| 据美国每日科学网站近日报道，美国科学家首次利用纳米尺度的绝缘体氮化硼以及金量子点，实现量子隧穿效应，制造出了没有半导体的晶体管。该成果有望开启新的电子设备时代。几十年来，电子设备变得越来越小，科学家们现已能将数百万个半导体集成在单个硅芯片上。该研究的领导者、密歇根理工大学的物理学家叶跃进(音译)表示：“以目前的技术发展形势看，10年到20年间，这种晶体管不可能变得更小。半导体还有另一个先天不足，即会以热的形式浪费大量能源。”科学家们尝试使用不同材料和半导体设计方法来解决上述问题，但都与硅等半导体有关。2007年，叶跃进开始另辟蹊径，制造没有半导体的晶体管。叶跃进说：“我的想法是用纳米尺度的绝缘体并在其顶部安放纳米金属来制造晶体管，我们选择了氮化硼碳纳米管(BNNTs)做基座。”随后，他们使用激光，将直径为3纳米宽的金量子点(QDs)置于氮化硼碳纳米管顶端，形成了量子点—氮化硼碳纳米管(QDs-BNNTs)。对于金量子点来说，氮化硼碳纳米管是完美的基座，其尺寸小、可控而且直径一致，同时还绝缘，也能对其上的量子点大小进行限制。研究人员同橡树岭国家实验室(ORNL)的科学家们携手合作，在室温... |
| 分享到 豆瓣网 开心网 人人网 QQ书签 Google 2190个朋友已经阅读过这篇文章 阅读全文 |
| 德克萨斯大学奥斯汀分校的一位材料科学研究员安德里亚-阿鲁在写给国家广播公司的一封邮件中写道：“这是第一次研制出比波长还要薄得多的超薄隐身斗篷。”隐身斗篷一直都是科幻故事中的东西，比如说《星际迷航》和《哈利波特》，但是它们也逐渐成为科学现实的东西。即使陶瓷棒倾斜放置时也能够避开微波探测这些微波影像展示了物体未遮盖下的普通视图和斜视图以及被隐形材料覆盖时的三种状态。阿鲁和他的同事们在本周的《新物理学杂志》上描述了这种“3D独立隐身斗篷”。这项研究是以过去的笨重隐身装置为基础进行的。这是第一种能够引导光波绕过隐藏物体的隐身斗篷。德克萨斯大学的研究人员们使用了一个18厘米长的陶瓷棒，并且使用一层涂有渔网形铜带的软塑料薄膜覆盖它。在可见光光谱，被包裹的物体看起来就像一卷厨房用的保鲜膜。但是当研究人员向它发射微波时，他们的光波成像器无法检测到物体的信号。阿鲁解释道：“光波能够穿过物体就好像它是可穿透的一样。”这张照片展示了微波观测的实验设置。研究人员称同样的技术能够被用于不同波长下的隐形。阿鲁说道：“防雷达伪装就是一项实际应用，这项技术能够避开秘密雷达的探测。”阿鲁称：“潜在的应用不是仅限于秘密行... |
| 分享到 豆瓣网 开心网 人人网 QQ书签 Google 3083个朋友已经阅读过这篇文章 阅读全文 |
| 腾讯科学讯（悠悠/编译） 据英国每日邮报报道，人们在夏季会经常看到蜜蜂在鲜艳的花卉之中采蜜，之前人们知道蜜蜂被花卉鲜艳明亮色彩和诱人芳香所吸引，目前，最新一项研究表明，花卉通过电场吸引这些传粉者。英国研究人员发现花卉能够释放电信号吸引黄蜂，让它们掌握到花蜜和传粉的信息。图中所示是一朵花卉周围的电场花卉电场信号与花卉的实体属性相一致，用于吸引蜜蜂的到来曲线图表示花卉释放的电场强弱，当蜜蜂接近并着落在花卉上，花卉电场强度升高科学家最新研究表明，花卉释放电信号来吸引蜜蜂来采集花粉，当它们的花蜜较少时，电压变化能够进行提示。花卉使用电信号与它们的实体属性相一致，进一步增强了对蜜蜂的广告能力。来自英国布里斯托尔大学的研究小组研究了近200只采集喇叭花蜜的蜜蜂，首次发现了花卉电场与蜜蜂之间的关系。该大学生物科学分院博士生多米尼克-克拉克说：“花卉就像是蜜蜂的巨大广告牌。长期以来我们认为花卉的颜色和气味是在对蜜蜂做广告宣传，直到近期我们才发现花卉利用传授者的感觉，传递着重要信息。”例如：蝙蝠传粉的藤类植物，当花蜜空的时候该藤类植物会改变外形，因此蝙蝠回声定位雷达会发现差异性，蝙... |
| 分享到 豆瓣网 开心网 人人网 QQ书签 Google 2216个朋友已经阅读过这篇文章 阅读全文 |
