• YOLOv8 助力棉花种植杂草检测：精准农业的创新突破

  在农业领域，棉花是美国极为重要的经济作物。2021 年，美国棉花收获面积达 1000 万英亩，产量超 1800 万包，价值近 75 亿美元。然而，杂草的肆意生长给棉花种植带来了巨大挑战。它们与棉花争夺水分、养分，还可能传播病虫害，若不加以有效控制，棉花产量可能锐减 50%。随着抗除草剂（HR）作物的广泛种植，美国约 96% 的棉花种植面积采用了 HR 种子。但这也导致了除草剂的大量使用，进而催生了抗除草剂杂草变种，如抗草甘膦的帕尔默苋和普通藜，不仅增加了管理成本，还引发了对生态环境、食品安全和公众健康的担忧。因此，迫切需要创新的杂草控制方法来推动美国棉花产业的可持续发展。在这样的背景下，来自国

  来源：Artificial Intelligence in Agriculture

  时间：2025-04-22

• AI 大小模型联合优化：热红外遥感地表温度与发射率反演的创新突破

  在科技飞速发展的当下，地球系统的复杂性给热红外遥感参数反演带来了巨大挑战。传统的地表温度和发射率反演方法，如单窗、分裂窗和多波段算法，虽然在一定场景下有应用价值，但在特定环境条件下存在局限性。单窗算法依赖地表分类和大气参数的先验知识准确性；分裂窗算法的有效性取决于参数估计的精准度；多波段算法在动态变化的地表环境中需要调整，且受观测角度影响。此外，基于深度学习的方法虽有潜力，但也存在对土地覆盖多样性、季节变化和不同数据集特异性考虑不足的问题，限制了模型的泛化性和应用准确性。为了攻克这些难题，来自国内的研究人员开展了一项旨在提升热红外遥感参数反演精度的研究。他们将自动化机器学习（AutoML）、大

  来源：Artificial Intelligence in Agriculture

  时间：2025-04-22

• 综述：精准农业中土壤特定地点养分管理技术的全面回顾

  1. 引言随着世界人口增长，确保粮食和营养安全成为全球重大关切。联合国可持续发展目标要求到 2030 年全球农业产量提高 60 - 110%。盲目增加化肥和化学品投入虽能短期提高作物产量，但会损害土壤健康，威胁土地可持续利用。精准农业利用先进技术优化作物生产，土壤特定地点养分管理（SSNM）是其中关键实践。SSNM 依据 4R 养分管理理念，即使用正确肥料、在正确时间施用、选择正确来源、采用正确方法，通过识别农田养分时空变异性，按需变量施肥，减少肥料用量，提高养分利用效率，维护土壤健康。目前，已有多种光学方法用于测定土壤养分，但土壤性质复杂多变，测量难度大，现有技术存在局限性。本综述旨在全面分

  来源：Artificial Intelligence in Agriculture

  时间：2025-04-22

• 基于可解释人工智能特征选择技术提升害虫与益虫检测性能：为精准农业 “慧眼识虫”

  在农业生产的大舞台上，害虫一直是让农民们头疼不已的 “捣蛋鬼”。像科罗拉多马铃薯甲虫（CPB）和桃蚜等害虫，每年都会给农作物带来巨大损失。据估算，在全球每年因植物病害造成的 2200 亿美元经济损失中，至少 31.8% 是由害虫导致的 。为了对付这些害虫，农民们常常大量使用杀虫剂，但这种 “地毯式” 的喷洒方式，不仅让大量化学药剂浪费，还会误伤无辜的非目标生物，严重破坏生态环境。而且，人工去田间寻找害虫既耗费人力又浪费时间。面对这些困境，来自国外研究机构的研究人员决心找到更好的解决办法。他们开展了一项旨在利用特征选择技术改进机器学习算法，以检测害虫和益虫的研究。最终，他们取得了令人瞩目的成果，

