 | COMSOL多物理场仿真技术年度盛会又来了！全新的2013，我们在10月等你光临！Decisions have been made, locations have been selected, and the dates have been confirmed.The COMSOL Conference 2013 has been finalized and you are all invited!While October may seem a ways off for many of you,I know there must be some “planners” out&nbs... |
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 | 西北工业大学的科学家建造和测试了一种新概念的空间推进装置-----无工质微波推力器系统。论文发表在去年的《中国物理学报》上。传统的空间化学推进装置是基于牛顿运动定律，利用推进剂产生推力的反作用力驱动飞行器飞行，因此需要携带大量燃料。无工质推进装置不需要任何推进介质，可以避免携带庞大的推进剂储箱。如太阳帆推进就属于无工质推进装置，2010年，日本发射了IKAROS飞船，验证了太阳帆推进的可行性。中国科学家研究的是另一种无工质推进装置，被称为无工质微波推力器的系统利用超导体可以直接把微波辐射能转换为推力。虽然目前产生的净推力还不足以提升手机，但未来它有望能驱动从深空探测器到飞行汽车等各类飞行器。领导这项研究的西北工业大学航天学院杨涓教授说，她的实验工作仍在继续，今年可能会产生更多新结果。 |
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| 一直以来，人们都认为钻石是世界上最坚硬的物质，但最新发表在著名《自然》杂志上的一篇论文给出了新的答案。来自芝加哥大学、新墨西哥大学、燕山大学、吉林大学以及河北工业大学的科学家共同合作，他们在实验室获得了一种比钻石更坚硬的物质——“立方体氮化硼”。这种透明晶体的维氏硬度可达108G帕，相比之下，钻石的维氏硬度为100G帕。 这种物质的奥秘来自于它的纳米结构，就像洋葱一样一层层折叠而成，又像俄罗斯套娃层层嵌套在一起。当在1800摄氏度和150亿帕（68000个大气压）的条件下，氮化硼就会以这种结构存在。 通常，为了使物质更加坚硬，科学家设法减小晶体中颗粒的大小，颗粒越小其它的物质越难刺穿它（越小的颗粒意味着颗粒之间的空间越小）。但是这种方法有一个限制：当颗粒物的尺度缩小到10纳米以下的时候，其内在的结构缺陷几乎和颗粒本身一样大，反而减弱了结构的强度。 科学家新发明的这种“立方体氮化硼”有着优良的热稳定性和化学惰性，其硬度比钻石还要大。这种超硬的物质在机械、研磨、钻探以及切削等领域有着广泛的应用。随着技术的进步，一旦进入批量生产后，其价格还会进一步下降。 |
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 | Graphene quilts for thermal managementof high-power GaN transistorsZhong Yan1, Guanxiong Liu1, Javed M. Khan1,† & Alexander A. Balandin1,2Self-heating is a severe problem for high-power gallium nitride (GaN) electronic and optoelectronic devices. Various thermal management solutions, for example, flip-chip&nbs... |
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| 据斯坦福大学工程部所说，这个项目证实有可能在超过一百万个计算机核心上模拟流体动力学。这个试验是在北加利福尼亚的超级计算机红杉上进行的，它具有160万个计算机核心处理器。这或许是红杉超级计算机最新将要进行的公开实验之一。工程师最近在超级计算机红杉上模拟出一台喷气式发动机工作时的图片喷气式发动机模拟试验将帮助工程师为飞机研发静音设计，这对在停机坪工作和居住在机场附近的人们来说是一种很有益的技术。计算机模型让研究人员能够观察并且测量发动机内部工作的环境，那种环境中因为太炎热和混乱而无法直接测量。斯坦福大学湍流研究中心的Parviz Moin在一份声明中说道，这种模型如此复杂以至于只有现代的超级计算机能够准确模拟。红杉计算机试验对于建立发动机内部模型来说是一种巨大的进步。红杉超级计算机之前建立了一个名为心脏形曲线的模型，模拟了人类心脏中细胞间的通讯，红杉也对已知宇宙创建了一个模型（HACC）。今年三月超级计算机红杉将开始从事于测试美国的核威慑系统。除此之外，超级计算机红杉将能够展现原子武器爆炸时原子水平上所发生的情景。 |
