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浮动太阳能项目可能如何影响野鸟，反之亦然？一篇论文概述了日益壮大的浮动太阳能产业的关键考虑因素。 从加利福尼亚一家小酒厂到中国的大规模能源项目，浮动光伏——或称“浮动光伏”（floatovoltaics）——正日益受到欢迎。这些项目通常安装在人工水体上，从灌溉池塘和水库到废水处理厂，浮动太阳能项目可以最大化清洁能源的生产空间，同时保护自然土地。 但水边常有水鸟。关于浮动太阳能项目可能对鸟类和其他野生动物产生的影响——无论是积极还是消极——知之甚少。加州大学戴维斯分校的一篇论文，发表于《自然水》（Nature Water）期刊，是首批概述关键考虑因素，以更好地协调可再生能源与生物多样性目标的研究之一。 鸟类面临许多威胁——从栖息地丧失和气候变化到污染和禽流感——许多种群正在减少。…

研究人员开发了一种技术，使光中编码的高维量子信息更实用和可靠。这项进展可能为更安全的数据传输和下一代量子技术铺平道路。 一组研究人员开发了一种技术，使光中编码的高维量子信息更实用和可靠。 这项进展发表在《物理评论快报》上，可能为更安全的数据传输和下一代量子技术铺平道路。 量子信息可以存储在单光子准确的到达时间中，单光子是微小的光粒子。 然而，传统方法可能需要极其复杂和不稳定的测量技术来解决这些到达时间，使实际应用笨拙且乏味。…

是什么让人们认为AI系统具有创造力？新的研究表明，这取决于他们看到创造行为的多少。研究结果对我们研究和设计创造性AI系统的方式具有重要意义，同时也引发了关于我们如何看待他人创造力的根本性问题。 是什么让人们认为AI系统具有创造力？新的研究表明，这取决于他们看到创造行为的多少。研究结果对我们研究和设计创造性AI系统的方式具有重要意义，同时也引发了关于我们如何看待他人创造力的根本性问题。 “AI在创造性实践中扮演着越来越重要的角色。我们是否应该称之为创造性是另一个问题，”研究的主要作者Niki Pennanen说。Pennanen正在阿尔托大学研究AI系统，并拥有心理学背景。他与阿尔托大学和赫尔辛基大学的其他研究人员一起进行了实验，以找出人们是否认为机器人在看到更多创造行为时更有创造力。 在这项研究中，参与者最初被要求仅根据他们所制作的静物画来评估机器人的创造力。他们被告知这些机器人由AI驱动，但实际上它们被编程为重现研究人员委托给艺术家的绘画。这种欺骗使得在不要求机器人创造的情况下，能够测量人们对创造力的感知，因这样会引入过多变异性。…

科学家们开发了一种新显微镜，显著改善了测量材料中热流的方式。这一进展可能导致电子设备和能源系统的更好设计。 科学家们开发了一种新显微镜，显著改善了测量材料中热流的方式。这一进展可能导致电子设备和能源系统的更好设计。 测量热如何在材料中移动对于开发高效的电子和能源设备至关重要。例如，更好的热管理可以带来更快、更可靠的计算机，以及更高效的太阳能电池板和电池。 “为电子产品找到合适的材料对于开发我们需要支持绿色转型的设备至关重要。例如，在将热转化为电能时——或反之——我们需要能够有效导电且损失热量极少的材料，”DTU能源的教授Nini Pryds表示。…

国际研究团队开发可扩展的氢经济铝合金。 铝合金因其低重量和耐腐蚀性而广为人知，使其成为低碳经济应用的理想候选者——从轻型汽车到储存绿色氢气的罐。然而，它们的广泛应用受到一个关键挑战的限制：在暴露于氢气时，它们会脆化，导致开裂和失效。到目前为止，抵抗氢脆的合金相对较软，限制了其在需要高强度的氢相关技术中的应用。现在，来自德国马克斯·普朗克可持续材料研究所（MPI-SusMat）的研究人员，与来自中国和日本的合作伙伴一起，开发了一种新的合金设计策略，以克服这一困境。他们的方法使得铝合金在氢经济中实现卓越的强度和优越的氢脆（HE）抗性，为更安全、更高效的铝部件铺平了道路。他们的研究成果已发表在期刊《Nature》上。 双重纳米析出物捕获氢气并增强强度 突破的核心是在添加钪的铝镁合金中采用复杂的、按尺寸筛分的析出策略。通过两步热处理，研究人员在其上形成结构高度复杂的Al3(Mg,Sc)2壳层的细小Al3Sc纳米析出物。这些双重纳米析出物分布在合金中，发挥两个关键作用：Al3(Mg,Sc)2相捕获氢气并增强氢脆抗性，而细小的Al3Sc颗粒则提高强度。 “我们的新设计策略解决了这一典型的权衡问题，”…

