Search
Google揭露了他們在模擬量子材料任務中的兩大進展，第一是他們在一維系統中，精確地計算電子特性，像是電流或是電導，而第二項進展則是將描述電子交互作用的Fermi-Hubbard模型，映射到量子處理器中。這兩個研究代表了量子系統，已經具備能夠模擬實際應用複雜系統的能力
#看更多 https://www.ithome.com.tw/news/145310
人工肌肉重大突破登上《Science》，多國科學家聯合實現全新驅動機理
作者 雷鋒網 | 發布日期 2021 年 02 月 11 日 0:00 |
2021 年，機器人已經「成精」了，公然吵架、組團熱舞再也不是人類專屬。在許多人心裡，機器人還是僵硬、機械甚至冰冷，即便如此，技術日新月異，柔性機器人快速發展，我們對機器人的刻板印象也該打破了。
科學家設計的軟體機器人外形可謂五花八門，比如：
磁場驅動的軟體機器人，看上去像花瓣。
會奔跑、能游泳、能舉重物的「小獵豹」。
可用於軍事行動的隧道快速挖掘機器人。
其實，軟體機器人的設計往往與一種智慧材料有關：人工肌肉。最近這領域中國科學家聯合美、韓、澳等多國學者有了新突破。
相比傳統人工肌肉，這次設計出的人工肌肉有無毒、驅動頻率高（10Hz）、驅動電壓低（1V）、高比能量（0.73~3.5J/g）、高驅動應變（3.85~18.6%）、高能量密度（高達 8.17W/g）特性。
奈米碳管線為何物？
2021 年 1 月 29 日，題為「Unipolar-Stroke, Electroosmotic-Pump Carbon Nanotube Yarn Muscles」（單極衝程、電滲泵奈米碳管線肌肉）的論文發表於著名學術期刊《科學》（Science）。
論文出自哈爾濱工業大學（複合材料與結構研究所）、江蘇大學（智慧柔性機電研究所）、常州大學（江蘇省光伏科學與工程協同創新中心）、美國德州大學達拉斯分校、伊利諾大學厄巴納香檳分校、南韓漢陽大學、首爾大學、澳洲臥龍崗大學、迪肯大學等團隊。
論文題目有個看起來高深的詞「奈米碳管線」（Carbon nanotube yarns）。談研究細節前，先來解決一個問題：奈米碳管線為何物？
奈米碳管線源自奈米碳管，這是具特殊結構的一維量子材料，徑向尺寸為奈米量級、軸向尺寸為微米量級、管子兩端基本都有封口。外形上，它是由呈六邊形排列的碳原子構成的數層同軸圓管，層與層之間的固定距離約 0.34 奈米，而圓管的直徑一般為 2~20 奈米。
據了解，奈米碳管為一維奈米材料，重量輕、有完美連接結構，因此有獨特力學、電學、化學性能。基於這些特性，奈米碳管線也應運而生。據字面意思可知，這是透過拉伸和鬆弛、碳基奈米管纖維製成的緊密絞合線。
不同於普通線，奈米碳管線其實是種超導體，還可當電池使用。早在 2011 年，德州大學就與美國企業展開合作，致力將奈米碳管線推向市場。
2017 年，德州大學達拉斯分校又研製出名為 Twistron 的奈米碳管線。
研究團隊的李娜博士受訪時表示：
這些線本質上是種超級電容器，但無需外加電源充電。因奈米碳管與電解質的化學電勢不同，當線浸入電解質時，一部分電荷會嵌入。線拉伸時，體積減小，使電荷相互靠近，電荷產生的電壓增高，從而獲得電能。
2014~2016 年，哈爾濱工業大學博士生楚合濤至德州大學達拉斯分校接受訓練，正是自那時起，哈爾濱工業大學冷勁松教授課題組與德州大學達拉斯分校 Ray H. Baughman 教授課題組，開始了有關奈米碳管線人工肌肉的研究。
這次正是博士畢業生的楚合濤為論文共同作者之研究。
人工肌肉性能達到新突破
那麼，奈米碳管線和人工肌肉之間，又有什麼關係？
論文介紹，滲透離子（不論正負）會影響著長度、直徑的變化，因此奈米碳管線可用作電化學致動器。據悉，奈米碳管線人工肌肉是典型的智慧材料，主要透過熱、電化學兩種方式驅動，兩種驅動方式有差別。
