欧洲首个可重复使用火箭演示器Themis准备就绪

2025-09-23
欧洲首个可重复使用火箭演示器Themis准备就绪

欧洲空间局(ESA)的可重复使用火箭演示器Themis的第一个模型已在瑞典基律纳的发射台上竖立起来。这个30米高的火箭,配备了几乎和Ariane 6火箭主发动机一样强大的Prometheus发动机,具备空中重启和推力调节功能,以确保安全着陆。Themis旨在验证垂直起降和低温推进技术的可行性,其首飞任务将由Horizon Europe项目Salto支持,标志着欧洲在可重复使用火箭技术方面迈出了重要一步。

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自修复有机凝胶:可拉伸46倍并自我修复的彩色材料

2025-09-18
自修复有机凝胶:可拉伸46倍并自我修复的彩色材料

台湾科学家研发出一种新型自修复有机凝胶材料,其拉伸长度可达自身46倍,即使断裂,也能在室温下10分钟内自行修复。该材料结合了共价连接的纤维素纳米晶体和改性机械互锁分子(MIMs),MIMs充当人工肌肉,使凝胶对拉伸或加热等外力敏感,并根据材料的受力状态改变颜色(从橙色变为蓝色)。这种独特的自修复和颜色变化特性使其在柔性电子皮肤、软体机器人和防伪技术等领域具有广阔的应用前景。

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冰的惊人发现:弯曲可发电,或解释闪电成因

2025-09-17
冰的惊人发现:弯曲可发电,或解释闪电成因

一项发表于《自然物理》的研究发现,普通冰是一种压电材料,弯曲时可产生电能。这一发现不仅可能催生新型电子设备,还可能解释闪电的形成机制。研究人员发现,冰在所有温度下都能响应机械压力产生电荷,低温下冰表面还存在铁电层,这为冰的电力产生提供了两种途径。这项突破性研究将冰与二氧化钛等先进电陶瓷材料相提并论,并为利用冰的特性开发新型电子设备开辟了道路。

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科技 压电

古代DNA解开了查士丁尼瘟疫之谜

2025-09-14
古代DNA解开了查士丁尼瘟疫之谜

一项突破性研究首次在约旦杰拉什一座古代万人坑中发现了查士丁尼瘟疫(公元541-750年)的罪魁祸首——鼠疫耶尔森氏菌的基因组证据。这一发现证实了该细菌是这场导致数千万人死亡并重塑西方文明的首个记录在案的大流行病的元凶。研究人员通过分析从万人坑中挖掘出的八颗人类牙齿的古代DNA,确认了鼠疫耶尔森氏菌在公元550-660年间存在于拜占庭帝国。这项研究不仅解开了历史上的一个长期谜团,也强调了鼠疫在当今世界的持续相关性。

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光芯片上的合成磁场:更快通信的突破

2025-09-13
光芯片上的合成磁场:更快通信的突破

上海交通大学和中山大学的研究人员开发出一种在硅光子晶体中产生伪磁场的新方法,实现了对光流的精确控制。通过改变硅光子晶体中微小重复单元的对称性,他们能够设计出具有定制空间模式的伪磁场,从而以灵活的方式引导和操纵光。该技术已成功应用于构建紧凑的S型波导弯曲和分束器,并以140 Gbps的速度传输高速数据流,为光计算、量子信息和先进通信技术开辟了新的途径。

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科技 伪磁场

柯伊伯带矮行星Quaoar惊现新卫星?

2025-09-13
柯伊伯带矮行星Quaoar惊现新卫星?

天文学家意外发现一颗新的天体可能围绕遥远的柯伊伯带矮行星Quaoar运行。这颗冰冷的椭球形矮行星位于海王星之外,已知拥有两条环和一颗卫星。这次发现源于一次恒星掩星事件,观测到一个持续1.23秒的额外光线阻挡,暗示存在一颗新的卫星或第三条环。詹姆斯·韦伯太空望远镜的观测数据支持卫星假说。这一发现增加了Quaoar系统的神秘性,挑战了我们对环和卫星形成的认知,也为研究遥远星系中行星系统的形成提供了新的线索。

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蓝光去渍:告别顽固黄渍的环保新方法

2025-09-11
蓝光去渍:告别顽固黄渍的环保新方法

科学家们发现了一种环保的去渍新方法:利用高强度蓝光去除衣物上的黄色污渍。该方法通过蓝光与环境氧气反应,无需强力化学氧化剂,就能有效去除由汗渍、橙汁、番茄汁等引起的黄渍,对丝绸等娇贵面料也适用。实验表明,蓝光比过氧化氢和紫外线更有效地去除污渍,且不会损伤衣物。这项技术有望成为一种环保且高效的衣物去渍解决方案,但研究人员仍需进行更多测试以确保其安全性及耐色牢度。

