#science

Research — Material Discovery Bench

Nghiên cứu đánh giá khả năng khám phá vật liệu mới cho ngành bán dẫn của các mô hình tiên tiến, với ứng viên được xác minh bằng phương pháp DFT và thử nghiệm trong phòng thí nghiệm thực tế.

Lập trình viên AI hãy đọc bài này để hiểu cách các mô hình tiên tiến hiện nay không chỉ dự đoán tính chất vật lý của vật liệu mà còn tự phát triển và thử nghiệm các ứng dụng thực tế trong ngành bán dẫn, giúp chuyển đổi lý thuyết thành công nghệ thực tế thông qua công cụ tự động hóa.

Searching For Dark Matter With A Levitating Magnet

Researchers from Rice University and the Leiden Institute have built an experiment using a sand-grain-sized permanent magnet levitated above a superconductor, surrounded by ultra-sensitive detectors, to search for signs of ultraheavy dark matter interacting via gravity. A month of data collection has produced no conclusive detections yet, but even null results help refine models of dark matter's properties. Future phases will add more sensors to better separate background noise from genuine signals.

Making A Copper-Oxide Photodetector From Scratch

Bạn có thể tự chế photodetector từ copper oxide (Cu2O) tại nhà bằng cách nung đồng trong dung dịch nước muối với bếp ga, tạo ra lớp bán dẫn cảm ứng ánh sáng. Cảm biến thô này tạo đủ dòng điện để chạy mạch phát hiện ánh sáng đơn giản. Copper oxide có bandgap hẹp 1.2 eV đã thu hút sự quan tâm nghiên cứu, với nghiên cứu năm 2019 cải thiện độ nhạy thông qua cấu trúc hạt tối ưu và bài báo 2024 khám ứng dụng phát hiện khí. Nếu bạn quan tâm đến kỹ thuật vật liệu cảm ứng ánh sáng tự làm, bài viết sẽ hướng dẫn chi tiết quy trình thực tế tại nhà.

Bài hướng dẫn chế tạo cảm biến ánh sáng từ oxide đồng tại nhà giúp bạn ứng dụng kiến thức vật liệu bán dẫn vào thực hành điện tử cơ bản.

Using Azo Photoisomerization To Alter Semiconductor Film Properties

Các nhà nghiên cứu đã phát triển thiết bị bán dẫn kết hợp lớp mono transition metal dichalcogenide (TMD) với hợp chất photochromic azobenzene (Azo), cho phép tiếp xúc với ánh sáng UV và ánh sáng nhìn thấy thay đổi tính chất điện và quang học của cả FET loại n và p. Được công bố trên Science Advances bởi Jaehoon Ji et al. từ Princeton University, nghiên cứu này cho thấy mật độ hạt mang trong vật liệu có thể thay đổi động học thông qua ánh sáng thay vì được cố định trong quá trình sản xuất. Đây là một khái niệm chứng minh, nhưng gợi ý về các mạch lập trình và cảm biến trong tương lai có thể phản ứng với ánh sáng, điện trường hoặc nhiệt độ.

Nghiên cứu này mở ra khả năng tạo ra mạch điện và cảm biến có thể lập trình được bằng ánh sáng thay vì thiết kế cố định tại thời điểm sản xuất.

Quantum Simulation Explained: Applications, Methods and Challenges

Quantum simulation là một công nghệ nổi lên với tiềm năng ứng dụng lớn nhất cho quantum computing hiện nay. Phương pháp này sử dụng các qubit để mô phỏng hệ thống vật lý phức tạp mà máy tính cổ điển không xử lý hiệu quả được. Các nhà nghiên cứu đã đạt được tiến bộ đáng kể với hệ thống 53 qubit như Google Sycamore, tuy nhiên vẫn còn thách thức về sai số gate và thời gian coherence. Điều đáng học hỏi là cách quantum simulation có thể tối ưu hóa các quá trình hóa học dược phẩm và vật liệu mới, giảm thời gian tính toán từ vài tuần xuống chỉ vài giờ.

Bài viết này giải thích ứng dụng, phương pháp và thách thức của mô phỏng lượng tử - công nghệ hứa hẹn hàng đầu của máy tính lượng tử.

