前沿播報 | 實用化超導單光子探測器、新型高溫差利用區間柔性可穿戴熱能發電機、新型阿秒電子顯微鏡、可控制士兵情緒的人工智慧晶片…

2021-01-17 戰略前沿技術

遠望智庫:與智者同行,為創新加速

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整編 | 諶為   主播 | Helen


上海微系統所國際首次實現實用化超導單光子探測器性能突破90%


中國科學院上海微系統與信息技術研究所最新成果揭示,基於小型閉合循環制冷機,2.1K工作溫度下,NbN超導納米線單光子探測器系統探測效率(1550 nm工作波長)可以超過90%。隨著溫度降低到1.8K,探測效率可以進一步提升到92%。


韓國發明新型高溫差利用區間柔性可穿戴熱能發電機



韓國蔚山國立科技大學近日開發出新型的柔性、可穿戴熱能發電機(WTEG),能夠有效地利用人體溫度和外界環境的溫差進行發電,有效溫差利用區間超過20℃,是迄今為此WTEG有效溫差最大值。


德國科學家開發新型阿秒電子顯微鏡


由慕尼黑大學和馬克斯-普朗克量子光學研究所聯合組建的阿秒物理實驗室的物理學家們近日開發出了一種阿秒電子顯微鏡,使他們能夠觀察時間和空間上光的色散,並觀察原子中電子的運動。


DARPA研發可控制士兵情緒的人工智慧晶片


受DARPA資助,加利福尼亞大學和麻薩諸塞州中心醫院的研究人員近日利用人工智慧算法,檢測與情緒紊亂相關的行為模式,可自動刺激病人大腦並恢復健康。它將有助於治療帕金森、慢性抑鬱症等多種疾病。


麻省理工開發新型計算系統,比現有軟體包快100倍


近日,麻省理工的一款新系統可以自動生成針對稀疏張量計算等操作的代碼,比當前常用的軟體包快100倍,被譽為「近年來在編譯優化領域最令人激動的進步之一」。這項工作最大的貢獻就是實現了,當矩陣是稀疏的時候,可以為任何張量代數表達式自動生成代碼的能力。


倫敦帝國學院成功將光纖交互距離大幅縮短


英國倫敦帝國學院的研究團隊近日成功開發了一種小型通道,能將現有的光線交互距離縮短10000倍。依據現有的技術,光線間距需達到10毫米以上才能進行交互。而倫敦帝國大學的這項研究則允許光線在1微米的間距內實現交互,極大減小了零件的尺寸,從而滿足了現有處理器的小尺寸部件的要求。


加州大學和谷歌科學家發現了仿真量子力學的新方法


由美國加州大學聖巴巴拉分校和谷歌公司共同組成的研究團隊近日提出了仿真量子力學的新方法,使用九個超導量子比特的量子計算機和光譜協同觀測和仿真,實現了對物質的量子相位的研究。


物理學家在超導量子比特上實現波混頻效應


近日,莫斯科物理技術研究所(MIPT)和倫敦大學皇家霍洛威學院(Royal Holloway)的物理學家已經證實了人造原子上的量子波混頻效應(wave mixing),也就意味著他們能夠建立一種全新的量子電子學。相關實驗結果已在《自然·通訊》雜誌上發表。


量子計算機關鍵組成部分體積被減少兩個數量級


奧地利科學和技術研究所(IST Austria)的科學家近日與瑞士和美國的團隊一道,將量子處理器不可逆設備的體積減少了兩個數量級。他們將這一設備比作光子的交通環島路線,大小只有約十分之一毫米。而且更厲害的在於,這一設備還不是磁性的。他們已將該研究結果表在《自然·通訊》雜誌上。


DARPA資助的軟式機器人肌肉組織研究獲得突破


在DARPA的資助下,麻省理工學院計算機科學與人工智慧實驗室的研究小組以及哈佛大學Wyss研究院的科學家,已經創造出了使用液壓而不是電動馬達的機器人「肌肉」。據研究人員稱,這些肌肉組織非常強壯,其2.6克的機器人肌肉組織可以舉起一個重3公斤的物體,這可以使得機器人規格縮小到原來的10%,從而使其功率消耗比傳統的金屬電路機器人更低。


