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研究在环保显示技术方面取得了突破，创造出高效且稳定的蓝色量子点LED（QLED），有望为下一代电视、智能手机、虚拟现实头戴设备和节能照明提供动力——而无需使用有毒重金属。 昆士兰大学的新研究在环保显示技术方面取得了突破，创造出高效且稳定的蓝色量子点LED（QLED），有望为下一代电视、智能手机、虚拟现实头戴设备和节能照明提供动力——而无需使用有毒重金属。 研究作者、昆士兰大学分子与生命科学学院的副教授贾国华表示，QLED是一种未来派显示技术，以其卓越的亮度、颜色准确性、使用寿命和能效而闻名，相比传统LED更具优势。然而，创造稳定且高效的蓝色QLED，而不使用镉等有毒材料，一直是一个主要挑战。 “我们的研究团队开发了一种新的量子点，与传统的镉基QLED相匹配甚至超越，但以更安全和更可持续的方式，”副教授贾说。 “我们的量子点发出纯正而生动的蓝光，效率高达24.7%，这是蓝色QLED中记录的最高值之一。”…

尖端技术可能伴随弊端。 对于腹壁疝修复，也称为腹壁疝修复，最常见的外科方法是腹腔镜和开放技术。 但一种新的疝修复方法正在逐渐受到欢迎：外科机器人。 支持使用机器人方法的人表示，相较于传统的腹腔镜和开放方法，有多个优势，包括改善外科医生的工作 ergonomics。…

通过将衣物干燥机替换为晾晒，美国家庭每年可节省超过2100美元，并在干燥机的使用寿命内避免排放3吨二氧化碳。然而，新的研究表明，具体的影响取决于您拥有的干燥机类型和您居住的位置。 来自密歇根大学的研究人员希望他们的新研究能激励一些美国人重新思考与洗衣的关系。因为，无论你怎么说，衣物干燥机使用了相对昂贵的能源，而空气是免费的。 美国家庭的干燥机大约消耗我们住宅能源预算的3%，这大约是洗衣机的六倍。在这个国家，总体上，干燥机每年的供电成本超过70亿美元，而产生这部分能源的二氧化碳排放相当于超过2700万吨。 美国在干燥机拥有率方面也位居世界首位，超过80%的家庭拥有干燥机，而韩国不到30%，德国略超过40%，英国略不到60%。 这让密歇根大学环境与可持续发展学院的研究人员想知道，如果我们更倾向于空气干燥，普通美国家庭会有什么影响。…

一项日本研究发现，使用连续血糖监测（CGM）设备，这些设备配备传感器，可以在糖尿病患者的血糖水平下降时发出警报，可能会使糖尿病司机在道路上更安全。使用这些设备的人低血糖发生率较低，并报告驾驶信心增加。 由名古屋大学医学研究生院的一组研究人员进行的日本研究发现，使用连续血糖监测（CGM）设备，这些设备配备传感器，可以在糖尿病患者的血糖水平下降时发出警报，可能会使糖尿病司机在道路上更安全。使用这种设备的人低血糖发生率较低，并报告驾驶信心增加。研究结果发表在《糖尿病研究与临床实践》上。 接受糖尿病治疗的患者有时会经历低血糖的情况，称为低血糖症。在患者家中等受控环境中管理低血糖相对简单，但在执行复杂任务，如驾驶时，可能会发生。最严重时，低血糖会导致判断力受损，从而导致交通事故。 为了帮助糖尿病患者管理他们的血糖水平，使用了CGM设备。CGM配备放置在皮肤上的传感器，监测血糖水平，并发出声音和振动提示，以提醒糖尿病患者他们的血糖水平低于阈值。 由大野健志博士和有马宏志博士领导的研究旨在评估配备低血糖警报的CGM在预防接受胰岛素治疗的糖尿病司机低血糖中的有效性。参与者经历了两个4周的周期：一个“警报期”，在此期间他们使用了带有低血糖警报激活的CGM，以及一个“无警报期”，在此期间CGM未开启低血糖警报功能。…

