美国马里兰大学研究人员发现了一种全新的只在纳米领域才有的“遥感焦耳热效应”:当碳纳米管通电时,其附近物体会发热,而纳米管本身却仍然是冷的。研究人员指出,理解这种现象有望带来一种全新的计算机处理器制造方法,其能以更快速度运行却不会过热。焦耳效应已广为人知,给一根金属线通电时,其中的自由电子会在原子之间来回反射,使原子振动而发热。研究人员想看看给碳纳米管通电时的焦耳效应。他们利用该校材料科学与工程系副教授约翰·卡明斯实验室开发的电子热显微镜技术,绘制出纳米电设备产生热量的位置,观察碳纳米管的通电效果,看热量是怎样沿着碳纳米管传播到金属接头上去的。结果却发现,热量直接跳到碳纳米管下面的氮化硅底片上,将底片加热了。他们把这种现象称为“遥感焦耳热效应”。“这是我们观察到的一种全新现象,只在纳米尺度才有,完全与我们的直觉相悖。”论文第一作者卡莫·巴洛奇说,“碳纳米管的电子不断地从某种东西上反射,这种东西不是它的原子,然后邻近的氮化硅底片上的原子就振动起来,获得了热量。”这和用微波炉加热食物并不完全相同。研究人员解释说,他们只是给纳米管通电流,并没有故意产生微波场,这应该会让碳纳米管本身... |
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据新加坡《联合早报》5日报道,奥地利和日本的研究员公开展示他们研制的超薄太阳能板,据悉,这种太阳能板比蜘蛛丝还细,其厚度只有1.9微米(一微米为1000分之一毫米),但却非常柔韧,能包着一根头发。这种只有1.9微米的太阳能板比蜘蛛丝还薄,但非常柔韧,能够把头发包裹起来。 研究员表示,这超薄太阳能板的厚度是目前市面上最薄的太阳能板的十分之一。 据了解,这项研究是由奥地利大学的卡尔滕布鲁纳、鲍尔以及科普勒等研究员,连同东京大学的神奇刚等研究员联手进行。他们在网上科学杂志“自然通讯”发表的报告中说:“这个装置比一根蜘蛛丝还要薄。” 神奇刚则指出:“超薄的意思就是,你无法感觉到它的重量,而且它还具有伸缩性。” 他说,人们可以随身携带这个轻薄的太阳能板,以给电子设备充电,老年人也可用它来取代随身携带的健康检测仪器中的电池。 神奇刚表示,他的研究团队希望把新太阳能板转换阳光为电能的速度加快,并在五年内让其在市场上出售。来源:中国新闻网 |
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据国外媒体报道,工作在美国洛斯阿拉莫斯国家实验室(Los Alamos National Laboratory)的科学家们用该实验室最大磁体设施产生了超过100特斯拉的磁场,并进行了6项不同的实验。100特斯拉的磁场大约相当于地球磁场强度的2百万倍。洛斯阿拉莫斯脉冲场设施的领导人查理·米尔克(Chuck Mielke)说:“这是我们的‘登月计划’,我们为此已经工作了15年。”美国洛斯阿拉莫斯国家强磁场实验室驱动产生100特斯拉脉冲磁场的12亿瓦的功率发生器 该小组利用的这个100特斯拉能重复使用的脉冲磁体是由7个线圈组成,重量在大约18000磅,由功率12亿瓦的发生器所驱动。实际上,在其他的地方已经有更高的磁场产生了,但是产生这样磁场的磁铁都被自己强大的磁场所击溃。洛斯阿拉莫斯的这个系统是设计的能经常性、无破坏的工作在强大的100特斯拉磁场区域。洛斯阿拉莫斯设施是组成国家高磁场实验室(National High Magnetic Field Laboratory )的三个机构之一。 ... |
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西班牙巴塞罗那自治大学和斯洛伐克科学院的研究人员发明了一种筒状磁性体,利用这种材料制成的磁性斗篷能够逃避磁场检测,达到隐形效果。这项研究成果发表在本周的《科学》杂志上。巴塞罗那自治大学的àlvar Sánchez及其同事利用一个数学公式设计了此设备。这种筒状磁性体是由高温超导体材料制成,外面覆盖一层铁、镍、铬的金属膜。 超导层阻止磁场通过筒状体内部,但是能使磁场弯曲而被检测到。而覆盖了铁、镍、铬的金属膜后,就能吸收磁场线,使得磁场既不弯曲,也不能到达筒状磁性体内部。这项发明是至今通过最简单、最精确的理论计算所发明的,它为将来任意控制磁体发电提供了可能性;同时,此发明在医学上也将会有重要应用。文/凤凰网 |