來源:《Nano Energy》、光電科技情報網、國防科技要聞等

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相關焦點

  • 新型柔性可穿戴熱電發電機:效率更高、性能更好!
    導讀柔性和自供電,是目前可穿戴設備的技術前沿和發展方向。最近,美國北卡羅萊納州立大學的研究人員為了提高柔性可穿戴設備中熱電發電機的性能和效率,採用EGaIn 液態金屬互連線連接溫差電元件,這些互連線不僅電阻很低,還具有拉伸和自我修復的特性。
  • 可穿戴的太陽能熱電發電機:效率更高!
    關鍵字自供電、溫差電、可穿戴背景自供電技術,為突破可穿戴電子產品的電池這一關鍵瓶頸,提供了一個非常有前景的創新方案。筆者曾經介紹過多個自供電相關的創新方案,特別是在《新型柔性可穿戴熱電發電機:效率更高、性能更好!》一文中,介紹過溫差發電的方式,利用人體熱量實現自供電。
  • 上海微系統所實現實用化超導單光子探測器性能突破
    超導納米線單光子探測器(SNSPD)是本世紀初出現的一種新型的單光子探測技術,其探測效率、暗計數、時間抖動等性能指標明顯優於傳統的半導體單光子探測器,受到國內外學術界的廣泛關注,並已經廣泛應用於量子通信、量子計算等領域,並有力推動了量子信息技術的發展。
  • 可對數百公裡外目標實時跟蹤,南京大學超導單光子探測器立新功
    南京大學超導電子學研究所繼2017年將研製的大口徑超導陣列單光子探測器應用於空間碎片探測和2019年月地雷射測距等驕人成績後,近日超導陣列單光子探測器再立新功。從中國電科十四所某試驗外場傳來消息,其研製的超導單光子雷射雷達系統,實現了對低空大氣層中數百公裡外目標的實時跟蹤探測,展現了超導單光子探測器的強大應用潛力。由於光子是光的最小能量單元,具備單光子靈敏度的雷達系統可將雷射雷達系統的性能發揮到極致。
  • 新型電子皮膚,終將終結可穿戴設備?
    電子皮膚是通過電學信號的集成與反饋來模擬人體皮膚感受外界刺激(壓力、溫度、溼度)的新型電子器件。電子皮膚作為一種柔性觸覺仿生傳感器已經廣泛地應用於人體生理參數檢測與機器人觸覺感知等領域,近年來是世界各國研究者廣泛關注的熱點。曾有業內人士指出,電子皮膚的出現有可能終結所有可穿戴設備。
  • 淺談柔性可穿戴電子傳感器的三大關鍵部分
    打開APP 淺談柔性可穿戴電子傳感器的三大關鍵部分 工程師3 發表於 2018-05-11 10:58:00 於是科研人員紛紛投身開發新材料 、新工藝和開發新型傳感器;實現傳感器的集成化和智能化;實現傳感技術硬體系統與元器件的微小型化;與其它學科的交叉整合的傳感器。同時 , 希望傳感器還能夠具有透明、柔韌 、延展 、可自由彎曲甚至摺疊 、便於攜帶、可穿戴等特點 。隨著柔性基質材料的發展,滿足上述各類趨勢特點的柔性傳感器在此基礎上應運而生 。
  • 新型電子皮膚面世,終將終結可穿戴設備?
    (壓力、溫度、溼度)的新型電子器件。電子皮膚作為一種柔性觸覺仿生傳感器已經廣泛地應用於人體生理參數檢測與機器人觸覺感知等領域,近年來是世界各國研究者廣泛關注的熱點。曾有業內人士指出,電子皮膚的出現有可能終結所有可穿戴設備。
  • 又一個世界第一,國產新型雷射雷達可探測數百公裡外目標
    10月9日的南京大學官網,在其首頁的科研動態頭條,發布了一篇題為《「南大眼」再立新功——張蠟寶、康琳、吳培亨團隊超導陣列單光子探測器取得新進展》的文章,文中稱,從中國電科十四所某試驗外場傳來消息,超導單光子雷射雷達系統,實現了對低空大氣層中數百公裡外目標的實時跟蹤探測,展現了超導單光子探測器的強大應用潛力
  • 「真正可穿戴」的電子皮膚問世,可在任意方向伸展60%
    緣起於食堂的一場研究肖建亮告訴 DeepTech,他在柔性電子領域深耕多年,對可穿戴電子設備的洞察力和感知力敏銳且深入。有一次在食堂吃飯,他和張偉聊起柔性電子,兩人一拍即合,基於兩人多年的理論和實踐基礎,遂開始對可穿戴電子設備的研究。肖建亮說他想做一款對人體更友好的可穿戴電子設備。因為常見的可穿戴電子皮膚設備如 Apple Watch、智能手環、智能眼鏡等,雖然有各自獨特的功能,但是多數存在價格昂貴、體驗感差、穿戴不舒服等各種各樣的問題。
  • 「真正可穿戴」的電子皮膚問世,可在任意方向伸展60%
