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一个研究小组介绍了一种创新的透明冷却膜，该膜利用辐射冷却的原理。 这一合作努力涉及了来自POSTECH机械工程、化学工程和电气工程系的Junsuk Rho教授，以及来自同一系的博士候选人Byoungsu Ko和Jaebum Noh。他们与来自韩国大学材料科学与工程系的Heon…

项研究还提供了铀核形状的定量描述。由于铀核是一种非常复杂的物质，其形状不仅与其质量有关，还与其核结构和相互作用有关。通过这一方法，科研人员能够更深入地理解这些基本核组成部分的特性及其在宇宙中的角色。 总之，这项研究为理解原子核的形状和行为提供了新的视角，尤其是在高能碰撞实验下。科学家们希望借此推动更广泛的核物理研究，并进一步揭示原子核在宇宙演化中的重要作用。分析产生了对拉伸铀核三条主要轴的相对长度的首次量化。 计算工具 从不同的流体动力学模型（如沈的模型）中生成准确预测时，面临显著的计算难题。这项工作花费了超过一年，张在开放科学网络上执行了计算。他利用了超过2000万个CPU小时，从流体动力学模型中生成了超过一千万的碰撞事件，然后将这些事件与实验数据进行对齐。 “STAR数据中的众多特征揭示了铀核和金核之间在形状上存在显著差异，但我们对计算数据与模型的比较无疑提高了我们量化这些核形状的能力，”张表示。…

研究人员已经创建了由人工智能（AI）驱动的移动机器人，这些机器人能够以惊人的效率进行化学合成研究。新的研究显示，这些AI驱动的机器人能够以与人类研究人员相当的速度执行探索性化学任务，但结果显著更快。 利物浦大学的研究人员开发了可以以非凡效率进行化学合成研究的AI驱动移动机器人。 在《自然》杂志上发表的一篇文章中，研究人员展示了利用AI决策的移动机器人能够以与人类研究人员相似的水平执行探索性化学任务，但速度更快。 这些1.75米高的机器人是利物浦团队制作的，旨在解决探索性化学中的三个关键挑战：执行反应、分析产物以及根据发现确定下一步。 这两台机器人共同合作，解决了化学合成的三个不同领域的问题：结构多样化化学（对药物发现重要）、超分子主客体化学和光化学合成。…

研究人员推出了一种新颖的技术，利用显著更少的能量改变半导体的晶体结构，可能能将功率密度降低至十亿倍。这一突破可能扩展相变存储器（PCM）的应用，这是一种前沿的存储技术，有潜力在从智能手机到计算机等设备中彻底改变数据存储。 非晶固体中的原子，如玻璃，缺乏明确的结构，随机排列，类似于散落在海滩上的沙粒。通常，制造材料非晶化的过程，称为非晶化，需要高能量水平。现有的普遍方法是熔化淬火过程，其中材料被加热至液态，然后迅速冷却以防止原子组织成晶体结构。 宾夕法尼亚大学工程与应用科学学院、印度科学学院和麻省理工学院的研究人员设计了一种用于非晶化硒化铟线的新技术。这一方法利用的功率密度是传统方法的十亿分之一，正如最近在《自然》杂志上的一篇文章中所述。这一重大进展可能拓宽相变存储器（PCM）的应用，这是一个有前景的技术，可能会改变从手机到计算机的所有设备中的数据存储。 在相变存储器中，数据通过在非晶态和晶态之间切换材料来存储，功能类似于开关。然而，这些转变的高能量需求阻碍了大规模商业使用。“相变存储器设备未能广泛应用的关键原因之一是它们所消耗的能量，”宾夕法尼亚大学工程学院材料科学与工程的杰出学者兼教授、并且是该研究的共同作者Ritesh Agarwal表示。…

研究人员发现了一种新颖的方法来识别水中的全氟和多氟烷基物质（PFAS）。这一发展代表了在创建测试设备方面的重大进步，这些设备比当前可用的其他方法更易于使用、更经济、更快捷，并且总体上更易于获得。 马萨诸塞大学阿默斯特分校的研究人员发现了一种新颖的方法来识别水中的全氟和多氟烷基物质（PFAS）。这一发展代表了在创建测试设备方面的重大进步，这些设备比当前可用的其他方法更易于使用、更经济、更快捷，并且总体上更易于获得。 PFAS，通常被称为“永恒化学物质”，被认为是主要的环境污染物。 这些物质由于抗降解而在自然界中持久存在，并对健康构成严重风险。暴露于这些化学物质与多种癌症（如肾癌、睾丸癌、乳腺癌、卵巢癌、前列腺癌、甲状腺癌和儿童白血病）以及肝脏和心脏损伤以及婴儿和儿童的发展问题有关。 今年早些时候，环境保护署（EPA）在饮用水中首次引入了PFAS的国家安全标准，设定为每万亿分之4（ppt）。“PPT指的是每万亿的部分。因此在一万亿个水分子中，只有4个是PFAS。我们需要检测甚至这些微量，”马萨诸塞大学阿默斯特分校生物医学工程副教授、发表在《科学进展》期刊上该研究新检测方法的主要作者刘昌解释道。…

