科学家研发了一种太阳能海水淡化系统，能将海水转化为饮用水，且不产生对环境有害的卤水。特制的激光纹理金属板利用阳光蒸发水分，同时自动将盐沉积物移离工作表面，从而防止堵塞。该工艺已利用来自三大洋的水样成功通过了测试，并能以固体形式回收几乎所有的盐分。这些剩余材料甚至可作为电池用高价值锂元素的来源。

量子力学已从一种奇异且充满争议的构想，发展成为人类部分最先进技术的基石。如今，研究人员正进一步拓展其边界，有望在能源、医学、计算以及我们对宇宙的理解方面取得潜在突破。

一种名为氯氧化钼的非凡晶体有望助力智能隐形眼镜和超薄AR眼镜等未来技术成为现实。科学家绘制了首张详尽的实验图谱以展示其光学性质，揭示了在天然材料中测得的最强光弯曲效应。这种晶体既能像反射金属一样运作，又能像透明玻璃一样透光，使其能够以非凡的效率操控光线，同时其厚度比人类头发还要薄数千倍。

美国宇航局（NASA）充满未来感的X-59喷气式飞机即将面临迄今为止最大的挑战：首次突破音障。在完成了一系列将飞机推向接近超音速的成功试飞后，工程师们正准备让其飞行速度突破1马赫，并最终在60,000英尺的高度达到1.6马赫。这架流线型的实验性飞机旨在用一种安静得多的“闷响”取代震耳欲聋的音爆，这一突破有望使超音速客运重返人口稠密地区的上空。

科学家研制出一种微型芯片，能够在单一器件中实现光基信息的产生、引导和读取，标志着向超快、节能计算迈出了重大飞跃。该突破利用原子级薄材料和纳米结构，控制了光的一种被称为“谷”自由度的独特量子特性，从而实现了以全新方式对信息进行编码。

一种突破性的制氢方法有望大幅降低清洁燃料的生产成本并简化生产流程。伯明翰大学的研究人员研发了一种钙钛矿基催化剂，能在远低于现有技术的温度下将水分解为氢气，这将有望使工厂、钢厂、水泥厂和可再生能源场所能够将废热转化为高价值的氢气。

研究人员发现了如何在一种先进材料中利用微观缺陷和原子振动来控制一种强大量子效应。该效应可以将来自环境的交流电信号直接转换为电子设备所需的电流，而无需传统元件。随着温度的变化，信号甚至可以翻转方向，这为科学家调控器件性能提供了一种新途径。

科学家在钴这一长期被认为已被完全理解的金属内部，揭示了出乎意料的量子复杂性。先进测量技术显示，其中存在致密的拓扑电子态网络，且这些状态在室温下依然保持稳健。这些状态能够实现极快的电子行为，并可通过磁性进行切换或控制。这一发现有望为下一代计算和自旋器件开辟新路径。

明尼苏达大学的一个研究团队发现，仅将金属膜的厚度改变几个纳米，就能显著改变其电子行为。这一发现揭示了一种令人惊讶的控制金属的新方法，有望推动电子学、催化和量子技术领域的未来进步。

芝加哥大学的一个研究团队发现了一种出人意料地简单的方法，可以制备通常难以产生的强大量子态。通过对光腔内原子的能级进行微调，研究人员无需添加复杂的硬件即可生成多种高度纠缠态。

科学家利用纳米级金超材料大幅增强了跨越微小间隙的热传递，实现了高达同类传统系统四倍的能量流。这一突破有望带来更优的芯片冷却技术、更高效的能源技术，并开启精密热工程的新时代。

麻省理工学院研究人员证明，一种燃料可同时驱动化学和电航天器推进器，这有望变革小型卫星的能力。该方法在单一紧凑系统中结合了快速爆发速度与高效远程推进。一项由NASA支持的立方星任务即将在轨测试该技术。