美国国防部研究与工程署每周发布《科技研究新闻》，网罗一周之内报道的环球科技资讯，本站每周将选取部分重要内容呈现读者，展示国际顶尖研究成果。
【封面文章】
·扭曲的激光束
载有轨道角动量（OAM）的光通过将光的相位扭曲为螺旋形、形成螺旋线而创造。由于在光束向中心移动时，图案扭曲越来越紧，光消失而这样的光束常被称作面包圈光束或漩涡光束。通过使用外形定制的相位光学来描绘OAM的极化，南非意大利团队设计了一款激光，可现实顺时针和逆时针光的区别。存在于高阶庞加莱空间的向量和标量漩涡光束有许多应用，比如显微镜、成像、激光加工和在自由空间与纤维中通信。
图 螺旋光束示意图
【先进制造】
·下一代增材制造材料与工艺路线图
美国商务部国家标准与技术研究院的路线图制订工作，涉及了超过120家同业界、政府和学术界参与者。它组织了5个战略领域的研究与活动——面向材料、工艺和零件的使能集成设计方法学；揭示增材制造“工艺-结构-性能”关系；建立零件和给料的试验协议；构建增材制造工艺分析学能力；探询下一代增材制造材料与工艺。据研究人员称，当前3D打印中的绝大部分给料材料都很贵，可获取性低，且有限。此外，对当前增材制造加工技术的理解有局限，其兼容性也不足。
【先进材料】
·硅器件的替代随着新发现而赫然出现
美国研究人员针对一块铜铟硫代磷酸盐，在其分层的铁电体表面使用氦离子显微镜，发现了一种具备可定制性能的材料，可用于手机、光电器件、柔性电子器件和屏幕。他们的工作可为某些应用中以此替代硅作为半导体建立一个途径。
【自主系统与机器人】
·工厂机器人在一夜间学会新工作
工业机器人具备极高精度和速度，但它们一般需要小心地编程。日本研究人员制作的机器人，使用深度加强学习以自我培训如何学习新任务。它尝试拾起物体，同时记录工艺的视频片段。每次它成功或失败，都记住物体的样子，使用知识优化一个能控制其行动的深度学习模型。在约8小时后，它可得到超过90%的准确度，几乎与为它编程的专家一样。
【微电子】
·纳米导线自组装的直接控制可催生新设备
美英瑞典研究团队组合了自上而下的制造技术（就像平版印刷一样）和自下而上的技术（通过自组装“生长”电子器件），以创建一个单一方法来生产具有特定电特性的纳米导线。他们实现了自组装的组合，通过使用催化微粒而施加图案。能够控制纳米导线的特性可使其更好地用于许多器件，比如单电子晶体管。
【光子】
·迈向更好的偏振激光
偏振激光有极大减少发射激光所需输入功率的前景。美德英研究团队演示了一个偏振激光器可实现可与传统纯光子激光相媲美的相干性。团队通过一个非常规设计完成了此创举，该设计扼杀掉偏振激光器舱内空间模态之间的竞争，极大地减少强度不稳定性并提升相干性。
【传感器】
·3D打印的一体化太空天线
欧洲宇航局引入了一个褶皱的喇叭天线和两个反射器，它们全都打印到一个聚合物中，之后镀上铜以满足射频性能要求。通过使用同样的模型将其3D打印到一个单一工件内，任何装配未对准和错误的源头都被去除，得到良好的结果。下一步，他们关注更复杂的外形和更高频。
·新型涂有石墨烯的织物探测有毒气体
新加坡朝鲜研究团队使用称作牛血清白蛋白（BSA）的纳米胶水涂覆棉布和涤纶纱线。该纱线之后缠绕在石墨烯氧化物片内。最后，石墨烯氧化物纱线暴露在一个涉及电子刻蚀的化学还原过程中。还原石墨烯氧化物涂层材料被发现对探测二氧化氮特别敏感。该材料还可放入空气提纯过滤器以作为“智能过滤器”，可从空气中探测和过滤有害气体。
【其它新闻】
刘亚威（转载请注明作者！）
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