在介子中的电荷分布计算为实验测试建立了基准，并支持普遍使用的“分解”方法，以便可视化物质的基础组成部分。美国能源部（DOE）布鲁克海文国家实验室的理论物理学家们表明，在超级计算机上进行的先进计算可以可靠地预测电荷在介子中的分布，介子是由一个夸克和一个反夸克组成的粒子。研究人员渴望通过即将建成的电子-离子对撞机（EIC）进行高能实验，深化对介子和其他基于夸克的粒子（统称为重子）的理解。通过这些预测和EIC实验获得的洞察，预计将揭示夸克及相应的胶子（束缚夸克的粒子）如何形成几乎所有可见物质的质量和结构。 “EIC的主要科学目标是揭示包括介子在内的重子的特性（如质子和中子）如何源于其组成夸克和胶子的分布，” 布鲁克海文实验室理论家、该研究的负责人Swagato Mukherjee解释说。作为最轻的介子， pion在束缚质子和中子于原子核内的核强作用中起着关键作用。通过探索pion、质子以及其他重子的神秘性质，EIC旨在帮助科学家理解保持原子结构的相互作用。…

来自小行星龙宫的微小颗粒正在揭示可能影响我们太阳系边缘的磁力，这一切发生在46亿年前。这项研究表明，外太阳系中的微弱磁场可能在巨行星和其他天体的形成中发挥了作用。 来自遥远小行星的微小颗粒正在揭示有关4.6亿年前塑造外太阳系的磁力的见解。 来自麻省理工学院和其他机构的研究人员研究了小行星龙宫的样本，这些样本是由日本的隼鸟2号任务回收并于2020年带回地球的。人们认为龙宫形成于早期太阳系统的边缘，然后向内迁移到小行星带，并在地球与火星之间的轨道上定居。 研究小组寻找龙宫形成期间存在的任何古老磁场的证据。他们的分析表明，如果当时存在这样的磁场，那么它可能相当微弱，最多记录为约15微特斯拉，而地球目前的磁场约为50微特斯拉。 尽管其强度微弱，但研究人员推测，这种最低的磁场强度可能足以吸引原始气体和尘埃，帮助外太阳系中的小行星形成，并可能有助于像木星和海王星这样的巨行星的形成。…

研究人员发现快速射电暴（FRBs）更频繁地出现在大型恒星形成星系中，而不是在较小的星系中。 自2007年首次被识别以来，快速射电暴——强烈的射电光闪烁——一直吸引着天文学家的兴趣，促使人们努力揭开其起源。目前，已有数百个确认的FRB，科学家们认为它们是由一种称为磁星（已灭绝的星星的一种）的强磁中子星触发的。当我们银河系中的一个磁星爆炸时，关键发现浮出水面，诸如卡尔特克的STARE2（瞬态天文射电发射探测2）等观测所实时捕捉到了这一事件。 在发表在自然期刊上的一项新研究中，卡尔特克的研究人员发现FRB主要发生在大质量恒星形成的星系中，而不是在低质量恒星形成的星系中。这一发现促使人们重新思考磁星本身的形成，表明这些出色的中子星——其磁场强度是地球的100万亿倍——往往来源于两颗恒星的合并，随后作为超新星爆炸。此前，人们不确定磁星是通过这种合并形成的，还是单靠单颗恒星的爆炸。 “磁星的惊人能量使它们成为宇宙中最引人入胜且极端的物体之一，”该研究的第一作者、卡尔特克天文学助理教授维克拉姆·拉维的研究生克里提·夏尔马说。“关于是什么促使磁星从大质量恒星的死亡中形成的知识非常有限。我们的研究为回答这个问题做出了贡献。” 该项目始于利用深度同步阵列-110（DSA-110）调查FRB，这是一个由美国国家科学基金会支持的卡尔特克项目，位于加利福尼亚州比肖附近的欧文斯谷射电观测站。迄今为止，这个大型射电阵列已检测并准确定位了70个FRB的确切星系——远远超过其他望远镜定位的23个FRB。研究人员集中分析了这30个已识别的FRB。…

