微软与美国实验室合作:80小时发现固态电池新材料

近日,微软与美国太平洋西北国家实验室合作的消息让人瞠目结舌。利用人工智能技术,他们仅用80个小时在3200万种材料中找到了18种潜在的新电池材料,其中包括一种固态电解质。这个突破让科学家们都兴奋不已,并迅速开始合成和测试这些材料。

科学家成功解码“材料基因组”,有助开发下一代航空航天合金和半导体

我们知道原子是构成物质的基本单元,原子结构影响了原子间结合方式,而原子间结合方式,最终决定了材料的种类。换句话说,原子的结构和关系,直接影响了材料的物理和化学性质,导致不同材料有不同性能。现在,科学家实现了用3D“目光”看清这种结构关系,并解锁了原子在多种条件下的排列变化,无疑等同于有了一把开门钥匙,门内则是新一代材料的美好世界。

柔性电子器件新进展

随着电子产品的不断发展,现代电子产品的固定机械刚度限制了其广泛应用。刚性电子产品难以适应人体皮肤或器官的曲线,而柔性电子产品则缺乏足够的刚度来有效承载负载。因此,需要一种能够在刚性和柔性之间转换的“可变形电子系统(TES)”。然而,现有的TES设计通常复杂多层,包括柔性、可伸缩的电子层和刚度可调平台,这增加了制造和集成的复杂性,导致设备笨重且生产效率低下。此外,常用的无机镓材料虽然具有优异的性能,但由于其高表面张力和低粘度,导致在高分辨率图案化方面存在挑战,制约了TES电路板的制造。为了解决这些问题,韩国科学技术院(KAIST)的Jae-Woong Jeong等研究者携手开发了一种新型的镓-铜(Ga-Cu)复合电子墨水,并利用直接喷墨打印技术进行高分辨率的TES电路板制造。他们通过优化复合墨水中铜的含量,确保了墨水在存储数月后仍能保持流动性,并且可在微尺度上实现卓越的均匀打印。此外,他们通过系统研究和调整墨水的性质,如润湿性、粘度和表面张力,实现了高分辨率的打印。

北京大学集成电路学院王玮教授团队在离子电子学仿生神经突触领域取得重要进展

与人工智能不同,生物智能采用离子作为信号载体,以神经突触和神经元为大脑的基本功能单元。通过化学神经递质和离子通道,生物智能可以实现各种生理过程。这种计算机制使得人脑能够迅速处理复杂的非线性问题,展现出卓越的性能。离子电子学利用多种离子作为信号载体,能够携带丰富的生物兼容性信息,可直接在非生物与生物系统之间实现多种离子信号与电信号的转换,有望打破非生物界面与生物界面之间的信息壁垒,在神经修复、脑机接口及混合人工智能等领域展现出广阔的应用潜力。然而,如何在与生物突触动作电位相近的低工作电压下实现仿生突触的关键特性、并实现晶圆级制造,仍是一大挑战。

“电子墨水”可监测脑电波,有望拓展非侵入式脑机接口技术应用

美国得克萨斯大学奥斯汀分校团队首次发明了一种液体电子文身墨水,医生可将其打印在患者头皮上,作为传感器以测量大脑活动。该研究可为目前监测脑电波和诊断神经系统疾病提供一种有前景的替代方案,有望改进非侵入性脑机接口设备的设计方式并拓展其应用范围。相关论文2日刊发于《细胞生物材料》杂志上。

1天2篇nature!石墨烯研究取得重要突破!

近日,石墨烯的研究再次迎来了重大突破。在权威科学期刊《Nature》上发表了两篇关于石墨烯的研究论文。其中一篇题为“Control of proton transport and hydrogenation in double-gated graphene”(本文重点介绍),另一篇为“Tunable superconductivity in electron- and hole-doped Bernal bilayer graphene”。