  来源：Artificial Intelligence in Agriculture

  时间：2025-04-22

• 综述：发展智慧农业推广平台的挑战与机遇：多媒体数据挖掘技术

  发展智慧农业推广平台的挑战与机遇：多媒体数据挖掘技术农业推广（AE）研究在人工智能（AI）快速发展的背景下面临诸多挑战，如何从海量多媒体农业资料中高效提取知识并转化为决策工具成为关键问题。本文通过全面的文献综述，揭示了多媒体数据挖掘（MDM）技术和 AI - 辅助决策框架的应用、挑战，并提出应对策略和概念框架。1. 多媒体数据挖掘方法农业数据具有多媒体特性，涵盖科学出版物和非科学信息，且格式多样。MDM 技术可从这些数据中提取知识，包括静态媒体挖掘和动态媒体挖掘。静态媒体挖掘文本挖掘：文本挖掘整合多领域方法，通过一系列步骤处理和分析文本数据。常用方法包括自然语言处理（NLP）、信息检索（IR）

  来源：Artificial Intelligence in Agriculture

  时间：2025-04-22

• BeOSL全身剂量计的创新改造：实现ICRU 95新操作量Hp测量的突破性研究

  论文解读在职业辐射防护领域，操作量(Operational Quantities, OQs)的测量直接关系到从业人员的安全评估。然而，现行标准Hp(10)在低能光子（如24 keV）下存在4-5倍的高估，而国际辐射单位与测量委员会(ICRU)2020年发布的ICRU 95报告提出的新量Hp虽更精准，却面临剂量计全面改造的挑战。若新旧标准并行使用，将导致剂量记录混乱，甚至引发从业人员对防护体系的不信任。这一矛盾亟需既能兼容传统Hp(10)又能测量Hp的创新剂量计设计。针对这一难题，来自巴西伯南布哥联邦大学的研究团队以商用BeOSL™双元件剂量计为研究对象，开展了一项开创性改造研究。该剂量计原设计

  来源：Applied Radiation and Isotopes

  时间：2025-04-22

• 创新中子谱测量法：精准评估加速器硼中子俘获治疗（BNCT）的关键突破

  硼中子俘获治疗（BNCT）是一种基于10B(n,α)7Li 反应的有效癌症治疗手段，近年来备受全球医学界关注。它利用中子与肿瘤细胞内的硼元素发生反应，释放出高能量粒子，精准地破坏癌细胞，对周围正常组织的损伤相对较小，就像是给癌细胞设下的 “精确打击陷阱”。然而，在实际应用中，加速器产生的中子能量复杂，且其能谱会随照射角度变化，这使得准确评估患者接受的全身辐射剂量变得极为困难。传统的多箔活化法和 Bonner 球谱仪（BSS）在面对这种复杂的中子场时，难以精确测量角度相关的中子谱，治疗效果的评估和优化受到严重制约，就好比蒙着眼睛调整治疗方案，难以达到理想效果。为了攻克这些难题，国外研究人员开展了

  来源：Applied Radiation and Isotopes

  时间：2025-04-22

• 探究加速器基 BNCT 系统中中子 RBE：新方法与传统方法的深度较量

  硼中子俘获治疗（BNCT，Boron Neutron Capture Therapy）是一种利用10B(n,α)7Li 核反应释放的辐射来治疗疾病的方法。在过去的研究中，BNCT 展现出了不错的临床效果，不过以往大多使用核反应堆作为中子源。然而，在医院里安装核反应堆面临着诸多严格的规定和挑战，这使得其应用受到限制。为了解决这一问题，加速器基中子源应运而生，它让 BNCT 能够在医院环境中开展，并且临床效果与基于反应堆的 BNCT 相当。在加速器基 BNCT 系统中，中子的相对生物学效应（RBE，Relative Biological Effectiveness）对其临床应用起着关键作用。RBE

