前沿科技动态

以色列研究人员开发出可用于神经拟态计算的新型晶体管

据TechXplore网2020年1月7日消息，以色列理工学院和以色列高塔半导体公司研究人员开发出一种可用于神经拟态计算的低功率新型晶体管“两端子浮栅晶体管”。不同于传统晶体管，该晶体管仅具有两个端子，并表现出忆阻器性质，可以对开关电压和时间进行精确调整。此外，两端子浮栅晶体管可产生65种不同的电阻水平，且能将模拟数据保留长达10年。该新型晶体管将有望用于神经拟态计算系统等需要大量忆阻器的装置。（唐乾琛）

(图片来源：Nature)

美国芝加哥大学使用超级计算机模拟61比特量子计算

据PHYS网2020年1月9日消息，美国芝加哥大学研究人员使用具有数据压缩功能的超级计算机成功模拟61比特量子计算。在使用超级计算机对量子计算进行模拟时，计算机内存需求会随着量子比特数的增加而呈现“爆炸式”增长，而现有硬件水平限制了可运行的模拟规模。芝加哥大学研究人员借助数据压缩技术，成功在超级计算机中模拟基于格罗夫算法的61比特量子计算，拟合误差仅为0.4%。该研究进展对于推进量子计算机开发具有积极意义。（唐乾琛）

（图片来源：Phys.org）

华盛顿大学开发出可追踪手指动作的智能手环

据TechXplore网2020年2月3日消息，美国华盛顿大学开发出智能手环“AuraRing”，可精确识别并追踪用户手指位置。AuraRing的主体采用800圈金属丝绕制而成，可通过磁场识别手环在空间中的相对位置，并搭配有一个磁性指环识别用户手指动作。目前，AuraRing已能识别用户抚摸、捏取、旋转等操作。研究人员希望通过进一步的研究使AuraRing具备操作输入功能。（唐乾琛）

(图片来源：TechXplore）

新加坡与英国研究人员创造出世界首台拓扑激光器

据PHYS网2020年2月13日消息，新加坡南洋理工大学和英国利兹大学研究人员开发出世界首台拓扑激光器，效率高于传统激光器。研究人员发现，在某些材料中流动的电子具有拓扑特征，这意味着它们可以绕拐角或缺陷流动，而不会发生散射或泄漏。凭借此发现，研究人员开发出拓扑激光器，提高能量利用效率。该激光器体积仅为硬币大小，可发射太赫兹频率的激光，将在传感、照明和无线通信领域具备应用潜力。（唐乾琛）

(图片来源：Phys.org）

美国创制出生物与机械混合的飞行器“鸽子机器人”

据popularmechanics 2020年1月18日消息，美国斯坦福大学科学家创建了一个由40根鸽子羽毛制成翅膀并可变换翅膀形态的、生物与机械混合的飞行器“鸽子机器人（PigeonBot）”。该机器人与普通鸽子非常相似，重280克，翼展80厘米。其鸽羽通过人造弹性韧带与人造的翅膀关节相连，使用电动马达和螺旋桨来产生推力。研究人员正改进“鸽子机器人”的设计，以便能提高其飞行性能和可操作性，并计划将羽毛控制技术逐步转移到其他品种的鸟类翅膀模拟上。（高越）

(图片来源：popularmechanics ）

美国创造出充满光合细菌、可自我修复的“活混凝土”

据futurism 2020年1月15日消息，美国科罗拉多大学博尔德分校和DARPA的科学家合作创造了一种“活混凝土”，其充满了光合细菌，可像活生物体一样自我生长和再生。该混凝土是由明胶、沙子和蓝细菌组成的混合物，冷却后类似于果冻，切开后产生的结构能自我再生3次。该混凝土起初是绿色，随着细菌的死亡而逐渐变淡。即使颜色变淡，细菌也可存活数周，并可在适当条件下恢复活力并繁殖。该研究标志着自组装材料这一新兴领域取得新突破。相关研究成果发表于《物质》期刊。（高越）

(图片来源：futurism)

DARPA计划发展“海上列车”无人水面艇编队

据美国《防务一号》网2020年1月10日消息，DARPA发布“海上列车”项目跨机构公告，提出将不少于4艘的无人水面艇通过物理连接或编队航行的方式创建“海上列车”，以提高美海军和海军陆战队无人水面艇的远征作战能力。DARPA设想在全程无人工干预情况下，“海上列车”能够在恶劣海况下航行约6500海里，再分解执行任务，各自在不同海况下航行约1000海里，最后再组成“海上列车”返航。（武志星）

(图片来源：美国《一号防务网》）

美国SpaceX公司成功发射第三组60颗“星链”卫星

据yahoo网2020年1月7日消息，美国SpaceX公司成功发射第三组60颗“星链”卫星。此次部署的“星链”卫星单星重约260千克，部署轨道高度为290千米。本次发射后，“星链”星座在轨卫星总数达180颗，成为全球最大的商业卫星编队。SpaceX公司计划在2020年完成约15次“星链”卫星的发射计划。未来，“星链”星座将打造一张覆盖全球的天基自组通信网络，逐渐摆脱传统地基通信的区域限制。（张嘉毅）

(图片来源：Yahoo)