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Gemasolar发电站矗立于安达卢西亚平原之上,于去年五月建成使用。在从塞维利亚到科尔多瓦的路上,你能看到中心的塔楼像灯塔一样被2600块太阳镜所点亮,每一块都有120平方米大小(28,500平方英尺),所有的太阳镜围绕中心塔组成了一个195公顷(480英亩)的巨大圆形。西班牙南部独特的太阳能发电站能够无视阴天影响,阳光照射时储存的能量甚至能让它在夜晚发电经营这座发电站的Torresol能源公司的技术总监阿里亚斯说:“这是世界上首座24小时工作的太阳能发电站,能够不分昼夜的工作。”他说:“这个原理很容易解释,这些面板反射太阳光线到塔楼上,以太阳光照射地球的千倍强度传输能量。能量以超过500摄氏度(930华氏温度)高温储存在装满熔盐的容器中。那些盐分是用于产生蒸汽来转动涡轮和产生电能。”Gemasolar发电站有存储能量的能力,这让它的发电装置能在夜晚传输电能储存能量的能力让Gemasolar发电站与众不同,因为这能让它在晚上依靠白天收集到的能量发电。阿里亚斯解释说:“我可以使用那些能量直到我觉得可以了,而且不受太阳的限制。因此这座发电站比没有存储能力的发电站能够多产生60%的电能,因... |
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美国杜克大学的工程师近日利用超材料制造出可利用红外光形成全息图的新型光学设备。研究人员表示,利用复杂多样的超材料,将极大地提高人类控制光的能力,改变光学的面貌。该研究发表在近期出版的《自然·材料》杂志。超材料不是由单一物质组成,而是一些具有天然材料所不具备的超常物理性质的人工复合结构或复合材料。通过在材料的关键物理尺度上的结构有序设计,突破了某些表观自然规律的限制,从而获得超出自然界固有的普通性质的超常功能。 传统的光学设备一般都拥有高度抛光表面的透镜,透镜由透明玻璃或塑料物质制成,其控制光的能力受天然材料的性能所限制。而利用超材料制成的新光学设备没有传统的透镜,它更像一个小型百叶窗,但其控制光线方向的能力远远超过了传统镜头。研究人员把用于制造计算机芯片的材料制成薄砖形状,然后将金属元素蚀刻在这些薄砖上,形成格状图案。研究人员表示,金属元素的排列方式具有无限的可能,可按照所需的光学特性来设计其排列方式。 杜克大学的工程师指出,虽然这一进展是在特定波长的光中实现的,但使用同样的原理来设计和制造超材料,可以控制大多数频率的光,并可以根据超材料的结构来设计更为先进和复杂的光学设备。人类制... |
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美国哈佛大学的科学家研制出类似立体书那样的弹出式微型机器蜜蜂,高度仅2.4毫米。这种机器蜜蜂采用薄片材料,可以进行快速大规模生产。激活时,机器蜜蜂便从薄片上弹出。科学家表示他们的目标是打造可以独立飞行的机器昆虫群。微型机器蜜蜂的尺寸与一枚美国二角五分硬币相当,一张薄片可以弹出几十只机器蜜蜂。科学家表示他们的设计灵感来源于折纸和立体书。薄片材料由碳纤维、塑料薄膜、钛铜和陶瓷构成,使用激光进行切割,而后由机器人组装,能够实现大规模快速生产。薄片共18层,装有挠性节,允许只有2.4毫米高的三维机器人一次性完成组装,就像立体书一样。哈佛微型机器人实验室多年来一直致力于研制蜜蜂大小的仿生机器人,除了具备飞行能力外,还可以像一个动物群落一样“自治”。实验室的罗伯特-伍德教授表示:“我们能够制造出任何三维外形的完整系统,同时也能够利用预压材料制造自组装装置。对于体积更大的机器人,你可以展开机器人的腿,安装电路板。我们的机器人尺寸很小,因此不能这么做。”接受采访时,伍德指着机器蜜蜂的身体说:“现在,我可以安装芯片、传感器和控制制动器。”目前,哈佛技术开发办公室正在思考如何让这项技术实现商业化。作为这项... |
