现代计算机芯片处理数据,具有令人震惊的速度,就是每秒1013比特。相比之下,神经元激发的速度约每秒1000次左右。但是,在很多事情上,大脑胜过最好的电脑。
原因之一是计算发生的方法。在计算机中,计算是在严格的信道中进行,一次做一项。
然而,在大脑中,很多计算同时进行。在任何时间,每个神经元都与高达1000个其他神经元沟通。因为大脑包含数十亿神经元,所以并行计算的潜力显然是巨大的。
计算机科学家们清楚地意识到这种差异,并试图从多方面模仿大脑的大规模并行性能。但是,一直很难成功。
今天,日本筑波(Tsukuba)国立材料科学研究所(National...
作者文章归档:邱初际

天然棉纤制成晶体管
这种有机电化学晶体管是用棉纤维制成。设备的栅极,漏极和源极都是棉线制成,这些棉线具有导电或半导电性能,需要用纳米粒子为基础的涂层诱发。
更智能、功能更强大的服装可集成电子产品,这可能会在不久的将来出现,康奈尔大学(Cornel University)纤维科学家胡安•辛奈斯特洛扎(Juan Hinestroza)说,他是一篇论文的联合作者。
辛奈斯特洛扎是纤维科学副教授,也是一个国际研究小组的成员,他们开发的晶体管就是使用天然棉纤维。
“用棉纤维制备晶体管,带来一个新视野,就是无缝集成电子产品和纺织品,可以创造可穿戴式电子设备,&rd...
石墨烯获得通断开关
有一个研究小组提出了一种方法,把石墨烯材料变成半导体,使它能够控制电子流,采用的是激光“通断开关”( on-off switch)。
石墨烯是迄今发现的最薄最强的材料。它是一层碳原子,只有一个原子厚,但比钢强200倍。它导电性也极其好,热传输也胜过任何其他已知材料。它几乎是完全透明的,但如此紧密,甚至一个氦原子也不能穿透它。尽管有着令人印象深刻的一系列看好的前景,石墨似乎缺乏一种关键的属性,它并没有“带隙”( band gap)。
带隙是半导体的基本属性,使材料可以控制电子的流动。这种通断属性是计算机的基础,可编码0...
手机充电 只需一键
用你的手指简单碰一下,就足以给便携式装置充电,这要感谢皇家墨尔本理工大学(RMIT University)和澳大利亚国立大学(Australian National University)的一项新发现。
关键的一步是开发自我供电的便携式电子产品,墨尔本皇家理工大学的研究人员第一次表征了这种性能,压电薄膜(piezoelectric thin films)可以把机械压力转化为电能。这一创新成果发表在6月21日一期的领先材料科学杂志《先进功能材料》(Advanced Functional Materials)上。
首位合著者马杜•巴斯卡兰(Madhu Bha...
一件夹克过四季
克兰提?维斯塔库拉(Kranthi Vistakula)是印度工程师,他离开酷热的印度海得拉巴(Hyderabad),到波士顿(Boston)麻省理工学院(MIT)学习,冰冻的东海岸冬天使这位年轻的工程师感到寒冷。
跋涉走过波士顿零度以下的冬天,要加上多层衣服,只是后来才脱掉这些衣服,因为进了温暖的教室里,在寒冷中行走,使维斯塔库拉感到厌烦。于是,他创造了一种根据天气控制的全天候外套,可以调节,适应极端温度。
麻省理工学院这位毕业生现在是达玛创新公司(Dhama Innovations)的CEO,他的新创公司就在海得拉巴,已经开始销售天气维尔(ClimaWare)...
“超级沙”高效净化饮用水
科学家已经开发出一种方法,可以转化普通沙子,普通沙子是主要的过滤材料,用于净化饮用水,在世界各地都是这样,普通沙子转化成的“超级沙”,具有五倍的过滤能力。这种新材料对于发展中国家而言,是一种成本低廉的实用产品,那里有十几亿人缺乏清洁的饮用水,这是根美国化学学会杂志《应用材料与界面》(Applied Materials & Interfaces)的一篇报告所说。
研究人员来自美国休斯顿( Houston)赖斯大学( Rice University)化学系和澳大利亚莫纳什大学(Monash University)机械于航天工程系纳米科学与工程实验...
纸张2.0:导电纸超越电子书
电子传感器内置入蜡纸液体容器,就更容易告诉你,什么时间该倒出美味的牛奶或橙汁。而这仅仅是开始。
至少这是研究人员的目标,这些研究人员正在研究把电子产品安装到纸上。他们都在试图找出,如何结合柔韧、低成本而又可回收的纸,使它结合有信息承载能力的电子器件。
丹尼尔•陶布交克(Daniel Torbjork)是物理学研究生,在埃博学术大学(Abo Akademi University) 上学,他一直在研究这一问题。他已经发表文章回顾这一领域,就发表在5月号的杂志《先进材料》(Advanced Materials)上。
许多研究都集中在这一领域。虽然大多...
迄今最大反物质魔瓶 创造反粒子激光
这曾经被看作是科幻小说里的东西,反物质就是一般物质的镜像(mirror image),就在我们观察到的宇宙中,现在,反物质是世界各地实验室研究的焦点。
虽然物理学家常规制作反物质是采用放射性同位素(radioisotopes)和粒子对撞机,但是,冷却这些反粒子并保持它们达到任何时间长度,就是另一回事。反物质一旦接触普通物质,就会“泯灭”,或者说消失,同时形成闪烁的伽玛辐射。
克利福德•苏考(Clifford Surko)是美国加州大学圣地亚哥分校(UC San Diego)的物理学教授,他正在制造的东西,他希望成为世界上最大的反物...
零污染生产迈向工业代谢
2011年2月18日物理学家组织网站报道,新型绿色化工技术将发挥关键作用,帮助社会消除污染,同时从生物炼制提供广泛的产品,这是英国约克大学(University of York)的一位科学家说的。
詹姆斯·克拉克(James Clark)教授是该大学绿色化学精品中心(Green Chemistry Centre of Excellence)主任,他在一次专题讨论会上做了演讲,就在美国科学促进会(AAAS :American Association for the Advancement of Science)年会上,他指出,使用环境影响小的绿色化工技术,将有助...
世界首例单成分碳凝胶诞生
C60是一种球形碳分子,也被称为巴克球(buckminsterfullerene),科学家着迷的是它独特的性质,它可以潜在地应用于纳米技术和电子产品。现在,科学家已经发现,C60可能有另一个不寻常的特性:它可以形成单成分凝胶,只要在一定的条件下就可以。迄今为止,所有已知的凝胶都包含两部分:一种是均匀分布的物质(胶体),另一种物质可以溶解胶体(溶剂)。
凝胶对于化学家而言是谜一样的东西。这些胶状材料并完全是固体,也不是液体。凝胶处于一种化学的朦胧地带,它们具有的许多特性属于两种状态的物质。
如此混乱的情况是,化学家发现,甚至很难界定什么样才是凝胶,或什么性质是它的成...