美國加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校研究人員開發(fā)出一種新技術(shù)，能使水下機(jī)器人擁有觸覺，在抓取海洋垃圾時(shí)減少對(duì)海洋生物的傷害。研究人員說，這項(xiàng)新技術(shù)可幫助機(jī)器人回收海洋垃圾的同時(shí)減少對(duì)海洋生物的傷害，且在深海生物采樣、海底采礦等領(lǐng)域也具應(yīng)用潛力，有助于海洋資源可持續(xù)開發(fā)。
4D納米彈性體光刻策略制備各類軟體微米機(jī)器人的示意圖。超靈敏人造彈簧實(shí)現(xiàn)定制化加工在微觀世界中，一些細(xì)胞和微生物使用生物彈簧來執(zhí)行力感知、捕食、驅(qū)動(dòng)等動(dòng)作。如果能借鑒這種生物力學(xué)特性，研發(fā)出超靈敏的仿生彈性器件，將有助于進(jìn)行更為精準(zhǔn)的細(xì)胞力學(xué)表征，甚至實(shí)現(xiàn)細(xì)胞的自由操縱，并有望應(yīng)用在精準(zhǔn)醫(yī)療、藥物...
這種新合成的氮化碳幾乎和金剛石一樣硬。科學(xué)家一直在嘗試制造像金剛石一樣堅(jiān)硬的材料。金剛石作為地球上最堅(jiān)硬的物質(zhì)，是許多材料科學(xué)研究的基準(zhǔn)。Cohen從理論上預(yù)言了一種由碳和氮合成的材料，推斷其硬度可與金剛石相媲美，甚至可能比金剛石更高。現(xiàn)在，英國愛丁堡大學(xué)的Dominique Laniel和同事，在70萬倍大氣壓下壓縮...
由于電子開關(guān)的限制，傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)處理器幾乎已經(jīng)達(dá)到了時(shí)鐘速度的上限。美國能源部阿貢國家實(shí)驗(yàn)室和普渡大學(xué)的研究人員最近發(fā)明了一種新型的全光開關(guān)，這種開關(guān)用光而不是電來控制數(shù)據(jù)在芯片上的處理和存儲(chǔ)方式。研究人員表示，以前的幾代光學(xué)開關(guān)都有固定的開關(guān)時(shí)間，這些時(shí)間在制造時(shí)就被限定到了設(shè)備中。研究人員表...
目前的光子檢測(cè)技術(shù)通常依賴于電壓或電流幅度的變化，但美國中佛羅里達(dá)大學(xué)教授德巴希·錢達(dá)等人開發(fā)出了通過調(diào)制振蕩電路頻率來檢測(cè)光子的方法，為超靈敏的光子檢測(cè)鋪平了道路。這種基于調(diào)頻的方法可用于創(chuàng)建低成本且高效的非制冷紅外探測(cè)器和成像系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)成像、通信以及安保等領(lǐng)域。相關(guān)論文發(fā)表于新一期...
美國西北大學(xué)、波士頓學(xué)院和麻省理工學(xué)院研究人員從人腦中汲取靈感，開發(fā)出一種能夠進(jìn)行更高層次思維的新型突觸晶體管，可像人腦一樣同時(shí)處理和存儲(chǔ)信息。在新的實(shí)驗(yàn)中，研究人員證明晶體管對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類的能力，超越了簡單的機(jī)器學(xué)習(xí)任務(wù)，并且能夠執(zhí)行聯(lián)想學(xué)習(xí)。研究成果12月20日發(fā)表在《自然》雜志上。盡管之前的研...
據(jù)最新一期《科學(xué)》雜志報(bào)道，美國杜克大學(xué)和哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院工程師開發(fā)出一種生物兼容墨水。通過吸收超聲波，這種墨水可凝固成不同的3D形狀和結(jié)構(gòu)。該墨水可用于深層組織以及從骨骼愈合到心臟瓣膜修復(fù)等各種生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用中。他們使用導(dǎo)管將超聲波墨水輸送到山羊心臟的左心耳，超聲波探頭發(fā)射聚焦的超聲波穿過12毫米的組...
