分类: 物理学

  • 日韩科学家研发”会呼吸”晶体,革新清洁能源与智能材料技术

    来源:《自然·通讯》

    韩国釜山大学与日本北海道大学团队开发出一种由锶、铁、钴组成的金属氧化物晶体,能在较低温度下可逆地吸收和释放氧气,如同”晶体肺”。该材料在还原过程中仅钴离子被选择性还原,形成全新稳定结构,且透明度随氧含量变化,适用于固体氧化物燃料电池、智能调温窗户及热晶体管。相比传统材料,其温和工作条件和完全可逆特性为实时自调节智能材料开辟道路,有望推动清洁能源与电子器件发展。

  • 科学家实现原子穿透石墨烯衍射实验

    来源:《科学》

    研究团队通过超高能氦/氢原子束穿透石墨烯晶格,首次观测到原子衍射环。这一突破克服了原子因体积过大难以无损穿透晶体的难题,为物质结构探测提供了新测量工具,在抗辐照材料研发和量子传感器改进等领域具有应用潜力。

  • 中国科学家研发自冷却水泥 可实现建筑零碳降温

    来源:《科学进展》

    研究团队通过矿物配比优化与表面微结构设计,开发出具有反射阳光和辐射散热功能的新型水泥。该材料表面生长钙矾石晶体阵列,在午间强光下可使表面温度比环境低5.4°C。机器学习分析显示其70年生命周期内可实现负碳排放,有望减少建筑40%的制冷能耗,为应对城市热岛效应提供突破性解决方案。

  • 光散射时间延迟虚部物理意义获实验验证

    来源:《物理评论快报》

    光波散射过程中的时间延迟常出现虚数部分,以往被学界视为无物理意义而忽略。最新研究通过微波环形谐振实验证实,该虚部对应波包中心频率的偏移量(0.48 MHz),与理论预测高度吻合,为复杂系统中的反射时延差异等研究提供了新基础。

  • 科学家开发新型计算框架,实现非线性光学显微镜精准定量分析

    来源: 《光学》

    研究团队开发出一种新型计算框架,可精准解析非线性光学显微镜图像中的微观材料特性。该技术通过建模紧聚焦激光与样品的相互作用,将传统的“观察式”成像提升为定量分析,能准确绘制材料结构、极性等物理属性。研究以二次谐波生成显微镜验证了框架的可靠性,未来有望建立材料特性数据库,推动生物、量子计算等领域的材料研究标准化与可重复性。

  • 新型智能织物A-Textile问世:衣物秒变AI语音交互接口

    来源: 《科学进展》

    研究人员利用摩擦起电原理开发出多层智能织物A-Textile,能将语音振动转化为电信号。该织物通过嵌入花形纳米颗粒增强信号,结合深度学习模型,在嘈杂环境中仍实现97.5%的指令识别准确率。用户只需将织物贴片缝制于普通衣物上,即可通过语音直接操控ChatGPT等AI系统及智能家居。这项技术为医疗监测、个性化辅助等领域提供了新型可穿戴交互方案。

  • 新型激光等离子体加速器实现小型化μ子束生成,突破成像技术瓶颈

    来源: 《物理评论加速器与束流》

    美国伯克利实验室成功研制出仅30厘米长的激光等离子体加速器,能通过激光脉冲轰击铅靶产生高强度定向μ子束。相比依赖宇宙射线的传统成像技术,该装置将成像曝光时间从数月缩短至分钟级,且通量超宇宙射线40倍。μ子因极强的穿透力可探测金字塔、火山等大型密闭结构,该突破为无损检测领域带来革命性应用前景。

  • 世界最灵敏桌面干涉仪问世,探索量子引力与时空本质

    来源:《物理评论快报》

    卡迪夫大学团队研制出全球最灵敏桌面干涉仪QUEST,可测量比人类头发细万亿倍的时空形变。该设备通过双干涉仪关联数据,有效排除局部干扰,首次对高频引力波设定新限制,为探索量子引力、暗物质及早期宇宙现象提供全新工具。未来将通过长期观测进一步推动量子引力理论与时空本质研究。

  • 剑桥大学开发“半人工树叶”实现绿色化学合成

    来源:《焦耳》

    剑桥大学研究团队开发出一种新型混合装置,将吸光有机聚合物与细菌酶结合,成功利用阳光、水和二氧化碳直接合成甲酸盐,并进一步通过“多米诺”反应制备医药中间体。这种“半人工树叶”模拟光合作用,无需外部电源,首次采用有机半导体作为光捕获组件,避免了传统设计中常见的毒性半导体和化学添加剂。测试显示该装置能持续运行24小时以上,电子利用效率接近完美。这项技术为化学工业“去化石燃料化”提供了创新解决方案,有望成为生产绿色燃料和化学品的基础平台。

  • 韩国科研团队研发出刚柔可变人造肌肉

    来源:《先进功能材料》

    韩国蔚山国立科学技术研究院研究团队开发出一种能动态调节刚度的软质人造肌肉。该材料通过双交联聚合物网络实现特性转换:在承重时坚如钢铁(1.25克样品可支撑5千克重物),收缩时柔若橡胶(伸长率达12倍)。其收缩应变达86.4%,功密度达1150 kJ/m³,分别为人类肌肉的2倍和30倍。嵌入的磁性微粒还支持磁控精准运动。这项突破解决了传统人造肌肉无法兼顾柔韧性与高强度的难题,为软体机器人、可穿戴设备及人机交互领域开辟了新前景。