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研究人员揭示了创新的可穿戴技术，不仅可以从人类运动中产生电力，还能提升用户的舒适度。这一发展源于对材料的深入了解，这些材料在与其他表面接触时能够改善纺织品的手感并产生能量。 研究人员揭示了创新的可穿戴技术，不仅可以从人类运动中产生电力，还能提升用户的舒适度。这一发展源于对材料的深入了解，这些材料在与其他表面接触时能够改善纺织品的手感并产生能量。 这里的焦点是被称为表面活性剂的分子，通常用于日常产品中以减少与皮肤的摩擦。一個好的例子是它们在尿布中的使用，以最小化擦伤。 “我们的目标是创建一个模型，让我们深入了解各种表面活性剂如何影响不同材料的表面摩擦，”研究的主要作者、北卡罗来纳州立大学化学与生物分子工程副教授Lilian Hsiao解释道。“这个模型有助于理解摩擦减少背后的分子机制，并可以被工程师用于定制材料的属性以适应各种用途。”…

新型微型机器人，类似昆虫，已经被开发出来，飞行时间超过早期模型的100倍。这些新机器人不仅速度显著更快，而且机动性更强，使它们在未来成为果蔬授粉的潜在候选者。 通过改进人工授粉的方法，未来农民可以在多层仓库中种植水果和蔬菜，提高生产力，并解决传统农业带来的一些环境挑战。 为了将这一愿景变为现实，麻省理工学院的研究人员正在创造机器人昆虫，这些昆虫未来可能会从自动蜂箱中出来，快速进行精确的授粉。然而，即便是最佳的微型机器人，在耐力、速度和敏捷性方面也仍然不及像蜜蜂这样的自然授粉者。 受到这些自然授粉者的解剖结构的激励，研究人员重新设计了它们，创造了在敏捷性和耐用性上超越以前版本的轻量级空中机器人。 最新的机器人可以悬停约1000秒，这比之前记录的时间长出100倍以上。这些机器人昆虫的重量不到一枚曲别针，可以飞得更快，并轻松执行复杂的动作，比如翻转两次。…

在夜间与机器人割草机的碰撞对刺猬构成严重威胁，常常导致严重伤害或致死。为了应对这一问题并提高机器人割草机对刺猬的安全性，来自莱布尼茨动物园和野生动物研究所（Leibniz-IZW）、碰撞测试公司CTS和计算机杂志c't的研究人员正在制造专门的刺猬假人以及标准测试程序，以避免致命的碰撞。来自各个领域的专家将汇聚一堂，讨论这一倡议的最新进展，以及刺猬研究、动物福利和保护等其他重要主题，将于2025年1月16日至19日在柏林由莱布尼茨-IZW举办的两场会议上进行交流。 在2024年10月，莱布尼茨-IZW、CTS和c't的团队对刺猬假人原型进行了测试，以评估其与真实刺猬的相似程度。这些假人不需要在视觉上与实际的刺猬相似；相反，它们必须模拟在靠近和被机器人割草机碰撞时的行为，以允许合法和一致的安全评估。在测试过程中，该小组将CTS开发的原型与来自莱布尼茨-IZW的真实、已故刺猬进行了比较。这些假人具有3D打印的内部框架，可以加热以匹配刺猬的体温，并提供多种尺寸和姿势（卷曲和展开）。它们的设计旨在与真实刺猬的外观、重量与大小比例以及灵活性紧密匹配。这将使未来在所有机器人割草机模型中进行测试，无论其物体检测技术（如激光、超声波、光学、热成像或碰撞传感器）如何，以评估这些模型识别刺猬的有效性。准确的构造、适当的重量和稳定性至关重要，特别是对于通过碰撞传感器进行的机械检测。除了评估刺猬的检测之外，该项目还分析了在与机器人割草机发生相同（强迫性）碰撞时刺猬尸体和假人所受到的伤害。 莱布尼茨-IZW的刺猬专家安妮·贝格博士（Dr. Anne Berger）表示：“我们的测试显示，在强制碰撞中，刺猬尸体上的伤害与假人上的伤害高度相似。”她补充说：“尽管如此，这些假人仍然比实际刺猬稍重且灵活性较差，我们计划在接下来的几个月内进行进一步改进。团队将在2025年春季进行最终测试，以完成假人的设计。”贝格与CTS和c't的同事们正在努力在德国建立一个SI-DIN标准，这将强制要求市场上所有品牌和型号的机器人割草机使用这些假人进行标准化碰撞测试。这种测试将揭示每个机器人割草机检测刺猬、实施规避行动或紧急制动的能力。…