研究人员展示了与晶体晶格中的边缘和螺旋位错相关的卡坦第一结构方程，可以用与描述电流和磁场行为的基本数学公式相同的形式重新表达。这项工作可以通过使用更熟悉的框架，帮助人们更好地理解新概念。 大阪大学的研究人员展示了与晶体晶格中的边缘和螺旋位错相关的卡坦第一结构方程，可以用与描述电流和磁场行为的基本数学公式相同的形式重新表达。这项工作可以通过使用更熟悉的框架，帮助人们更好地理解新概念。 物理学的一个基本目标是用最少的基本原理解释最广泛的现象。令人惊讶的是，表面上看似无关的问题通常会展现出相同的数学描述。例如，热流的速率可以用与粒子扩散速度相似的方程来建模。另一个例子涉及波动方程，这些方程适用于水和声音的行为。科学家们不断寻求这样的联系，这些联系根植于“物理机制的普遍性”原理。 在发表在《皇家学会开放科学》杂志中的一项研究中，大阪大学的研究人员发现了晶体晶格缺陷方程与电磁学中一个著名公式之间意想不到的联系。他们证明了在晶体材料中，围绕晶格位错产生的应变场（由卡坦第一结构方程建模）遵循与更熟悉的比奥-萨伐尔定律相同的方程。前者可能相当复杂且难以可视化，而后者描述了电流如何生成磁场，是理解包括电动机在内的众多现代设备的关键。 研究的首席作者小林俊介解释说：“寻找普遍性关系在新兴科学领域中可能是有价值的，特别是当控制方程刚刚建立，而其解的性质仍然难以捉摸时。”比奥-萨伐尔定律说明，通过导线流动的电流会在其周围产生一个由向量表示的磁场，这些向量像漩涡一样扭曲。类似地，晶体晶格中某些类型的原子位错的影响将会在周围的原子上诱导出一个应变向量场。…

科学家们发现了水的一项独特特性的关键发现：在高压和低温下，液态水会分离成两个不同的液相——一个是高密度液体，另一个是低密度液体。 水是独特的。它是自然界中唯一能够在环境条件下同时存在为固体、液体和气体的物质之一（想象一下一个池塘上覆盖的冰块，而池塘下面是液体，暴风云漂浮在上空）。它也是唯一一种其固态形式的密度低于其液态形式的物质——这就是为什么冰会浮起来的原因。 现在，加州大学圣地亚哥分校的科学家们发现了另一个独特特性的关键发现：在高压和低温下，液态水会分离成两个不同的液相——一个是高密度，一个是低密度。他们的工作发表在《自然物理》上。 加州大学圣地亚哥分校化学和生物化学教授弗朗西斯科·佩萨尼（Francesco Paesani）在化学、物理和计算机科学的交叉点上工作，基于物理学的基本原理建立模型，以解决化学问题。通过使用机器学习技术和计算机科学的算法，他的团队能够创建符合实验测量的现实分子模型。…

凭借世界上最强大的X射线激光器的帮助，研究团队取得了一项重要突破：以药物活性物质2-硫尿嘧啶为例，他们将一种长期建立的成像技术应用于复杂分子。尽管2-硫尿嘧啶不再用于治疗，但它属于一组化学性质相似的活性物质，今天用于免疫抑制剂或细胞抑制剂。这项研究表明，紫外辐射使2-硫尿嘧啶变形，使其具有危险的反应性。 许多生物学上重要的分子在紫外辐射的刺激下会改变形状。尽管这一特性在某些药物中也可以找到，但尚未得到充分理解。利用一种创新的技术，一个国际团队，包括来自法兰克福歌德大学、舍讷费尔德的欧洲XFEL和汉堡的德意志电子同步辐射中心DESY的研究人员，阐明了这一超快过程，并借助X射线光将其以慢动作呈现。这种方法为分析许多其他分子开辟了令人兴奋的新途径。 “我们研究了2-硫尿嘧啶，这是一种基于某些DNA构建块，即核苷酸的药物活性物质，”该研究的最后作者、DESY自由电子激光FLASH的负责人以及汉堡大学化学教授Markus Gühr说。2-硫尿嘧啶及其化学相关的活性物质含有一个硫原子，赋予这些分子其不寻常的医学相关特性。“另一个特别之处在于，当这些分子暴露于紫外辐射时，会变得危险反应性。”研究表明，这种效应增加了皮肤癌的风险。 为了更好地理解这些过程中发生了什么，研究小组使用了一种已被很好建立的方法，通过应用今天可用的技术可能性将其提升到一个新水平。“库仑爆炸成像涉及用强烈的X射线脉冲照射分子，以轰击出电子，”法兰克福歌德大学实验原子与分子物理学教授及该研究第一作者Till…