MIT School of Engineering faculty and staff receive awards in spring 2026

Faculty and researchers across the MIT School of Engineering were recognized in spring 2026 with prestigious awards for their contributions to research, technology, society, and education.

USA Rare Earth, Pasqal and Riven Test Quantum Machine Learning for Rare Earth Separation

USA Rare Earth, Pasqal và Riven đang hợp tác nghiên cứu ứng dụng quantum machine learning trong việc lựa chọn extractant và tối ưu hóa quy trình tách nguyên tố đất hiếm. Các nhà nghiên cứu đang sử dụng công nghệ quantum computing của Pasqal để giải quyết bài toán phân tích dữ liệu phức tạp trong ngành công nghiệp đất hiếm. Mục tiêu là giảm thời gian xử lý từ hàng tuần xuống còn vài giờ và tăng hiệu quả tách loại nguyên tố đất hiếm. Kết quả nghiên cứu này có thể mở ra hướng đi mới cho ngành công nghiệp khai thác tài nguyên nguyên tử hiếm với chi phí thấp hơn và hiệu suất cao hơn.

Bài viết này giúp lập trình viên hiểu cách áp dụng học máy lượng tử vào giải quyết các bài toán thực tế trong công nghiệp khai khoáng.

What is quantum computing actually good for right now

Bối cảnh hiện nay có nhiều sự kiện và nền tảng tập trung vào open source, công nghệ mở và web mở, nhưng nhiều người thắc mắc về ứng dụng thực tế của quantum computing. Nguyên nhân kỹ thuật là do lượng tử tính vẫn còn giới hạn về lượng qubit, độ dài coherence time và tỷ lệ lỗi cao, khiến các công ty như IBM chỉ đạt được khoảng 100-400 qubit trong khi cần hàng triệu qubit để giải quyết các bài toán thực tế. Hệ quả là quantum computing hiện chủ yếu ứng dụng trong nghiên cứu, mô phỏng và một số lĩnh vực đặc thù như tối ưu hóa và mật mã học. Điều đáng học là ngay cả với hạn chế hiện tại, các lập trình viên có thể bắt đầu làm quen với các framework như Qiskit và Cirq để chuẩn bị cho tương lai khi công nghệ này đủ trưởng thành.

Bài viết giải thích ứng dụng thực tế của tính lượng tử giúp lập trình viên định hướng phát triển kỹ năng và dự án phù hợp.

Robotic lab sets up and runs optics experiments on demand

MIT đã phát triển một phòng thí nghiệm quang học robot có khả năng tái cấu hình, tự động hóa toàn bộ quy trình thiết lập và chạy thí nghiệm. Hệ thống này sử dụng robotic arm để tự động lắp đặt thiết bị quang học như beam splitters, mirrors và detectors mà không cần can thiệp của con người. Thí nghiệm trên cho thấy robot có thể thiết lập các thiết bị đo lường trong vòng 4-8 phút, nhanh hơn đáng kể so với 1-2 giờ của con người. Công nghệ này có thể giúp tăng tốc độ nghiên cứu vật liệu và mở ra khả năng thực hiện các thí nghiệm phức tạp 24/7 mà không cần giám sát.

Công nghệ phòng thí quang học tự động bằng robot này có thể thay đổi cách bạn thực hiện thí nghiệm vật liệu trong tương lai.

Gold’s Quantum Moment

Gold nanoclusters may be the answer to quantum computing's biggest challenge: stable, scalable qubits. Delta Gold, along with researchers from U of T and Penn State, are exploring the idea.

Nanoscale mechanics could enable brain-inspired computing

MIT researchers created a computing platform that leverages the unique properties of squishy materials at the nanoscale to develop tiny devices that can process information, inspired by how the brain works. This could enable edge devices like biological or environmental sensors that are more adaptable and energy-efficient than traditional electronics.

Heat Domes: Meet The Quiet And Oppressive Take On The Thunderdome

An explainer distinguishes heat domes from ordinary heatwaves, describing how atmospheric blocking (particularly omega blocks) traps hot, stagnant air over a region for days to weeks. It walks through the mechanics using the 2021 Western North America heat dome, which caused Canada's highest recorded temperature and roughly 1,400 excess deaths, and the 2026 European heatwaves. The piece ties increasing frequency and severity of these events to anthropogenic climate change and rising atmospheric thermal energy, noting Europe is warming faster than any other continent.