美空军研究实验室展示分布式混合电推进飞机概念

据THE DRIVE网站2020年1月9日消息，美空军研究实验室（AFRL）展示了一款分布式混合电推进飞机概念模型。该飞机采用分布式电推进布局，驾驶舱上方设置有鸭翼，同时采用无尾布局。据悉，该飞机具有航程远、噪声小的优点，将作为运输机为美军提供服务。当前，以电动飞机技术为代表的新一轮航空科技革命正在重构航空产业竞争格局，电动飞机技术以其节能、减排、降噪的收益获得了世界主要航空强国的高度关注。（张嘉毅）

(图片来源：Twitter ESAero）

DARPA积极推进“海上物联网”项目

据DARPA官网2020年1月6日消息，DARPA发布“海上物联网浮标设计与研发第二阶段提案者日”特别通知，积极推进其“海上物联网”（OoT）项目。该项目于2017年首次公布，旨在建立一个小型、低成本、传感器使能的浮标网络，通过卫星收集、传输和分析环境数据，实时监测海事活动。在OoT项目第二阶段，DARPA寻求为浮标开发和数据分析这两项工作提供初步解决方案，并与潜在的浮标设计提案者和数据分析用户共同举办相关活动。（武志星）

(图片来源：The Korea Times）

澳大利亚成功开发出超高容量锂硫电池

据莫纳什大学2020年1月4日消息，澳大利亚莫纳什大学机械和航空航天工程系的研究小组成功开发出一种比现有锂离子电池性能更好、对环境影响更小的超高容量锂硫电池。研究人员在标准锂离子电池中使用了相同的材料，重新配置了硫阴极的设计，使其能够承受更高的压力负载，而不会降低整体容量或性能。相关负责人表示，该新型锂硫电池的性能比目前市场上的电池性能高4倍以上。若能在汽车和电网中成功应用该新型电池，将彻底改变澳大利亚汽车市场，并为所有澳大利亚人提供一个更清洁、更可靠的能源市场。（张欢欢）

(图片来源：Monash.edu）

欧盟ENGIMA项目开发永久性静态负电容器

据Phys.org网站2020年1月6日消息，欧盟ENGIMA项目研究人员利用铁电材料的自发极化特性，开发出一种永久性静态负电容器。新型负电容器与正电容器结合后，能够有效提升分配至正电容器的电流。该技术应用于集成电路时，可使得计算电路的工作电压升高，从而能够降低整个电路的工作电压。欧盟委员会表示，该成果有助于解决计算电路的过热问题，有望为高科技产业带来新的重大机遇。（宫学源）

(图片来源： Phys.org）

澳大利亚皇家墨尔本理工大学采用超声波细化3D打印合金晶粒

据Phys.org网站2020年1月9日消息，澳大利亚皇家墨尔本理工大学研究人员在3D打印过程中，采用超声波对合金晶粒进行细化。研究人员对Ti6Al4V钛合金和Inconel615高温合金进行测试，结果表明超声波处理可使合金晶粒变得细小且等轴，从而可将抗拉强度和屈服强度提升12%左右。研究人员表示，该技术有望应用于钢、铝合金、钛合金等大多数商用合金。相关研究成果发表于《自然通讯》期刊。（宫学源）

(图片来源：Phys.org）

美国康奈尔大学开发可“排汗”的3D打印机器人肌肉

据康奈尔大学官网2020年1月29日消息，美国康奈尔大学研究人员开发出一种3D打印的柔性机器人肌肉，可通过“排汗”来散热，以保障机器人稳定运行。研究人员通过光固化3D打印制作出由两种水凝胶构成的柔性机器人肌肉，其可根据温度的升高而膨胀释放出水，实现高效冷却，冷却速度比同类其他装置快600%以上。该技术或将助力解决软机器人长时间运行过热以及性能下降等问题。相关研究成果已发表于《科学机器人》期刊。（张宇）

(图片来源：康奈尔大学官网）

美国阿贡国家实验室开发出分子层蚀刻技术

据PHYS网2020年2月12日消息，美国阿贡国家实验室开发出分子层蚀刻技术，有望用于制造更小的电子器件。研究人员将几纳米或几微米厚的半导体薄膜暴露于洁净环境的气体脉冲中，令气体与半导体材料进行反应，直至材料达到目标厚度。该技术有望帮助研究人员寻找控制纳米级材料的几何形状的新途径，将为微电子学打开新的大门，并延续摩尔定律。（李鹏飞）

(图片来源：Phys.org）

美法研究人员使用机器学习算法提高微波成像准确性

据TechXplore网2020年1月9日消息，美国杜克大学与法国尼斯物理研究所研究人员使用机器学习算法改进微波成像，提高微波成像准确性，并降低计算时间和功耗需求。由于微波波长与常见物体外形尺度接近，衍射作用明显，因此不能使用类似于X射线的投影成像方法，只能采用更加复杂的基于逆散射的反演算法进行成像。借助机器学习算法，计算机可识别出传感器数据中的重要信息，从而更快拟合出准确图像。相比于传统成像技术需要千百次测量，新方法可在10次探测内准确成像。相关成果可应用于自动驾驶和安全检查等领域。 （张宇）

(图片来源： TechXplore）