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。
随着历史的车轮驶入2024年,大模型、AIGC等话题引发广泛热议,云计算与AI技术展现出了前所未有的深度融合趋势,就如同寒武纪的生物大爆发,激发着各行各业的创新浪潮。新质生产力时代到来,政企用云进 记者3月20日从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队在量子态分辨研究中取得重要进展:他们在最小资源消耗的量子态分辨问题中首次提出了全局最优自适应策略,并发展了自适应集体测量实验技术, 记者从国家航天局获悉,3月20日8时31分,探月工程四期鹊桥二号中继星由长征八号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射升空。科技日报记者 付毅飞 摄火箭飞行24分钟后,星箭分离,将鹊 3月19日,记者从香港科技大学获悉,该校以人工智能生成式工具设计出10位“AI讲师”, 这些“AI讲师”来自世界各地,属不同民族及文化背景。该校希望通过创新教学模式,激发学生学习热情,提升课堂参与度 美国和法国的科学家联合团队借助新的3D打印技术,开发出一种多层人造皮肤,只需18天即可长成。这种仿真皮肤可用于提升护肤品测试效率,并催生更好的皮肤治疗方法。相关研究发表于新一期《先进功能 3月23日消息,据最新爆料,vivo X100s Pro已经获得3C认证,估计 会在5月份前后发布。该机可以看做是vivo X100 Pro的小迭代机型,属于半代升级款,与去年X90s类似。新机从此前的天玑9300升级为天玑9300+,处 。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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