    圖 | 新型可穿戴電子設備研究者肖建亮(左)和張偉(右)緣起於食堂的一場研究肖建亮告訴 DeepTech,他在柔性電子領域深耕多年,對可穿戴電子設備的洞察力和感知力敏銳且深入。有一次在食堂吃飯,他和張偉聊起柔性電子,兩人一拍即合,基於兩人多年的理論和實踐基礎,遂開始對可穿戴電子設備的研究。
  • 科學家研發新型多功能電子皮膚,可測心率計步
    研究人員還表示,他們希望這一創造將有助於重新擴展可穿戴設備的功能,這樣的高科技皮膚不僅可以使人們收集有關他們身體的準確數據,而且還能夠減少世界上日益增加的電子垃圾數量。 新型多功能電子皮膚 長期以來,那些輕薄而舒適可穿戴設備一直是科幻小說的主要內容。比如《終結者》電影系列中的阿諾·施瓦辛格臉上的皮膚剝落。
  • 中國研製出柔性可拉伸電容器 解決可穿戴智能設備難題
    復旦大學高分子科學系和先進材料實驗室彭慧勝教授團隊日前研製出世界首個可拉伸的線狀超級電容器。柔性可穿戴智能設備是當今電子產品的主流發展方向,這種可拉伸的彈性電容器將成為其重要部件。,柔性可穿戴電子設備是當今電子產品的主流發展方向。
  • 一種新型可穿戴式發電機可為現有的無線傳感器供電
    加州理工學院醫學工程助理教授高偉一直在開發一系列廉價的可穿戴傳感器,以及利用人體為其供電的方法為可穿戴傳感器供電。如何為隨身設備供電一直是科技業界最大的挑戰,雖然電池是一種選擇,但由於電池體積大,而且電池會耗盡電量,所以並不理想。
  • 高度柔性的有機快閃記憶體:可用於電子紙張和可穿戴設備!
    關鍵字存儲器、材料、有機、柔性、可穿戴背景快閃記憶體是一種長壽命、非易失性、基於電晶體的存儲器,也就是說它在斷電情況下仍能保持所存儲的數據信息。在我們日常生活中,它已經成為大多數電子系統中不可或缺的部分。儘管有機電子設備的研究初期顯得非常有前景,然而該領域的整體進展已經遠遠落後於薄膜電晶體(TFTs)或其他基於柔性材料的設備。這項技術一直以來就極具有挑戰性,特別是開發同時具有高度柔性和良好性能的快閃記憶體,原因主要是缺乏負責貫穿和阻擋電荷的柔性介電層。
  • 新型超薄噴塗天線:可應用於5G、物聯網、可穿戴設備等!
    導讀據美國德雷塞爾大學官網近日報導,該校研究人員採用 MXene 材料開發出了可應用於5G的新型天線。這些天線非常薄,可以噴塗到物體表面,其性能與當今市場上大多數行動裝置中的銅質天線相差無幾,但厚度和重量遠遠小於銅質天線。
  • 「前沿技術」可拉伸柔性人工突觸
    ---------- 獲取更多信息,請關注我們----------受美國海軍研究署資助,休斯頓大學的研究人員用柔性電子材料製造出可拉伸柔性人工突觸,具有成對脈衝易化、短期記憶、長期記憶和濾波等特性,可用於類腦計算
  • 前沿播報 | 新全光二極體、新型自旋閥結構、新型高效節能深度學習神經網絡、「神經網絡核磁共振成像」…
    新二極體能被用於微型光子電路中,有望為微納光子學晶片提供廉價高效的光二極體,從而對光子晶片和光子通信等領域產生重要影響。新二極體僅能在一個方向上傳輸光,且可集成到微納光子電路中,因此,克服了二極體需要大塊磁光晶體這一限制。
  • 可黏貼到不同表面的柔性microLED或重塑可穿戴技術的未來
    可黏貼到不同基底的柔性microLED可能會重塑可穿戴技術的未來德克薩斯大學達拉斯分校的研究人員及其國際同事已經開發出一種方法,可以創建可摺疊,扭曲,切割和粘貼到不同表面的微型LED。這項研究於6月在線發表在《Science Advances》雜誌上,該研究為下一代靈活的可穿戴技術鋪平了道路。
  • 中科院研發出柔性相變儲能薄膜可用於可穿戴領域
    相變儲能材料能夠在恆定溫度下吸收和釋放大量潛熱,可作為一種高效熱能儲存與溫度控制介質廣泛應用於電子器件熱管理領域。然而,傳統相變儲能材料一般利用其固液相變行為進行儲能與控溫,固相材料因剛性大而不具備柔性,液相材料在相變過程中會發生洩漏,無法應用於柔性可穿戴器件熱管理。
  • 用於下一代可穿戴設備的有機光電探測器
    轉自微信公眾號:柔性電子服務平臺作者:Lynn下一代可穿戴電子設備需要柔韌性和可拉伸性,以便能夠與人體緊密結合。目前市場上的光電探測器都是基於剛性的無機晶體材料,其機械柔性有限。相比之下,基於有機聚合物和分子的光電探測器由於其固有的機械柔性、易於加工、可調的光電特性、良好的光傳感性能和生物相容性,已經成為很有前途的替代選擇。