  来源：Applied Radiation and Isotopes

  时间：2025-04-22

• IPIB 辐照技术助力 TZO 纳米结构表面工程升级，显著提升 NO 气体传感性能

  在如今这个工业化快速发展的时代，空气污染问题日益严重，就像一层阴霾笼罩着人们的生活。工业生产、交通运输等活动释放出大量有害气体，其中一氧化氮（NO）对人体健康危害极大，短期接触会刺激呼吸道，长期接触更是会引发呼吸疾病，增加心脏病和中风的风险 。面对如此严峻的形势，及时准确地检测空气中的 NO 等污染物就显得尤为重要，而气体传感器便是检测这些污染物的关键工具。在众多气体传感器材料中，金属氧化物半导体（MOS）因成本低、灵敏度高、响应时间快等优势备受关注，其中氧化锌（ZnO）更是凭借独特的压电性、高电子迁移率和宽带隙能量等特性，在气体传感器领域有着广泛应用。然而，ZnO 基气体传感器也存在短板，比

  来源：Applied Surface Science Advances

  时间：2025-04-22

• 基于HiPIMS沉积氮化镍修饰氧化锌纳米棒异质结构的安培传感技术用于前列腺癌标志物肌氨酸检测

  前列腺癌作为男性泌尿生殖系统最常见恶性肿瘤，每年导致约30万患者死亡，其早期诊断面临重大挑战。肌氨酸(Sar)作为关键代谢标志物，在前列腺癌患者体液中的浓度会从健康人的1.4±0.6 μM显著升高至2-20 μM。然而现有检测技术如色谱法、荧光法等存在设备昂贵、操作复杂等局限，而传统电化学传感器又受制于酶稳定性差、环境敏感性高等缺陷。为解决这一难题，研究人员开发了基于高功率脉冲磁控溅射(HiPIMS)技术制备的氮化镍(Ni3N)/氧化锌纳米棒(ZnO NR)异质结构传感器。该研究通过XRD、XPS、FESEM和TEM等多维表征证实材料具有六方晶系结构，Ni3N薄膜呈现(110)、(002)等晶

  来源：Applied Surface Science Advances

  时间：2025-04-22

• 新型 Cu-FeOCl/MWCNTs-COOH/PTFE 电化学膜：高效降解污染物的创新之选

  在现代社会，工业生产和日常生活排放的废水里藏着大量 “顽固分子”。这些污染物，像酚类污染物、抗生素污染物和农药污染物等，很难被自然环境降解。特别是水环境中，四环素、阿莫西林、磺胺甲恶唑（SMX）等抗生素污染物大量存在，严重威胁着生态环境和人类健康。目前，吸附、光催化氧化、膜分离和芬顿氧化等方法虽能去除部分抗生素，但都存在一定的局限性。在这样的背景下，国内研究人员决心寻找更有效的解决方案。他们开展了一项关于利用 Cu-FeOCl/MWCNTs-COOH/PTFE 电化学膜通过电活化过二硫酸盐（PDS）降解污染物的研究。研究结果令人振奋，该复合电极形成的阳极氧化 - 阴极活化 PDS 系统，在流动

  来源：Applied Surface Science

  时间：2025-04-22

• 一种用于弯曲加强筋尺寸设计的经验方法：解决柔性立管弯曲难题的创新方案

  在深海油气开采的舞台上，随着能源需求的不断攀升，海上作业逐渐向更深的海域进军。在这些深邃的海洋环境中，柔性立管（Flexible Riser）如同连接海底宝藏与海面设施的 “生命线”，发挥着至关重要的作用。它负责将海底油井产出的油气输送到海面平台，是整个海上油气生产系统的关键一环。然而，这条 “生命线” 却面临着一个棘手的难题。当柔性立管从海上平台悬挂而下时，在其与平台的连接区域，也就是悬跨区域（hang - off zone），由于立管自身的柔性与连接点的刚性差异，会出现刚度不连续的情况。这就好比在一条柔软的绳子上突然接上了一段坚硬的棍子，在两者的衔接处很容易产生问题。这种刚度不连续会导致立

