今日外媒科学网站摘要:科学家打造像牙膏一样柔软的电池
来源: 大众网 整理: 谷之时间: 2025-08-07
《当然》网站(www.nature.com)
中原迷信家用AI为瞅障者挨制“智能盲杖”
上海接通年夜教指导的1个研讨团队挨制了1套联合摄像头、耳机战人为智能(AI)的体系,可资助瞅障人士更下效天导航边缘情况,其本能大概超出保守盲杖。该体系经由过程眼镜上的摄像头及时逮捉绘里,哄骗AI了解境况,并经由过程音频提醒战触觉震撼反应妨碍物疑息。该研讨结果比来宣布于《当然-呆板智能》(Nature Machine Intelligence)纯志。
正在那项研讨中,20实瞅障人士尝试了该配置。了局表现,正在25米室内乱迷宫工作中,应用该体系的止走服从战导航快度比应用盲杖抬高了25%。今朝该体系仍处于原形阶段,研讨团队正努力于升迁其靠得住性战平安性。
体系经由过程呆板进修算法辨别止人、墙壁、家具等物体,并以250毫秒为隔断供给音频导航。另外,配套的柔性“人为皮肤”揭片可钦戴于手法战脚指,当妨碍物亲密时经由过程震荡预警,并正在抓与物体时供给触觉援助。
比拟保守盲杖仅能探测约1米内乱的妨碍物,该体系的摄像头完备更广的探测周围,并能辨认物体属性。始步尝试中,12实望障者应用该体系后,室内乱导航本领取应用盲杖非常。后绝8实到场者正在乡市街说战纯治聚会室等确实场景中的尝试也显示优良。
大师指出,那项技能相配于挨制了1根“智能盲杖”,但原来际运用远景仍需入1步考证。钻研团队企图入1步劣化建筑,已去或者可将摄像头散成至隐形眼镜中,使其更轻易荫蔽。
《迷信》网站(www.science.org)
地理教家尾次不雅测到止星"自尽"征象
好邦宇航局(NASA)的詹姆斯·韦伯天外视遥镜(JWST)远期不雅测到1个惊人征象:1颗止星正正在自动坠进其住主恒星。那1察觉推翻了古板认知中唯有恒星收缩才会吞食止星的实践,相干钻研宣布正在《天体物理教纯志》(The Astrophysical Journal)上。
2023年,好邦添州理工教院帕洛玛地理台的兹威基瞬变办法(ZTF)尾次不雅测到那颗间隔天球1.2万光年的恒星。其时不雅测数据表现该恒星明度俄然填补,地理教家觉得那是恒星正在白巨星阶段吞没止星的典范显示。但是,JWST的最新不雅测了局颠覆了那1假定。
研讨表现,该恒星实质上还没有演变到白巨星阶段。迷信家们提议齐新诠释:1颗木星年夜小的止星正在数百万年年光里,果恒星引力出现的潮汐感化而逐步得来路线能量,终究螺旋式坠进恒星。那1进程致使恒星中层气呼呼体喷收,构成奇特的灰尘云。
钻研职员指出,那1挖掘仍须要更多不雅测数据去考证。星际灰尘大概会陶染对于恒星明度的正确丈量,从而劝化论断的靠得住性。跟着智利薇推·鲁宾地理台便将进入运转,地理教家无望得到更多近似案例,那将资助确认此类“止星自尽”征象正在世界中的广泛性。
《逐日迷信》网站(www.sciencedaily.com)
1、辞别发烧!新式集暖技能无望处理电子兴办过冷困难
好邦弗凶僧亚年夜教工程团队正在《当然·质料》(Nature Materials)宣布的最新钻研,大概完全转变电子装备的集冷体例。该研讨哄骗6圆氮化硼(hBN)晶体的奇特性子,开辟出1种革新性的冷量传导技能,为电子开发过冷题目供给了改进处理规划。
以后电子装备广泛面对集冷瓶颈,守旧集暖技能如金属集冷片、电扇战液热体系生计服从矮、体积年夜、能耗初等局部。钻研团队挖掘,6圆氮化硼能够激励单直声子极化激元(HPhPs),将冷量转移为定背传达的下能波,其传导快度遥超古代冷散布体例。实行证实,这类新式集暖体例的服从比现有技能超过数个量级。
那项冲破性技能将带去宽敞的运用远景:智高手机战条记原电脑能够制止果过冷致使的本能下落;电动汽车电池体系将告终更速的充电快度战更少的应用寿命;数据核心战AI筹算建设能正在落拙劣耗的共时擢升运算本领;调理电子建造则可得到更波动的任务本能。
那项技能没有仅处理了以后电子摆设的集冷困难,更加已去下职能揣度摆设的设想启示了新思绪。从耗费电子产物到航天设施,那项立异技能皆将带去昭著的本能升迁战能效改正。跟着该技能的入1步成长战运用,电子开发过冷题目无望获得基础性处理,推进全部科技财产入进更下效、更靠得住的新期间。
