-
探究不同构型振荡水柱(OWC)水动力性能:优化海洋波能转换的关键进展
在全球变暖的大背景下,人类对可再生清洁能源的需求愈发迫切。海洋中蕴含着丰富的能量,其中波浪能作为一种可再生的绿色能源,受到了广泛关注。振荡水柱(OWC)作为一种重要的波浪能转换装置,近年来成为研究热点。然而,目前关于 OWC 的研究仍存在诸多问题。一方面,在孤立条件下确定高效 OWC 的研究较多,但考虑其与综合应用结构(如防波堤)结合时,针对 OWC 前唇壁优化的研究却很少。另一方面,OWC 的水动力性能受到多种因素影响,如前唇壁形状、波浪特性等,这些因素之间的复杂关系尚未完全明晰。为了填补这些研究空白,探索 OWC 更高效的应用方式,研究人员开展了此次研究。研究人员对四种不同构型的 OWC,
来源:Applied Ocean Research
时间:2025-05-12
-
共享系泊配置下两座浮式风力发电机的设计与全局分析:成本与性能的新突破
在海上风电领域,当底部固定的海上风电场在浅水区域逐渐普及后,人们的目光开始投向深水区域。像日本和美国,近岸浅水区域资源有限,而深水区域蕴含着丰富的风能。然而,对于水深超过 50 米的区域,底部固定的海上风电平台面临着制造和安装难题,其成本会因大型底部固定基础结构的制造费用增加,以及缺乏能运输和安装它们的重型起重船而大幅上升。在这样的背景下,浮式海上风力发电机(FOWT)应运而生,它摆脱了水深的限制,在安装时对重型起重船的依赖也更低。不过,FOWT 的成本问题又成为了大规模应用的阻碍,尤其是系泊成本,会随着水深增加而上升。为了解决这些问题,研究人员开展了对共享系泊线配置的 FOWT 的研究。虽然
来源:Applied Ocean Research
时间:2025-05-12
-
便携式中子-伽马双模态成像仪GN-Vision的首次实验验证与性能优化研究
在核安全监管和先进医疗领域,放射性源的精准定位一直是重大技术挑战。核电站乏燃料监控需要同时探测中子与γ射线,而质子治疗中的射程验证也依赖这两种粒子的协同成像。传统设备往往体积庞大或功能单一,难以满足现场快速检测需求。西班牙瓦伦西亚大学团队在ERC项目支持下,研制出全球首款手持式中子-伽马双模态成像仪GN-Vision,其研究成果发表于《Applied Radiation and Isotopes》。研究采用蒙特卡洛(Monte Carlo)模拟指导设计,核心包含两个关键技术:康普顿成像(Compton imaging)用于γ射线三维重建,6Li富集的聚乙烯(polyethylene)被动准直器
来源:Applied Radiation and Isotopes
时间:2025-05-12
-
新型减阻附体助力集装箱船:降低能耗,驶向可持续航运新时代
在全球贸易蓬勃发展的当下,集装箱船作为海上运输的主力军,其规模不断扩大。从 1996 年的 6000 标准箱(TEU)到 2021 年超过 24000 标准箱,集装箱船变得越来越庞大。然而,这也带来了一系列问题。一方面,船舶在航行过程中受到的阻力增大,尤其是风阻,在大型集装箱船总阻力中的占比从原本的 2 - 10% 逐渐上升,对船舶的运营效率产生了显著影响。另一方面,国际海事组织(IMO)出台了诸如能源效率现有船舶指数(EEXI)和碳强度指标(CII)等严格的碳排放法规,这使得优化船舶燃料消耗、降低阻力成为船舶设计和运营领域亟待解决的关键问题。传统的船舶阻力优化主要集中在降低水动力阻力上,对风
来源:Applied Ocean Research
时间:2025-05-12
-
飞秒激光结构化多孔镍:开启碱性析氧反应阳极催化剂层替代新征程
在当今能源转型的大背景下,氢气作为一种重要的无碳能源载体,备受关注。目前,水电解制氢技术中,质子交换膜水电解(PEMWE)虽有高电流密度等优势,但依赖昂贵的贵金属催化剂且需在酸性环境下运行;碱性水电解(AWE)虽使用廉价的非贵金属催化剂,却面临能量效率低、气体交叉渗透和腐蚀性环境等问题。阴离子交换膜水电解(AEMWE)则结合了两者的优点,可在温和碱性条件下使用低成本过渡金属催化剂进行析氢反应(HER)和析氧反应(OER),然而,其阳极析氧反应存在动力学限制,需要较大的过电位,这成为制约 AEMWE 发展的关键因素。为了解决这一问题,国外研究人员开展了关于飞秒激光诱导表面结构化多孔镍替代阳极催化
来源:Applied Surface Science Advances
时间:2025-05-12
-
