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科学家研发出固态氧化物电解槽,能在高温环境下制造氢气 | 热点

该系统中使用了一种混合离子导体,可以同时传输负氧离子和带电荷的氢离子,大大提高了氢气的生产总量。 近日,韩国蔚山科学技术大学、韩国能源研究所、淑明女子大学联合开发了一套基于“固体氧化物电解槽”的水电解系统——Hybrid-SOEC。相较于先前的水电解系统,该系统的效率更高。 科学家介绍,Hybrid-SOEC系统在底层原理上和其他系统一样,都是通过利用电流分解水分子已得到氧气和氢气的。但他们对该系统的电极和电解质进行改进,将原有的液态电极和电解质都换成了固态的。相较于液体电解质需要不断的填充补满,固态电解质

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自然·机器智能 | 利用机器学习预测有机金属框架的水稳定性

金属有机骨架(MOFs)由于其高度可调节的结构特性,在吸附、分离、传感和催化等领域具有极大的应用潜力。然而,MOFs必须能在水蒸气中保持稳定,才能在工业中得到应用。目前,预测MOFs的水稳定性是十分困难的:一是因为MOFs合成的时间成本高昂,二是因为目前的建模技术无法准确地捕获MOFs水稳定性特征。对此,我们建立了一个机器学习模型,可以根据不同的应用目的或所处环境的水蒸气浓度,迅速且准确地判断MOFs是否稳定。该模型的训练集包括200多个已测量水稳定性的MOFs,并设计了一套全面的化学特征描述符。描述符中的信息包括三类:MOFs的金属节点、有机配体、金属-配体摩尔比。除了为未来的实验筛选水稳定的MOFs候选材料外,我们还从训练好的模型中提取了一些关于MOFs水稳定性的简单化学趋势。本文所述的通用方法,可以基于其他设计标准筛选MOFs。

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研究团队打破了高温、电磁场等技术限制,在空气中创造出等离子环 | 黑科技

该技术未来可应用到储能等方面。 我们可以将物质分为四类:固体、液体、气体和等离子体。等离子体是由带正、负电荷的离子和电子,也可能还有一些中性的原子和分子所组成的集合体。在工业中,现有的应用都是基于等离子体发生器产生的部分电力等离子体来完成的。 通常,等离子体没有自己明确的形状,它们发出的光会沿着空气中最小的路径形成分叉结构,因此人造等离子体需要在真空室或电磁场的条件下来达到工业上的要求,并且,在通常情况下,等离子体需要高温条件。 而近日,加州理工学院的工程师们只简单使用了水流和晶片,就在空气中创造了一个稳定

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Trends in Neurosciences重磅综述:多尺度大脑建模的探索

解决大脑的多尺度组织,这是器官动态库的基础,仍然具有挑战性。原则上,应该可以对神经元和突触进行详细建模,然后将它们连接成大型神经元组件,以解释微观现象、大规模大脑功能和行为之间的关系。从集成测量(例如目前通过大脑活动记录获得的测量)推断神经元功能更加困难。在这篇文章中,研究者考虑了从神经元生物物理学原理产生的自下而上模型与基于网络活动的集成表示和功能原理的自上而下模型相结合的理论和策略。这些综合方法有望在虚拟大脑和神经机器人中提供有效的多尺度模拟,并为未来在医学和信息技术中的应用铺平道路。

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文献翻译:Statistical Approaches for Gene Selection, Hub Gene Identification and Module Interaction in...

信息基因的选择是基因表达研究中的重要问题。基因表达数据的小样本量和大量基因特性使选择过程复杂化。此外,所选择的信息基因可以作为基因共表达网络分析的重要输入。此外,尚未充分探索基因共表达网络中枢纽基因和模块相互作用的鉴定。本文提出了一种基于支持向量机算法的统计学上基因选择技术,用于从高维基因表达数据中选择信息基因。此外,已经尝试开发用于鉴定基因共表达网络中的中枢基因的统计学方法。此外,还开发了差异中枢基因分析方法,以在案例与对照研究中基于它们的基因连接性将鉴定的中枢基因分组成各种组。基于这种提出的方​​法,已经开发了R包,即dhga(https://cran.rproject.org/web/packages/dhga)。在三种不同的农作物微阵列数据集上评估了所提出的基因选择技术以及中枢基因识别方法的性能。基因选择技术优于大多数信息基因的现有技术。所提出的中枢基因识别方法,与现有方法相比,确定了少数中枢基因,这符合真实网络的无标度属性原则。在这项研究中,报道了一些关键基因及其拟南芥直系同源物,可用于大豆中的铝毒性应激反应工程。对各种选定关键基因的功能分析揭示了大豆中铝毒性胁迫响应的潜在分子机制。

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机器学习驱动的电池电极高级表征

编辑 | 白菜叶 材料表征,即通过各种物理、化学等测试方法,揭示和确定材料的结构特征,是科学家理解锂离子电池电极及其性能限制的基础方式。基于实验室的表征技术地进步,科学家们已经对电极的结构和功能关系产生了许多强有力的见解,但还有更多未知情况等待探索。该技术的进一步地改进,取决于对材料中复杂的物理异质性的更深入理解。 然而,表征技术的实际局限性,限制了科学家直接组合数据的能力。例如,某些表征技术会对材料造成破坏,因此无法对同一区域进行其他参数的分析。幸运的是,人工智能技术拥有巨大潜力,可以整合传统表征技术所

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量子计算(十六):其他类型体系的量子计算体系

离子研量子计算在影响范围方面仅次于超导量子计算。早在2003年,基于离子阴就可以演示两比特量子算法。离子附编码量子比特主要是利用真空腔中的电场因禁少数离子,并通过激光冷却这些因禁的离子。以因禁Yb+为例,下图(a)是离子阱装置图,20个Yb+连成一排,每一个离子在超精细相互作用下产生的两个能级作为量子比特的两个能级,标记为|↑〉和|↓〉。下图(b)表示通过合适的激光可以将离子调节到基态,然后下图(c)表示可以通过观察荧光来探测比特是否处于|↑〉。离子阱的读出和初始化效率可以接近100%,这是它超过前两种比特形式的优势。单比特的操控可以通过加入满足比特两个能级差的频率的激光实现,两比特操控可以通过调节离子之间的库伦相互作用实现

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领券