Building the materials foundation for AI

The AI boom is becoming a materials challenge. As AI pushes computing into new territory, the materials behind that infrastructure are becoming just as crucial as the algorithms running on it. Semiconductors and data centers are approaching physical limits around performance, thermal management, electrical efficiency, and reliability, creating new demands for materials that can do…

MIT spinout turns plastic waste into resilient building materials

Atlas Building Composites, một công ty spinout từ MIT, đã phát triển nền tảng sản xuất robot AI tái chế nhựa dùng một lần thành vật liệu xây dựng bền vững. Công nghệ này sử dụng AI để tối ưu hóa quá trình xử lý và kết hợp các loại nhựa phế liệu khác nhau. Sản phẩm cuối cùng có độ bền gấp 3-5 lần vật liệu xây dựng truyền thống, đồng thời giảm 70% lượng rác thải nhựa. Giải pháp này giúp giải quyết vấn đề ô nhiễm nhựa toàn cầu và cung cấp vật liệu xây dựng chi phí hiệu quả cho các dự án. Với nền tảng robot tự động, công ty có thể mở rộng quy mô sản xuất mà vẫn duy trì chất lượng đồng nhất.

Bài này giải thích cách công ty khởi nghiệp từ MIT sử dụng trí tuệ nhân tạo để biến rác thải nhựa thành vật liệu xây dựng bền vững, mở ra hướng xử lý rác thải hiệu quả.

Re-creating NASA’s Heat Shield Problem

Một YouTuber chuyên phục hồi laptop cũ đã thử tái tạo tấm khiên nhiệt của tàu Orion theo thông số công bố, tạo ra các mẫu phân đoạn và thử nghiệm bằng torch propane để mô phỏng khí quyển tái nhập. Thí nghiệm đã tái hiện chính xác cơ chế thất bại NASA xác định sau Artemis I: tích tụ khí từ pyrolysis liên tục làm nứt vật liệu ablative. Mặc dù có những khiếm khuyết trong thí nghiệm do nhiệt lượng dư truyền qua cấu trúc thử nghiệm bằng đồng. Kết quả này chứng minh độ chính xác của thông số kỹ thuật công khai NASA. Điều này cho thấy việc tái tạo các bài toán kỹ thuật phức tạp từ dữ liệu công khai hoàn toàn khả thi, mang lại giá trị nghiên cứu thực tế.

Thí nghiệm tái tạo vấn đề tấm khiên nhiệt của NASA cho thấy cả nhà khoa học lẫn kỹ sư đều học được từ thất bại.

Origami Sensors That You Can Wear

Các nhà nghiên cứu tại Shibaura Institute of Technology đã tạo ra cảm biến giấy tự gấp lấy cảm hứng từ origami, có thể cuộn thành hình xoắn ốc để phù hợp với nhiều kích thước cơ thể khác nhau. Họ in các mẫu đặc biệt bằng máy in inkjet thông thường lên giấy phẳng, khiến nó tự gấp lại, sau đó dải đồng làm điện cực để thu tín hiệu triboelectric và galvanic skin response. Công nghệ này hướng đến việc tạo ra cảm biến đeo được tùy chỉnh với chi phí thấp và quy trình sản xuất đơn giản. Các cảm biến sử dụng cơ chế tự gấp của giấy in mẫu đặc biệt và điện cực đồng, tận dụng hiệu ứng triboelectric để thu thập dữ liệu sinh trắc học. Đây là một giải pháp công nghệ đơn giản nhưng hiệu quả cho việc theo dõi sức khỏe cá nhân với chi phí sản xuất thấp.

Các cảm biến gấp tự động bằng giấy origami cho phép tạo thiết bị đeo theo yêu cầu với chi phí thấp và quy trình sản xuất đơn giản.

An electrochemical approach turns ammonia into pure hydrogen

MIT researchers developed a new way to extract pure hydrogen gas from ammonia. Their strategy reduces the amount of energy needed and could make it cheaper and easier to run hydrogen fuel cells.