改进 α 能谱法中210Po 源制备:氢氧化钕微量沉淀法的突破与意义
在神秘的核分析领域,210Po 的测定一直是个棘手的难题。210Po 衰变时 γ 射线发射强度极弱(<0.002%) ,这使得测定其活度只能依靠从样品基质中分离后测量 α 衰变。当前,α 能谱法是测定210Po 的常用方法,而源制备大多采用自沉积法。自沉积法虽能有效分离 Po 与其他 α 发射体,且样品制备相对简便,但面对复杂的化学样品基质时,却问题频出。比如,会出现源沉积物过厚的情况,干扰元素还会导致 Po 回收率低,其他 α 发射体也可能一同沉积。而且,210Bi 和210Pb 也可能在自沉积时与210Po 一起沉积,这不仅影响210Po 的测量,在等待210Pb 生长出210Po 来测定
来源:Applied Radiation and Isotopes
时间:2025-05-12
-
探寻硼中子俘获增强策略:快裂变中子放疗的新希望
在癌症治疗的漫漫征途中,放疗一直是重要的 “武器”。快中子疗法(FNT)曾在癌症治疗中占据一席之地,但近年来,提供 FNT 的治疗中心数量逐渐减少。与之形成鲜明对比的是,硼中子俘获疗法(BNCT)却迎来了复兴。传统的 FNT 使用加速器产生的快中子源,而位于慕尼黑工业大学(TUM)研究反应堆 FRM II 的医疗应用设施 MEDAPP,曾利用快裂变中子为患者治疗。然而,FNT 的快中子谱并不适合传统的 BNCT,二者结合也未成为常见的治疗方式。那么,能否找到一种方法,让它们 “携手合作”,发挥更大的治疗潜力呢?这成为了科研人员亟待解决的问题。为此,来自慕尼黑工业大学(TUM)的研究人员开展了一
来源:Applied Radiation and Isotopes
时间:2025-05-12
-
Ni0.64Fe0.36合金催化剂:氨分解制氢的经济高效之选
在全球对清洁能源需求日益增长的当下,氢能源凭借零温室气体排放、高能量密度等优势,成为替代传统碳基能源的热门之选。氨分解制氢因氨的高储氢量和现有基础设施的便利性,被寄予厚望。然而,这一制氢方式却面临诸多挑战。目前,氨分解制氢常用的催化剂是钌(Ru),它虽然活性极高,但钌属于稀缺且昂贵的贵金属,大规模应用成本高昂,严重限制了氨分解制氢的商业化进程。镍(Ni)催化剂因其成本效益和与钌相当的活性,成为备受关注的替代选择。但近年来,电池行业对镍的大量需求导致镍价飙升,其成本优势也逐渐削弱。在这样的背景下,开发高效且经济可行的氨分解制氢催化剂迫在眉睫。为了攻克这些难题,研究人员开展了深入研究。他们通过密度
来源:Applied Surface Science Advances
时间:2025-05-12
-
综述:CeO2-x薄膜中金字塔形纳米结构的生长:表征与形态建模
引言二氧化铈(CeO2),又称氧化铈,是一种用途广泛的稀土氧化物,可制成薄膜或纳米结构,其性能可调,在众多领域有着广泛应用 。例如在固体氧化物燃料电池中作为电解质、充当缓冲层、用于传感器以及医疗领域等。具有规则形状和清晰边缘的纳米结构薄膜,还能用于检测原子力显微镜(AFM)针尖的完整性。CeO2具备诸多优良特性,像良好的化学和机械稳定性、高熔点(约 2675K),以及对多种基底(包括金属和硅)有很强的粘附力。其在 Ce4+和 Ce3+氧化态之间的可逆转变,使其能够存储和释放氧气,这一特性让它在催化和基于氧化还原的传感器领域大显身手。从光学角度看,CeO2的高折射率(约 2.4),在可见光和近红
来源:Applied Surface Science
时间:2025-05-12
-
一步气相沉积法制备硒化锡(SnSex,x=1,2)纳米片薄膜及其在光电化学光电探测器中的应用》:开启光电化学新征程
研究背景在科技飞速发展的今天,光电化学(PEC)领域宛如一座蕴藏无尽宝藏的矿山,吸引着无数科研人员竞相探索。PEC 器件能够通过光电化学反应,将光能转化为化学能、电能或电信号,在 photocatalysis、光伏发电、传感以及光探测等诸多前沿领域都展现出了巨大的应用潜力。其中,PEC 型光探测器更是凭借其制备简易、利用效率高、环境污染小以及自驱动等突出优势,成为科研人员眼中的 “香饽饽” 。然而,这座 “矿山” 的开采并非一帆风顺。目前,提升 PEC 型光探测器的性能遇到了瓶颈。其关键在于功能纳米结构材料的研发。如何更高效地促进光激发电子 - 空穴对的传输与分离,进而提高光电转换效率,成为了
来源:Applied Surface Science
时间:2025-05-12
-
