通过将超薄、高反射材料与人工智能(AI)优化的纳米级设计相结合,美国布朗大学和荷兰代尔夫特理工大学科学家研制出一种反射能力极强的新一代超薄光帆。这种由激光辐射压力推进的反射器,有望实现高速太空旅行。相关论文发表于最新一期《自然·通讯》杂志。
光帆是一种纤薄的反光板,它利用光的压力来推动自身前进,类似于风推动帆船的方式。与传统推进系统相比,光帆可显著降低将航天器送往附近恒星的旅行时间,甚至有可能将旅行时间从数千年缩短到几十年。
团队最新研制出的光帆的特别之处在于,其兼具大规模和纳米级精度,既轻便又具有高反射性。光帆宽60毫米、长60毫米,但厚度仅200纳米,还不到一根头发丝的厚度。如果按比例缩放,这个光帆可非常大(相当于7个足球场),同时极薄(仅1毫米)。此外,光帆表面布满数十亿个纳米级孔。这些孔洞有助于减轻材料的重量并提高光帆的反射率,从而显著提升其加速潜力。
研究团队利用神经拓扑优化技术为光帆生成最佳结构设计,并使用了轻质且高强度的单层氮化硅。自研的基于气体的蚀刻工艺可选择性去除帆下的材料,只留下所需的超薄膜。AI技术也被用于优化孔洞的形状和位置,以提高反射率并减轻重量。
用传统方法制造这种光帆不仅成本高昂,且需耗时15年。但此次的最新技术使制造时长缩短为一天,且成本降低幅度巨大。这一制造工艺还可扩展到星际旅行所需的尺寸,并以经济高效的方式完成。
团队希望最新技术不仅能帮助探测更遥远的天体,也有助突破纳米工程的极限。此外,将物体加速到高速的能力为在宏观尺度上研究光—物质相互作用和相对论,以及探究物体的加速极限等问题提供了前所未有的机会。
通过将超薄、高反射材料与人工智能(AI)优化的纳米级设计相结合,美国布朗大学和荷兰代尔夫特理工大学科学家研制出一种反射能力极强的新一代超薄光帆。这种由激光辐射压力推进的反射器,有望实现高速太空旅行。相关论文发表于最新一期《自然·通讯》杂志。
光帆是一种纤薄的反光板,它利用光的压力来推动自身前进,类似于风推动帆船的方式。与传统推进系统相比,光帆可显著降低将航天器送往附近恒星的旅行时间,甚至有可能将旅行时间从数千年缩短到几十年。
团队最新研制出的光帆的特别之处在于,其兼具大规模和纳米级精度,既轻便又具有高反射性。光帆宽60毫米、长60毫米,但厚度仅200纳米,还不到一根头发丝的厚度。如果按比例缩放,这个光帆可非常大(相当于7个足球场),同时极薄(仅1毫米)。此外,光帆表面布满数十亿个纳米级孔。这些孔洞有助于减轻材料的重量并提高光帆的反射率,从而显著提升其加速潜力。
研究团队利用神经拓扑优化技术为光帆生成最佳结构设计,并使用了轻质且高强度的单层氮化硅。自研的基于气体的蚀刻工艺可选择性去除帆下的材料,只留下所需的超薄膜。AI技术也被用于优化孔洞的形状和位置,以提高反射率并减轻重量。
用传统方法制造这种光帆不仅成本高昂,且需耗时15年。但此次的最新技术使制造时长缩短为一天,且成本降低幅度巨大。这一制造工艺还可扩展到星际旅行所需的尺寸,并以经济高效的方式完成。
团队希望最新技术不仅能帮助探测更遥远的天体,也有助突破纳米工程的极限。此外,将物体加速到高速的能力为在宏观尺度上研究光—物质相互作用和相对论,以及探究物体的加速极限等问题提供了前所未有的机会。
监管AI,欧盟出手,美国掉队? 上个世纪,科幻小说家艾萨克・阿西莫夫提出了“机器人三定律”,带来了对“机器人”与“规则”的美好幻想。 如今,伴随着ChatGPT、Sora的爆火,人工智能(AI)领域的激烈竞争,对该领域的监管 记者19日从兰州大学获悉,天华肉羊通过国家畜禽遗传资源委员会审定鉴定,成为我国首个适应高寒气候的肉羊品种。该品种由兰州大学草地农业科技学院李发弟教授和乐祥鹏教授团队,联合甘肃省武威市天 美国《发现》杂志网站2月7日刊登题为《200万年前,我们的人类祖先开始从水里捞鱼》的文章,作者是科迪·科蒂尔,内容编译如下:捕鱼可能是一种占许多国家蛋白质消费极大比例的全球性行为,但捕 21世纪经济报道记者王峰北京报道 近日,全球教育集团培生(NYSE:PSO)公布2023财年财报。2023财年,培生的销售额为36.74亿英镑(下同),同比下降4%,但基础销售额同比增长1%;调整后营业利润5.73亿,同 记者3月21日从中国科学技术大学获悉,该校物理学院张斗国教授课题组,提出并实现了一种基于矢量光场调控原理的动量空间偏振滤波器件。该滤波器件安装于传统无标记光学显微镜后,可采集到单个纳米 3月22日消息,一加Ace 3V昨晚发布,起售价1999元,将于3月25日正式发售。现在这款新机已经来到我们评测室,下面为大家带来图赏。一加Ace 3V全球首发第三代骁龙7+移动平台,采用骁龙8 Gen3相同的4nm制程工 。本文链接:新一代超薄光帆具有高反射率有助实现高速太空旅行http://www.sushuapos.com/show-2-11642-0.html
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