La Luce Cristallina Launches Silicon-Based STO Wafer Platform for Cryogenic Devices

La Luce Cristallina launches a 0.5-µm STO-on-insulator wafer platform for quantum, cryogenic and nonlinear device research and development.

The secret to protecting next-gen spacecraft might be eggshells

3D-printed aluminum eggshell arrays filled with water proved more effective at impact resistance.

AlphaGenome Atlas Maps 9 Billion Possible DNA Variants

Google DeepMind’s AlphaGenome Atlas predicts the regulatory effects of all 9 billion possible single-letter DNA variants.

Comparing PETG And PCTG Filaments

Bài viết so sánh hai loại fiber PETG và PCTG của cùng một nhà sản xuất. PCTG thay thế hơn một nửa monômen glycol của PET bằng CHDM, trong khi PETG chỉ thay thế dưới một nửa. Nhờ đó PCTG có độ duãn, linh hoạt và chịu va đập tốt hơn, đồng thời chịu nhiệt tốt hơn, phù hợp làm lò xo và cơ chế tuân thủ. Nhược điểm là PCTG cần nhiệt độ in cao hơn, gần với mức preset của ASA, do đó có thể thay thế fiber loại ASA trong các ứng dụng khắc nghiệt. Điều này cho thấy khi cần linh hoạt và độ bền nhiệt cao, PCTG là lựa chọn khả thi miễn là điều chỉnh thông số in phù hợp.

Lập trình viên nên đọc bài này để hiểu sự khác biệt giữa PETG và PCTG filament, giúp chọn vật liệu phù hợp cho ứng dụng 3D printing của mình.

How Charged Water Drops Induce Corrosion

Nghiên cứu mới đăng trên Nature chỉ ra giọt nước trượt bề mặt cách điện có thể tích tụ điện thế tới 1 kV. Khi giọt nước tích điện va vào bề mặt kim loại phủ lớp bảo vệ (Teflon trong thí nghiệm), chúng gây sự cố dielectric breakdown, làm lộ kim loại bên dưới và gây ăn mòn. Giọt nước tích điện hoạt động như một cực điện trong khi bề mặt kim loại tiếp đất đóng vai trò cực thứ hai. Hiện tượng này không chỉ xảy ra trong phòng thí nghiệm mà còn tự nhiên trong mây, sóng và nhiều quy trình công nghiệp, khiến việc chống lại trở nên khó khăn.

Nghiên cứu này giúp lập trình viên hiểu rõ về hiện tượng ăn mòn do giọt nước tích điện ảnh hưởng đến thiết bị điện tử ngoài trời.

3D Printed Cubes Provide Passive Cooling

Researchers at Graz University of Technology created 3D-printed porous ceramic cubes using a gyroid infill pattern and a clay mixture blended with mycelium and wood chips. When fired, the organic material burns away, leaving capillary networks that maximize evaporative surface area. Kept wet, a test cube lowered surrounding air temperature by nearly 7°C in a hot attic, demonstrating passive cooling without electricity.

AI Can Generate Thousands of Materials. The Hard Part Is Knowing Which One Matters.

AI Can Generate Thousands of Materials. The Hard Part Is Knowing Which One Matters. The future of materials discovery may not be limited by how many materials we can create. It may be limited by …

Building foundations that last

Assistant Professor Iwnetim Abate creates space for ambitious research and sustainable growth for his graduate students.

Betting on AI and Robots to Automate Superconductor Discovery

Automated superconductor research accelerates the search for a manufacturable high temperature superconductor, unlocking powerful, efficient magnets.

Meissner Raises $2.6 Million to Search For New Superconducting Materials

Meissner raised $2.6 million in pre-seed financing to develop superconducting materials for multiple applications.

Creating The Greenest Possible Clothing With Living Fungi

Researchers published a Science Advances paper describing a fungal platform for creating living textiles using Cordyceps militaris fungi layered between films, combined with pigment-producing S. cerevisiae and melanized A. niger for UV blocking. The living fabric could self-heal and respond to its environment through pigmentation changes, though washability, abrasion resistance, breathability, and wearer comfort have not yet been tested. A companion Dezeen article shows what such living mycelium clothing might look like.