DFT 揭秘甘油在 K2O (1 1 0) 表面吸附助力生物柴油生产机制
在全球积极应对气候变化的大背景下,化石燃料的大量消耗成为碳排放的 “元凶”,给环境带来沉重压力。生物柴油作为一种绿色环保的可再生能源,具有减少二氧化碳排放、可生物降解等诸多优势,被视为替代石油柴油的理想选择。然而,生物柴油的生产过程并非一帆风顺。传统的均相催化剂在使用时,对油脂质量要求较高,若使用低纯度油脂,不仅会降低产品收率,还会增加催化剂的消耗。而异相催化剂虽有诸多优点,但部分存在反应时间长等问题。在众多异相催化剂中,K2O 催化剂的研究相对较少,其在生物柴油生产过程中的物理反应机制尚不明确。为了深入了解 K2O 催化剂在生物柴油生产中的作用,研究人员开展了一项关于甘油在 K2O (1 1
来源:Applied Surface Science
时间:2025-05-12
-
拉曼光谱与飞行时间二次离子质谱:原位剖析纸张上钢笔墨水降解的 “利器”
在司法文件检验领域,墨水的相对老化鉴定一直是个关键难题。想象一下,在一场涉及重要文件真伪的法律纠纷中,确定文件上墨水的使用时间,往往能成为解开谜团的关键钥匙。然而,传统的墨水年代测定方法却有着诸多 “硬伤”。比如,常用的 “plugging” 方法,需要从纸张上提取墨水样本,这就如同在珍贵的古籍上打孔取样,会对文件造成部分破坏,而且这种方法还缺乏精准的时间特异性,难以准确判断墨水的实际使用时间。正因如此,开展新的研究来寻找更有效的墨水老化分析方法迫在眉睫。来自国外的研究人员针对这一难题展开了深入研究。他们利用共聚焦拉曼显微镜(CRM)和飞行时间二次离子质谱(ToF - SIMS)这两种先进技术
来源:Applied Surface Science
时间:2025-05-12
-
膨润土胶体对晶质岩及其矿物中 Eu (III) 吸附的影响:关乎核废料处置安全的关键探究
在全球能源版图中,核能作为一种重要的能源形式,被广泛应用于电力生产。它被视为替代产生二氧化碳的化石燃料的有利选择,为缓解全球能源危机和环境压力带来了希望。然而,核能在给人类带来能源便利的同时,也产生了棘手的问题 —— 高放射性的乏核燃料(SNF)。这些核废料的成分复杂,取决于所使用的核燃料,尤其是燃料的化学成分和铀 - 235(235U)的富集水平。目前,各国对于 SNF 的长期处置方案不尽相同,其中,将 SNF 深埋于地下的地质处置方法最为常见。在芬兰,核燃料循环产生的放射性废物计划被深埋在芬兰西部奥尔基洛托岛(Olkiluoto Island)的结晶基岩中,采用瑞典的 KBS - 3 原则
来源:Applied Geochemistry
时间:2025-05-12
-
层状双氢氧化物对 DNA 亲和力的尺寸精度:长度与大小选择性的奥秘
在纳米技术蓬勃发展的当下,众多新型无机材料不断涌现,它们凭借量身定制的理化性质,在各个领域展现出巨大潜力。其中,生物分子与无机纳米材料之间的精确结合,成为科研人员关注的焦点。这一结合在生物检测、组织工程、靶向治疗以及药物 / 基因递送等多个前沿领域都有着至关重要的应用。就拿 DNA 与纳米材料的相互作用来说,早期研究主要围绕金纳米颗粒(AuNP)展开,通过控制诸如 DNA 与 AuNP 的比例、盐浓度以及 AuNP 的尺寸等因素,来调控金纳米颗粒表面修饰的 DNA 寡核苷酸数量 。随后,研究范围不断拓展,量子点、碳纳米管、银和氧化铁纳米颗粒等也被纳入研究体系。然而,纳米材料对 DNA 的尺寸选
来源:Applied Clay Science
时间:2025-05-12
-
探究直接凝视与指向的相似性:解锁社交信号感知密码
在日常社交生活中,我们常常凭借他人的眼神和手势来理解对方的意图。比如说,当我们和朋友交谈时,朋友的一个眼神或者手指的指向,都可能引导我们的注意力,让我们明白他们在关注什么。然而,你是否想过,我们感知这些社交信号的方式背后,有着怎样的奥秘呢?此前,虽然凝视和指向在社交互动中的重要性已被知晓,比如新生儿就偏好直接凝视,婴儿也能跟随他人的凝视和指向手势,但关于直接指向感知的研究却十分匮乏,且两者感知机制的异同也不明确。正是在这样的背景下,来自国外研究机构的研究人员开展了一系列研究,相关成果发表在《Acta Psychologica》上,为我们揭开了这一神秘面纱。为了深入探究直接凝视与指向的相似性,研
来源:Acta Psychologica
时间:2025-05-12
-
金融科技浪潮下,行为偏差与金融素养如何左右用户抉择?