《自然》11月30日發(fā)表了兩項(xiàng)重磅研究：最新的由人工智能（AI）驅(qū)動(dòng)的平臺(tái)GNoME（材料探索圖形網(wǎng)絡(luò)），已可以自行發(fā)現(xiàn)和合成新無機(jī)化合物，包括發(fā)現(xiàn)了超220萬個(gè)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)、17天便獨(dú)自創(chuàng)建了41種新材料，其速度和精確性均遠(yuǎn)超人類。技術(shù)進(jìn)步已經(jīng)改進(jìn)了計(jì)算機(jī)程序識(shí)別新材料的能力，但這個(gè)過程面臨的主要阻礙，是學(xué)習(xí)算法如...
近日，清華大學(xué)與中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所的聯(lián)合研究小組首次創(chuàng)制出一種水相液態(tài)金屬物質(zhì)，展示了一系列獨(dú)特的類生物組織與器官的節(jié)律行為，為人工生物組織的創(chuàng)制提供了全新的物質(zhì)基礎(chǔ)。相關(guān)成果發(fā)表在《物質(zhì)》雜志上。在由工信部和國務(wù)院國資委聯(lián)合發(fā)布的第一批前沿材料產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)發(fā)展指導(dǎo)目錄中，液態(tài)金屬位列其中。...
中國科學(xué)家團(tuán)隊(duì)開發(fā)出新型雙相凝膠離電器件。該器件具有級(jí)聯(lián)異質(zhì)界面，實(shí)現(xiàn)了從電子到多種離子信號(hào)的轉(zhuǎn)換和傳輸。這種級(jí)聯(lián)異質(zhì)門控設(shè)計(jì)有望在神經(jīng)擬態(tài)信號(hào)傳輸方面發(fā)揮重要作用，為實(shí)現(xiàn)生物-非生物系統(tǒng)的多元復(fù)雜信號(hào)通信提供新思路和新方法。因此，在不同電壓刺激下，級(jí)聯(lián)異質(zhì)門控雙相凝膠材料能夠?qū)﹄x子傳輸能壘進(jìn)行排...
加拿大渥太華大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的國際科研團(tuán)隊(duì)，研制出全球首款背接觸微米光伏電池。與傳統(tǒng)太陽能技術(shù)相比，新型電池的厚度僅為一根頭發(fā)絲寬度的兩倍，有望將能源生產(chǎn)成本降為原來的四分之一，為電子設(shè)備領(lǐng)域邁入小型化奠定了基礎(chǔ)。相關(guān)論文發(fā)表于最新一期《細(xì)胞報(bào)告物質(zhì)科學(xué)》雜志。這一技術(shù)突破有望帶來更便宜、更強(qiáng)大的太陽能...
霍普夫子是幾十年前預(yù)測(cè)的磁自旋結(jié)構(gòu)，近年來已成為熱門且具有挑戰(zhàn)性的研究課題。11月22日發(fā)表在《自然》雜志上的一項(xiàng)研究中，來自瑞典、德國和中國的科學(xué)家合作提出有關(guān)霍普夫子的第一個(gè)實(shí)驗(yàn)證據(jù)。瑞典烏普薩拉大學(xué)物理系研究員菲利普·雷巴科夫表示，從基礎(chǔ)和應(yīng)用的角度來看，該研究結(jié)果很重要，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)物理學(xué)和抽象...
在機(jī)器學(xué)習(xí)的指導(dǎo)下，美國橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室研究人員設(shè)計(jì)了一種創(chuàng)紀(jì)錄的炭基超級(jí)電容材料，它儲(chǔ)存的能量是當(dāng)前最佳商業(yè)材料的4倍。用這種新材料制造的超級(jí)電容器可儲(chǔ)存更多的能量，從而改善再生制動(dòng)系統(tǒng)、電力電子設(shè)備和輔助電源。相關(guān)論文發(fā)表在新一期《自然-通訊》雜志上。研究人員表示，他們創(chuàng)造了一種具有增強(qiáng)的物理...
