素,如今可以从煤炭废料中提取,而不仅仅依赖于地下开采。由于具有磁性和电子特性,钕、铕、铽和其他曾经鲜为人知的稀土元素,目前在手机触摸屏、电动汽车电机、风力涡轮机和其他现代技术中应用广泛。他们开发出一种名为“闪光焦耳加...


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奥运史上首次!机器人水下进行火炬接力
2022-02-08

在此次北京冬奥火炬传递活动中,由中科院沈阳自动化研究所(以下简称沈阳自动化所)牵头,联合北京动力机械研究所、广东智能无人系统研究院等单位研制的两台机器人实现奥运史上首次机器人水下火炬接力。火炬手将奥运圣火传递给水陆两栖机器人,该机器人手持燃烧火炬,沿冰壶赛道旋转滑入冰洞口;水下变结构机器人向其靠...


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超过5秒!量子态保持时间刷新纪录
2022-02-07

据最新一期《科学进展》报道,美国能源部( DOE )阿贡国家实验室和芝加哥大学的科学家取得了量子科学研究的重大突破:他们能够按需读出量子位,并将量子态保持完整超过5秒,从而创下新纪录。”对于半导体量子位,典型的读出方法是用激光寻址量子位并测量其反射回来的光,但这个过程需要非常有效地检测光子。该论文共同...


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硅基量子计算冲出迷雾
2022-01-27

近日, 《自然》刊登了3篇关于硅基量子计算重大突破的论文,并且联合作为当期封面,甚是罕见。拿到“资格准入” ?与离子阱和超导材料等其他实现量子计算的路线相比,半导体量子(硅基量子)虽然拥有与现有半导体集成芯片工艺兼容、稳定性更好、可扩展性更强等优势,但由于研究起步慢、面临退相干以及保真度不足等技术难...


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京瓷SLD激光公司实现LiFi通信数据速率记录,比5G快100倍
2022-01-25

位于美国加利福尼亚州的日本京瓷子公司SLD激光公司(以下简称KSLD公司) ,正在将基于氮化镓( GaN )的激光光源商业化,用于汽车、移动、专业照明和消费应用。KSLD公司的DataLight LiFi新技术利用可见光和红外双发射激光光源,使客户能够将强大的智能照明系统商业化,实现空间动态照明、夜视照明、精确传感、 3D激光雷...


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“毛状纳米晶体”可减少癌症药物副作用
2022-01-19

据近日发表在《今日材料化学》杂志上的研究,由美国宾夕法尼亚州立大学和寺崎生物医学创新研究所科学家组成的合作团队已设计出了一种应对癌症药物副作用的方法。为了生产能够捕获化疗药物的毛状纤维素纳米晶体,研究人员对针叶木浆中的纤维素纤维进行了化学处理,并在毛发上赋予负电荷,使它们在血液中发现的带电分子面...


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新研究突破量子级联激光器功耗纪录
2022-01-18

近日,瑞士苏黎世联邦理工学院( ETH )研究团队突破了量子级联激光器( QCL )的阈值功耗纪录,将纪录拉低了超过40% 。但该研究最大的学术亮点不在于此,而是发现了一个新的、违反直觉的物理现象,将激光器的功率和功耗同时优化。围绕降低功耗开脑洞? QCL是中红外波段主流的激光器类型。不过,开孔后会产生新问题,那...


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首块全3D打印柔性OLED显示屏问世
2022-01-13

首块全3D打印的柔性OLED显示屏问世图片来源:物理学家组织网美国研究人员在最新一期《科学进展》杂志上撰文指出,他们使用定制的打印机,打印出了首块柔性有机发光二极管( OLED )显示屏,这种由3D打印制成的显示屏,无须以往昂贵的微加工设备。最新研究资深作者、明尼苏达大学机械工程系米歇尔·麦卡尔平说: “ OLED...


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变换天工器如神
2022-01-12

磁性超导材料指含有磁性离子的超导材料,可用于加速大型强子对撞机中的粒子,建造磁悬浮交通工具等。目前开发和批量生产磁性超导体的主要问题是,要使用复杂且昂贵的冷却设备。俄罗斯量子中心科研人员首次在室温下获得了磁性超导材料,借助该技术,未来可创建不需要复杂、昂贵冷却装置的量子计算机。相关实验是在钇铁石...


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科普主播,让高深科学知识触手可及
2022-01-11

“物理太难”,大概是很多人学生时代的感受。然而最近,中科院2022跨年科学演讲在短视频平台火了。规范场论、量子力学、电磁学,一个个听上去艰涩的物理术语被转化成通俗易懂的语言,吸引了260万网友观看。主讲人之一、中科院物理所研究员曹则贤说:“能够用知识含量超高的科学演讲开启新的一年,很有意义。”此前,中科...