根據熱力學定律，熱驅動受卡諾循環效率（Circulation efficiency in Kano，一高溫熱源溫度 T1 和一低溫熱源溫度 T2 的簡單循環）制約──比電化學驅動能量轉換效率更高，有更廣闊的應用前景。
基於這點，研究團隊構建全固態肌肉（all-solid-state muscle）。透過向線滲透帶電聚合物，纖維開始部分膨脹，隨著離子損失長度會增加，增加肌肉的總衝程。
哈爾濱工業大學表示，研究人員首次發現透過聚電解質功能化的策略，可達成人工肌肉智慧材料的「雙極」（Bipolar）驅動轉變為「單極」（Unipolar）驅動（如下圖），同時發現人工肌肉隨電容降低、驅動性能增強的反常現象（Scan Rate Enhanced Stroke，SRES）。
研究人員發現這些效果：
做到單一離子嵌入、嵌出的「單極」效應，解決「雙極」效應反向離子的嵌入、嵌出引起的性能降低問題，提高工作效率與能量密度等性能；
人工肌肉隨掃描速率增加，驅動性能增加，解決了傳統人工肌肉驅動性能的電容依賴性問題。
哈爾濱工業大學認為：
此重要突破解決了人工肌肉驅動性能的電容依賴性問題，為後續設計具有無毒、低驅動電壓的高性能驅動器提供新的理論基礎。
值得一提的是，此突破在空間展開結構、仿生撲翼飛行器、可變形飛行器、水下機器人、柔性機器人、可穿戴外骨骼、醫療機器人等領域有巨大的應用潛力。
關於作者
早在 1990 年代初，哈爾濱工業大學複合材料與結構研究所就確立智慧材料與結構的研究方向。哈工大在這領域的探索離不開一個名字──冷勁松。
冷勁松畢業於哈爾濱工業大學複合材料專業，2004 年起擔任哈工大航天學院複合材料與結構研究所教授、博班導師。
1992 年起，冷勁松就開始開展智慧材料系統和結構的研究，主要研究方向包括智慧材料系統和結構系統、光纖傳感器、結構健康監控、複合材料結構設計和工藝技術、可變翼飛行器、結構振動主動控制、光纖通訊和微波光電子器件、微機電系統等等。
另外，冷勁松也在 International Journal of Smart & Nano Materials 擔任主編，《Smart Materials & Structures》和《Journal of Intelligent Material Systems and Structures》等國際雜誌擔任副主編。2006 年入選中國教育部新世紀優秀人才計劃，2007 年入選長江學者特聘教授，2018 年當選歐洲科學院物理與工程學部外籍院士（Members of the Academia Europaea）。
論文通訊作者之一正是冷勁松。
2020 年 3 月 4 日，冷勁松教授團隊與美國馬里蘭大學 Norman M. Wereley 教授團隊的共同研究成果發表於國際著名期刊《Soft Robotics》，展示受象鼻啟發、可伸展／收縮的氣動人工肌肉基礎上設計的新型彎曲螺旋可伸展／收縮氣動人工肌肉（HE-PAMs / HC-PAMs）。
這次研究，將使團隊在人工肌肉方面的探索更深入。
資料來源：https://technews.tw/2021/02/11/unipolar-stroke-electroosmotic-pump-carbon-nanotube-yarn-muscles/
前瞻技術脈動：量子技術(202001)
量子計算機的性能基準
在npj Quantum Information期刊上報導，美國能源部橡樹嶺國家實驗室(ORNL)的研究人員開發了量子化學模擬基準，用來評估量子設備的性能並指導未來量子電腦的應用開發。十多年來，ORNL已經通過量子運算、網絡、感測和量子材料方面的專門研究計劃，為諸如量子之類的範式轉換平台進行了規劃。
光與材料之間的“智能”交互作用-新的計算形式
在PNAS(美國科學院院刊)期刊上報導，加拿大麥克馬斯特大學與美國哈佛大學的研究人員合作開發的一種水凝膠與光處理、測量技術結合在一起，此光響應分子能在光的存在下會發生變化，也可傳遞資訊。藉由光束通過固態物質相互通訊，有助於推進全光學運算或僅使用光束進行的計算的平台。..............
