新型超级材料比纸更薄 强度超过钢的10倍

目前,科学家们已经开发出一种超级材料,它的厚度比纸还薄,但其强度却超过钢铁10倍。这种新型材料名为石墨烯纸,是一种基于石墨原料的合成材料。科学家们首先将石墨原材料进行精细研磨,接着采用化学方法对其净化,然后在纳米尺度上对其进行重塑,得     

果蝇独居的后果

果蝇是一种社会化动 物,科学家常常用它做实 验,研究人类社会.在最近一项实验中,科学家将果蝇单独隔离,然后与群居的果蝇进行对比.结果发现,独居的果蝇睡眠更少、进食更多.     

"阿尔索斯",美国二战期间的科学间谍小组(下)

(续2005.1期)四“阿尔索斯”一成立,就把绑架和俘获德国著名物理科学家作为自己的重要任务。当战争打到德国本土以后,搜捕工作就成为头等重要的任务。无论如何不能让这些科学家中的任何人落入苏联手中,就是“阿尔索斯”工作的最高准则。1943年12月,“阿尔索斯”将卡耳佛特少校派到伦敦,名义上是美国大使馆的武官,实际上专门从事科学间谍的工作。他首先仔细查阅了德国现期和过期的全部物理杂志,并且询问了逃到美国的所有欧洲的物理学家,像爱因斯坦、费米和玻尔等人,然后开列出一张共有50名德国科学家的名单,他们都是可能与德国原子能计划有关…     

未来的航天器从幻想中走出来

1991年,一个叫饭岛澄男的日本科学家在分析煤烟样本时发现了一种针状的管形碳单质,它的形状如同一个卷起的管子,平均直径只有1.2 Nm,大小等同于一个DNA分子.出乎意料的,这种微小的东西很快成了材料科学家眼中的超级明星,他们发现,在诸多材料中,这种物质竞鹤立鸡群般的优秀:轻便、坚硬、散热、导电性能无与伦比.     

能划伤钻石的玻璃材料问世

<正>近日,中国材料科学家在对各种形式的碳进行实验并创造出了一种坚硬到可以划伤钻石表面的玻璃。这种透明材料具有不可思议的强度,还可以作为半导体。这为光伏领域带来了一些令人期待的可能性。这种被称为"AM-Ⅲ"的新材料和钻石有一些相似之处,因为它主要由碳原子构成。但钻石的原子和分子排列是完美的晶格结构,而AM-Ⅲ的原子和分子排列不整齐,结构更加混乱,     

夸克星与时空的第五维度

据英国New Scientist，2007，194：12报道,匈牙利布达佩斯粒子与核子物理研究中心的科学家认为，在密度极大的恒星所营造的巨大引力场中，有可能发现第五维时空的踪影，这将会帮助解答来自于遥远星系神秘粒子的起源问题。     

哺乳动物视网膜中发现新神经细胞

日前,美国科学家在哺乳动物的视网膜中发现了一种新的神经细胞,并将其命名为"钟形细胞",因为它的形状类似于手铃.钟形细胞传递来自视网膜内感光棒和感光锥的视觉信号,但这种神经细胞的确切用途还不明确.     

给盲人重见光明的希望

一种嵌有微型感光器的微型集成电路片可能使盲人重见光明,尽管这种微晶片不会使盲人完全恢复视力,但它能够使盲人看到亮度不同的光线。对于正常人来说,视网膜后面的感光细胞将信息传递到神经节细胞,神经节细胞将信息传送到大脑便形成了图像。某些眼疾,如视网膜色素沉积、视网膜黄斑变性等,破坏掉了感光细胞,因而造成失明。但是,这些疾病并未破坏掉神经节细胞。北卡罗来纳州州立大学的科学家们和霍普金斯医学院的眼科医生们,正在设想是否可以越过被破坏掉的感光组织,直接去刺激神经节细胞。研制一种可以植入视网膜的脆弱组织中的装置是很难的。他必须体积很小,并且要有不间断的电能供应。解决的办法是,制造一种嵌有感光器和电极的如火柴头大小的微晶片,这个微晶片能够将亮度不同的光线转换成电流去刺激神经节细胞。现在,科学家们正在实验室对这种微晶片进行实验。他们说微晶片不会伤害视网膜组织,因为它和视网膜有同样的弹性。怎样给微晶片提供电能呢?一个设想是,将一个小电池盒装在眼镜上,镜片发射一种激光透过角膜照射在植入的光生伏打电池上,从而达到目的。     

