美國團隊在量子材料中發現世界最薄半導體結 | 每日全球科技要聞
▌美國研究團隊提出神經符號人工智能可作爲當前大語言模型的替代方案
科羅拉多大學博爾德分校等美國多校研究人員提出神經符號人工智能（Neurosymbolic AI）可作爲當前大規模語言模型（LLMs）的替代方案。該方法融合了神經網絡的數據驅動學習與符號邏輯推理，模擬人類大腦的快速直覺與慢速推理過程。研究顯示，神經符號AI在數據和參數需求上更爲高效，模型規模可縮小至現有LLMs的1%，同時減少能源消耗和環境影響。此方法有望降低AI開發門檻，打破大型科技公司對AI資源的壟斷，實現更可持續和可信的人工智能發展。
▌日本政府重金資助三家核聚變研究所
日本政府計劃向國家量子科學技術研究所（QST）、國家聚變科學研究所和大阪大學激光工程研究所注資約100億日元（約合人民幣5億元），以提升其研究能力並加快核聚變技術商業化進程。資金將用於更新實驗設備，並對私營企業開放，促進產學研合作。政府目標是在2030年代實現核聚變發電，搶佔國際技術領先地位。
▌美國團隊在量子材料中發現世界最薄半導體結
芝加哥大學分子工程學院與賓夕法尼亞州立大學的研究人員在研究拓撲量子材料時，意外發現該材料晶體結構內自然形成了厚度僅爲3.3納米的半導體p-n結，這是目前已知最薄的此類結構之一。研究通過摻雜銻元素，觀察到晶體層內電子分佈不均，導致電荷重新分佈，從而形成了這些超薄結。該發現爲構建超小型、低能耗電子器件提供了新途徑，也爲理解量子材料中電子行爲提供了新的視角。
▌埃克塞特大學發現電動卡車在全生命週期成本上已優於柴油卡車
英國埃克塞特大學領導的研究發現，電動卡車在多個地區和車型類別中，其全生命週期成本已低於傳統柴油卡車。儘管電動卡車的購置成本較高，但其運營成本顯著較低，且電池價格持續下降，使得在中國的中重型卡車和印度的貨運麪包車等領域，電動卡車已成爲更經濟的選擇。預計到2033年，全球範圍內電動卡車將實現成本優勢。
▌德國研究團隊揭示電子軌道角動量在手性晶體中可控，挑戰軌道電子學傳統觀點
德國於利希研究中心（Forschungszentrum Jülich）發現，電子的軌道角動量在某些手性晶體中不僅得以保留，還能被主動控制。這一發現挑戰了長期以來認爲OAM在晶體中被抑制的觀點。研究團隊通過高分辨率動量顯微鏡和圓偏振光，首次在手性半導體中觀察到OAM的存在，並發現晶體的手性會影響電子的OAM方向。這一成果爲軌道電子學提供了新的可能性，有望實現基於OAM的信息傳輸和存儲開發出更穩健的電子器件。
▌美國國土安全部發布全球導航工具集保護關鍵基礎設施
美國國土安全部科學與技術局在GitHub上發佈了全球導航衛星系統測試向量套件及分發方法論，旨在增強能源、交通和電信等關鍵領域定位、導航和授時系統的韌性，使其能夠抵禦自然事件、技術故障、網絡威脅等干擾。GNSS測試向量套件包含測試場景和專用工具，可模擬信號干擾、欺騙嘗試等挑戰，幫助開發者和測試人員生成模擬數據並轉化爲信號，輸入到指定GNSS設備或PNT設備中，評估系統在模擬干擾下的表現，從而提升關鍵基礎設施的安全性和可靠性。
▌哥廷根大學開發新算法揭示蛋白質關鍵化學鍵，或重塑化學與醫學研究
哥廷根大學的研究人員開發的新算法SimplifiedBondfinder結合機器學習、量子力學建模和結構細化方法，對超過8.6萬個蛋白質結構進行分析，發現了此前未檢測到的氮-氧-硫（NOS）化學鍵。這些鍵不僅存在於已知的氨基酸對之間，還存在於精氨酸-半胱氨酸和甘氨酸-半胱氨酸之間。這一發現擴展了對蛋白質應對氧化應激的理解，可能影響多種生物過程，並有助於改進蛋白質模型，推動蛋白質工程、藥物設計和合成生物學的發展。
▌美國西南研究院突破sCO₂材料測試溫壓極限
美國西南研究院（SwRI）在超臨界二氧化碳（sCO₂）材料測試中取得重大進展，成功在300巴壓力下達到1150攝氏度的測試條件，刷新了sCO₂材料測試的溫度和壓力紀錄。通過改造高壓釜，內部安裝感應線圈並外部主動冷卻，解決了高溫下材料機械性能下降的問題。這一突破不僅支持sCO₂渦輪機材料測試，還適用於熔鹽能源生產存儲、高超聲速研究等領域，爲極端條件下的材料測試提供了新能力。
▌浦項科技大學開發新型觸覺設備，實現遠程實時操控工業機器人
韓國浦項科技大學（POSTECH）的研究團隊開發了兩款新型觸覺設備——POstick-KF（運動反饋）和POstick-VF（視覺-觸覺反饋），旨在提升人機協作的安全性和精度。設備結合力反饋、增強現實和數字孿生技術，使操作者能夠在高風險工業環境中遠程實時控制機器人。POstick-KF通過傳遞機器人與物體之間的力交互信息，實現精細的遠程操作；POstick-VF則融合視覺和觸覺提示，適用於更廣泛的工作空間。這兩款設備碰撞率顯著降低，尤其是POstick-VF在培訓新手方面表現出色。研究成果已發表在《IEEE工業信息學彙刊》。
▌密蘇里大學團隊利用冷凍乙醇在生物膜上精確刻蝕納米圖案
美國密蘇里大學的研究人員開發出一種創新的冰刻蝕技術，利用冷凍乙醇作爲保護層，在不損傷生物膜的情況下，使用電子束在其表面精確刻蝕出小於100納米的圖案。該方法首次在紫膜（一種光敏蛋白膜）上實現了高分辨率圖案化，且膜厚變化不足1納米，顯示出極高的穩定性和精度。該技術有望應用於生物電子器件、納米光子學和仿生太陽能材料的開發。