在当今快速发展的金融领域,科技的浪潮正以前所未有的速度席卷而来。金融科技(Fintech)作为新兴力量,为金融市场带来了巨大变革,它凭借数字化平台,整合多种金融服务,极大地提高了金融服务的可及性和效率,给人们的金融生活带来诸多便利。然而,在这看似美好的发展背后,却隐藏着一些问题。传统的金融决策理论,如冯・诺伊曼 - 摩根斯坦的效用理论,虽然在一定程度上解释了人们的决策行为,但随着研究的深入,其局限性逐渐显现。现实中,人们的决策并非完全理性,客户的偏好常常与该理论的公理相悖,它也无法解释一些不可预测的市场现象,如市场崩溃等。于是,行为金融学应运而生,它关注人们在投资决策过程中的心理、情感和社会因
来源:Acta Psychologica
时间:2025-05-12
-
非洲增长走廊的科学计量学解析:演化路径、知识图谱与政策启示
在非洲大陆基础设施建设的浪潮中,增长走廊(Growth Corridor)作为连接区域经济的重要纽带,近年来受到政策制定者和学者的广泛关注。这些横跨多国的巨型项目被寄予厚望——从促进区域一体化到消除贫困,从改善粮食安全到应对气候变化。然而,在这些美好愿景背后,隐藏着诸多争议:为何有些走廊沦为"巨型失败"(mega-failures)?谁在主导走廊的知识生产?非洲本土研究机构为何缺席?这些问题亟待系统解答。德国发展研究所等机构的研究团队在《Futures》发表的开创性研究,首次采用科学计量学(Scientometric)方法,对非洲增长走廊研究进行了全景式扫描。通过分析Scopus数据库中411
-
Pastcasting:以别样视角开启可持续未来的探索之旅
研究背景如今,地球正面临着前所未有的环境危机。每年,肆虐的野火、泛滥的洪水、酷热的热浪、严重的干旱以及令人痛心的生物多样性丧失,都在警示着人类。国际权威组织如政府间气候变化专门委员会(IPCC)和生物多样性与生态系统服务政府间科学政策平台(IPBES)纷纷呼吁,社会必须进行深刻变革以应对这场危机。2015 年的《巴黎协定》设定了将全球变暖限制在远低于工业化前水平 2°C 的目标,而 Rockström 等人据此提出的 “碳法”,要求在 2020 年至 2050 年间,碳排放每十年削减 50%。这一目标虽至关重要,但实现起来困难重重。一方面,政治家和决策者在制定切实可行的替代方案时举步维艰,更难
-
以 “全球战敌” 范式应对气候变化:迈向公正可持续未来的新路径
气候变化正以前所未有的态势威胁着人类的生存与发展。在全球范围内,极端天气事件愈发频繁,如暴雨、干旱、高温等,不仅破坏着生态环境,还严重影响着人类的生活和经济发展。面对这一严峻挑战,国际社会在如何应对气候变化、尤其是发达国家在其中应承担何种责任的问题上,产生了激烈的争论。一部分观点认为,发达国家凭借排放产生技术的发明与获利,对全球变暖负有主要责任,理应为发展中国家做出牺牲并支付赔偿,甚至主张通过超国家法庭强制实施。然而,这种观点在实践中引发了诸多争议,发达国家的民众对此并不买账。那么,究竟如何才能促使发达国家积极承担责任,携手发展中国家共同应对气候变化呢?在这一背景下,来自未知研究机构的研究人员
-
集体推测与能源未来:连接知识与关切的日常实验室
当前全球气候危机日益严峻,但令人困惑的是:公众对气候变化的关切度上升并未同步转化为有效行动知识。英国民调显示,85%民众自称关切气候变化,但对其体减排措施认知与科学家建议严重偏离——民众高估回收利用的减排效果,却低估少生育、弃车等关键措施。这种"关切-知识鸿沟"折射出更深层矛盾:自上而下的能源模型将复杂社会关系简化为变量,而自下而上的日常实践想象又难以规模化。如何打破这种二元对立,构建连接多元知识与关切的能源未来?来自多所国际机构的研究团队在《Futures》发表研究,提出"集体推测(collective speculation)"创新框架。受Bruno Latour理论启发,该研究将能源转型