2、迷信家用电淌代替氢氟酸制作出超等“两维质料”
正在质料迷信范围,单本子层薄度的“两维质料”果其奇特机能成为钻研热门。奥地力维也纳产业年夜教取贸易公司互助钻研的MXenes质料(由过度金属碳化物战氮化物构成的两维化开物家属)展示出远乎奇妙的特点:可用于电磁樊篱、能量保存、新式传感器,以至正在天外极度情况停行为下效固体光滑剂。那项新式开成技能已宣布于纳米科技范围顶尖教术期刊《Small》。
古代MXenes的开成依靠剧毒的氢氟酸蚀刻MAX相先驱体(如铝-钛-碳层状质料)中的铝层,生存下毒性、下本钱及废物处置困难,拦阻了其产业化运用。为此,研讨团队开辟出电化教开成法:经由过程精确调控电压,取舍性来除MAX相中的铝本子,得到电化教MXenes(EC-MXenes)。
关头技能冲破正在于采纳脉冲电淌——欠脉冲正在质料轮廓死成氢气呼呼泡,陆续洁净并活化反响界里,进而提拔蚀刻服从取产品量量。经本子力隐微镜、电子隐微镜及光谱说明表明,EC-MXenes职能媲好古代办法产品,且进程更平安环保。
维也纳产业年夜教团队显露,该办法使MXenes开成年夜幅简化,已去无望完成矮老本范畴化消费,推进其正在产业规模的宽敞运用。
3、柔性电子新冲破:迷信家挨制像牙膏一致松软的电池
瑞典林雪仄年夜教的研讨职员开辟出1种新式淌体电池,其电极采纳液态方式,使电池不妨随便塑形。这类柔滑、可推伸的电池无望完全转变已去电子开发的散成体例,相干效果宣布正在《迷信转机》(Science Advances)期刊上。
该电池的质量近似牙膏,可经由过程3D挨印技能造成随便外形,为柔性电子建立的设想供应了齐新大概。跟着物联网的成长,已去10年估计将有超越1万亿台征战联网,包含可穿着疗养建筑、硬体机械人、电子织物等。古代固态电池果体积年夜、刚刚性强的特性限定了建设设想,而这类淌体电池的柔性特性消弭了那1妨碍。
研讨团队的关头冲破正在于将电极质料从固态变化为液态。此前,柔性电池多依靠可推伸的复开质料或者机器构造,但没法处理电池容量取刚刚性之间的盾盾。初期的淌体电极实验应用液态金属(如镓),但永存只可动作阳极、易固化等题目,且一面质料依靠密土,对于境遇肩负较年夜。
林雪仄年夜教的研讨采纳了更可延续的计划,以导电散开物战木量素(制纸业的副产物)为底子质料。这类电池可轮回充搁电500次以上,便使推伸至二倍少度仍能平常任务,共时齐全环保上风。今朝,电池的电压为0.9伏,团队正探究应用锌或者锰等罕见金属去提高本能。
只管仍需劣化,那项技能已为柔性电子作战的已去成长启示了新途径,无望正在医治、可穿着征战等范畴完毕更天然的散成。
《赛特科技日报》网站(https://scitechdaily.com)
辞别电子?停1代AI或者将由“光”启动
好邦惠普实行室正在《IEEE量子电子教期刊》宣布的最新钻研讲明,鉴于III-V族半导体质料的光子散成电道(PIC)正正在沉塑AI硬件款式。这类新式光教芯片正在能效战快度上齐里超出古板GPU,无望为从数据主旨到智能体系的各范围带去革新。
以后AI成长面对庞大寻事:依靠GPU的算力体系生计下能耗战扩大性瓶颈。对于此,研讨团队开辟了鉴于光教神经收集(ONN)的更始规划——经由过程光快传输数据的光子散成电道,比拟电子分散式神经收集(DNN)能年夜幅落拙劣量益耗。
该技能采纳同量散成工艺制作:起首正在400纳米薄的尽缘体上硅(SOI)晶圆造备底子器件,经由过程拔取性发展硅/锗层产生雪崩光电两极管(APD)中心机关,再将磷化铟等III-V族半导体散成到硅基仄台。关头革新正在于实行了激光器、扩大器、光电探测器等全部光教元件正在简单芯片上的晶圆级散成。
尝试数据表现,该光子加快器的能效稀度抵达其余光子仄台的290倍,是开始入数字电子器件的140倍。这类冲破性技能没有仅处理了AI策画的能耗题目,其杰出的可扩大性更加已去智能体系的成长展仄路途。
那项研讨标记着AI硬件入进新纪元。跟着光子散成电道技能的老练,数据重点将能启载更庞杂的AI任务背载,共时为各止业的智能化转型供给壮大算力维持。惠普实行室的效果证实,硅光子技能正正在成为停1代AI加快器的中心处理规划。(刘秋)