  来源：Applied Ocean Research

  时间：2025-04-22

• FSNet：端到端水下声学目标分类的创新突破，开启海洋监测新篇

  在广袤的海洋世界里，水下声学目标分类对于海洋研究意义重大。无论是海上交通管理，还是水下环境监测，都离不开精准的水下声学目标分类技术。船舶在航行过程中会产生辐射噪声，这些噪声蕴含着船舶的重要信息，然而，海洋环境复杂多变，辐射噪声产生机制多样，再加上水下声学数据库有限，使得水下声学目标分类成为一项极具挑战的任务。传统的水下声学目标分类方法，主要依赖特征提取将原始波形转换为二维紧凑表示，也就是 spectrogram（频谱图）。但这种方法需要大量先验知识，在实际应用中获取困难，而且低维的手工制作频谱图难以表征大规模数据集，导致传统方法在复杂动态的水下环境中泛化性能不佳。近年来，深度学习方法在水下声学

  来源：Applied Ocean Research

  时间：2025-04-22

• 利用节流控制阀主动控制缓解严重段塞流：海上油气生产的创新之举

  在海上油气生产的世界里，管道 - 立管系统就像是一座隐藏着诸多挑战的迷宫，而严重段塞流（Severe slugging）便是其中最棘手的难题之一。在油气开采后期，系统能量不足，液体容易在立管中堆积，阻挡气体通过，进而引发严重段塞流。它就像一个反复无常的 “捣蛋鬼”，以一种循环的方式出现，先是液体和气体在管道和立管中各自积累，压力逐渐升高，这是 “积累阶段（buildup stage）”；接着如果立管较短，液体可能会涌入分离器，进入 “生产阶段（production stage）”；随后气体压力足够大时，会将液体推出，形成液塞并伴随着大量气体产出，即 “气体喷发阶段（gas blowout st

  来源：Applied Ocean Research

  时间：2025-04-22

• 全球钙华/石灰华水化学分类新视角：基于Ca2+与HCO3−偏倚类型的创新研究

  钙华（travertine/tufa）和石灰华（tufa）作为喀斯特地区标志性的沉积景观，不仅是自然奇观，更是记录地球化学过程的“地质档案”。然而，长期以来，学界对其形成机制的水化学驱动因素缺乏系统性分类。传统研究多聚焦于CO2来源（如Pentecost的大气源与热成因分类）或成因类型（如Ford和Pedley的表生与内生分类），但忽略了水溶液中Ca2+与HCO3−的化学平衡这一核心问题。这一空白限制了人们对喀斯特水文-沉积耦合机制的理解，尤其在全球气候变化背景下，厘清水化学特征对钙华沉积的调控作用至关重要。针对这一挑战，中国的研究团队以全球典型钙华景观（如土耳其帕穆卡莱和中国黄龙）为研究对象

  来源：Applied Geochemistry

  时间：2025-04-22

• 创新无酸短流程：煤矸石中高岭石高效分离的新路径

  在煤炭开采和加工的过程中，大量煤矸石（coal gangue）产生了。这些煤矸石就像一座座 “小山”，被随意地堆放在露天场地。它们不仅占据了大量宝贵的土地资源，还会对周围的环境造成严重破坏。煤矸石中含有的重金属，会随着雨水的冲刷溶解到土壤和地下水中，污染我们赖以生存的环境。更危险的是，在高温条件下，煤矸石中的碳和硫化物还可能引发自燃，就像一颗颗 “定时炸弹”，威胁着周边地区的安全。而且，无序堆积的煤矸石还容易引发泥石流、山体滑坡等自然灾害，严重影响人们的生命财产安全。与此同时，随着全球环境问题日益严峻，对资源的合理利用和环境保护的要求也越来越高。高岭石（kaolinite）作为一种重要的粘土矿