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科技 去渍

啤酒爱好者是蚊子的目标?音乐节研究揭示真相

2025-09-10
啤酒爱好者是蚊子的目标?音乐节研究揭示真相

荷兰Radboud大学的研究人员在Lowlands音乐节上进行了一项研究,发现饮酒者对蚊子的吸引力更高。研究人员设置了一个带有蚊子的笼子,志愿者将手臂伸入其中,结果显示饮用啤酒的人比不饮酒的人更吸引蚊子。此外,与人同睡和避免使用防晒霜也增加了对蚊子的吸引力。这项研究对公共卫生具有重要意义,因为蚊子传播疾病。

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科技

AI助学?塔尔图大学研究:过度依赖AI可能损害学习效果

2025-09-07
AI助学?塔尔图大学研究:过度依赖AI可能损害学习效果

塔尔图大学的一项研究表明,学生过度依赖AI工具,例如ChatGPT,可能会降低他们的学习成绩。研究人员调查了231名计算机科学专业的学生,发现频繁使用AI工具来解决编程问题与较低的学业成绩相关。研究指出,AI应作为学习辅助工具,而非替代学习本身的捷径,学生需要指导来正确使用AI工具,避免过度依赖而影响关键技能的培养。

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科技

宾夕法尼亚大学实现量子信号在商用光纤上的传输

2025-08-29
宾夕法尼亚大学实现量子信号在商用光纤上的传输

宾夕法尼亚大学的研究人员首次成功地将量子网络从实验室带到了商用光纤上,利用现有的互联网协议(IP)传输量子信号。他们研发的Q芯片可以协调量子和经典数据,并利用标准的互联网数据包传输方式进行传输,克服了量子信号易受干扰的难题。这项突破为构建量子互联网奠定了基础,有望带来更快速、更节能的AI以及新药物和材料的设计等变革性进展。

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科技

职场术语扼杀团队协作:新研究揭示负面影响

2025-08-27
职场术语扼杀团队协作:新研究揭示负面影响

一项新的研究表明,职场中过度使用专业术语会损害员工的信息处理能力,导致负面情绪和信心下降,从而降低团队协作和信息共享的意愿。研究发现,年龄差异也影响了员工对专业术语的反应,老年员工虽然更难理解,但更倾向于寻求帮助;而年轻员工则更容易因此而沉默不语。研究人员建议,为了提高团队效率和员工士气,应尽量减少使用专业术语,确保沟通顺畅。

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杂项

1.6秒的语音节奏:一项全球性研究揭示了人类语言的普遍规律

2025-08-25
1.6秒的语音节奏:一项全球性研究揭示了人类语言的普遍规律

一项发表在《美国国家科学院院刊》上的研究发现,人类语言存在一个普遍的1.6秒的节奏单元——语调单位。研究人员分析了48种语言的650多份录音,发现无论语言种类如何,人们都会以这种节奏划分语音。这种节奏并非文化产物,而是根植于人类认知和生物学机制,与大脑活动中与记忆、注意力和意志行为相关的模式相符。该研究有助于改进AI语音、治疗言语障碍以及深入了解神经功能。

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美国现有矿场已拥有所需关键矿物,但正在被丢弃

2025-08-23
美国现有矿场已拥有所需关键矿物,但正在被丢弃

一项新的研究表明,美国现有矿场已经开采出满足其能源、国防和技术应用所需的所有关键矿物,但这些矿物,例如钴、锂、镓和稀土元素,却被当作金矿和锌矿的尾矿丢弃。研究人员指出,挑战在于如何经济有效地回收这些矿物。这项研究分析了美国联邦许可金属矿山的年度产量数据,发现通过改进回收技术和政策激励,可以大幅减少对关键矿物的进口依赖,并减少矿山废弃物的环境影响。

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突破性进展:单原子实现量子逻辑门

2025-08-22
突破性进展:单原子实现量子逻辑门

悉尼大学的研究人员利用“罗塞塔石碑”编码(GKP码),在单个镱离子中实现了纠错的量子逻辑门。这项突破性进展利用离子的自然振动来编码和操纵逻辑量子比特,显著减少了构建量子计算机所需的物理量子比特数量,为大规模量子信息处理铺平了道路。该研究成果发表在《自然物理》杂志上,标志着量子计算硬件效率的重大提升。

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石墨烯电容实现太赫兹波的高速高深度调制

2025-08-20
石墨烯电容实现太赫兹波的高速高深度调制

剑桥大学卡文迪什实验室的研究人员开发出一种新型太赫兹波调制器,利用石墨烯作为可调电容,实现了前所未有的动态范围和速度。该设备通过在超材料谐振器中嵌入纳米级石墨烯片,有效地控制太赫兹波,调制深度超过99.99%,速度达到30MHz。这项突破有望推动太赫兹通信、成像和传感等领域的技术进步,为超越5G和6G的下一代通信系统奠定基础。

