空氣燃料實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)“夢(mèng)想成真”

英國(guó)《自然》雜志發(fā)表一項(xiàng)工程學(xué)研究，瑞士科學(xué)家團(tuán)隊(duì)報(bào)告了一種用陽(yáng)光和空氣生產(chǎn)燃料的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，且該系統(tǒng)能在日常條件下運(yùn)轉(zhuǎn)。團(tuán)隊(duì)評(píng)估了他們的系統(tǒng)所需的升級(jí)方案，從而有望滿足全球范圍內(nèi)的航空煤油消耗量（2019年為4140億升）。這項(xiàng)研究或?yàn)樯a(chǎn)碳中和的碳?xì)淙剂箱伷降缆?，但在現(xiàn)階段，生產(chǎn)流程仍需進(jìn)行大量?jī)?yōu)化和改進(jìn)。

挪威科技大學(xué)（NTNU）研究小組開(kāi)發(fā)了一種使用半導(dǎo)體納米線材料制造超高效率太陽(yáng)能電池的方法。如將其用于傳統(tǒng)的硅基太陽(yáng)能電池，這一方法有望以低成本將當(dāng)今硅太陽(yáng)能電池的效率提高一倍。這一新方法以非常有效的方式，利用砷化鎵材料以及納米結(jié)構(gòu)完成，因此可以僅使用常用材料的很小一部分，就提高太陽(yáng)能電池的效率。

美國(guó)普林斯頓大學(xué)研究人員研制出了世界上迄今最純凈的砷化鎵。該砷化鎵樣品的純度達(dá)到每100億個(gè)原子僅含有1個(gè)雜質(zhì)，純度甚至超過(guò)了用于驗(yàn)證1千克標(biāo)準(zhǔn)的世界上最純凈的硅樣品。利用其展開(kāi)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，許多推動(dòng)當(dāng)今最先進(jìn)物理學(xué)的現(xiàn)象都可在比以前認(rèn)為的弱得多的磁場(chǎng)下觀察到。較弱的磁場(chǎng)可使更多實(shí)驗(yàn)室研究隱藏在這種二維系統(tǒng)內(nèi)的神秘物理問(wèn)題，為進(jìn)一步探索量子現(xiàn)象鋪平了道路。

IBM公司宣稱，其已經(jīng)研制出了一臺(tái)能運(yùn)行127個(gè)量子比特的量子計(jì)算機(jī)“鷹”，這是迄今全球最大的超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)。據(jù)悉，該公司計(jì)劃2年后推出超過(guò)1000個(gè)量子比特的計(jì)算機(jī)。2019年谷歌“懸鈴木”處理器實(shí)現(xiàn)了量子霸權(quán)，該處理器包含54個(gè)量子比特；此后，中國(guó)科技大學(xué)推出了62個(gè)量子比特可編程超導(dǎo)量子計(jì)算原型機(jī)。研制出超過(guò)100個(gè)量子比特的計(jì)算機(jī)，表明這項(xiàng)技術(shù)具有可拓展性。

科學(xué)家之前認(rèn)為，觀察亞原子結(jié)構(gòu)超出了目前直接成像方法的分辨率能力，幾乎不太可能實(shí)現(xiàn)。而捷克科學(xué)家提出了一種新方法，首次觀察到鹵素原子周圍不均勻電子電荷分布，從而證實(shí)了一種理論上已預(yù)測(cè)但從未直接觀察到的現(xiàn)象。與對(duì)黑洞的首次觀測(cè)相比，這一突破有助于理解單個(gè)原子或分子之間的相互作用以及化學(xué)反應(yīng)，開(kāi)辟了一條改進(jìn)各種材料及其結(jié)構(gòu)特性的新途徑。

根據(jù)位于智利沙漠的阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波陣列（ALMA）最新觀測(cè)結(jié)果，美國(guó)伊利諾伊大學(xué)厄巴納—香檳分校天文學(xué)家在距離地球近128.8億光年、早期宇宙中質(zhì)量最大的星系SPT0311-58中發(fā)現(xiàn)了水和一氧化碳。大量檢測(cè)到這兩種分子表明，在早期形成元素后不久，分子宇宙就變得強(qiáng)大了。這是迄今為止對(duì)早期宇宙中一個(gè)星系的分子氣體含量的最詳細(xì)研究，也是在常規(guī)恒星形成星系中對(duì)水分子的最遠(yuǎn)探測(cè)。

一顆小行星向地球襲來(lái)，可能在幾天之內(nèi)甚至幾個(gè)小時(shí)之內(nèi)到達(dá)，人類可以做些什么來(lái)阻止它呢？美國(guó)加州大學(xué)圣巴巴拉分校天體物理學(xué)教授菲利普·魯賓闡述了人類在沒(méi)有太多準(zhǔn)備工作的情況下，要如何去保護(hù)地球以免受小行星襲擊。魯賓提出用一個(gè)攔截小行星的裝置，其主體思想是用一個(gè)陣列的穿透棒打入小行星內(nèi)部，棒中裝滿炸藥，從而把小行星炸成直徑不超過(guò)15米的小碎片。

（編輯/潘國(guó)虎）