一组科学家通过研究锕系元素252同位素，成功探索了超重核素中被称为“稳定岛”的限制。这个核目前被认可为迄今发现的短寿命超重核。 来自GSI/FAIR、美因茨约翰·古腾堡大学和美因茨赫尔姆霍兹研究所的研究人员通过研究锕系元素252核，在理解超重核素中的“稳定岛”方面取得了进展，现在公认该核为已知的短寿命超重核。研究结果发表在期刊《物理评论快报》中，并被选为“编辑推荐”。 强核力将质子和中子结合在原子核内。然而，由于质子带有正电荷并相互排斥，含有过多质子的核可能会变得不稳定——这使得创造新的超重元素变得复杂。某些质子和中子的组合，被称为“魔数”，增强了核的稳定性。可以追溯到1960年代的理论研究提出，在更广泛的不稳定超重核中存在一个“稳定岛”，在这个区域内某些核可能具有极其长的寿命，可能接近地球的年龄。 这一理论得到了观察的支持，即随着已知最重核素接近理论魔数184中子，其半衰期有所增加。然而，这个岛的峰值位置、其高度（指示最大预期半衰期）以及整体尺寸仍然不清楚。来自GSI/FAIR、美因茨约翰·古腾堡大学和美因茨赫尔姆霍兹研究所的研究人员现在通过识别迄今已知的最短寿命超重核，向定义这个岛屿方向迈出了进展，该核位于岛的边缘，锕系元素（Rf，元素104）。 为了探测超重核，它们必须具有大约百万分之一秒的最小寿命，这使得在不稳定区域附近观察到非常短寿命的超重核变得困难。然而，存在一种替代方法：某些激发态由于量子效应可以表现出更长的寿命，从而允许研究这些短暂的核。GSI/FAIR团队的首席作者、专注于超重元素的Dr.…

天文学家发现了一种在极端亮度和暗淡之间转换的类星体，这可能揭示了早期宇宙中某些物体快速形成的机制。这种类星体是由NuSTAR X射线空间望远镜（2012年发射）识别出的最遥远的物体，也是记录到的变量类星体之一。 由耶鲁大学领导的研究团队发现了一种亮度发生显著变化的类星体，可能解释了早期宇宙中某些物体的快速增长。 在美国天文学会的冬季会议上，1月14日发布的公告透露，这种类星体是NuSTAR X射线空间望远镜观察到的最遥远的物体，并且在所有检测到的变量类星体中名列前茅。…

  天文学家通过合并DESI遗产影像调查和双子南天文台的数据，探索了三个位于NGC 300方向的超暗矮星系。这些星系的特殊之处在于它们仅含有古老的星星，这增强了早期宇宙事件阻碍小型星系星形成的假说。 超暗矮星系代表了宇宙中最暗的一类星系。它们通常只包含几百到一千颗星星，这与银河系中的数千亿颗星星形成了鲜明对比。这些小而分散的星系往往隐藏在它们更明亮的宇宙同伴之中，使得它们在我们自己的星系附近更容易被发现。 然而，靠近银河系的这一点使得全面理解这些星系变得复杂，因为银河系的引力和加热的外气氛可能会剥夺矮星系的气体，干扰其自然发展。此外，随着天文学家超越银河系，超暗矮星系在使用常规技术和算法进行识别时变得愈发模糊和具有挑战性。…