人工智能模型常常依赖于“虚假相关性”，基于不重要且可能具有误导性的信息做出决策。研究人员现在发现，这些学习到的虚假相关性可以追溯到训练数据的一个非常小的子集，并展示了一种克服该问题的技术。 人工智能模型常常依赖于“虚假相关性”，基于不重要且可能具有误导性的信息做出决策。研究人员现在发现，这些学习到的虚假相关性可以追溯到训练数据的一个非常小的子集，并展示了一种克服该问题的技术。 “这项技术是新颖的，因为即使你不知道人工智能依赖于哪些虚假相关性，它也可以被使用，”北卡罗来纳州立大学计算机科学助理教授、该研究论文的通讯作者金正恩说。“如果你已经对虚假特征有了良好的理解，我们的技术是一种高效有效的解决方案。然而，即使你只是面临性能问题，但不知道为什么，你仍然可以使用我们的技术来确定是否存在虚假相关性，并解决该问题。” 虚假相关性通常是由于人工智能训练过程中的简单性偏见造成的。实践者使用数据集来训练人工智能模型以执行特定任务。例如，一个人工智能模型可以被训练来识别狗的照片。训练数据集将包含狗的照片，人工智能被告知照片中有一只狗。在训练过程中，人工智能将开始识别可以用来识别狗的特定特征。然而，如果照片中的许多狗都佩戴着项圈，并且因为项圈通常是狗相较于耳朵或毛发更简单的特征，人工智能可能会使用项圈作为识别狗的简单方法。这就是简单性偏见如何导致虚假相关性。 “如果人工智能将项圈作为识别狗的因素，人工智能可能会错误地将佩戴项圈的猫识别为狗，”金说。…

根据宾州州立大学和巴黎萨克雷大学的研究人员领导的国际团队，新近实现了对嵌入二维材料中的极小光源（大小在几个纳米）发出的光的精确控制，这可能导致显著提高分辨率的显示器以及超快速量子计算的进展。 在最近的一项研究中，科学家们共同展示了如何通过在二维材料中嵌入第二种二维材料（称为纳米点，大小为几个纳米）来调节从二维材料发出的光。研究小组描述了他们如何在二维中实现纳米点的约束，并证明通过控制纳米点的大小，他们可以改变发出光的颜色和频率。 “如果你有机会让这些在量子技术和电子学中相关的材料局部发光，那是非常令人兴奋的，”宾州州立大学材料科学与工程副教授、研究共同作者Nasim Alem说。“想象一下从你领域中的零维点获取光，就像空间中的一个点，不仅如此，你还可以控制它。你可以控制频率。你还可以控制它发出的波长。” 研究人员在另一种二维材料（钨二硒化物）内部嵌入了由二维材料（钼二硒化物）制成的纳米点，然后将一束电子瞄准该结构，使其发光。这种称为阴极发光的技术使得团队能够以高分辨率研究材料中个别纳米点如何发光。…

