分类: 物理学

  • 车辆颜色加剧城市热岛效应

    来源:《城市与环境相互作用》

    里斯本研究发现,黑色汽车可使周围气温比沥青路面升高3.8°C,白色汽车升温效应显著较低。因金属车身吸热快,且深色车仅反射5-10%阳光(浅色车达85%),密集停放的车辆显著改变局部热吸收。模拟表明若全部改用浅色车,城市反照率可提升至0.28-0.39(深色车仅0.18-0.19)。研究建议通过颜色管控停车政策、增设遮阳结构及绿色基础设施缓解热岛效应。

  • 韩研究团队突破材料研发瓶颈,物理信息机器学习实现小数据精准预测

    来源: 《应用力学与工程中的计算机方法》

    研究团队提出物理信息机器学习新方法,将物理定律直接嵌入AI学习过程,成功解决了新材料研发中数据稀缺的瓶颈。该技术仅需单次实验的有限数据,即可准确推断超弹性材料的变形特性,或热电材料的热导率与塞贝克系数。更突破性的是,经20种材料训练的物理信息神经算子模型,能直接泛化至60种未知材料并保持高精度预测,为大规模、高通量材料筛选提供了全新解决方案,将显著加速多领域工程材料的开发与验证效率。

  • 研究揭示Wi-Fi信号可精准识别人体身份,隐私风险引关注

    来源: 卡尔斯鲁厄理工学院,将于2025年ACM计算机与通信安全大会发表

    研究发现,无需携带任何电子设备,仅通过分析环境中Wi-Fi路由器与联网设备间的波束成形反馈信息,即可生成人体图像并实现身份识别。该方法利用标准Wi-Fi设备,在197人实验中准确率接近100%,且不受行走姿态或角度影响。专家警告,该技术可能将遍布各处的无线网络转变为监控基础设施,对公民隐私构成严重威胁,呼吁在下一代Wi-Fi标准中建立有效的隐私保护机制。

  • 中国科学家受古罗马混凝土启发,研发出石窟抗渗修复新材料

    来源: 《先进科学》

    针对中国南方石窟因湿热环境导致渗水、开裂等病害的难题,研究团队受古罗马混凝土耐久性启发,成功研制出一种基于水化硅酸钙的新型注浆材料。该材料通过优化配比,在分子层面强化了与石窟砂岩的氢键结合与机械互锁作用,兼具适度强度、良好透气性和高耐久性。它克服了传统树脂和水泥材料相容性不足或可能造成二次损伤的缺点,为大足石刻等石窟文物的裂缝密封和抗渗保护提供了低成本、高兼容性的解决方案。

  • 钻石散热技术或将革新芯片能效

    来源:《纽约时报》

    为解决计算机过半运行能耗转化为热量散失的难题,工程师正研发将钻石集成至芯片的散热方案。钻石拥有已知材料中最优异的热传导性能,目前高端电子产品已开始采用钻石散热片。专家预计,未来几年内普通个人电脑和手机处理器也有望搭载这项技术,显著提升设备能效表现。

  • 研究揭示头发与肤色如何影响脑成像数据质量

    来源:《自然·人类行为》

    波士顿大学团队研究发现,功能性近红外光谱(fNIRS)这一便携脑成像技术的信号质量受头发和肤色特征显著影响。通过对百余名参与者进行系统测试,团队发现深色密集头发及深色皮肤会降低fNIRS信号质量,可能导致部分群体在神经科学研究中被无意排除。该研究首次为fNIRS使用中的代表性偏差提供了量化证据,并呼吁改进实验设计与硬件适配,以推动脑成像技术的普惠应用。

  • 研究发现切洋葱可产生高速气溶胶

    来源:《美国国家科学院院刊》

    康奈尔大学研究团队通过高速摄像发现,切洋葱时刀具挤压细胞会产生高速气溶胶。洋葱层间受压细胞会以5-40米/秒的速度喷射雾滴,远超人类咳嗽速度(20米/秒)。这种雾滴可能携带表层病原体,增加厨房交叉污染风险。研究建议使用锋利刀具慢切,或预先在洋葱表面涂油,以有效减少雾滴喷溅。该发现为食品安全防护提供了新依据。

  • 中国全超导磁体创世界纪录,稳态磁场强度达35.1特斯拉

    来源:中国科学院等离子体物理研究所

    中国科学院等离子体物理研究所联合多家单位,成功利用全超导磁体产生35.1特斯拉(351,000高斯)的稳态磁场,打破此前32.35特斯拉的世界纪录。该磁场强度为地磁场的70万倍以上,磁体在创纪录场强下稳定运行30分钟后安全退磁。这一突破标志着我国在高场强超导磁体技术方面取得重要进展,将为核磁共振谱仪、磁约束核聚变装置、空间电磁推进等前沿科技领域提供关键支撑,并推动高端科学仪器与超导技术的自主化与商业化进程。

  • 中国建成全球最大离心机,超重力实验能力达国际领先水平

    来源:浙江大学

    中国于9月29日正式启用全球容量最大的离心机CHIEF1300,该设备可产生300倍地球重力(300G),最大负载达22吨。作为杭州超重力离心模拟与实验装置(CHIEF)的核心设施,其地下旋转臂通过高速运转实现最高1500G的超重力环境,能够将百年地质演变过程压缩至数天内完成模拟。该装置已成功应用于水电坝基抗震、海啸对海床影响、深海甲烷开采及高性能合金研制等关键领域,未来将建成包含三台离心机的综合实验集群,面向全球科研团队开放共享。

  • 量子纠缠被证实可加速能量转移,为高效光合作用模拟提供新思路

    来源:《PRX Quantum》

    莱斯大学研究通过分子模型模拟发现,当能量初始状态为跨多个位点的量子纠缠态(离域)时,其向受体位点的转移速度显著快于从单一局域位点出发。这种加速效应在环境噪声和不同参数下均保持稳定,表明自然光合系统可能利用量子相干性优化能量传递效率。该研究为设计新型人工光捕获系统(如高效太阳能电池)提供了量子层面的理论依据,并提示量子纠缠不仅是理论现象,更是自然界能量传输的关键机制。