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】
·隐身斗篷永远无法对所有观察者隐藏物体
德新西兰研究团队演示了在全光谱遮蔽下,时间延迟可导致可见的失真。当快速移动时,由于相对论多普勒效应,来光频率向远离斗篷运行频率的方向移动,使单频斗篷成为可见的。“振幅斗篷”只能留住可见光,无法作用于因时间延迟导致移动后的相位。它只能在斗篷物体和观察者完全静止时有效。如果一方移动,被遮住的物体将成为可见的。
图 研究人员发现隐身斗篷不能对所有移动观察者隐藏物体
【先进材料】
·折叠材料可改变尺寸、体积和外形
美国研究人员用具有24面、36边的挤压管,设计了一个三维、薄壁结构。结构中嵌入的气动执行机构可编程,以使特定铰链变形,改变管的外形、尺寸和硬度。材料性能的受激变化给材料增加了第四维。它从纳米尺度到米尺度都有效,可用于制作任何东西,从手术固定膜到用于减灾的可移动舱。
·纳米电机可帮助电子器件自修复
美国研究人员设计和构建了由金和铂组成的纳米微粒,以过氧化氢提供动力。铂刺激燃料分解为水和氧气,推动微粒。试验显示纳米电机在断开的电子电路表面上方放大,电路与一LED连接。当接近破损点时,它们停留在里面,使断点两边搭桥。因为微粒由导体金属制成,它们允许电流重新流动,使LED点亮。
·喷涂涂层可使飞机、电线和风挡防冰
美国空军研究实验室和密歇根大学使用常见合成橡胶的混合物,开发出一款薄、清澈、对接触有轻微弹力的喷涂配方。只需要重力或微风,涂层就可使冰在设备、飞机和汽车风挡上滑落。这是因为存在晶界空洞,少量力可以使橡胶表面变形,自由破坏固体。
【信息技术】
·迈向物联网——数字设备网络的数据分析框架
美国研究人员构建了一个软件框架,基于所有物联网设备和云,将自动管理设备之间的通信,处理设备和网络故障。
·光帮助晶体管激光器更快转换
二极管激光器有两个端口:一个电输入和一个光输出。而晶体管激光器有三个端口:一个点输入和电、光输出。美国研究人员发现在晶体管激光器中,不仅是光子辅助隧道发生,它还在激光腔中轮流激励光子吸收过程,使器件中的光转换更快,实现超高速信号调制。他们还证明激励光子辅助的隧道过程比常规光子辅助隧道更快。
【材料科学】
·调节到柔和振动
日本研究人员使用太赫兹吸收光谱学分析一个富铜金属簇复合体,展示该技术可加深我们对于金属簇复合体结构和行为的理解。金属簇复合体是自然界和工业界中的重要分子:他们帮助植物从阳光中获取能量,就像光合作用机械中的齿轮,在工业界中用于强力催化剂。
·加速材料科学中的发现
美国国家科学基金材料创新平台项目旨在显著加速材料研究与开发,两所大学将作为“平台”,通过先进仪器开发新的块状和薄膜晶体硬材料。他们将培育一个结合多学科专业的、具备最好工具的环境,提供仪器、数据和新材料的使用。
·红色奇观:化学家将带来磷革命
美国研究人员能够使用乙醇中便宜的乙醇钾激活红磷。反应可在温和加热下发生,提供可溶的磷化合物。磷酸钙也是一个很好的电导体,不像石墨烯,它允许控制电流,使其成为用于未来电子器件的理想对象。
【微电子】
·可重构的模拟芯片计算机比数字计算机节能1000倍
美国研究人员构建了一个场编程模拟阵列(FPAA)片上系统,使用由数字组件支持的模拟技术,以达到前所未有的功率和尺寸降低。据研究人员称,对许多应用来说,这些低功率模拟芯片都可能有用,且比可重构数字阵列更好。
·面向硅微电子学的固态集成超级电容
美国研究人员演示了一个可实现的铸造厂式工艺,在用于片上微电子应用的硅晶圆上集成固态超级电容。用集成超级电容替代片上电容可得到低噪声和宽动态范围图像传感器,带集成备份元件的高密度计算机内存/存储器、带嵌入式功率退耦的片上系统更小的设计,以及更小、更低成本的移动能量存储系统。
【传感器】
·用于更智能传感器芯片的三个新发明
在最近的ISSCC会议上,荷兰研究人员提出了许多引人注目的发明。三个趋势是:传感器融合——面向一个更好结果的组合传感器;本地处理——在芯片上处理数据是节能的;自适应&可压缩采集——按需监测。在物联网场景中的其它所需技术包括收集和解释云中的大数据,柔性电子器件,低功率无线电的新标准。
【其它新闻】
刘亚威(转载请注明作者!)
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