11月20日發(fā)表在《自然-機(jī)器智能》雜志上的一項(xiàng)研究中，英國劍橋大學(xué)科學(xué)家證明，對(duì)人工智能（ AI ）系統(tǒng)施加物理限制，就像人腦必須在物理和生物限制下發(fā)育和運(yùn)作一樣，可讓它發(fā)展出某些與人腦相似的關(guān)鍵特征和策略，從而完成任務(wù)。神經(jīng)元和節(jié)點(diǎn)在功能上相似，包括接受輸入、轉(zhuǎn)換并產(chǎn)生輸出，并且單個(gè)節(jié)點(diǎn)或神經(jīng)元可能連...
1950年9月，已在美國普渡大學(xué)任教的王守武和夫人葛修懷決意放棄優(yōu)厚的待遇，回到百廢待興的新中國。至于回國后做什么，王守武并沒有設(shè)定目標(biāo)。他只有一個(gè)樸素的想法，國家需要什么就干什么。雖然有美國名牌大學(xué)的博士學(xué)位加持，但31歲的王守武最初找工作并不順利。從上海到北京，從同濟(jì)大學(xué)到清華大學(xué)，他都沒有找到合適...
瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院和一家美國初創(chuàng)公司的研究人員使用最新激光掃描技術(shù)，首次成功打印出一只機(jī)械手，其中包含由不同聚合物制成的骨骼、韌帶和肌腱。這項(xiàng)新技術(shù)使一次性3D打印具有彈性的特種塑料成為可能，為柔性機(jī)器人結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)開辟了全新路徑。研究人員此次使用各種優(yōu)質(zhì)材料一次性3D打印出復(fù)雜、更耐用的機(jī)械手，...
美國萊斯大學(xué)量子材料科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，當(dāng)原子做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，它們也能創(chuàng)造奇跡：稀土晶體中的原子晶格受到一種名為手性聲子的螺旋形振動(dòng)被激活時(shí)，水晶就會(huì)變成“磁鐵”。相關(guān)研究發(fā)表在最新一期《科學(xué)》雜志上。在實(shí)驗(yàn)中，研究人員需要找到一種方法來驅(qū)動(dòng)原子晶格以手性方式移動(dòng)。他們使用的聲子頻率大約為10太赫茲。由于沒...
發(fā)射、傳輸和檢測(cè)皮秒電流脈沖的設(shè)備。據(jù)發(fā)表在最新一期《自然-通訊》雜志上的論文，德國馬克斯·普朗克物質(zhì)結(jié)構(gòu)與動(dòng)力學(xué)研究所研究人員證明，用激光束開啟超導(dǎo)性的能力可集成在芯片上，這開辟了一條通往光電子應(yīng)用的道路。在以前對(duì)這些材料的光驅(qū)動(dòng)態(tài)的研究中，研究人員已經(jīng)觀察到了增強(qiáng)的電相干和消失電阻。在這項(xiàng)研究...
美國加州大學(xué)洛杉磯分校研究人員推出了首個(gè)穩(wěn)定的全固態(tài)熱晶體管，它使用電場(chǎng)來控制半導(dǎo)體器件的熱運(yùn)動(dòng)。據(jù)11月3日發(fā)表在《科學(xué)》雜志上的研究，該晶體管具有迄今最高的速度和性能，通過原子級(jí)設(shè)計(jì)和分子工程，可開辟計(jì)算機(jī)芯片熱管理的新領(lǐng)域。這一進(jìn)展還有助于了解人體如何調(diào)節(jié)熱量。論文合著者、加州大學(xué)洛杉磯分校工...
在一項(xiàng)最新研究中，美國能源部阿貢國家實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)將新型量子比特——電荷量子比特的相干時(shí)間延長到0.1毫秒，為此前紀(jì)錄的1000倍。相關(guān)論文發(fā)表于最新一期《自然-物理學(xué)》雜志。研究人員表示，他們的量子比特能以非常高的精度和速度在此時(shí)間內(nèi)執(zhí)行10000次操作，而傳統(tǒng)電子電荷量子比特在相干時(shí)間內(nèi)只能執(zhí)行10到100次操作...
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