北京
4月15日（星期二）消息，国外知名科学网站的主要内容如下：
《自然》网站（www.nature.com）
中国科学家用AI为视障者打造“智能盲杖”
上海交通大学领导的一个研究团队打造了一套结合摄像头、耳机和人工智能（AI）的系统，可帮助视障人士更高效地导航周围环境，其性能可能超越传统盲杖。该系统通过眼镜上的摄像头实时捕捉画面，利用AI分析环境，并通过音频提示和触觉振动反馈障碍物信息。该研究成果最近发表于《自然-机器智能》（Nature Machine Intelligence）杂志。
在这项研究中，20名视障人士测试了该设备。结果显示，在25米室内迷宫任务中，使用该系统的行走效率和导航速度比使用盲杖提高了25%。目前该系统仍处于原型阶段，研究团队正致力于提升其可靠性和安全性。
系统通过机器学习算法识别行人、墙壁、家具等物体，并以250毫秒为间隔提供音频导航。此外，配套的柔性“人造皮肤”贴片可佩戴于手腕和手指，当障碍物接近时通过振动预警，并在抓取物体时提供触觉辅助。
相比传统盲杖仅能探测约1米内的障碍物，该系统的摄像头具备更广的探测范围，并能识别物体属性。初步测试中，12名视障者使用该系统后，室内导航能力与使用盲杖相当。后续8名参与者在城市街道和杂乱会议室等真实场景中的测试也表现良好。
专家指出，这项技术相当于打造了一根“智能盲杖”，但其实际应用前景仍需进一步验证。研究团队计划进一步优化设备，未来或可将摄像头集成至隐形眼镜中，使其更轻便隐蔽。
《科学》网站（www.science.org）
天文学家首次观测到行星"自杀"现象
美国宇航局（NASA）的詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）近期观测到一个惊人现象：一颗行星正在主动坠入其宿主恒星。这一发现颠覆了传统认知中只有恒星膨胀才会吞噬行星的理论，相关研究发表在《天体物理学杂志》（The Astrophysical Journal）上。
2023年，美国加州理工学院帕洛玛天文台的兹威基瞬变设施（ZTF）首次观测到这颗距离地球1.2万光年的恒星。当时观测数据显示该恒星亮度突然增加，天文学家认为这是恒星在红巨星阶段吞噬行星的典型表现。然而，JWST的最新观测结果推翻了这一假设。
研究显示，该恒星实际上尚未演化到红巨星阶段。科学家们提出全新解释：一颗木星大小的行星在数百万年时间里，因恒星引力产生的潮汐作用而逐渐失去轨道能量，最终螺旋式坠入恒星。这一过程导致恒星外层气体喷发，形成独特的尘埃云。
研究人员指出，这一发现仍需要更多观测数据来验证。星际尘埃可能会影响对恒星亮度的准确测量，进而影响结论的可靠性。随着智利薇拉·鲁宾天文台即将投入运行，天文学家有望获得更多类似案例，这将帮助确认此类“行星自杀”现象在宇宙中的普遍性。
《每日科学》网站（www.sciencedaily.com）
1、告别发热！新型散热技术有望解决电子设备过热难题
美国弗吉尼亚大学工程团队在《自然·材料》（Nature Materials）发表的最新研究，可能彻底改变电子设备的散热方式。该研究利用六方氮化硼（hBN）晶体的独特性质，开发出一种革命性的热量传导技术，为电子设备过热问题提供了创新解决方案。
当前电子设备普遍面临散热瓶颈，传统散热技术如金属散热片、风扇和液冷系统存在效率低、体积大、能耗高等局限。研究团队发现，六方氮化硼可以激发双曲声子极化激元（HPhPs），将热量转化为定向传播的高能波，其传导速度远超传统热扩散方式。实验证明，这种新型散热方式的效率比现有技术高出数个量级。
这项突破性技术将带来广泛的应用前景：智能手机和笔记本电脑可以避免因过热导致的性能下降；电动汽车电池系统将实现更快的充电速度和更长的使用寿命；数据中心和AI计算设备能在降低能耗的同时提升运算能力；医疗电子设备则可获得更稳定的工作性能。
这项技术不仅解决了当前电子设备的散热难题，更为未来高性能计算设备的设计开辟了新思路。从消费电子产品到航天设备，这项创新技术都将带来显著的性能提升和能效改善。随着该技术的进一步发展和应用，电子设备过热问题有望得到根本性解决，推动整个科技产业进入更高效、更可靠的新时代。
