科学家开发了一种基本实现自我调节的人工光合作用系统,免除了许多现有设计中对电池的需求。其关键创新在于一种电解槽,它能够在升温时通过改变自身的电学性质,自动适应阳光的变化。这使得太阳能燃料的生产更加稳定,同时降低了成本和复杂性。
阅读全文日本理化学研究所(RIKEN)的科学家提出了一种新方法,使量子系统仅沿单一方向同步——宛如为被称为声子的声粒子开辟了一条单行道。这一突破结合了两种量子效应,构建了一种单向量子同步形式,即便在存在制造缺陷和环境噪声的情况下,其依然保持着惊人的稳定性。这两大因素长期以来一直是阻碍现实世界量子技术发展的主要障碍。
阅读全文科学家发现,大米表现出一种极不寻常的特性:在快速压缩下其强度会减弱,而在缓慢施压时则能保持较高强度。利用这一效应,他们研发出一种新材料,能够对轻微运动和突然冲击做出截然不同的反应。该材料能够自动调节其刚度,这为研发更安全的软体机器人以及能够即时响应碰撞的防护装备开辟了道路。
阅读全文香港大学的科学家研制出一种非凡的新型类脑芯片,能够在略高于绝对零度的环境下工作,这是可想象的最寒冷环境之一。该团队以一种全新的方式利用标准碳化硅晶体管,使单个器件表现出高能效神经元的行为,发射出类似于人脑的电“尖峰”。
阅读全文位于中国地下深处的巨型JUNO中微子观测站已取得其首个重大科学突破,实现了迄今为止对难以捉摸的中微子在传播过程中如何变化的最精确测量之一。仅利用59天的数据,研究人员便大幅提高了对关键中微子特性的测量精度,增强了JUNO能够解决粒子物理学最大谜团之一——确定中微子真实质量顺序——的信心。
阅读全文一项大胆的断言认为宇宙加速膨胀只是错觉,该断言现已经受检验——结果未能成立。研究人员发现,引发争议的那项研究在分析超新星数据时犯了关键错误。在重新审视证据后,天文学家得出结论:宇宙加速依然强劲如初。
阅读全文一种新型仿生膜利用完全均匀的一纳米孔径,以极高的精度过滤分子。该技术有望变革制药和纺织等行业,通过降低能耗、提高水资源回用率,并实现远超现有过滤器的分离性能。
阅读全文天文学家利用凯克天文台,测量了围绕遥远恒星运行的数十颗巨行星和褐矮星的自转。他们发现,巨行星的自转速度可以快于质量大得多的褐矮星,这挑战了关于质量与自转关系的简单假设。研究结果表明,磁场和形成过程在决定天体最终自转速度方面起着主要作用。
阅读全文一种新型催化剂设计有望显著改善二氧化碳向甲醇的转化,后者是一种重要的燃料和化工原料。研究人员将关键反应步骤分散在不同的催化位点上,从而避免了反应速度与效率之间长期存在的权衡难题。其结果是,甲醇产量约为标准商业催化剂的三倍。
阅读全文如果有些黑洞根本不是黑洞呢?一项新的理论研究指出,当一颗大质量恒星坍缩时,它可能不会形成隐藏在事件视界背后的奇点。相反,坍缩可能会在濒死恒星内部引发一个微小新宇宙的诞生。在暗能量的驱动下,这个微型宇宙将会膨胀并抵抗引力,从而阻止彻底坍缩,并形成一种被称为“格拉瓦星”的奇异天体。
阅读全文牛津大学物理学家利用本身具有高度量子特性的组件,制备出了一种全新的类薛定谔猫量子态。这一进展有望为构建更具韧性的量子计算机开启新的可能性,并有助于更深入地理解支配量子宇宙的奇异法则。
阅读全文物理学家解决了一个长期存在的难题,该难题涉及那些看似违反牛顿第三定律的系统,例如鸟群和细菌群。通过向其模型中添加精心设计的“虚设伙伴”,他们现在能够以前所未有的精度模拟这些复杂系统。
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