一个神秘现象可能是我们银河系中心不同类型暗物质的结果。 暗物质是未被观测到的神秘物质形式，可能占据已知宇宙质量的85%，是科学领域最大的搜寻之一。 在这项首创研究中，科学家向理解这种难以捉摸的神秘物质又迈进了一步。他们相信，暗物质的重新构想候选者可能是造成银河系内一些无法解释的化学反应的原因。 伦敦国王学院的博士后研究员、该研究的主要作者之一德克·沙姆·巴拉吉解释说：“在我们银河系的中心有巨大的带正电荷的氢气云，这对科学家来说已经是个谜了，因为通常情况下，气体是中性的。那么，是什么提供了足够的能量来将带负电的电子击出呢？” “从我们银河系这一部分辐射出的能量特征表明，确实存在一个不断涌动的能量源，正是它在做这件事，而我们的数据表明，这可能来自一种比当前模型认为的更轻的暗物质形式。”…

研究人员实验性地证明了一种量子龙卷风。电子在量子半金属砷化钽的动量空间中形成涡旋。 来自维尔茨堡的研究团队首次实验性地证明了量子龙卷风。电子在量子半金属砷化钽的动量空间中形成涡旋。 科学家们早已知道电子可以在量子材料中形成涡旋。新发现是证明这些微小粒子在动量空间中创造类似龙卷风的结构——这一发现现已得到实验确认。该成就由ct.qmat的组长马克西米利安·乌泽尔曼博士领导——量子物质中的复杂性与拓扑——在维尔茨堡大学和德累斯顿大学。证明这一量子现象标志着量子材料研究的一个重要里程碑。团队希望电子在动量空间中的涡旋行为能够为新的量子技术铺平道路，例如轨道电子学，利用电子的轨道扭矩在电子元件中传输信息，而不是依赖电荷，这有可能大幅减少能量损耗。 动量空间与位置空间 动量空间是物理学中的一个基本概念，它描述了电子的运动以能量和方向，而不是它们的确切物理位置。位置空间（其“对应物”）是水涡旋或飓风等常见现象发生的领域。迄今为止，在材料中的量子涡旋也仅在位置空间中被观测到。几年前，ct.qmat的另一研究团队在量子材料的位置空间中首次捕捉到涡旋状磁场的三维图像，引起了全球轰动。…

人们普遍认为，地球的大气在大约25亿年前因为微生物快速增加而富含氧气，这些微生物能够进行光合作用。研究人员提供了一种机制来解释前期氧气化事件，或称为“嗅觉”，这些事件可能为这一过程的发生打开了大门。他们的发现表明，火山活动改变了条件，足以加速氧气化，而这些嗅觉则是这一过程发生的迹象。 人们普遍认为，地球的大气在大约25亿年前因为微生物的快速增加而富含氧气，这些微生物能够进行光合作用。来自东京大学的研究人员提供了一种机制来解释前期氧气化事件，或称为“嗅觉”，这些事件可能为这一过程的发生打开了大门。他们的发现表明，火山活动改变了条件，足以加速氧气化，而这些嗅觉则是这一过程发生的迹象。 深吸一口气。你是否想过进入你肺部的空气？它主要是惰性氮，而我们生活所依赖的宝贵氧气仅占21%。但这并非一直都是这样；事实上，几个大规模灭绝事件与这一数字剧烈变化的时期是相对应的。而如果你追溯得足够远，你会发现在大约30亿年前，几乎没有氧气。那么，是什么改变了这一切？又是如何发生的？ 科学共识认为，大约25亿年前，伟大的氧化事件（GOE）发生，这很可能是由于微生物的繁殖，它们利用有利的条件并面临很少的竞争。它们基本上将富含二氧化碳的大气转变为富含氧气的大气，随后复杂生命出现，这种新的氧气丰富的环境有利于它们的生存。但似乎在GOE之前有一些前期氧气化事件，可能指示了GOE开始所需条件变化的确切性质和时机。 “海洋中微生物的活动在大气氧气的演化中起着核心作用。然而，我们认为这并不会立即导致大气氧气化，因为当时海洋中营养物质如磷酸盐的数量有限，限制了蓝藻（能够进行光合作用的一类细菌）的活动，”东京大学地球与行星科学系的田近荣一教授说。“这可能需要一些大规模的地质事件来向海洋提供营养，包括大陆的形成，以及我们在论文中建议的强烈火山活动，我们知道这确实发生过。”…