| 北京时间2月21日消息，在未来十年左右的时间里，蚀刻在硅基电脑芯片上的电路预计就将变得小无可小，从而促使人们寻找替代品来取代硅基芯片的地位。在使用什么材料作为替代品的问题上，有些研究者正对碳纳米管寄予厚望。在本周一，斯坦福大学的一个研究团队成功地演示了一个简单的微电子电路，这个电路是由44个完全以丝状纤维制成的晶体管所组成的。这个研究团队在旧金山展开的一次科技会议上展示了这个电路，这一技术进步是到目前为止最显著的证据，表明当如今的硅基芯片达到根本性的物理极限时，碳纳米管可能会成为一种未来的材料。IBM 是建议将碳纳米管应用于微电子领域中的最大支持者之一，这家公司已经明确表示，希望碳纳米管技术将在从现在算起的十年内准备就绪，届时预计半导体将缩小至仅为5纳米的极限最小尺寸。但到目前为止，各个大学和芯片厂商中的研究人员还只是成功地使用碳纳米管制造出了单独的器件，如晶体管等。而斯坦福大学所展示的这一技术进步则标志着一个完整的工作电路已被创造出来和公开演示，表明这种材料可能真的会达到人们的期望。硅是一种普遍存在的自然元素，既可作为导体，也可作为绝缘体。与计算机工程师原本所预... |
| 分享到 豆瓣网 开心网 人人网 QQ书签 Google 2539个朋友已经阅读过这篇文章 阅读全文 |
| 据国外媒体报道，为了使燃料电池更为商业化，工程师们希望有一种快捷并且有效的铁基质分子能够产生氢气，从而达到发电的目的。研究人员近期于《自然-化学》(Nature Chemistry)杂志上报道了这样一类的催化剂，它是第一类能够将氢直接转化成电能的以铁元素为载体的催化剂。燃料电池中的氢元素燃烧后形成电流。新型以铁元素为载体的催化剂也许能使这类催化剂的价格更为便宜该项研究的首席研究员R. Morris Bullock表示：“目前燃料电池的缺陷是使用的铂元素的价格远远高于铁。”他的团队目前正致力于分子电催化原理的研究，已经开发出了以镍和铁这类廉价的金属为载体的新型催化剂。据《自然-化学》杂志报道，这类铁催化剂每秒能够产生两分子的氢气，其效能正逐渐与一些商用催化剂相媲美。燃料电池发电通常是通过化学能实现，一般都与氢气有关。氢分子之间的键能储存着电能，其间的两个电子以哑铃状连接着两个氢原子。现今一般的燃料电池通常是使用一大块铂作为催化剂，它能够使电子逸出从而形成电流，这是由铂元素的化学属性所决定的，因此化学家们不能单纯采用一些廉价的金属来代替这种昂贵的元素。研究表明... |
| 分享到 豆瓣网 开心网 人人网 QQ书签 Google 2472个朋友已经阅读过这篇文章 阅读全文 |
| 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。 |
| 分享到 豆瓣网 开心网 人人网 QQ书签 Google 2510个朋友已经阅读过这篇文章 阅读全文 |
| 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。 |
| 分享到 豆瓣网 开心网 人人网 QQ书签 Google 2747个朋友已经阅读过这篇文章 阅读全文 |
| 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。 |
| 分享到 豆瓣网 开心网 人人网 QQ书签 Google 1904个朋友已经阅读过这篇文章 阅读全文 |
| 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... |
| 分享到 豆瓣网 开心网 人人网 QQ书签 Google 1754个朋友已经阅读过这篇文章 阅读全文 |
| 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... |
| 分享到 豆瓣网 开心网 人人网 QQ书签 Google 1790个朋友已经阅读过这篇文章 阅读全文 |
微信
新浪微博