一个国际工程师团队提出了一种开创性且灵活的方法，用于生产具有特定地形图案的铝表面。这一进展改善了液体的运动，这对于冷却电子设备、自清洁技术和抗结冰系统的应用至关重要。这项研究最近发表在《Langmuir》上，由莱斯大学和爱丁堡大学的团队作为莱斯-爱丁堡战略合作奖项目的一部分进行。它展示了如何通过经济的乙烯基遮罩方法生成具有高清晰度润湿性变化的表面，为增强相变热传递应用奠定了基础。 研究团队引入了一种创新的方法，使用刀片切割的乙烯基遮罩与市售的漆树脂相结合，配合可扩展的物理和化学表面处理，创造出纹理化的铝表面。这些表面显示出不同的润湿性，显著增强了凝结过程中的液滴去除。设计具有细致到1.5毫米的细节，提供了一系列润湿性特征，从超疏水到亲水，取决于应用的处理。 "这项技术标志着定制表面工程的重要进展，"莱斯大学机械工程助理教授、该研究的共同通讯作者丹尼尔·J·普雷斯顿表示，与同为莱斯大学的助理教授杰夫·韦梅耶和爱丁堡大学的丹尼尔·奥雷洪一起合作完成了这项研究。"通过允许对表面润湿性和热性能的精确操控，我们正在开启大规模生产先进热传递表面的新可能性。" 该研究使用多相过程创建并研究了带有图案的铝表面。最初，乙烯基遮罩被应用于抛光铝基材，经过两阶段蚀刻工艺生成微米和纳米纹理区域。随后，采用先进成像方法评估图案的分辨率和润湿性特征。通过凝结可视化实验进行的性能测试显示，与均匀表面相比，图案化表面显著提高了液滴的脱落。此外，通过红外热成像映射的热发射率显示了光滑和纹理化部分之间的显著发射率差异，强调了这些表面在复杂热管理应用中的潜力。 "铝是热管理技术中的关键材料，如热交换器，因为它具有优异的导电性、轻量和经济性，"韦梅耶指出。"我们的方法通过增加经济且可扩展的表面图案化来提升其功能，使工程师能够有效调整凝结热传递。这一合作结合了爱丁堡和莱斯的专业知识，开发和分析了这些先进的表面。"…

  瑞典哥德堡大学和海洋之声研究基金会的研究表明，来自受损的北溪管道释放的甲烷影响了南波罗的海的广泛区域，并持续了几个月。 从北溪泄漏中释放的甲烷气体的大部分迅速上升到海洋表面并进入大气。然而，有一部分甲烷仍然被淹没，随后被海洋洋流带走。 “我们的测量结果表明，甲烷广泛传播到南波罗的海，从西侧的丹麦西兰岛海岸延伸到东侧的波兰格但斯克湾，”海洋之声的研究员马丁·莫尔曼（Martin Mohrmann）表示。…

石墨烯研究的重大突破 化学家们通过故意引入缺陷，成功控制了卤化物离子在二维纳米石墨烯系统中的运动，取得了显著的进展。他们的发现为水净化和传感器技术等领域的应用开辟了新的可能性。 石墨烯是一种极其薄、柔韧且耐用的材料，完全由碳组成。它由基本上是一层碳原子的层组成。为了达到与人类头发相等的厚度，需要将数千层这些材料叠加在一起。 众多研究人员正在深入研究石墨烯。这种材料的独特特性蕴含了创新应用的潜力，特别是在电子和能源技术领域。 使石墨烯允许分子通过…

  对于人类而言，太阳是宇宙中最重要的恒星。其次，第二颗最重要的恒星隐藏在仙女座星系中。然而，不要费心去寻找它，因为这颗闪烁的恒星距离我们有220万光年，而且其亮度仅为我们眼睛可以看到的最微弱恒星的1/100,000。 一个世纪前，这颗恒星被卡内基天文台的天文学家埃德温·哈勃揭示。他的突破性发现扩展了我们对宇宙浩瀚的理解，并揭示了银河系只是数百亿个星系中的一个。这一时刻标志着人类的重大变化，使我们能够通过星星传递的信息科学探索我们的存在。为了纪念这一里程碑，卡内基科学机构与美国国家航空航天局（NASA）将在华盛顿特区举办美国天文学会第245届大会的庆祝活动。 这颗不起眼的恒星被简单地称为V1，揭示了关于时间和空间的诸多谜团，至今仍在挑战天文学家。埃德温·哈勃在1923年使用当时最强大的望远镜，即卡内基资助的100英寸胡克望远镜在加利福尼亚的威尔逊山天文台进行了他的发现。V1是一种稀有的脉动恒星，称为造父变量星，作为遥远天体的距离标记。尽管在太空中没有测量带，亨丽埃塔·斯旺·莱维特早前确立了造父变量星的脉动周期与其亮度直接相关。 多年来，天文学家认为银河系的边缘仅代表已知宇宙的边界。但哈勃发现V1远比我们自己银河系内的任何天体都要遥远。这一发现使他得出惊人的结论：宇宙远比我们的银河系要广阔得多。…

