#science

CuspAI signs up Nvidia and Meta for AI materials push

CuspAI khởi động nền tảng AI Materials Foundry với sự tham gia của Nvidia, Meta cùng hơn 45 đối tác, đồng thời huy động thành công 450 triệu USD từ vòng gọi vốn mới, được hậu thuẫn bởi Bezos và chính phủ Anh, định giá công ty lên 2,6 tỷ USD.

Những công nghệ mới trong lĩnh vực vật liệu AI—được Nvidia và Meta hỗ trợ—có thể giúp cải thiện hiệu suất mô hình AI, từ đó mở ra những ứng dụng thực tế như thiết kế vật liệu siêu nhẹ, chống thấm nước hay tăng hiệu suất pin, giúp lập trình viên phát triển các giải pháp sáng tạo và hiệu quả hơn trong tương lai.

Increasing Photon Upconversion Efficiency With Structural Exciton Localization

Nghiên cứu mới của Ishwara et al. đã đạt hiệu suất chuyển đổi photon (photon upconversion) lên tới 8,2% bằng cách sử dụng môi trường lỏng triplet NODIPS-An trên giàn nano alumina, tận dụng hiện tượng triplet-triplet annihilation (TTA). Bài viết cũng giải thích nguyên lý vật lý của anti-Stokes shift, so sánh TTA với phương pháp SOMET, và lưu ý rằng thương mại hóa công nghệ này vẫn còn xa.

Lập trình viên nghiên cứu vật lý lượng tử hoặc thiết kế hệ thống năng lượng mặt trời nên đọc bài này để hiểu cách tối ưu hóa hiệu suất chuyển đổi ánh sáng bằng cách kết hợp vật liệu nan kết cấu với cơ chế exciton tập trung, giúp nâng cao hiệu năng của hệ thống năng lượng tái tạo.

Discovered Materials is playing AI whack-a-mole to hunt cooler chips

Discovered Materials huy động được 9 triệu USD để nghiên cứu các vật liệu mới, nhằm phát triển những con chip hiệu quả hơn.

Những công nghệ chip mới đang đòi hỏi các nhà phát triển phải giải quyết những thách thức vật lý và tính toán phức tạp, và bài viết này sẽ giúp bạn hiểu cách AI đang tự động hóa việc tìm kiếm các vật liệu tiên tiến để tối ưu hóa hiệu suất và tiết kiệm năng lượng trong thiết kế chip tương lai.

Discovery of a multicomponent alloy forged by the Hiroshima atomic blast

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra hợp kim đa thành phần mới, tên là hiroshimaite, hình thành trong vụ nổ nguyên tử Hiroshima năm 1945, có thành phần Fe-Cr-Ni-Si-Mn-Mo-Al và cấu trúc tinh thể lập phương AlAu4-type. Hợp kim này được tạo ra từ sự ngưng tụ hơi kim loại hỗn hợp và làm nguội siêu nhanh trong quả cầu lửa, cho thấy các sự kiện plasma hạt nhân có thể ổn định các pha kim loại phức tạp không thể tạo ra bằng luyện kim thông thường.

Nếu bạn quan tâm đến việc khám phá các cấu trúc vật chất mới từ các hiện tượng cực đoan như vụ nổ hạt nhân, thì bài này sẽ cho bạn cái nhìn sâu sắc về cách plasma hạt nhân tạo ra hợp kim phức tạp chưa từng có, giúp mở rộng tầm nhìn về vật liệu mới từ những điều bất ngờ trong thiên nhiên.

Researchers make air-stable, ultrathin superconductors, for more scalable quantum devices

Các nhà nghiên cứu đã phát triển phương pháp tạo lớp siêu mỏng ổn định trong không khí, hứa hẹn ứng dụng trong các thiết bị lượng tử nhỏ gọn và hiệu quả hơn.

Những tiến bộ trong việc tạo ra siêu dẫn mỏng và bền vững trong không khí sẽ giúp các nhà phát triển xây dựng các thiết bị lượng tử hiệu quả hơn, giảm thiểu chi phí và phức tạp trong quy trình sản xuất cho các ứng dụng thực tế.

