分类: 物理学

  • 科隆大学首次证实锝-98的电子俘获衰变路径

    来源:《Physical Review C》

    科隆大学研究团队首次观测到锝-98(Tc-98)的电子俘获衰变现象,证实了自20世纪90年代以来的理论推测。该过程指原子核捕获内层电子,使一个质子转变为中子,从而将元素转化为钼-98(Mo-98)。这一衰变路径在锝-98的所有衰变中占比约0.3%(其余主要衰变为钌-98)。研究通过特殊铅屏蔽技术,在17天内从仅0.06微克的锝-98中捕获约4万次衰变信号。这一发现为核物理研究提供了关键数据,并完善了“核素图”(核周期表)的细节

  • 新型忆阻器实现量子化电导 有望重塑电阻计量标准

    来源: 《自然·纳米技术》

    国际研究团队首次证实,忆阻器在室温空气中能稳定产生与自然基本常数(G₀=2e²/h)直接关联的量子化电导状态(1·G₀和2·G₀),精度偏差分别达3.8%和0.6%。这一突破性发现使电阻测量不再依赖极低温强磁场的量子霍尔效应标准,为实现“芯片级计量研究所”奠定基础。未来测量设备可通过内置忆阻器实现自校准,彻底改变现有从国家计量机构到终端用户的复杂校准链条。

  • 全球最小像素诞生:光学天线技术突破推动智能眼镜微型化

    来源:《科学进展》

    研究团队利用光学天线技术成功研制出仅300×300纳米的橙色发光像素,其亮度与常规5微米OLED像素相当。通过在纳米天线顶部增设特殊绝缘层并限制电流仅从中心圆孔注入,解决了超小型像素因电流分布不均导致的材料迁移与短路问题,首次实现稳定工作超两周。该技术使1080p分辨率显示屏可集成于1平方毫米区域,为未来嵌入眼镜架乃至隐形眼镜的微型显示设备奠定基础。

  • 新型电磁悬浮细胞分选技术实现无标记精准分离

    来源:《美国国家科学院院刊》

    研究人员开发出Electro-LEV细胞分选装置,通过调节电磁线圈电流实时控制磁场梯度,使不同密度与磁化率的细胞在毛细管中悬浮至特定高度实现分离。该技术无需荧光标记或化学处理,成功将活细胞纯度从10%提升至70%,并能区分单个与团簇癌细胞(后者响应更快)。该系统为微量活检、干细胞移植及癌症研究提供了更温和、精准的细胞分选方案。

  • 研究探索蘑菇作为下一代环保计算机芯片潜力

    来源:《PLOS ONE》

    研究显示,蘑菇有望成为制造计算机存储与处理元件的环保新材料。科学家利用常见的香菇等真菌成功制备出“忆阻器”,这种元件能记忆过往电信号,是神经形态计算的关键。蘑菇忆阻器不仅表现出与半导体类似的性能,且具生物可降解、成本低廉的优势。实验表明,香菇忆阻器能以较高准确率处理数千次电信号,其灵活性为开发低功耗、脑启发式计算系统及可穿戴设备开辟了新路径。

  • 中国科学家首次在恒星能量级实现碳核聚变精密测量

    来源:《核科学技术》

    中国科研团队利用LEAF加速器和高定向热解石墨靶,首次在2.22兆电子伏特(远低于库仑势垒5.8兆电子伏特)的恒星内部能量级直接观测到碳-12核聚变反应,灵敏度达每100千万亿次碰撞发生一次。这项突破性研究通过时间投影室和硅条探测器捕捉α粒子,为理解恒星碳燃烧过程、超新星爆发及重元素起源提供了关键实验数据。

  • 科学家突破量子隧穿时间测量难题

    来源:《物理评论快报》

    美国韦恩州立大学团队开发出”相位分辨阿秒钟”新技术,首次精确测量量子隧穿时间。该研究通过圆偏振激光与载波包络相位锁定,证实电子穿越势垒几乎不耗时间,挑战了传统量子理论。这项突破性测量技术精度达阿秒级(10^-18秒),未来可发展为实时化学反应观测工具,或将推动量子计算和纳米技术发展。研究团队正着手开发更高精度的”仄秒钟”(10^-21秒)。

  • 新研究挑战弦理论:五重态粒子或颠覆现有模型

    来源:《物理评论研究》

    数十年来,物理学家追求统一自然力的理论,弦理论是热门候选,但因其难以验证而受质疑。最新研究逆向探索弦理论无法预测的现象,发现其无法解释五重态粒子(5-plet)。若通过大型强子对撞机(LHC)探测到这种粒子,将动摇弦理论并可能揭示暗物质。目前未发现质量低于650-700 GeV的五重态,未来LHC升级或提供新线索。

  • 中国科学家首次实现原子级热流观测,突破电子器件散热瓶颈

    来源:《自然》

    北京大学团队利用电子显微镜技术,创新性地通过电子能量损失谱实现了原子级热流观测。研究在氮化铝/碳化硅界面发现2纳米范围内存在10-20K的剧烈温变,界面热阻达本体材料的30-70倍,并首次捕捉到非平衡态声子分布。该技术为芯片、量子器件等纳米级热管理提供新工具,有望解决电子器件过热难题。未来将拓展至更复杂材料体系的研究。

  • 中国科学家受猫头鹰启发研发新型双层气凝胶,降噪性能提升58%

    来源:《ACS应用材料与界面》

    天津工业大学团队模仿猫头鹰羽毛和皮肤结构,开发出由多孔蜂窝底层(吸收低频噪声)和硅纳米纤维顶层(吸收高频噪声)组成的双层气凝胶。该材料能将汽车发动机噪音从87.5分贝降至78.6分贝,降噪效果优于传统隔音材料,且经100次压缩仍保持结构稳定。这种轻量化材料未来可应用于交通及工业设备噪声治理,解决噪音污染引发的听力损伤、心血管疾病等健康问题。