PETG: The PLA Filament Alternative That Just Works

PETG is examined as a durable, low-fuss alternative to PLA filament in FDM 3D printing, tracing its chemistry as a triple copolymer of PTA, ethylene glycol, and CHDM. Unlike PLA, PETG resists brittleness and doesn't require careful humidity control, though it remains susceptible to hydrolysis, photo-oxidation, and thermal degradation under extreme conditions. A hands-on test of a neglected, undried three-year-old PETG spool printed cleanly with no brittleness, reinforcing the conclusion that PETG is the more forgiving general-purpose filament, while PLA's compostability advantage is questioned given additives and PET-degrading enzymes.

Quantum-Tunnelling Field-Effect Transistor Designed to Overcome Integrated-Circuit Chip Development Barriers

The Quantum Insider (TQI) is the leading online resource dedicated exclusively to Quantum Computing.

What’s Mu Metal?

Mu Metal là hợp kim nickel-iron mềm (khoảng 80% nickel, 15% sắt, thêm molybdenum) được đánh giá cao vì độ thấm từ cực cao, giúp chuyển hướng dòng từ xung quanh các linh kiện nhạy cảm thay vì chặn cản như khi dùng tấm RF shielding. Vật liệu này hoạt động tốt khi chắn các trường DC và tần số thấp, được ứng dụng rộng rãi trong CRT, đầu băng, biến áp, photomultipliers, và hiện nay vẫn quan trọng trong magnetometers, kính hiển vi điện tử, thiết bị lượng tử/cryo. Mu Metal dễ bị hư hại khi uốn, dập hoặc hàn trừ khi được xử lý ủ hydro sau đó, và bão hoà ở cường độ từ 0.75 tesla khá thấp, cần kết hợp với vật liệu có bão hoà cao hơn gần nam châm mạnh. Lịch sử, Mu Metal được Willoughby S. Smith và Henry J. Garnett đăng ký bản quyền năm 1923 để cạnh tranh với permalloy của Western Electric trong cách cách nhiệt cáp telegraph xuyên Đại Tây Dương.

Mu metal là vật liệu từ mềm có khả năng triệt tiêu trường điện từ cực tốt, giúp bảo vệ thiết bị nhạy cảm khỏi nhiễu trường điện từ tần số thấp.

Europe’s AI Drive Outpaces a Fragile Chip Supply Chain

Europe's AI drive risks building domestic data centers faster than it can replace foreign chips in its supply chain.

A Looming Rare Earth Shortage Threatens Critical Tech

China’s grip on erbium and yttrium turns a rare earth shortage into a looming shock for AI data centers, defense systems, and cloud infrastructure.

AI helps design new materials that work in the real world

MIT researchers added a new component to AI models that design new materials, helping ensure the material will be stable and practical for real-world use. The “CrysVCD” approach could reduce the money and time spent on screening out unusable designs.

Bài viết này giúp lập trình viên hiểu cách AI có thể được cải tiến để thiết kế vật liệu thực tế, tiết kiệm thời gian và chi phí trong quá trình phát triển.

Quantum Computers Could Give Scientists a New Way to Explore The Hidden Behavior of Matter

Researchers developed a generalized quantum computational spectroscopy method that uses quantum computers to study complex systems.

Để nắm vững cách máy tính lượng tử mới khai thác để khám phá hành vi ẩn của vật chất.

Addressing a sticking point in sustainable adhesives

Patty Ferreira, MBA ’97

3D-Printed Skin Gives Robots The Sensation Of Touch

Researchers Haofeng Chen and colleagues published a method for creating artificial robotic skin capable of sensing touch using electrical impedance tomography (EIT). Instead of embedding many individual sensors, the design uses a flexible TPU layer with electrodes and conductive fabric patches, where touch disturbs measured resistivity values that EIT then reconstructs into a location and pressure map. Prototypes achieved fairly accurate pressure sensing with just 16 electrodes, making the hardware relatively simple, though characterizing TPU porosity and implementing the EIT algorithm remain the main challenges for hobbyists to replicate.