Researchers Improve Superconducting Qubit Coherence Using Tantalum and Silicon

Nhóm nghiên cứu C2QA đã kéo dài tuổi thọ của qubit siêu dẫn bằng cách giảm khuyết tật vật liệu thông qua phương pháp chế tạo tantalum trên silicon.

Một lập trình viên quan tâm đến hệ thống lượng tử và ứng dụng AI trong xử lý dữ liệu phải biết cách tối ưu hóa qubit để cải thiện hiệu suất tính toán, đặc biệt khi tantalum và silicon trở thành giải pháp mới cho độ bền dài hạn trong thiết kế máy tính lượng tử.

Solving the solvent problem

MIT researchers are exploring sodium metal batteries as a cheaper, more abundant alternative for fast, scalable energy storage. The main challenge is sodium metal’s high reactivity, but the researchers show how choosing the right electrolyte can improve stability while enabling fast cycling.

NSF Awards UC San Diego $18 Million Grant for Materials Science Research Center

Trường Đại học California San Diego nhận được khoản tài trợ 18 triệu USD từ NSF để thành lập trung tâm nghiên cứu vật liệu tập trung vào predictive assembly và đào tạo.

Lập trình viên nên đọc bài này để hiểu cách ứng dụng trí tuệ nhân tạo và mô hình hóa vật liệu tiên tiến trong phát triển phần mềm hiệu quả, từ việc tối ưu hóa cấu trúc mã đến xây dựng hệ thống tự động hóa nghiên cứu khoa học.

Building energy security through more sustainable batteries

Nghiên cứu của tiến sĩ Hugh Smith (MIT) tập trung vào pin sodium-ion, giải pháp thay thế tiềm năng cho pin lithium-ion nhờ sử dụng nguyên tố phổ biến như sodium thay vì khoáng sản đắt tiền, nhằm nâng cao tính bền vững và khả năng chi trả cho lưu trữ năng lượng.

Nếu bạn đang phát triển ứng dụng điện năng lượng tái tạo hoặc hệ thống lưu trữ năng lượng, bài này giúp bạn hiểu cách nghiên cứu về batteries sodium-ion có thể giảm chi phí và giảm thiểu phụ thuộc vào nguyên liệu hiếm, từ đó tối ưu hóa giải pháp bền vững cho tương lai.

Fast Metals is treating waste with more waste to extract critical minerals

Fast Metals đề xuất phương pháp xử lý chất thải độc hại từ sản xuất nhôm bằng cách sử dụng chính chất thải đó để chiết xuất các khoáng sản quan trọng, vừa giải quyết ô nhiễm vừa tạo lợi nhuận.

Lập trình viên nên đọc bài này để khám phá cách ứng dụng công nghệ sinh học và xử lý môi trường tiên tiến trong giải quyết vấn đề tái chế nguyên liệu quý, giúp phát triển các giải pháp bền vững và có thể tích hợp vào các dự án AI hoặc robot học tự động hóa trong tương lai.

Professor Emeritus Robert Cohen, pioneering polymers researcher and devoted mentor, dies at 79

Giáo sư danh dự Robert E. Cohen, nhà nghiên cứu tiên phong về polymer và người thầy tận tâm, vừa qua đời ở tuổi 79. Ông là người sáng lập Chương trình Khoa học và Công nghệ Polymer (nay là Chương trình Vật liệu Polymer và Mềm - PPSM) tại MIT.

Nếu bạn muốn khám phá cách một nhà khoa học có thể định hình ngành công nghệ vật liệu và giáo dục tương lai bằng sự sáng tạo và sự nghiệp giảng dạy, bài viết này sẽ cho bạn những ví dụ thực tế về những đóng góp lâu dài của Robert E. Cohen trong lĩnh vực này.

MIT engineers design recyclable elastic yarn

MIT engineers hope to cut down on the world’s growing mountain of textile waste with their new recyclable elastic yarn. Made from polyethylene, the yarn has the strength and flexibility of spandex but it can be easily melted and respun many times.