科学家们开发了一种无碳、节能的方法来提取用于电池和不锈钢的镍。 为了应对气候变化并实现气候中性工业，必须大幅减少碳排放。这个转型的一个关键部分是用电力取代基于碳的能源载体，尤其是在交通和工业应用中。然而，这一转变在很大程度上依赖于镍，这是一种用于电池和不锈钢的重要材料。预计到2040年，由于基础设施和交通系统的电气化不断增加，对镍的需求将翻一番。然而，目前每生产一吨镍就会排放约20吨二氧化碳，这引发了将环境负担从交通转移到冶金的担忧。马普可持续材料研究所（MPI-SusMat）的研究人员现在开发了一种无碳、节能的镍提取方法。他们的方法还使得低品位镍矿石的使用成为可能，这些矿石因传统提取过程的复杂性而被忽视。马普可持续材料团队已在《自然》杂志上发表了他们的研究结果。 一步到位的绿色镍 “如果我们继续以传统方式生产镍并将其用于电气化，我们只是将问题转移，而不是解决它，”马普可持续材料研究所的博士研究员、论文第一作者乌巴伊德·曼祖尔解释道。曼祖尔和他的同事们开发了一种新方法，通过使用氢气等离子体而不是基于碳的过程，从矿石中以一步提取镍。这种方法不仅减少了84%的二氧化碳排放，而且在使用可再生电力和绿色氢气时，能效提高了多达18%。 传统上，工业依靠高品位矿石，因为从低品位矿石中提取镍的复杂性要高得多，由于其化学成分复杂。与铁不同，后者可以通过去除氧气在单一步骤中还原，低品位矿石中的镍则以复杂的镁硅酸盐或铁氧化物的形式化学结合。传统提取涉及多个阶段，如煅烧、冶炼、还原和精炼，这些过程耗能且碳足迹巨大。这种方法的一个重大突破在于能够在单个反应炉中处理低品位镍矿石（约占镍总储量的60%），在这里，冶炼、还原和精炼同时进行，直接产生精炼后的镍铁合金。…

一个团队在锂锑化合物中部分用金属镓替代锂。这在导体材料的晶格中创造了特定的空位，这些空位帮助锂离子更轻松、更快速地移动，从而创造了离子电导率的新世界纪录。 固态电池被认为是未来的关键技术：它们能够存储更多的能源，并且不依赖于像当前锂离子电池那样易燃的材料。慕尼黑工业大学（TUM）和TUMint.Energy Research的研究人员现在在改善固态电池方面迈出了重要一步。他们开发了一种由锂、锑和镓组成的新材料，其锂离子的导电速度比任何已知材料快30%以上。 由无机化学与新材料聚焦焦点的Thomas F.…

研究人员开发了一种创新的光电探测器，能够检测广泛的中红外光谱。 美国宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）利用中红外光谱技术精确分析外星行星大气中的水蒸气和二氧化硫等分子成分。这一分析的关键在于能够测量非常微弱光强的高灵敏度光电探测器技术，其中每个分子都显示出独特的光谱“指纹”。最近，KAIST的研究人员开发了一种能够检测广泛中红外光谱的创新光电探测器。 KAIST（由李光亨校长代表）于3月27日宣布，由电子工程学院金相贤教授领导的研究团队开发了一种在室温下稳定工作的中红外光电探测器，这标志着超紧凑光学传感器商业化的重要转折点。 新开发的光电探测器采用传统的基于硅的CMOS工艺，使得在保持室温下稳定工作的同时，能够实现低成本的大规模生产。值得注意的是，研究团队成功演示了使用配备这种光电探测器的超紧凑和超薄光学传感器实时检测二氧化碳（CO2）气体，证明了其在环境监测和有害气体分析中的潜力。 现有的中红外光电探测器通常由于室温下的高热噪声而需要冷却系统。这些冷却系统增加了设备的体积和成本，给微型化和集成到便携设备中带来了挑战。此外，传统的中红外光电探测器与基于硅的CMOS工艺不兼容，限制了大规模生产和商业化。…