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| 据美国连线杂志报道，钻石并不是世界上最坚硬的材料，目前，1月份出版的《自然》杂志撰文指出一种最新材料已超越了钻石的硬度。来自芝加哥大学等多所高校科学家组建的一支研究小组指出，超硬材料立方氮化硼是将氮化硼微粒压缩成一种超坚硬物质形式。科学家最新人工合成纳米等级的立方氮化硼，其硬度已超越钻石，成为世界上最硬的物质科学家测试结果显示，这种透明的材料甚至超越了钻石的硬度，其维氏硬度达到108 GPa，而合成钻石的维氏硬度为100 GPa，并且该材料是商用立方氮化硼硬度的两倍。这种材料的最大秘密在于纳米结构，田永军(音译)和其它研究人员开始使用类似洋葱结构的氮化硼微粒(像俄罗斯套娃玩偶结构)在1800摄氏度高温下压缩至15GPa，大约承受汽车轮胎压力值的68000倍，这种晶体材料将重组，形成纳米结构。在纳米晶体结构下，邻近的原子共享一个边界，这就像是一些公寓住宅。为了使这种材料变得更加坚硬，科学家降低了这些微粒的体积，从而使它变得更加坚硬，无法被刺穿。田永军解释称，这种纳米结构可以使物质变得更坚硬，难以被刺穿，对于氮化硼而言，维持特征强度的平均尺寸是4纳米，但相应的结果立方氮... |
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| 澳大利亚联邦科工组织（CSIRO）和墨尔本皇家理工大学（RMIT University）的科学家们已经研制出二维纳米材料，有望使“纳米”得到广泛应用。二维纳米材料由数层的氧化钼晶体组成，有着独特性能，能够支持自由电子超高速流动。有关该材料的文章已经发表在1月期的材料科学期刊《先进材料》（Advanced Materials）上。在文章中，研究人员讲述了他们如何利用石墨烯这种材料研制出新型可传导的二维纳米材料。 2004年，英国科学家发明了石墨烯。尽管石墨烯支持高速电子流动，但其物理性质却阻碍其用于高速电子设备上。对此，澳大利亚联邦科工组织的塞吉-朱伊克（Serge Zhuiykov）博士称，新纳米材料是由多层片状氧化钼构成，类似于组成铅笔芯的石墨层。“在多层片状氧化钼中，电子能最小限度散射并高速通过。我们研制的材料最重要的一点突破是电子能够多快和多流畅地通过新材料。” 墨尔本皇家理工大学的科勒沙-卡兰塔-扎德（Kourosh Kalantar-zadeh）称，研究人员能够移除阻碍电子前进的“绊脚石”，这是开发高速电子设备的重要一步。“电子在传... |
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| 记者5日从中科院合肥物质科学研究院获悉，被媒体称为“人造太阳”的“东方超环”(EAST)项目又获得重大进展，东方超环中性束注入系统实现100秒长脉冲中性束。据悉，此轮实验获得的长脉冲中性束引出，在中国国内尚属首次，标志着中国在中性束注入加热研究领域又迈出了坚实的一步。 据介绍，由中科院合肥物质科学研究院等离子体所承担的国家发改委大科学工程“东方超环”(EAST)辅助加热工程项目的中性束注入系统(NBI)在综合测试平台上成功实现100秒长脉冲氢中性束引出，初步验证了系统的长脉冲运行能力。 中性束注入系统是国家发改委资助的大科学工程“东方超环”(EAST)辅助加热工程项目的两大辅助加热系统之一，完全由中国自行研制。该系统涉及精密强流离子源、高真空、低温工程、高电压及隔离技术、远程精确测控、等离子体和束诊断等多个学科领域。 本轮实验中，中性束注入系统团队按实验计划仅利用10天的调试，即获得束能量30keV、束流9A、束功率约0.3MW、脉冲宽度100s的长脉冲中性束引出，实验在成功测试MW级强流离子源性能的同时，也验证了NBI各子系统具备100秒的长脉冲运行能力。 目前该... |
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| 一个磁浮的物体悬浮的高度可以取决于两个因素：物体本身的抗磁性和周围的磁场强度。在这之前，科学家能做到的只有控制磁场强度一项，对于物体本身的属性毫无办法。不过，现在日本青山学院大学的这个研究，打破了这项限制 -- 他们发现，当石墨片受到镭射（或强光）照射时，被照射到的位置的抗磁性会减弱，导致该位置的磁浮高度下降，于是整个石墨片就会向那个方向"滑"了过去。在一整片的磁场中，石墨片可以这样靠一道光束带领着，在其中滑溜地游走；在单一的圆型强力磁铁上，它可以由光束控制，自由地控制旋转的速度和方向。前者有可能应用到磁浮的交通工具上，而后者则有提供高效率发电的潜力。继续阅读里有一段示范技术的影片，最末尾可以看到在阳光下，直径三公分的石墨片最快可以转到每分钟 200 转之谱。想像一下将这个技术的规模放大，应该会是不错的另一种发电技术呢？就是不知道离实用还有多远而已... |
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| 你还记得物理课本里万有引力公式中是没有时间的吗？那是因为万有引力提出者牛顿认为引力场是以无穷大速度瞬间传播的。然而，中科院地质与地球物理所研究院汤克云团队12月26日召开发布会称，他们的研究结果表明引力场不是以无穷大速度，而是以光速传播。这印证了爱因斯坦的设想，有望终结牛顿、爱因斯坦关于引力场速度之争。 引力场存在于任意两个物体之间。牛顿的万有引力定律第一次解释了一种基本相互作用的规律，把地面上物体运动和天体运动的规律统一了起来。另一位伟大的物理学家爱因斯坦却设想它以光速传播。此前，物理学家们对引力相互作用的传播或联络速度究竟是无穷大（瞬间完成）还是有限速度（如光速）并无一致看法。整个物理学界都在期待着通过实验或观测求出引力场传播的速度。 汤克云说，他们发现当今地球重力固体潮的实用牛顿“理论”公式中隐含着引力以光速传播的假定，并首次求导出引力传播速度方程，用西藏狮泉河站和新疆乌什站高质量固体潮观测数据求解这一方程，获得了引力场以光速传播的第一个可靠证据。简单说来，即用高度精确的重力仪直接测量来自太阳的引力，得出的引力场传播曲线与光速传播的理论曲线基本符合。 中科院地球科学部院士腾... |
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