"路易宝宝"——破解窃蛋龙之谜

1923年,科学家在蒙古戈壁上发掘出一具恐龙化石,这是之前从未发现过的一个新种类.由于这只恐龙伏在一堆恐龙蛋上,而旁边不远处有一只原角龙,因此发现者认为这只恐龙在偷吃原角龙的蛋,于是将它命名为"窃蛋龙".     

石墨烯打开带隙研究进展

石墨烯自从被发现以来,迅速引发了科学家的研究热潮.在石墨烯的诸多优异性质中,超高的电子迁移率使它在未来电子学产业中具有极大的应用前景.但是石墨烯是零带隙材料,极大地限制了它在电子学器件上的应用.在过去几年中,科学家不断从理论和实验上探索石墨烯打开带隙的方法,本文以是否直接破坏石墨烯的晶格或化学结构为依据,从两大类综述了石墨烯打开带隙的理论、计算和实验工作.     

新型木刀比钢刀更锋利

近日,科学家研制出一种木刀,它比不锈钢餐刀的强度还高三倍.如果用这种木材制成木钉,其强度也等于或超过钢钉. 木材的主要成分之一是纤维素,其比强度(强度和密度之比)超过陶瓷、金属和合金等大多数工程材料.木材中纤维素的含量为40％～50％,其他成分包括半纤维素和木质素等,但它们的含量均较低.这些材料的杂合导致纤维素的强度降...     

航天器的未来

1991年,一个叫饭岛澄男的日本科学家在分析煤烟样本时发现了一种针状的管形碳单质,它的形状如同一个卷起的管子,平均直径只有1～2纳米,大小等同于一个DNA分子。出乎意料地,这种微小的东西很快成了材料科学家眼中的超级明星,他们发现,在诸多材料中,这种物质竟鹤立鸡群般地优秀：轻便,坚硬,散热和导电性能无与伦比。这样的材料在人类的未来生活中会扮演怎样的角色呢？人们不禁自问,并对它寄予无限的希望,他们把这种管状的碳单质称为碳纳米管。     

光电半导体材料的理论设计

光电半导体作为一种可以将光能和电能相互转换的材料,近几十年来,在能源和电子信息等领域得到广泛应用.随着计算机算力的提升和理论算法的发展,理论设计方法可以在短时间内探索成百上千种材料,相比于采用试错法的实验方式,具有开发周期短且成本低等特点,逐渐成为新材料研发的关键步骤.通过将物理原则与高通量计算、智能优化算法和机器学习等理论设计策略相结合,可以准确高效地探索性能优异的光电半导体材料.本文概述了光电半导体材料的设计策略和研究进展.首先,介绍基于第一性原理计算光电性质的方法,并分析相关物理性质的成因及其在光电半导体设计方面的意义;然后,结合具体的研究成果对高通量材料筛选、物理原则导向的材料设计、基于智能算法的材料搜索和基于机器学习方法的材料发现等不同的光电半导体设计策略进行概述,为该领域的理论设计方向提供指导原则;最后,对光电半导体设计方面的工作进行总结,并对该领域未来的发展进行展望.     