  来源：Applied Clay Science

  时间：2025-04-22

• 双金属有机框架衍生纳米笼负载含磷化合物用于阻燃环氧树脂复合材料：创新突破与应用前景

  在材料科学的广阔领域中，环氧树脂（Epoxy Resin，EP）凭借其卓越的机械性能、良好的粘附性以及出色的耐化学腐蚀性，在建筑、汽车、航空航天等众多行业中占据着重要地位。然而，EP 却有一个致命的 “弱点”—— 易燃性。当 EP 遭遇火焰时，它会迅速燃烧，释放出大量的热量，这些热量又会加速燃烧的进程。同时，燃烧过程中还会产生大量的烟雾和有毒气体，对人们的生命安全构成严重威胁，这也使得 EP 的应用范围受到了极大的限制。为了解决这一棘手的问题，研究人员一直在不懈地探索。在此背景下，一项由未知研究机构的研究人员开展的研究成果发表在了《Applied Clay Science》上。研究人员巧妙地利

  来源：Applied Clay Science

  时间：2025-04-22

• 优化地聚合物墨水流变行为与可打印性：为直接墨水书写技术解锁新可能

  在科技飞速发展的当下，3D 打印技术已逐渐成为制造业的新宠，它就像一把神奇的魔法钥匙，能够直接从计算机辅助设计（CAD）模型中构建出复杂的三维结构，让曾经只存在于想象中的创意变为现实。在众多 3D 打印技术里，直接墨水书写（DIW）技术凭借其独特优势，备受材料开发者青睐。它可以通过挤出具有合适流变学特性的粘性糊状物，打印出各种各样的材料。然而，在这个看似充满希望的领域，却隐藏着诸多挑战。地聚合物，这种先进的无机聚合物，尽管拥有出色的性能，在用于 DIW 技术时却遭遇了难题。地聚合物墨水在制备和打印过程中，会发生持续的缩聚反应，这使得墨水的流变行为不断变化，给打印过程带来极大的困扰。比如，墨水的

  来源：Applied Clay Science

  时间：2025-04-22

• 综述：太阳能光电芬顿法作为一种经济高效的去除硫酸盐和氯化物介质中工业染料的替代方法：中试规模评估

  1. 引言高级氧化工艺（AOPs）是处理不同环境中污染物的有效方法，硼掺杂金刚石电极（BDD）和混合金属氧化物电极（MMO）在这类工艺中备受关注。在电化学氧化（EO）过程中，使用 BDD 和 MMO 阳极会产生多种氧化物种，如羟基自由基（•OH）、过硫酸盐（S2O82−）、臭氧（O3）和活性氯物种（Cl2、HClO、ClO−）等，溶液 pH 会影响弱酸 HClO 及其共轭碱 ClO−的浓度，使用 BDD 阴极还能产生过氧化氢（H2O2） 。电芬顿（EF）过程利用 H2O2和 Fe2+产生•OH 自由基，在氯化物介质中，HClO 可替代 H2O2通过类芬顿反应产生•OH 自由基。向 EF 过程添

  来源：Applied Catalysis O: Open

  时间：2025-04-22

• 创新催化剂助力二氧化碳加氢制二甲醚：突破与展望

  研究背景在全球对气候变化高度关注的当下，二氧化碳（CO2）的减排与资源化利用成为科学界和工业界的焦点议题。CO2作为主要的温室气体之一，其过量排放给地球生态环境带来了沉重压力。然而，换个角度看，CO2又是一种储量丰富、价格低廉的碳资源。将 CO2转化为有价值的化学品，不仅能缓解环境危机，还能开辟新的碳循环路径，可谓一举两得。在众多 CO2的转化产物中，甲醇（MeOH）和二甲醚（DME）脱颖而出。它们不仅是重要的化工原料，可用于合成多种高附加值产品，而且 DME 还能作为清洁燃料或燃料添加剂，应用前景广阔。但 CO2分子十分稳定，将其加氢转化为含氧有机物并非易事。目前，用于 CO2加氢制 DME

  来源：Applied Catalysis A: General

  时间：2025-04-22

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