热木星是质量巨大的行星，最初被认为是在靠近其宿主恒星的孤立轨道上运行。人们认为，在它们向宿主恒星迁移的过程中，它们会吸收或消除任何其他附近的行星。然而，最近的发现对这一观点提出了挑战，特别是一项新研究揭示了WASP-132行星系统的存在，并展示了其引人注目的结构。该系统不仅包含一个热木星，还包括一个内侧超地球和一个外侧冰巨行星。 最初，热木星被归类为绕宿主恒星非常靠近的巨大行星。研究人员认为，随着这些行星向内迁移，它们会捕获或驱逐任何邻近行星。最近的观察推翻了这一既定观点。日内瓦大学（UNIGE）与国家竞争力研究中心（NCCR）PlanetS、伯尔尼大学（UNIBE）、苏黎世大学（UZH）和多个国际机构合作进行的研究确认了一个名为WASP-132的显著行星系统的存在。该系统不仅包含一个热木星，还拥有一个内侧超地球和一个冰巨行星。这些发现详细记录在《天文学与天体物理学》期刊中。 热木星是质量与木星相当的巨大行星，但它们与宿主恒星的距离远比水星与太阳的距离要近得多。这些巨大行星在其观察到的位置形成的机制令人困惑，因为在恒星附近并没有足够的气体和尘埃。因此，它们必须在更远的距离形成，并随着行星系统的发展向内迁移。 直到最近，天文学家发现热木星往往占据孤立的轨道，其周围没有其他行星。这似乎证实了一个理论，解释了它们向内迁移的过程将导致任何内侧轨道行星的添加或移除。然而，新的观察结果显示出另一种可能性。 在日内瓦大学科学学院的天文学系的带领下，一个由UNIBE、UZH和其他国际机构（包括华威大学）组成的合作伙伴关系证明了这一理解的转变。研究人员发现了一个多行星系统，其中包括一个热木星，一个超地球（比热木星更靠近恒星），以及另一个远离恒星的巨行星。因此，如果热木星并不总是孤单存在，那么它们的迁移必定遵循了不同的机制，以维持系统的结构。…

新的观察发现和模拟模型验证了一种新型行星的存在，这种行星与我们太阳系中的任何行星都不同。这一发现有助于我们理解行星和行星系统是如何形成的。 来自詹姆斯·韦布宇宙望远镜的最新观察结果结合模拟模型，验证了一种新类别的行星，与我们太阳系中的任何行星都不同。这一发现为我们理解行星及行星系统的起源这一复杂难题又增加了一块拼图。 到目前为止，天文学家们已确认有超过5000颗围绕太阳以外的恒星运转的系外行星。这些系外行星中的许多与我们太阳系中的任何行星都不相似，这使得确定它们的实际特征变得具有挑战性。有一类普遍存在的系外行星，大小介于地球和海王星之间。科学家们对此类行星是否类似于具有浓密氢气质的岩石类类地行星，或是类似于水分丰富的大气的冰冷海王星类行星——通常被称为水世界，存在分歧。以往的研究工作因这些行星上常有的厚云层而复杂化，这会遮蔽基础的大气研究。 一个国际研究团队，由亚利桑那大学及斯图尔特天文台的埃弗雷特·施劳因和日本国立天文台的大野和正领导，利用詹姆斯·韦布宇宙望远镜研究这一类行星的一个例子，称为GJ 1214…