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据美国物理学家组织网2月7日报道,瑞典查尔姆斯理工大学的科学家开发出迄今世界上最灵敏的新式声波探测器,能检测到量子水平的声波。该研究有望带来一种将声子和电子结合在一起的量子电路,为量子物理开辟新的研究方向。相关论文发表在最近出版的《自然·物理学》上。这种“量子麦克”探测器是一种压电耦合单电子晶体管,这种晶体管中通过电流时,一次只过一个电子。研究小组模拟了卵石投入池塘形成的涟漪,并让这种声波在微晶片的表面而不是在空气中传播。这种声波波长仅3微米,但声波传过来时,探测器能迅速感知到。 他们还在芯片表面制作了一种3毫米长的回音腔,这样即使声音在晶体上传播的速度是其在空气中的10倍,探测器也能够极灵敏地追踪声波脉冲在回音腔壁之间来回反射,由此能清晰检出声波的性质。 研究人员指出,这种表面声波探测对波峰高度只有质子直径的百分之几的声波敏感,探测灵敏度在单个声子水平,频率为932兆赫兹。如此轻微的声音遵从量子力学法则而不是经典力学法则,其性质更像是光。 “该实验是用经典声波来做的,但我们把各项准备工作就绪,却发现研究的是标准的量子声波,此前还没有人做过这样的实验。”论文第一作者、博士生马丁·... |
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据美国物理学家组织网2月8日报道,英国剑桥大学物理系卡文迪什实验室开发出一种有机混合太阳能电池,可将最大光电转换率提高25%以上。该研究成果2月8日刊登在美国《纳米快报》上。太阳能电池主要以半导体材料为基础,利用光电材料中的光子吸收光能后发生光电转换反应而产生电能。传统的太阳能电池只能吸收太阳光谱中部分可见光至近红光部分,随着温度的增加,许多蓝色光子的能量就损失掉了。这种一次不能吸收不同颜色光的性能决定着其光电转化率不会超过34%。 剑桥大学尼尔·格里纳姆教授和理查德爵士带领的研究团队开发出一种有机混合电池,其可在吸收红光的同时,利用额外蓝光能量产生更大的电流。通常情况下,太阳能电池可使一个光子产生一个电子。而在太阳能电池中加入一种有机半导体并五苯后,太阳能电池可以激发每个光子从蓝色光谱中产生两个电子,由此使电池转换效率提高到44%。 该研究论文的第一作者布鲁诺·埃尔勒说:“有机混合型太阳能电池比现在基于硅的太阳能电池具有技术优势,因为其可像报纸印刷的卷带式系统一样低成本大量生产。然而,一个太阳能电站的成本大多体现在土地、劳动力和安装硬件上。因此,即使有机太阳能电池板比... |
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新闻来源:果壳网《碟中谍4》中最热血的桥段莫过于阿汤哥徒手攀爬世界第一高楼——哈利法塔了。而汤哥的萌呆同伴提供给他的看似好用,关键时候又掉了链子的神奇壁虎手套无疑为剧场里的惊声尖叫增加了不少分贝。阿汤哥在哈利法塔外墙上留下潇洒的身影,正是凭借手上的那对壁虎手套,你是不是也想拥有这样一件“神器”?<br?>阿汤哥在哈利法塔外墙上留下潇洒的身影,正是凭借手上的那对壁虎手套,你是不是也想拥有这样一件“神器”?壁虎漫步,独门舞步现实中,这样的壁虎手套真的存在吗?在回答这个问题之前我们必须先研究一下壁虎,要搞清楚它为什么能飞檐走壁,还真不是一件容易的事。这本应该是一个寻常的问题,毕竟壁虎并不是什么稀奇的动物,我们的先人还在住山洞的时候就与之为邻了,而壁虎在天花板上藐视重力行走如飞这样反常理的现象理应当能牢牢地吸引人们的注意,并使人苦苦求解。但是当我搜索历史记录时,仅在无所不在的亚里士多德老人家那里看过一笔,而且没有答案,亚里士多德将其归咎于超自然的力量。 壁虎脚趾叶状结构上,有着数以百万计的刚毛,每根刚毛又都分成100-1000根更细的绒毛,这些... |
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