三种量子材料或大幅提升轻暗物质探测灵敏度
国际研究团队在《Physical Review Letters》发表研究,通过量子力学模拟发现三种含等离激元的量子材料——TiSe₂、Sr₂RuO₄ 和空穴掺杂金刚石——可用于探测轻暗物质粒子的微小能量沉积。模拟显示 TiSe₂ 可将探测灵敏度提升两到三个数量级,最高达现有基准材料的 1,000 倍。其中两种材料还表现出方向敏感性,其响应随地球自转而变化,有助于识别暗物质信号。
国际研究团队在《Physical Review Letters》发表研究,通过量子力学模拟发现三种含等离激元的量子材料——TiSe₂、Sr₂RuO₄ 和空穴掺杂金刚石——可用于探测轻暗物质粒子的微小能量沉积。模拟显示 TiSe₂ 可将探测灵敏度提升两到三个数量级,最高达现有基准材料的 1,000 倍。其中两种材料还表现出方向敏感性,其响应随地球自转而变化,有助于识别暗物质信号。
宁夏大学研究团队开发出一种无酸熔盐法,从退役晶硅光伏组件中回收银:将电池片浸入氢氧化钠与氢氧化钾熔盐,刻蚀氮化硅(SiNx)钝化层使银线完整剥离。在 230 °C、150 秒条件下银回收率达 94.34%,峰值达 97.11%;通过控制温度与时间,230 °C、100 秒时硅片损失仅 2.62%。该方法目前处于实验室阶段。
KAIST 金珍浩(Jinwoo Lee)教授团队开发出一种"原子层邻位"结构的电解水催化剂,将钌(Ru)原子以三四个一组的单原子层形式锚定在碳化钨载体上,产氢性能与商用铂催化剂相当,贵金属用量减少 75%。在 80°C、2.0 V 的阴离子交换膜电解槽测试中,该催化剂电流密度达 9.82 A/cm²;500 小时连续测试显示其性能衰减降低一半。
美国一项研究提出,太阳能飞机在约 60,000 英尺平流层实现数周至数月持续飞行,电池能量密度需达到 500 Wh/kg 这一阈值。该目标约为商用电动汽车电池约 250 Wh/kg 的两倍,实验与特种电芯已接近 400 Wh/kg 但成本仍高。
飞秒激光加工的催化电极纳米结构可提升水分解析氢反应中的气泡脱附效率。该研究发表于 International Journal of Heat and Mass Transfer 第 273 卷第 2 部分,作者包括 Ning Yang、Yingying Ma、Xiao Lin、Wen-Feng Lin 等。
Journal of Nuclear Materials 发布对 “Microstructural evolution in Cr-coated HT9 cladding under high-dose Fe-ion irradiation at elevated temperature” [J. Nucl. Mater. 633 (2026) 157035] 的勘误(Corrigendum),刊于第 634 卷,作者为 Bing Tian、Mengyao Wang、Huiling Zhou、Guiqun Liu、Shaosong Huang。
Journal of Nuclear Materials 刊出研究,分析了用于乏燃料储存罐的 Ni 和 Ti 冷喷涂涂层的微观结构与腐蚀行为。作者为 Jeongjun Lee、Seong Gyu Chung、Jinwook Choi、Minjune Park、Dongjun Lee、Hwasung Yeom,文章将于 2027 年 1 月发表于该刊第 635 卷。
AFRL 借助 SpaceX Starfall 无人再入舱,在 Bandwagon-5 搭载任务中完成"点对点"火箭货运投送试验,货运舱于 10 月 20 日随 Falcon 9 从 Cape Canaveral 发射,溅落后在太平洋回收。
MIT 研究人员开发出名为 magnetomicrometry 的技术,通过测量植入肌肉的微型磁体间距变化来追踪肌肉运动,在三名膝下截肢者身上完成测试,结果发表于 Nature Sensors。
Fusion for Energy(F4E)的工程分析团队开发出新工具 Llevant,能在数秒内将基于文本的几何描述转换为交互式 3D 模型,供工程师从任意角度查看部件乃至整个反应堆的材料、密度等属性并更易发现错误。
多伦多大学团队为单腿跳跃机器人 Hopcopter 设计了仿雪鞋柔性足垫,使其能在沙地、冰面等复杂地形稳定跳跃。该足垫将起飞误差降低最多 66%、效率提升最多 64%,并把不同地形间的性能差异缩小 84%。研究发表于 Advanced Intelligent Systems,团队下一步计划为 Hopcopter 开发自主导航能力。