一款让玩家驱赶虚拟牛的电子游戏增强了我们对人类在运动和导航决策方面理解。这一见解可以改善我们与人工智能的互动，甚至提升未来机器人运动的方式。 一款让参与者驱赶虚拟牛的电子游戏进一步加深了我们对人类如何在运动和导航中做出决策的理解，这不仅可以帮助我们更有效地与人工智能互动，还可能改善未来机器人运动的方式。 来自澳大利亚麦考瑞大学、意大利南方高级研究学校、那不勒斯费德里科二世大学、博洛尼亚大学以及英国伦敦大学学院的研究人员利用这款电子游戏进行研究，探讨动态感知运动原型（DPMPs）如何复制人类的决策过程。 DPMPs是有助于理解我们如何根据周围环境中的各种刺激协调运动的数学构造。它们在阐明我们如何导航和完成不同任务方面被证明是有用的。 这在复杂环境中尤其重要，这些环境有其他个体和静止或移动的物体，如繁忙的人行道或运动场。…

一支研究团队发现，伽玛辐射可以在室温下将甲烷转化为多种产品。这些产品包括碳氢化合物、富氧分子和氨基酸，相关研究发表于《应用化学》杂志。此类反应对于宇宙中复杂有机化合物的形成可能具有重要意义，甚至可能在生命的出现中发挥作用。此外，这些发现为在温和条件下将甲烷工业转化为有价值产品提供了新方法。 这一研究工作的领导者是中国科技大学（合肥）的黄伟欣，他指出，这些发现加深了我们对分子在宇宙中如何发展的基本理解。“伽玛射线是宇宙射线和不稳定同位素衰变中存在的高能光子，为促使简单分子在星际尘埃和冰粒的冰冷地幔中发生化学反应提供必要的能量，”黄解释道。“这一过程可以生成更复杂的有机分子，可能是从遍布星际介质的甲烷（CH4）开始。” 虽然地球和其他位于所谓适居区的行星经历更高的压力和温度，但大多数关于宇宙过程的研究是在真空和非常低的温度下进行的。相比之下，中国团队使用钴-60辐射源，在气态和水相中探索甲烷反应的室温条件。 最终产品的种类取决于最初使用的材料。纯甲烷的产率非常低，主要生成乙烷、丙烷和氢气。然而，添加氧气显著提高了转化率，主要生成CO2、CO、乙烯和水。当水参与反应时，会生成丙酮和叔丁醇，而在气相中，会生成乙烷和丙烷。水和氧的结合大大加快了反应，使得在水相中产生甲醛、醋酸和丙酮。如果还加入氨，醋酸可以转化为甘氨酸，这是一种已在太空中发现的氨基酸。“在伽玛辐射下，甘氨酸可以由甲烷、氧气、水和氨合成，这些物质在太空中均丰富存在，”黄说道。研究团队开发了一条反应路径，概述了这些单独产品的生成过程，其中氧气（∙O2−）和 ∙OH等自由基发挥了关键作用。这些自由基反应的速率不依赖于温度，暗示这些过程也可能在太空中发生。…

大型语言模型（LLMs）在各种任务中可以表现得非常出色，即使没有对世界或其原则的清晰理解，这一点在近期研究中得到了证明。这表明，当面对环境或任务变化时，这些模型可能会遇到问题。 尽管LLMs主要是为了预测句子中的下一个词而设计，但它们却能够完成诸如作诗或创建实用软件等卓越的壮举。 它们在某些任务中出色的能力可能会给人一种它们理解现实基本概念的印象。 然而，一项新研究对这一假设提出了挑战。研究人员证明，一个广泛使用的生成AI模型可以在纽约市提供几乎完美的驾驶指令，但实际上并没有对该市布局有准确的心理表征。 尽管该模型似乎在导航上表现得相当有效，但当研究人员修改街道布局并强加绕行时，其表现显著下降。…

研究人员创建了一种基于人工智能的系统，旨在复制人类的嗅觉，以实时检测和监测有毒气体。这项创新技术结合了复杂的人工神经网络和传感器网络，以快速定位有害气体，例如二氧化氮，这可能导致严重的呼吸健康问题。 在弗吉尼亚大学工程与应用科学学院，研究人员开发了一种驱动于AI的系统，模拟人类的嗅觉，以实时检测和跟踪危险气体。通过利用先进的神经网络和传感器网络，该系统迅速识别出像二氧化氮（NO2）这样可能显著影响呼吸健康的危险气体。 根据世界卫生组织的报告，室外空气污染，包括NO2，每年在全球造成约420万例过早死亡，这主要是由于哮喘和慢性阻塞性肺病（COPD）等呼吸疾病。 这项研究最近在科学进展上得到了突出展示。 基于石墨烯的传感器模仿人类嗅觉…