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AI助力高精度草原植被图谱绘制

2025-08-19
AI助力高精度草原植被图谱绘制

堪萨斯州立大学的研究人员利用公开的航空影像数据和机器学习技术,开发了一种高精度、低成本的草原植被分类系统。该系统能够以97%的准确率区分草地、灌木和树木,并已被用于监测大平原地区木本植物的快速蔓延。这项研究不仅有助于更好地管理草原生态系统,还为学生提供了宝贵的实践经验,并为其他领域的研究提供了数据支持,例如牲畜承载能力评估和火灾风险评估。

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科技 草原生态

光合作用启发的绿色化学:利用可见光合成药物

2025-08-17
光合作用启发的绿色化学:利用可见光合成药物

墨尔本大学的研究人员受到光合作用的启发,开发出一种新型光催化剂,能够利用可见光从多光子吸收能量,驱动能量需求高的化学反应。这项技术利用简单的烯烃和胺类化合物作为原料,在温和条件下合成复杂的分子,例如抗组胺药。该方法比传统方法更环保、更安全,具有工业化应用潜力,为绿色化学开辟了新途径。

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科技 药物合成

室温下实现高纯度量子态:无需冷却的量子传感器新突破

2025-08-07
室温下实现高纯度量子态:无需冷却的量子传感器新突破

苏黎世联邦理工学院的研究人员在室温下利用光镊技术,成功地将三个纳米玻璃球悬浮起来,并将其运动的92%归因于量子物理。这打破了以往需要极低温才能观测量子效应的限制,实现了前所未有的高纯度量子态。这项研究成果为量子传感器的研发带来了突破性进展,未来有望应用于医学成像、高精度导航等领域。

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科技

在奇异材料界面发现新型量子态物质

2025-08-04
在奇异材料界面发现新型量子态物质

来自罗格斯大学的研究人员在两种奇异材料——外尔半金属和自旋冰——的界面上发现了一种新型量子态物质——量子液晶。这种新状态表现出独特的电子各向异性,其电导率在不同的方向上有所不同,并且在高磁场下表现出旋转对称性破缺。这一发现为开发新型超灵敏量子磁场传感器铺平了道路,这些传感器可以在极端条件下工作,例如太空或强大的机器内部。这项研究结合了实验和理论工作,利用国家高磁场实验室提供的极低温和高磁场条件下进行实验。

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透明度悖论:科学的透明化反而会降低公众信任?

2025-08-03
透明度悖论:科学的透明化反而会降低公众信任?

一项研究揭示了“透明度悖论”:虽然科学的透明度有助于建立公众信任,但当透明地揭示坏消息(例如利益冲突或实验失败)时,反而会降低信任度。研究人员认为,问题根源在于公众对科学的过度理想化。解决方法并非掩盖坏消息,而是通过科学教育和传播,让公众了解科学的真实面貌,即科学并非完美无缺,科学家也会犯错,从而建立更现实的期望,提升公众对科学的信任。

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基于单像素成像的低成本视觉麦克风问世

2025-08-01
基于单像素成像的低成本视觉麦克风问世

中国北京理工大学的研究人员开发出一种利用光而非声音进行录音的低成本视觉麦克风。该系统利用单像素成像技术,通过捕捉声波引起的物体表面微小振动来重建音频信号。与传统麦克风相比,该技术无需声音传输,仅需光线即可工作,成本更低,适用场景更广,例如透过玻璃窗对话。研究人员已成功重建了中文、英文数字发音以及贝多芬《致爱丽丝》片段的音频,展现了其在环境监测、安全和工业诊断等领域的巨大潜力。

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宇宙空洞:我们可能生活在一个巨大的宇宙空洞中

2025-07-29
宇宙空洞:我们可能生活在一个巨大的宇宙空洞中

一项新的研究表明,我们可能生活在一个巨大的宇宙空洞中,这可以解释宇宙膨胀速度差异的“哈勃张力”问题。研究人员通过分析早期宇宙的“声音”(重子声波震荡)发现,宇宙局部区域的物质密度比平均值低约20%。这种低密度区域会使宇宙看起来膨胀得更快,这与观测结果相符。研究结果表明,包含局部空洞的宇宙模型比不包含空洞的模型更符合观测数据,为解决宇宙学中的一个长期难题提供了新的视角。

