Toyohashi University of Technology 等机构开发 X 射线新方法分离材料表面界面水的微弱信号
Toyohashi University of Technology、Institute for Molecular Science 与 Institute of Science Tokyo 的研究团队(Yu Kinjo 与 Ryugo Tero 教授领衔)开发出结合 X 射线吸收谱(XAS)与数值分析的新方法,通过改变水层厚度分离出被体相水淹没的界面水微弱信号。
Toyohashi University of Technology、Institute for Molecular Science 与 Institute of Science Tokyo 的研究团队(Yu Kinjo 与 Ryugo Tero 教授领衔)开发出结合 X 射线吸收谱(XAS)与数值分析的新方法,通过改变水层厚度分离出被体相水淹没的界面水微弱信号。
EPFL 工程学院纳米尺度生物学实验室(LBEN)Aleksandra Radenovic 团队在《Nature Methods》发表 SPIFFI(空间偏振诱导荧光涨落成像)技术,仅用单次相机曝光即可分辨活细胞中 160 至 170 纳米的结构,图像分辨率提升最高达两倍。
HZDR 理论物理研究所团队在 Physical Review Applied 发表研究,提出用电极电压在石墨烯中生成势垒作为"护栏",配合垂直磁场使电子和空穴沿相反方向的圆弧路径运动并被引导至相反电极,从而替代难以规模化制备的物理边缘方案。该机制要求势垒足够高且宽以阻挡电子穿越,电极间距须与由磁场强度和吸收光能量决定的圆弧轨迹尺寸匹配。相比固定边缘,电压可调的方案具有灵活性优势。
Chalmers University of Technology 的研究团队在 npj Computational Materials 发表了一种计入温度效应的缺陷性质计算框架,比基于 0 K 的传统模拟更接近真实条件。
Neuralink 在 VOICE 临床研究的一名参与者身上演示了多项脑机接口(BCI)新功能:通过想象说出“Hey Neuralink”激活 Grok AI 代理并自主执行任务,将脑信号生成的合成语音接入 iPhone 通话麦克风音频流,以及在 iOS 应用中直接用神经信号听写文字。
EPFL 的 Tobias J. Kippenberg 和 Simone Bianconi 团队在 Nature Photonics 上报道了一种芯片级蓝激光,将常规蓝激光与含微型环的光子芯片结合,通过 25 纳米厚的波导结构和氮化铝压电元件实现低噪声与快速频率控制,波长约 461 纳米。
Jiangtao Chen 等人在 Nuclear Engineering and Design 提出一种基于实测数据修正 Venturi 管流量系数的方法。文章发表于该刊 Volume 460,出版日期为 December 2026。
Emory University 理论物理学家在 Physical Review Letters 发表研究,提出利用特定频率的光探测 anyon 的"光谱指纹",从而在材料中精确定位这种准粒子。anyon 是二维系统中电子电荷分数化产生的准粒子,因能躲避环境扰动而比典型量子材料更稳定,被视为拓扑量子计算的潜在基本构建单元。该工作为研究 anyon 提供了新工具,向实现拓扑量子计算迈出一步。
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。
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。
德国雷根斯堡大学、马尔堡大学和Forschungszentrum Jülich的研究者结合超快激光脉冲与光电子动量显微镜,实时追踪石墨烯中电子的Landau-Zener-Majorana跃迁,观测到隧穿概率在实验条件下可达100%。
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。
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。
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。
曼彻斯特大学 Jodrell Bank Centre for Astrophysics 的 Zheng Zhang 发布了开源 Python 包 sft-wick,用于随机场论路径积分表述下的费曼图拓扑枚举、代数系数推导与图积分数值求值。
一项宇宙学研究提出残差标签条件 Flow Matching(RLCFM)生成网络,显式以物质密度 Ωm 和成团振幅 σ8 为条件生成弱引力透镜收敛图,用于替代计算昂贵的 N-body 模拟。该模型在像素与峰值统计、功率谱、双谱、功率谱相关矩阵等多项验证指标上大幅超越此前基于 GAN 的基准,显著提升了生成图的保真度。
LSST Dark Energy Science Collaboration 发布星系团弱引力透镜质量建模库 CLMM v2.0,用于从弱引力透镜约束星系团质量信息。该 Python 库提供透镜观测量建模与数据归算的工具,新版本的改进针对处理首批弱引力透镜数据而定制,为分析 Vera C. Rubin Observatory 数据做准备。
Eindhoven University of Technology 团队展示了一种基于光可切换 Co / Gd 薄膜双层的单元件二维矢量磁传感器,通过超短激光脉冲选择性激发十字形图案的一条对角线,可将中心磁化方向翻转 90°,并借助平面霍尔效应电学检测到敏感轴在 x 轴与 y 轴之间的切换。该器件为各向异性磁阻(AMR)传感器,其结果被视为迈向光可编程集成磁矢量传感器的里程碑。
韩国科学技术院(KAIST)李镇宇(Jinwoo Lee)教授团队开发出一种基于"原子层邻位"结构的钌(Ru)水电解催化剂,其产氢性能与商用铂(Pt)催化剂相当,而贵金属用量仅为后者的四分之一。
格点 QCD 软件正走向计算受限(compute-bound):多右端项多重网格求解器受内存约束远小于单右端项 Krylov 求解器,效率上限大幅提高。作者重新分析了 roofline 估计,并介绍 qc 库,其多右端项多重网格实现效率可超过处理器 roofline 的 50%。历史上 Wilson 型费米子求解器效率约为单精度 roofline 的 10%。
UC Berkeley 团队用每秒 120 帧的高精度传感器追踪呼啦圈运动,发现其绕体轨道与上下摆动根本耦合、无法拆分为两类独立运动,挑战了此前 20 年基于主成分分析的主流结论。
IBM 通过超导电缆连接了两枚不同量子芯片上的量子比特,向更大规模量子计算机迈出关键一步。该连接方案仍需进一步改进。
美国能源部(DOE)普林斯顿等离子体物理实验室(PPPL)的研究人员 Mark Martirez 开发出一种更快的计算方法,将金刚石缺陷周围 16 至 30 个原子的原子团簇作为孤立分子建模,从而大幅降低计算成本。该方法筛选出可发蓝光的氧基缺陷和发紫外光的硼基缺陷,二者有望作为量子比特用于量子计算机和传感器,相关研究发表于《ACS Central Science》。