澳大利亚海洋科学研究所(AIMS)团队利用 Australian Synchrotron 的 Infrared Microspectroscopy 光束线,为耐热进化藻类与野生型藻类单细胞生成生物分子"指纹",发现耐热藻在升温下生物分子谱更稳定,而野生型藻出现碳水化合物增加等典型细胞应激反应。
TU Wien 与 University of California San Diego 合作团队在 Nature Photonics 发表研究,利用强紫外激光脉冲作用于氦原子,使两个电子先后被电离后通过量子关联保持关联,并通过控制脉冲让两者同时返回原子、一次性释放能量,从而产生能量远超传统单电子能量截止的 X 射光子。
研究人员提出利用结构无序,从带电粒子的通过中产生相干、定向的光。该研究发表于 Phys. Rev. Lett. 137, 186903。作者包括 Zheng Gong、Xiangfeng Xi、Hongsheng Chen、Owen D. Miller、Stefan Rotter 和 Xiao Lin。
作者实验演示了一种通用、与参数无关的非对称源甄别检验方法,可在衍射极限以下判断亮源附近是否存在微弱源。该方案利用空间模式解复用(SPADE)与单光子探测实现,论文发表于 Phys. Rev. Lett. 137, 183801。
作者对中性镱(Yb)原子的S10↔P32钟跃迁进行精密光谱与同位素移测量,确定905.4(2) nm的魔幻波长,将原子谱线宽度压窄至100 Hz以下,并通过同位素间交错钟运行实现测量。
中国科学技术大学陈仙辉院士、王震宇教授团队与合作者将拓扑材料溴化铋单晶制备成扫描隧道显微镜针尖,利用螺旋边界态获得原子尺度的自旋分辨探测能力,直接观测到钾钒硒氧表面的交错磁序,成果近日发表于《自然》。
推荐理由:原文解释了用拓扑边界态针尖替代磁性针尖的自旋选择机制,读者可了解这一可迁移的测量思路。
STAR 合作组利用事件平面探测器(EPD)在 sNN=19.6、14.6、11.5、9.2 和 7.7 GeV 的 Au+Au 碰撞中测量了氦旁观者碎片的赝快度分布,赝快度接受范围为 2.14<|η|<5.09。
SLAC开发的机器学习重建程序SPINE帮助ICARUS(Fermilab短基线中微子计划中最大的探测器,装有760吨液氩)产出了其首个中微子物理结果,在惰性中微子搜索中未发现μ子中微子异常消失的信号,但证明了SPINE能从模拟走向真实实验数据并给出可信结果。
推荐理由:原文给出了SPINE在真实数据上相比传统重建多恢复约60%中微子事例的具体对比,可判断机器学习重建方法的实用价值。
研究人员正测试多种技术以销毁 PFAS(全氟和多氟烷基物质),包括超热水与声波等方法,并权衡清理成本。这些“永久化学品”广泛存在于环境中,现有技术能否将其彻底去除仍待验证。
Yuan Jiahao、Li Mingliang、Long Rui、Liu Zhichun、Liu Wei 在 International Journal of Heat and Mass Transfer Volume 273 Part 2 发表研究。
研究了 R1233zd(E) 在嵌入式硅微通道散热器中的流动沸腾行为,涵盖流动可视化、传热与压降。文章发表于 International Journal of Heat and Mass Transfer 第 273 卷第 2 部分,作者为 Huigang Wang、Thanh Hoang Phan 与 Chirag R. Kharangate,出版日期为 2027 年 2 月。
亚利桑那州立大学(ASU)团队在其紧凑X射线装置 ASU X-Beams 上完成最新调试实验,产生最快的紧凑型X射线束流,并首次在紧凑X射线仪器上完成时间分辨量子动力学研究,装置将作为国家用户设施向全球科学界开放。
University of Arkansas 与 University of Michigan 的研究人员开发出一种基于石墨烯的能量收集器,可为超低功耗温度传感器供电,无需传统电池。
Aarhus University 研究人员将自制 DNP 谱仪与基于贝叶斯优化的机器学习算法相连,让仪器直接从样品实测信号中学习并提出下一个微波脉冲序列,无需预先计算理想脉冲序列。电子磁矩约为质子的 660 倍,可通过动态核极化(DNP)将有序度转移给原子核,但电子与核自旋体系可达数百至数千个且相互作用复杂,计算机模型难以涵盖真实仪器的全部缺陷。相关成果发表于 Science Advances。