A solid-state “atomic channel” for separating rare earth elements

Các nguyên tố đất hiếm như lanthanum, neodymium và dysprosium được sử dụng trong động cơ điện, đèn LED và máy chụp cộng hưởng từ (MRI), nhưng việc tách chúng hiệu quả vẫn là thách thức. Nghiên cứu mới đề xuất một phương pháp "kênh nguyên tử trạng thái rắn" (solid-state "atomic channel") để phân tách các nguyên tố đất hiếm này.

Lập trình viên nên đọc bài này để hiểu về công nghệ mới trong phân tách các nguyên tố hiếm như lanthanum, neodymium, giúp cải thiện hiệu suất trong ứng dụng điện tử, từ đó tối ưu hóa thiết kế hệ thống AI, robotics hoặc các giải pháp công nghiệp sử dụng các nguyên tố này.

One Model, Every Spectrum: Foundation Models Are Rewriting Analytical Chemistry

One Model, Every Spectrum: Foundation Models Are Rewriting Analytical Chemistry For decades, spectroscopy has run on bespoke models — a calibration curve for this instrument, a classifier for that …

Advancing next-gen AI with materials science innovation

The conversation about AI often centers on algorithms, computing power, or huge investments in new semiconductor fabrication plants and hyperscale data centers. But beneath each of these advances is another layer of innovation that makes them possible: advanced materials. Every new generation of AI technology demands more processing power, more memory, greater energy efficiency, and…

MIT engineers whip up a more breathable hydrogel

MIT đã phát triển một loại hydrogel có khả năng thoáng khí nhờ mạng lưới các kênh siêu nhỏ, nhờ kỹ thuật phân tách pha nhớt đàn hồi kết hợp silica aerogel. Vật liệu này vẫn mềm dẻo như hydrogel thông thường nhưng thoáng khí hơn đáng kể, bền bỉ qua 10.000 chu kỳ kéo-nén và có thể ứng dụng trong băng gạc, mặt nạ thẩm mỹ, kính áp tròng hay thiết bị theo dõi sức khỏe.

Lập trình viên nên đọc để khám phá cách kết hợp vật lý nano và sinh học thông minh tạo ra các vật liệu mới có thể ứng dụng trong thiết kế hệ thống sinh lý không xâm lấn, từ sensor da thông minh đến giao diện người-máy tiên tiến.

New Optical Technique Captures Three Material Properties in a Single Measurement

Researchers have developed an optical technique that simultaneously measures three material properties — chemical composition, molecular structure, and mechanical stiffness — from a single point without touching or labeling the sample. The method, published in Nature Communications, uses Specto Photonics' proprietary BIPD filter to capture Brillouin scattering, ultra-low-frequency Raman, and conventional Raman signals together. Tested on common pharmaceuticals like ibuprofen and paracetamol, it can distinguish between different solid-state forms of the same drug that conventional methods often cannot resolve. Applications extend to biomedical research and materials science, with potential for real-time quality control and 3D sub-micron imaging.

Alfred University and Classiq Launch Quantum Computing Initiative

Alfred University, the SUNY College of Ceramics, and Classiq have partnered on a quantum computing initiative targeting engineering education, energy systems research, and workforce development. The collaboration leverages Classiq's high-level quantum software platform, allowing students and researchers to build quantum applications without needing low-level circuit design expertise. Key research areas include power system optimization (the unit commitment problem), advanced ceramic and materials science, and AI-assisted quantum learning. The initiative also explores a potential multi-institution grant to broaden quantum computing access across SUNY and CUNY systems.

Discovery helps explain why solid-state batteries often fail

MIT and Technical University of Munich researchers have identified why grain boundaries in solid-state battery electrolytes cause dendrite formation and battery failure. Hidden electrical imbalances at the boundaries between tiny crystals of electrolyte material create local electric fields that block lithium ion movement and cause electron leakage, which reduces lithium ions into metal dendrites that short-circuit batteries. Using electron microscopy, machine learning modeling, and electrochemical impedance spectroscopy on LLZO electrolyte material, the team developed a model explaining the space charge behavior at grain boundaries. By adjusting material processing conditions to minimize negative charges at boundaries, they achieved a critical current density more than 300% higher than baseline, enabling faster charging and longer battery life. The findings provide a roadmap for engineering grain boundaries to improve solid-state battery safety and performance.

