来源:《先进功能材料》
罗切斯特大学团队通过激光在铝管内部蚀刻出微纳米级凹坑,形成超疏水表面,使其入水后能稳定捕获空气泡,从而获得持久浮力。该设计还通过内置隔板增强了抗倾覆能力,即使管身被多次穿孔或长期置于恶劣水环境中仍保持不沉。多根此类金属管可组装成浮筏,有望用于建造船舶、浮标及海浪发电平台,向“永不沉没”船舶目标迈出关键一步。
来源:《先进功能材料》
罗切斯特大学团队通过激光在铝管内部蚀刻出微纳米级凹坑,形成超疏水表面,使其入水后能稳定捕获空气泡,从而获得持久浮力。该设计还通过内置隔板增强了抗倾覆能力,即使管身被多次穿孔或长期置于恶劣水环境中仍保持不沉。多根此类金属管可组装成浮筏,有望用于建造船舶、浮标及海浪发电平台,向“永不沉没”船舶目标迈出关键一步。
来源:《美国国家科学院院刊》
特温特大学研究发现,当LNG(或液氢)等低温液体冲击船体壁面时,其自身蒸汽层会在撞击中迅速液化消失,失去原有的“气垫”缓冲作用,导致压力峰值远超传统模型预测。实验显示,液滴高速撞击时压力可升高15倍,而波浪冲击的压力甚至可达常规情况的100倍。该发现对LNG及未来液氢运输船的安全设计至关重要。
来源:《自然·通讯》
千叶大学团队利用多共振热激活延迟荧光材料,通过精确调控激子结合能,成功打破了有机半导体中发光与发电的效率权衡。该技术制备的双功能器件在绿光和橙光下同时实现了超8.5%的发光效率与约0.5%的光电转换效率,并首次研发出蓝色发电OLED,为自供电显示屏、可穿戴设备等自主供能电子产品的开发奠定了基础。
来源:《自然·通讯》
研究发现,悬浮于液体中的微粒可在稳定电场下自主振荡,并通过流体产生的水动力相互作用实现同步。计算机模拟表明,微粒运动激发的微小流场能“远程”影响邻近微粒,使其振荡相位逐渐一致,形成协调集群。该机制揭示了无需直接通讯即可涌现集体节律的物理原理,为理解生物同步及开发可编程微尺度系统提供了新视角。
来源:《科学·进展》
德国罗斯托克大学团队研究发现,将信息编码于一对光子而非单个光子,可显著提升量子传输的稳定性。实验在玻璃芯片的光波导中进行,单个光子易因微小误差进入错误路径,而双光子同时出错的概率极低。该研究将“和乐”概念拓展至粒子对,为构建更可靠的量子计算机奠定了基础。
来源: Physical Review Letters
研究表明,量子系统可在不依赖给每个粒子标记唯一可区分标识符的前提下,判别多粒子置换(重新排列)所需的交换次数是奇数次还是偶数次,而经典系统无法完成此任务。研究者利用量子纠缠替代经典标识:当初始粒子处于纠缠态时,通过测量置换后的量子态即可判定置换奇偶性。该发现基于对称群的表示论,揭示了量子力学效应在对称性问题上的独特优势,为探索更广泛的量子优越性场景提供了新思路。
来源: Nature Electronics
研究团队开发了一款仅重18克的触觉指环,通过折纸灵感的基座结构,实现紧凑高效的三自由度力感知与反馈。该设备集成了由拓扑优化激光图案化层与四像素电阻层构成的柔性力传感皮肤,能同时检测剪切力与法向力,并结合软体气动致动器提供最高达6.5牛顿的力反馈。这项技术有望提升虚拟现实与增强现实的沉浸感,推动游戏、专业培训及医疗康复等领域的发展。
来源: Physical Review Letters
物理学家首次在激光形成的光晶格中,生成并观测到具有吸引相互作用的稳定亮物质波孤子。研究将铯原子冷却至玻色-爱因斯坦凝聚态,置于光晶格内,并通过精细调控磁场使原子相互吸引,成功形成两类稳定结构:单点聚集与多点分布的孤子簇,稳定时间近半秒。该突破为设计更稳定的量子传感器及实现可控量子信息传输提供了新途径。
来源:《先进材料》
萨里大学研究团队开发出一种基于硼烯纳米纤维的超薄柔性压力传感器,其能从呼吸、翻身等微动中自发电并产生足够强的信号以驱动低功耗电子设备,无需电池或充电。由16个传感器组成的阵列能连续监测睡眠模式与体动,为睡眠障碍、痴呆照护等场景提供舒适、免维护的居家监测方案,相关技术已通过衍生公司Z-PULSE推向临床转化。
来源:《科学》(Science)
巴塞尔大学与巴黎LKB合作,首次通过将单原子云纠缠后分离成三个空间分布的原子云,利用其量子纠缠关联,实现了对电磁场空间分布等物理量的同步高精度测量。该方法可直接应用于提升光学晶格时钟的计时精度和原子干涉重力仪的测量灵敏度,为量子计量学在时空与重力场测量中的实用化开辟了新途径。