UNIST 团队设计出双层堆叠的有机半导体串联光电极,在无外加偏压的两电极条件下实现 7.9% 的太阳能制氢(STH)效率和 1.67 V vs. RHE 的起始电位,为有机半导体光电极无偏压运行的最高报道值。
推荐理由:原文给出了效率、稳定性和成本数据,读者可据此判断有机半导体光电极路线的实用化程度。
美国能源部(DOE)下属 Pacific Northwest National Laboratory(PNNL)的研究团队开发出一种名为 V555 的新型核裂变反应堆用金属合金,室温下屈服强度约 500 至 600 MPa。
Yong Chen 等人在 Nuclear Engineering and Design 提出一种伴随探测器响应函数方法,用于反应堆压力容器(RPV)中子剂量的实时监测。该方法基于伴随探测器响应函数实现 RPV 中子剂量的实时计算,相关成果发表于 Nuclear Engineering and Design 第 460 卷。
德克萨斯大学奥斯汀分校(University of Texas at Austin)团队设计出受细胞膜启发的仿生纳米人工通道膜,用于从含钠、钾、镁、钙等竞争离子的溶液中高效提取锂。
Rice University 研究团队用等温钳制闪焦耳加热法从含阻燃剂的电子塑料废弃物中回收约 90% 的锑。塑料仅在 392 至 932 华氏度之间停留 9.4 毫秒,抑制了有毒有机溴化物生成,其中 83% 的溴转化为工业化学品溴化氢。全球近 39% 的锑用于制造阻燃塑料,阻燃剂产量预计 2030 年达 8200 万公吨,该方法为缓解锑资源枯竭提供新途径。
波兰科学院核物理研究所(IFJ PAN)科学家在 Radiation Measurements 发表论文,介绍用氟化锂荧光探测器分析 Artemis I 任务辐射数据的新方法。
Artemis I 任务中,波兰科学院核物理研究所 Paweł Bilski 领衔团队利用氟化锂(LiF)荧光核径迹探测器,成功记录了深空辐射,结果发表于 Radiation Measurements。
SLAC National Accelerator Laboratory的研究人员开发了机器学习工具SPINE(Scalable Particle Imaging with Neural Embeddings),用于重建中微子探测器事例,多个模型协同完成特征识别、粒子辨认和事例拼接。
PNNL 研究人员用多智能体 AI 系统 SciLink,将抗辐射(rad-hard)芯片的微观辐射损伤评估从数周缩短到几小时。该系统由三名"项目主管"智能体统筹实验分析、规划与计算模拟,可整合原子探针断层扫描与扫描透射电镜数据。研究对象为用于卫星、通信、雷达与电力系统的氮化铝镓/氮化镓芯片,离子束实验在 University of Tennessee 完成。
University of Bristol 的 Tom O'Hara 等人利用名为 MultiLev 的声悬浮平台,首次直接观测到聚苯乙烯小球在反复碰撞中电荷的积累过程:单次碰撞转移的电荷量较为随机,但随着碰撞次数增加,两球带上稳定增长的相反电荷,最终趋于一个最大值而不再无限增长,其行为与电容器充电过程高度相似。
GR SIG 将于 11 月 6 日 12:00pm ET 举办线上研讨会,由 David Berge(GammaTPC)和 Tom Shutt 两位讲者分别作报告,主题为欧洲局势(Situation in Europe)。会议为虚拟形式,通过 Seminar Connection 接入。
University of Wisconsin-Oshkosh 的 J. G. Tobin 通过实证比较提出,高分辨率 M4,5 X 射线吸收谱(XAS-HERFD)本质上是 BIS 的 j 分辨版本,可直接测量分离的 5f5/2 和 5f7/2 未占据态密度(UDOS)。
Khalifa 与 Chatterjee 提出 AnyFormer,一种面向环面上连续任意子的注意力机制神经变分框架,通过光滑轨道框架与解析对因子显式纳入统计相互作用和全局绕数约束,并用变分蒙特卡洛联合优化。
Snigdha Ghosh(Government General Degree College Kharagpur-II)将量子场论中带电粒子在恒定外磁场 B = Bẑ 下出现的一类含指数与两个广义 Laguerre 多项式的双重积分解析求值为有限和,并给出至第四矩(r = 4)的显式表达式,足以满足多数场论计算需求。
DESY、上海交通大学与 University of Oregon 研究团队完成了二次耦合超轻标量暗物质背景诱导力的完整计算,超越球对称近似并给出暗物质波长远小于地球半径时仍有效的解析描述。