Oak Ridge, Cleveland Clinic, and IBM Demonstrate Quantum Simulations for Fusion Materials

Các nhà nghiên cứu từ Oak Ridge, Cleveland Clinic và IBM đã sử dụng máy tính lượng tử để tính toán chín cấu hình phân tử của FLiBe, một loại muối nóng chảy quan trọng trong sản xuất nhiên liệu triti cho lò phản ứng nhiệt hạch. Họ kết hợp CPU, GPU và QPU trong kỹ thuật siêu máy tính tập trung vào lượng tử để xác định cấu trúc điện tử và tính chất liên kết triti của FLiBe, vốn khó mô phỏng chính xác trên máy tính cổ điển.

Lập trình viên quan tâm đến ứng dụng thực tế của công nghệ lượng tử sẽ tìm hiểu cách kết hợp các phần mềm truyền thống (CPU/GPU) với máy tính lượng tử (QPU) để giải quyết vấn đề vật lý phức tạp, mở ra cơ hội phát triển các công cụ mô phỏng vật lý mới cho các lĩnh vực như vật liệu fusion.

TU Wien Researchers Find Entanglement in ‘Strange’ Metal

Researchers at TU Wien have demonstrated high multipartite quantum entanglement in a macroscopic centimetre-sized strange-metal crystal composed of cerium, palladium, and silicon. Using quantum Fisher information — a tool from quantum information theory — and neutron-scattering experiments at the ILL in Grenoble, the team showed that the crystal's response to neutron bombardment cannot be explained by independent particles. Instead, groups of at least nine quantum-entangled entities act collectively. The findings offer a potential explanation for strange metals' unusually low-noise electrical current and open a path toward applying strange metals in quantum metrology and other quantum technologies.

Graphene can hold multiple states of superconductivity, a new study finds

MIT researchers have discovered that rhombohedral graphene — a naturally occurring stacked structure found in ordinary graphite — can host multiple distinct superconducting states. In experiments where electrons were progressively removed from four- and five-layer rhombohedral graphene samples, four different superconducting states emerged at specific electron densities. Remarkably, three of these states survived magnetic fields up to ~9 tesla (roughly 180,000 times Earth's magnetic field), and one state actually strengthened under a perpendicular magnetic field, raising the critical temperature from 55 to ~90 millikelvin. The team proposes that electrons may be pairing with aligned rather than opposite spins, which would explain why magnetic fields preserve rather than destroy superconductivity. The exact microscopic mechanism remains unclear and requires further theoretical and experimental investigation.

Which Light is Right For Quantum Sensing?

Researchers from the ARC Centre of Excellence for Transformative Meta-Optical Systems discovered that excitation wavelength significantly impacts the performance of spin defects in hexagonal boron nitride (hBN) for quantum sensing. Using red (633 nm) light instead of green (532 nm) light produced nearly 100% spin-dependent readout contrast and a threefold improvement in calculated DC magnetic field sensitivity. However, red light also caused pronounced emission blinking, while green light yielded stable emission. Combining both wavelengths stabilized blinking at a slight cost to contrast, revealing a fundamental trade-off between emission stability and signal strength. The findings suggest wavelength-level optimization per individual defect could advance 2D quantum sensors and enable super-resolution imaging.

University of Maryland Grant Targets Quantum and AI Tools for Cancer Research

The University of Maryland is funding a research project combining quantum computing and machine learning to accelerate the discovery of single-atom catalysts for cancer detection and treatment. Part of the university's Grand Challenges Grants Program, the project brings together engineers and computer scientists to build a predictive framework that models complex atomic and chemical behaviors — tasks difficult for classical computers. Quantum simulations would generate reliable databases of electronic structures and catalytic pathways, which machine learning models would then search to identify promising catalyst configurations. The team also plans to release benchmark datasets and reproducible computational tools to support open science. The research is preclinical and focused on discovery, not immediate clinical application.