量子科技是全球科研的新興領域，主要包含量子電腦和量子運算等技術研發在內，對於資安、金融和國防等領域，有重要影響力。目前國際科技大廠IBM、Google等公司都相繼投入其中，而台灣也不例外，成大團隊最新研究，把「石墨烯」材料轉變成具備量子特性的電子元件，可望成為量子傳輸和相關科研領域的新助力。
詳細新聞內容請見【公視新聞網】 https://news.pts.org.tw/article/519584
-
由台灣公共電視新聞部製播，提供每日正確、即時的新聞內容及多元觀點。
■ 按讚【公視新聞網FB】https://www.facebook.com/pnnpts
■ 訂閱【公視新聞網IG】https://www.instagram.com/pts.news/
■ 追蹤【公視新聞網TG】https://t.me/PTS_TW_NEWS
#公視新聞 #即時新聞
-
看更多：
■【P sharp新聞實驗室】全媒體新聞實驗，提供新一代的新聞資訊服務。 （https://newslab.pts.org.tw）
■【PNN公視新聞議題中心】聚焦台灣土地環境、勞工司法、族群及平權等重要議題。 （https://pnn.pts.org.tw）
女生穿對內衣不僅可以讓自己胸型變更好看，還可以讓胸部感到無負擔，筑筑平常就因為工作服裝，常穿著不同類型的內衣，所以很明顯的可以感受到最近姊妹們狂推薦的【KISSY如吻】無鋼圈內衣穿起來是多麼沒有異物感，很貼身、輕盈，跟沒穿內衣時一樣舒適（無鋼圈內衣能減少乳房諸多問題），雖然【KISSY如吻】內衣跟沒穿內衣時一樣舒服，但讓胸部集中、托高等效果該有的都有，還能hold的住罩杯比較大的女生，大奶奶一樣能穩定胸型及減少移位。
那麼筑筑就來分享我這兩件內衣的心得：
☆【KISSY如吻鉑金款內衣】：
摸起來的觸感相當柔軟，原來是運用了100支棉紗莫代爾加上古代貴族衣服才會用上的超細桑蠶絲(絲綢)！超高級的～
花邊上的設計也是十分獨特、典雅誘人，筑筑穿至現在已經兩個多月，用手洗了數次都沒有起毛球，果然真材實料。
其中最厲害的胸墊部分是國際首創直立棉結合泰國乳膠，搭配三明治工藝面料，十分透氣，穿著運動也不會悶悶的，天然纖維的材料不易變形發黃，使內衣壽命可以延長，對小資女筑筑來說CP值很高。
下厚上薄的設計幫住胸部往上推、支撐住，讓我穿起來胸部很飽滿。
這款還是微調型內衣，副乳收覆效果很好，我的胸型看起來更美了。
☆【KISSY如吻限量吊帶款內衣】：
夏天女生的穿著一般較涼爽，但像是我就不太喜歡被其他人一直注視，因此我就選了裸色的這款內衣，裸色加上日本點膠技術，無痕效果絕佳；
想運動，卻不知道穿什麼內衣？【KISSY如吻限量吊帶款內衣】材質是錦康紗，吸濕排汗，濕黏感不明顯，不容易有異味和產生黴菌；筑筑穿著運動很服貼、無束縛感，即使動作再大，胸部也不太會移位，
穿上這套內衣常有胸部很溫暖的感覺（不是悶熱感），原來胸墊部分也下了不少工夫，有按摩顆粒和量子芯片設計，供胸部血液循環更好，產生熱），胸墊裡放的也不是一般海綿，是精品棉加德國恆溫纖維球（擁有調節溫度功能，讓新陳代謝可以正常），透氣性良好也不容易發黃、生菌。
下厚上薄的設計讓筑筑穿起來很集中，視覺效果不錯。
☆內褲：包覆妹妹的部分是運用最高級的好藻棉，不容易滋生細菌，質感也很軟，穿上不會悶熱也不容易摸擦。
還在空杯？副乳？勒痕？內衣肩帶一直滑落？分享【KISSY如吻】內衣，不只幫你解決上面問題，伸縮度佳、觸感也很好，穿著不只透氣，還能讓胸型更好看。
官方網站https://www.borntobeyours.com.tw
【加入會員按鈕】https://www.youtube.com/channel/UCMUnInmOkrWN4gof9KlhNmQ/join
【出賣靈魂按鈕】https://goo.gl/VhzZeS
------------------------------------------------
相關鏈接：
【震撼】2045年，人類究竟是滅絕還是成神
https://www.youtube.com/watch?v=WY4XLDBDyuk
出賣靈魂的正確方法，魔鬼聖經
https://www.youtube.com/watch?v=0vomd4ymSLc
【一個人不要看】至少需要4個人一起看的影片
https://www.youtube.com/watch?v=nAc6sGXLueY