2、科学家用电流替代氢氟酸制造出超级“二维材料”
在材料科学领域，单原子层厚度的“二维材料”因其独特性能成为研究热点。奥地利维也纳工业大学与商业公司合作研究的MXenes材料（由过渡金属碳化物和氮化物组成的二维化合物家族）展现出近乎神奇的特性：可用于电磁屏蔽、能量存储、新型传感器，甚至在太空极端环境下作为高效固体润滑剂。这项新型合成技术已发表于纳米科技领域顶尖学术期刊《Small》。
传统MXenes的合成依赖剧毒的氢氟酸蚀刻MAX相前驱体（如铝-钛-碳层状材料）中的铝层，存在高毒性、高成本及废料处理难题，阻碍了其工业化应用。为此，研究团队开发出电化学合成法：通过精准调控电压，选择性去除MAX相中的铝原子，获得电化学MXenes（EC-MXenes）。
关键技术突破在于采用脉冲电流——短脉冲在材料表面生成氢气泡，持续清洁并活化反应界面，从而提升蚀刻效率与产物质量。经原子力显微镜、电子显微镜及光谱分析证实，EC-MXenes性能媲美传统方法产物，且过程更安全环保。
维也纳工业大学团队表示，该方法使MXenes合成大幅简化，未来有望实现低成本规模化生产，推动其在工业领域的广泛应用。
3、柔性电子新突破：科学家打造像牙膏一样柔软的电池
瑞典林雪平大学的研究人员开发出一种新型流体电池，其电极采用液态形式，使电池能够随意塑形。这种柔软、可拉伸的电池有望彻底改变未来电子设备的集成方式，相关成果发表在《科学进展》（Science Advances）期刊上。
该电池的质地类似牙膏，可通过3D打印技术制成任意形状，为柔性电子设备的设计提供了全新可能。随着物联网的发展，未来十年预计将有超过一万亿台设备联网，包括可穿戴医疗设备、软体机器人、电子织物等。传统固态电池因体积大、刚性强的特点限制了设备设计，而这种流体电池的柔性特质消除了这一障碍。
研究团队的关键突破在于将电极材料从固态转变为液态。此前，柔性电池多依赖可拉伸的复合材料或机械结构，但无法解决电池容量与刚性之间的矛盾。早期的流体电极尝试使用液态金属（如镓），但存在只能作为阳极、易固化等问题，且部分材料依赖稀土，对环境负担较大。
林雪平大学的研究采用了更可持续的方案，以导电聚合物和木质素（造纸业的副产品）为基础材料。这种电池可循环充放电500次以上，即使拉伸至两倍长度仍能正常工作，同时具备环保优势。目前，电池的电压为0.9伏，团队正探索使用锌或锰等常见金属来提升性能。
尽管仍需优化，这项技术已为柔性电子设备的未来发展开辟了新路径，有望在医疗、可穿戴设备等领域实现更自然的集成。
《赛特科技日报》网站（https://scitechdaily.com）
告别电子？下一代AI或将由“光”驱动
美国惠普实验室在《IEEE量子电子学期刊》发表的最新研究表明，基于III-V族半导体材料的光子集成电路（PIC）正在重塑AI硬件格局。这种新型光学芯片在能效和速度上全面超越传统GPU，有望为从数据中心到智能系统的各领域带来变革。
当前AI发展面临重大挑战：依赖GPU的算力系统存在高能耗和扩展性瓶颈。对此，研究团队开发了基于光学神经网络（ONN）的创新方案——通过光速传输数据的光子集成电路，相比电子分布式神经网络（DNN）能大幅降低能量损耗。
该技术采用异质集成工艺制造：首先在400纳米厚的绝缘体上硅（SOI）晶圆制备基础器件，通过选择性生长硅/锗层形成雪崩光电二极管（APD）核心结构，再将磷化铟等III-V族半导体集成到硅基平台。关键创新在于实现了激光器、放大器、光电探测器等所有光学元件在单一芯片上的晶圆级集成。
测试数据显示，该光子加速器的能效密度达到其他光子平台的290倍，是最先进数字电子器件的140倍。这种突破性技术不仅解决了AI计算的能耗问题，其卓越的可扩展性更为未来智能系统的发展铺平道路。
这项研究标志着AI硬件进入新纪元。随着光子集成电路技术的成熟，数据中心将能承载更复杂的AI工作负载，同时为各行业的智能化转型提供强大算力支撑。惠普实验室的成果证明，硅光子技术正在成为下一代AI加速器的核心解决方案。（刘春）
本文来源：网易科技报道
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