研究人员开发了类似于辅佐作曲家的人工智能技术，可以帮助创作音乐。 如果音乐创作者有一个人可以一起头脑风暴，在他们遇到瓶颈时提供帮助，并共同探索不同的音乐方向，那该多好啊？KAIST和卡内基梅隆大学（CMU）的研究人员开发了一种类似于辅佐作曲家的人工智能技术，可以帮助创作音乐。 KAIST（校长李光亨）通过电气工程学院李成柱教授领导的研究团队，与卡内基梅隆大学合作，开发了一种基于人工智能的音乐创作支持系统Amuse。该研究在ACM人机交互领域的顶级会议——计算机系统中的人因会议（CHI）上展示，该会议于4月26日至5月1日在日本横滨举行。该论文获得了最佳论文奖，仅授予所有提交论文的前1%。 李成柱教授的研究团队开发的系统Amuse，是一个基于人工智能的系统，能够将文本、图像和音频等各种形式的灵感转化为和声结构（和弦进行），以支持作曲。 例如，如果用户输入“温暖夏日海滩的回忆”这样的短语、图像或音频片段，Amuse会自动生成并建议与灵感相匹配的和弦进行。…

一个国际团队开创了一种纳米3D打印方法，以创建超导纳米结构，带来了突破性的技术进展。 一项新研究展示了三维超导纳米结构的创建，类似于纳米3D打印机，使得超导状态的局部控制成为可能。超导纳米结构可以通过在磁场中旋转来开关。 从二维到三维的转变对系统的行为可能产生重大影响，无论是将纸张折叠成纸飞机，还是将导线扭成螺旋弹簧。在纳米尺度上，比人的头发小一千倍，接近例如量子材料的基本长度尺度。在这些长度尺度上，纳米几何的图案化可以导致材料属性本身的变化——而当我们转向三维时，会出现通过破坏对称性、引入曲率和创建互连通道来定制功能的新方法。 尽管有这些令人兴奋的前景，但主要挑战之一仍然是：如何在量子材料中实现如此复杂的3D几何形状？在一项新研究中，由马克斯·普朗克化学物理固体研究所的研究人员领导的国际团队使用类似于纳米3D打印机的技术创建了三维超导纳米结构。他们在三维桥状超导体中实现了对超导状态的局部控制，甚至能够在三维中演示超导涡旋——超导状态下的纳米级缺陷的运动。该研究已发表在《先进功能材料》期刊上。 超导体是以零电阻和排斥磁场而著称的材料。这种显著行为源于所谓的库珀对的形成：一对对的电子在材料中无散射地一致移动。…

一组研究人员开发了一种新的识别土壤中有害污染物的策略——即使是那些从未在实验室中分离或研究过的污染物。 位于莱斯大学和贝勒医学院的研究团队开发了一种新的识别土壤中有害污染物的策略，即使是那些从未在实验室中分离或研究过的污染物。 这种新方法在《美国国家科学院院刊》上发表的研究中描述，利用基于光的成像、化合物光特征的理论预测和机器学习（ML）算法来检测土壤中的有毒化合物，如多环芳烃（PAHs）及其衍生化合物（PACs）。作为燃烧的常见副产品，PAHs和PACs与癌症、发育问题和其他严重健康问题有关。 在土壤中识别污染物通常需要先进的实验室和可疑污染物的标准物理参考样本。然而，对于许多对公共健康构成风险的环境污染物来说，几乎没有可用于检测的实验数据。 莱斯大学电气和计算机工程的大学教授兼斯坦利·C·摩尔教授Naomi…

碳链（Carbyne），一种一维碳原子链，尽管非常纤细，却具有令人难以置信的强度，使其成为下一代电子设备的一个引人注目的可能性，但其极度不稳定使其几乎不可能完全生产，更不用说生产足够的数量进行深入研究。现在，一个国际研究团队可能找到了解决方案。 碳链（Carbyne），一种一维碳原子链，尽管非常纤细，却具有令人难以置信的强度，使其成为下一代电子设备的一个引人注目的可能性，但其极度不稳定导致其弯曲并自行断裂，使得几乎不可能完全生产，更不用说生产足够的数量进行深入研究。现在，一个国际研究团队，包括来自宾州州立大学的研究人员，可能找到了解决方案。 研究团队将碳链封闭在单壁碳纳米管中——这些微小的管状结构完全由碳构成，其厚度是人类头发的几千倍。研究人员表示，在低温下进行此操作可以使碳链更稳定、更容易生产，有可能带来材料科学和技术的新进展。他们称这一发展为“令人鼓舞的消息”，因为科学家们数十年来一直努力在足够大的数量上创造稳定的碳链以进行更深入的研究。 “碳链的发现历史就像一个侦探故事，”工程科学与力学教授、发表在ACS Nano上的研究共同作者斯拉瓦·V·罗特金（Slava…