明日人类也能飞：磁力探奇

20世纪晚期,在一项最终可能使人类能在地球上自由漂浮起来的研究中,青蛙成了“先驱者”。在实验中,科学家们使从奶酪、比萨饼到包括青蛙和老鼠在内的小动物都漂浮了起来。这项实验是在1996－1997年,由荷兰内伊海根大学高磁场实验室成功进行的。美国航空航天局的科学家们很早就已利用航天飞机失重的特性,在太空中进行各种实验。但是荷兰的研究者们声称很多实验都可以在地球上做,手段是利用“抗磁场力”的原理。他们解释说,地球上的很多物体虽然本身并不具有磁性,但如果将它们放入强磁场,这些无磁物体内的电子就会通过对外部磁场的抵…     

发现地球辐射带

正范艾伦辐射带在1958年被发现至今已60载,科学家仍然在不断发现它的神秘特征。科罗拉多大学博尔德分校大气和空间物理实验室主任丹尼尔·贝克(Daniel Baker),莫斯科国立罗蒙诺索夫大学的斯科别利岑核物理研究所所长米哈伊尔·帕纳修克(Mikhail Panasyuk)共同撰文纪念范艾伦辐射带发现60周年。     

苏联科学的最重要的任务——记苏联科学院大会

6月18日到20日,在莫斯科科学家之家召开了苏联科学院大会。许多著名苏联科学家聚集一堂,讨论在实现苏共中央五月全会决议中科学工作的任务问题。会议由苏联科学院副院长И.П.巴尔金主持开幕。会议参加者听取了苏联科学院院长 A.H.涅斯米扬诺夫的报告。报告题目是关于加速发展化学工业,特别是合成材料及其制品的生产,以满足人民的需要和国民经济的需要,以及苏联科学院的任务。涅斯米扬诺夫院士说,在今年五月,苏共中央全会根据赫鲁晓夫同志的报告,讨论了加速发展化学工业,特别是合成材料及其制品的生产,以满足人民需要和国民经济需要的问题,并且通过了具有伟大意义     

巨蟹蛛“暗杀”树蛙

正在非洲马达加斯加岛上,生活着一种名为"达玛斯忒斯蛛"的巨蟹蛛(旧称"高脚蛛")。近日,科学家发现,它们会埋伏并袭击树蛙。树蛙通常藏身在层层的树叶下以躲避天敌,然而树蛙的这种习性却为达玛斯忒斯蛛所利用。达玛斯忒斯蛛会用蛛丝把两片树叶重叠并粘合在一起,然后埋伏在叶片间隙中。当树蛙毫无防备地经过这片看似普通的树叶时,达玛斯忒斯蛛便迅速从叶片间隙中窜出,一举将树蛙捕获。     

未来的航天器从幻想中走出来

1991年,一个叫饭岛澄男的日本科学家在分析煤烟样本时发现了一种针状的管形碳单质,它的形状如同一个卷起的管子,平均直径只有1．2Nm,大小等同于一个DNA分子。出乎意料的,这种微小的东西很快成了材料科学家眼中的超级明星,他们发现,在诸多材料中,这种物质竟鹤立鸡群般的优秀：轻便、坚硬、散热、导电性能无与伦比。这样的材料在人类的未来生活中会扮演怎样的角色呢？人们不禁自问,并对它寄予无限的希望,他们把这种管状的碳单质称为碳纳米管。     

蒙特卡洛重正化群方法

把蒙特卡洛方法用于重正化群变换过程,即所谓蒙特卡洛重正化群方法.这种方法与重正化群方法相比具有很多优点,所以引起了不少科学家的兴趣.《蒙特卡洛重正化群方法》一文介绍了此种方法及其特点.可以预期,随着大型电子计算机的广泛应用,它一定会在更多的物理问题中得到应用.     

能“自愈”的手机屏幕

正knowledge新知科学家最近研发了一种可以修复自身裂缝和其他物理损伤的材料。他们将亚麻籽油和一种有机硅材料混合制作成涂层,覆盖到无色聚酰亚胺(一种玻璃的替代品,已经在折叠式智能手机上运用)上。当无色聚酰亚胺断裂时,涂层中的亚麻籽油就会渗入裂缝中,修复裂缝。在最理想的情况下,亚麻籽油20分钟能修复91%的裂缝。这种方式让智能手机屏幕具有"自愈"能力。虽然要想让这项技术走出实验室还有很多工作要做,但目前的研究结果令人兴奋。