【震撼】地球歷史的最大謎團，大洪水
https://www.youtube.com/watch?v=w69h0zCso-o
人類不能知道的秘密，人族的故事
https://www.youtube.com/watch?v=JVOzntXOGRc
地球監獄說，其實人類的祖先是星際囚犯，咱們都在地球上改造
https://www.youtube.com/watch?v=-WhhhLTH1yk
中國古代全都是外星人，而且和蘇美神話居然是一樣的
https://www.youtube.com/watch?v=nPnNQNCoC9M
生命起源，地球上的生命究竟是如何產生的
https://www.youtube.com/watch?v=bJHhrpYbGgQ
人類史上最強大的武器不是板凳，而是櫃子
https://www.youtube.com/watch?v=I70Vd2IObPQ
量子力學與平行宇宙與你
https://www.youtube.com/watch?v=QcySV8ZKFGg
來自宇宙深處的非自然信號與黑暗森林法則
https://www.youtube.com/watch?v=XASKCBtiqEM
【震撼】舊約聖經中記載的人類起源才是真實的
https://www.youtube.com/watch?v=iEeBnhMadkk
地平說，為什麼越來越多人相信地球是平的
https://www.youtube.com/watch?v=rDT45Z5Y9e8
數千年前就擁有航天技術的瑪雅文明
https://www.youtube.com/watch?v=EPivRTYUu6w
最強預言家對於2019年的五個預言，前四個都不重要
https://www.youtube.com/watch?v=kIR9bEA_8kE
【震撼】亞特蘭蒂斯真的找到了，神，真的存在過
https://www.youtube.com/watch?v=QbcKVbL3VOQ
火星，越看越像尼比魯
https://www.youtube.com/watch?v=2GU9kis1hDo
100年過去了，還沒有一個地球人能解開這個謎團，伏尼契手稿
https://www.youtube.com/watch?v=DVORkf8OWcc
人類雖然無法再次登上月球，但卻可以登上太陽的真正原因
https://www.youtube.com/watch?v=Ep803Xiso5E
【震撼】距離地球最遙遠的人造物，航海家1號
https://www.youtube.com/watch?v=UZHGEyCYgTc
蘇美王表，一塊石頭揭秘人類誕生的真相
https://www.youtube.com/watch?v=Mw-bAl2Tlm0
科學證明進化論才是都市傳說，人類才是外星人
https://www.youtube.com/watch?v=BFEakK2FA3s
最接近神的男人，特斯拉
https://www.youtube.com/watch?v=2QlzgZPxg1c
二十世紀最大謎團，通古斯大爆炸
https://www.youtube.com/watch?v=wU-GxHtCGgA
波羅的海下的巨大圓盤，它在這裡14萬年了
https://www.youtube.com/watch?v=QAbx4ruDEm0
曼德拉效應，是誰動了我的記憶
https://www.youtube.com/watch?v=5x9mNMnG9lY
谷歌的時間機器和三個時間旅行者
https://www.youtube.com/watch?v=yDO7oZLpXL0
------------------------------------------------
推薦播放列表：
【未來】https://goo.gl/Bq54h5
【傳說】https://goo.gl/CpmK2Y
【心理測試】https://goo.gl/wf5dp5
【奇趣】https://goo.gl/Tbpiuj
explore #量子材料at Facebook. ... <看更多>
量子材料 在 從量子材料到黑洞起源，無處不在的人工智能與計算 - YouTube 的推薦與評價
從 量子材料 到黑洞起源，無處不在的人工智能與計算在量子科技和大數據興起的時代，人工智能（AI）和電腦計算已開始廣泛應用於我們對大自然和和宇宙的 ... ... <看更多>