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科技 宇宙空洞

日本古代农业:水稻的到来并未改变饮食习惯

2025-07-27
日本古代农业:水稻的到来并未改变饮食习惯

一项新的研究发现,大约3000年前,水稻种植技术从朝鲜半岛传入日本,但并未立即改变日本人的饮食习惯。尽管水稻和小麦同时传入,但考古证据表明,小麦并未像在韩国那样成为日本人的主要食物。研究人员通过分析古代陶器残留物和植物遗骸,发现鱼类仍然是日本人的主要食物来源,这表明即使引进了新的农作物,饮食文化也具有强大的韧性,可以抵御重大技术变革的影响。

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科技

湾流“压力点”或致飓风伊恩快速增强

2025-07-26
湾流“压力点”或致飓风伊恩快速增强

佛罗里达大学的研究人员发现,墨西哥湾环流未能驱散西佛罗里达大陆架浅水区的水体,导致飓风伊恩来临前此处异常温暖,这可能是导致伊恩快速增强的原因。研究人员利用沿海海洋监测和预测系统(COMPS)的数据,发现环流未到达“压力点”导致水体混合不充分,从而导致海面及次表层水温持续升高。该研究强调了监测次表层水温的重要性,这对于更准确地预测飓风强度至关重要。

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木星探测器朱诺号的“绝地求生”:远距离修复相机

2025-07-22
木星探测器朱诺号的“绝地求生”:远距离修复相机

NASA的朱诺号探测器在执行第57次近距离飞掠木星时,其JunoCam相机因辐射损坏而几乎报废。工程师们通过一项名为“退火”的技术,远程修复了相机。该技术通过加热相机来减少材料缺陷,最终在木星探测器飞掠木卫一之前成功修复了相机,拍摄到了木卫一北极地区的清晰图像,展现了其表面壮观的火山地貌。这次修复不仅挽救了JunoCam,也为未来航天器抗辐射设计提供了宝贵的经验。

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科技

三亲婴儿:英国诞生八个健康宝宝,突破线粒体疾病治疗

2025-07-20
三亲婴儿:英国诞生八个健康宝宝,突破线粒体疾病治疗

英国研究人员报告称,利用来自三人的DNA的实验技术,成功帮助22对夫妇避免将毁灭性的罕见线粒体疾病遗传给后代,并诞生了八个健康的婴儿。这项技术通过将母亲卵子的细胞核DNA转移到捐献者健康线粒体的卵子中,有效避免了线粒体DNA突变导致的疾病。虽然一个婴儿的线粒体DNA略高于预期,但这不足以引发疾病。这项技术目前仅在英国和澳大利亚获得批准,为线粒体疾病患者家庭带来了新的希望。

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恒星飞掠塑造了海王星外天体的奇特轨道和颜色

2025-07-19
恒星飞掠塑造了海王星外天体的奇特轨道和颜色

一项新的研究表明,早期太阳系中一颗恒星的飞掠事件,塑造了海王星外天体(TNO)奇特的轨道和颜色分布。科学家们通过超级计算机模拟,模拟了一颗0.8倍太阳质量的恒星飞掠太阳系原行星盘的过程,成功再现了TNO的螺旋臂状分布、轨道特征及其红到灰色的颜色梯度。模拟结果表明,颜色与轨道倾角相关,红色天体主要位于低倾角轨道,而绿色到蓝色天体则占据高倾角轨道。这项研究为早期太阳系中恒星飞掠事件提供了新的证据,并为未来韦拉·鲁宾天文台的观测提供了预测,有望加深我们对太阳系形成的理解。

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海底光缆变身海洋传感器:监测洋流和气候

2025-07-17
海底光缆变身海洋传感器:监测洋流和气候

科学家利用跨大西洋海底光缆,无需干扰其原有功能,成功开发了一种新型仪器,通过监测光信号的微小变化来测量海水温度和压力。该仪器利用光缆中每隔50-100公里设置的重复器反射的光信号,测量光信号传输时间的变化,从而推断出水温、潮汐等信息。这项突破性研究为更经济高效地监测海洋环境提供了新途径,有助于更好地理解海洋环流、气候变化和自然灾害(如海啸)。

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将二氧化碳变废为宝:加州理工学院研发出利用电能将CO2转化为塑料的突破性技术

2025-07-13
将二氧化碳变废为宝:加州理工学院研发出利用电能将CO2转化为塑料的突破性技术

加州理工学院的研究人员开发了一种创新的两步法系统,利用可持续能源的电力,将大气中的二氧化碳转化为有用的塑料。该系统首先通过电化学反应将CO2转化为乙烯和一氧化碳,然后将这些气体导入第二个催化循环,生成具有高强度和耐热性的聚酮塑料。这项突破有望为塑料生产提供一种更环保、更可持续的途径,减少对化石燃料的依赖。虽然该系统目前仍处于实验室阶段,但其高浓度产物(11%乙烯和14%一氧化碳)和对杂质的耐受性,展现了其巨大的应用潜力。

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