Bài viết này cung cấp phương pháp in da robot cảm ứng chạm với cấu phần phần cứng đơn giản cho phép áp dụng vào dự án DIY.

University of Göttingen Researchers Map Molecular Wave Functions in 3D

Nghiên cứu nhóm tại Đại học Göttingen đã thành công trong việc đo lường hàm sóng của một phân tử trong không gian ba chiều. Họ sử dụng nguồn phát X‑ray mềm quy mô phòng thí nghiệm, tạo ra chùm tia có năng lượng đủ để kích hoạt các điện tử valence mà không phá hủy mẫu. Dữ liệu đo được sau đó được xử lý bằng một bộ thuật toán mới kết hợp phép biến đổi Fourier ngược và kỹ thuật tái tạo tomographic, cho phép tái tạo hàm sóng với độ phân giải khoảng 0,1 Ångström. Kết quả cho thấy hàm sóng có thể được trực quan hóa dưới dạng đám mây xác suất ba chiều, xác nhận các dự đoán lý thuyết của phương trình Schrödinger cho hệ phân tử được nghiên cứu. Nghiên cứu này minh họa rằng sự kết hợp giữa nguồn phát X‑ray mềm nhỏ gọn và phương pháp xử lý dữ liệu tiên tiến có thể mở đường cho việc đo lường hàm sóng trực tiếp trong các thí nghiệm thường ngày, cung cấp công cụ mạnh mẽ để kiểm chứng và cải thiện các mô hình lượng tử hóa học.

Bài này cung cấp cái nhìn đột phá về khả năng hiển thị hàm sóng phân tử trong không gian ba chiều, mở ra hướng phát triển mới cho hóa học lượng tử và vật lý phân tử.

Making Better Rubies At Home

Một nhà hóa học amatour đã thử nghiệm phương pháp flux để nuôi ruby tổng hợp tại gia thay vì dùng laser bắn aluminium oxide vào đá thạch anh đục. Anh tan chromium và aluminium oxide trong dung dịch molybdenum oxide flux, nhưng gặp nhiều lần vỡ bình crucible do dùng graphite, alumina nhiễm silica và alumina nguyên chất dễ nứt. Sau khi chuyển sang sử dụng crucible platinum đã qua sử dụng và điều chỉnh chu trình nhiệt độ cùng thêm chất ổn định flux, anh được ruby rắn có kích thước tối đa khoảng 10 mm. Tuy nhiên, các ruby này vẫn chứa lỗi do túi flux bị kẹt trong cấu trúc, làm giảm độ trong suốt và chất lượng tổng thể. Kinh nghiệm cho thấy việc chọn vật liệu crucible không phản ứng (platinum), kiểm soát nhiệt độ và thêm chất ổn định flux là yếu tố then chốt để giảm lỗi và đạt kích thước crystal mong muốn khi tổng hợp ruby tại nhà.

Bài viết này mang lại góc nhìn thú vị về quy trình tạo ra đá ruby nhân tạo ngay tại nhà với những thử nghiệm thực tế và bài học quý giá cho người mới bắt đầu.

Gravitational Wave Detectors Turn to Quantum Mechanics

Trong bối cảnh nghiên cứu về falanga ánh sáng từ các hiện tượng hấp dẫn, các nhà khoa học đang thử nghiệm việc dùng các interfeometer lượng tử để đo lường các chuyển động siêu nhỏ do falanga ánh sáng. Nguyên nhân kỹ thuật nằm ở việc các interfeometer lượng tử có thể đạt độ nhạy hơn hàng trăm lần so với các detector truyền thống như LIGO và Virgo, cho phép phát hiện các tín hiệu yếu mà trước đây không thể kích hoạt. Hệ quả là việc có thể quan sát trực tiếp các chuyển động của các hố đen khi chúng hợp nhất, mở ra cái nhìn mới về cách các hiện tượng vũ trụ phát triển. Điều đáng học là việc kết hợp cơ học lượng tử với kỹ thuật phát hiện falanga không chỉ cải thiện độ chính xác đo lường mà còn tạo ra một công cụ mới cho astrophysics, đáng để các lập trình viên và nhà khoa học quan tâm.