据报道，我们不断向可再生能源转变的问题之一与我们的储存方式有关，当今的金属负载锂电池目前有好处，但也存在自身的可持续性问题。科学家们正在研究替代的、更环保的化学制品，德克萨斯A&M大学的一个团队刚刚提出了一个有趣的候选物，展示了一种不含金属的电池，可以放在酸性溶液中按需降解。

锂离子电池容量随时间下降的主要原因之一是广泛使用的石墨阳极的退化，也就是电池的负极。阳极与阴极和电解质（或在两个终端之间携带电荷的介质）一起，为电池的充电和放电提供了一个可以发生电化学反应的环境。

据外媒报道，过多的二氧化碳排放是导致气候变化的主要原因，因此降低地球大气中的二氧化碳含量是限制不利环境影响的关键。研究人员认为，与其仅仅捕捉和储存二氧化碳，不如将其作为燃料生产的碳原料，以实现“净零排放能源系统”的目标。在环境条件下，仅仅利用水作为氢源，将二氧化碳（来自燃料气或直接来自空气）捕获并转化为甲烷和甲醇，将为降低过高的二氧化碳含量提供一个最佳解决方案，而且具有很强的可持续性。

在过去十年左右的时间里，由于效率的提高，钙钛矿太阳能电池已经成为可再生能源领域一项非常有前景的技术，其性能很快就能与目前广泛使用的单晶硅太阳能电池相媲美，甚至超过后者。然而，阻碍它们发展的是内在的不稳定性问题和对要素的脆弱性，这阻碍了它们的主流应用。澳大利亚的科学家们相信，他们可能已经找到了解决这些问题的方案，这隐藏在当地理发店地板上扫起的头发中。

近年来，摩尔定律的发展方向似乎遇到了一些瓶颈。按照此前的预期，集成电路的晶体管数量有望每隔一段时间翻番。但现实是，随着制程的不断演进，热管理已成为了芯片突破的一个重要挑战。好消息是，弗吉尼亚大学工程学院和西北大学的研究人员们，刚刚打造了一种基于新型聚合物的电路绝缘材料，特点是能够在较小的空间内达成更高的功率。

在过去的50年里，科学家们在将太阳光转化为电力的光伏技术，以及将太阳光和水转化为无碳燃料的人工光合作用装置方面取得了巨大的进步。但目前这些清洁能源的最先进技术仍然缺乏与电力或源自石油的燃料竞争的效率。现在，劳伦斯伯克利国家实验室、DESY、欧洲XFEL和德国弗赖贝格工业大学的科学家们在《自然通讯》上报告了他们发现的一种隐藏的电荷产生途径。

Empa和苏黎世联邦理工学院的研究人员将木材变得可压缩，并将其变成一个微型发电机。当它被加载时，就会产生电压。通过这种方式，木材可以作为生物传感器或产生可用的能源。为了确保这个过程不需要腐蚀性的化学品，自然产生的木材降解真菌接管了改造木材的任务。

据外媒报道，通过利用一种被称为单重态裂变的现象，可以提高太阳能电池的效率。然而，到目前为止，反应过程中无法解释的能量损失一直是一个主要问题。瑞典林雪平大学的科学家领导的研究小组发现了单重态裂变过程中发生的情况以及损失的能量去向。该成果已发表在《细胞报告物理科学》杂志上。

为了实现该技术的商业化，必须进一步提高电池性能，新型高温催化剂材料备受期待。铂(Pt)基催化剂在燃料电池电极反应中表现出如此优异的性能。特别是单原子铂催化剂，由于其独特的功能性而被积极研究。然而，在高温下，铂原子不稳定。

作为数码产品、新能源电池的重要基础支撑，对于锂电池技术的实质性突破，不少人都在期盼。据报道，第一块现代锂电池的发明地日本，终于取得重要进展。具体来说，日本北陆先端科学技术大学院大学教授Noriyoshi Matsumi带领团队开发了一种由双亚氨基-萘醌-对亚苯基共聚物制造的新型粘合剂，它可以实质性提升多次充电循环中保持容量的能力。

了探索更具应用前景的锂电池，许多研究团队已将目光放到了基于纯锂的金属阳极方案，而不是当前普遍采用的混合材料。同时为了攻克在低温下性能不佳的缺点，该领域的科学家们也已经取得了一些突破。比如加州大学圣迭戈分校（UCSD）的研究团队，就依靠电解质中的弱键，释放了锂金属电池在寒冷条件下的空前性能。

英国一个首创性的反应堆正准备开始关键的燃料混合试验，最终为ITER提供动力，ITER是世界上最大的核聚变实验。核聚变是一种为太阳提供能量的现象，如果物理学家能在地球上加以利用，它将是一种几乎无限的能量来源。

根据摩尔定律集成电路上可以容纳的晶体管数目在大约每经过18个月便会增加一倍。这也意味着，半导体材料的改善对芯片性能的提升至关重要。据外媒报道，美国宾夕法尼亚州立大学的科学家发表在《自然-通讯》的一项新研究显示，他们成功研制出了一种超薄二维材料晶体管，这将大大提升未来芯片的性能。

“时间之箭”从过去指向未来，但物理学很难解释为什么它倾向于一个方向而不是另一个方向。对于这种不对称性，最被广泛接受的解释是热力学第二定律，该定律指出，时间倾向于向熵增加的方向流动，熵本质上是衡量系统无序程度的指标。

发明该项技术的法蒂玛·埃布拉希米博士称，在太空飞船开始飞行阶段拥有较快速度，可使宇航员尽快到达要去的红色星球。“这样的长途旅行要花费数月或数年，因为化学火箭发动机的特定冲力非常低，飞船需要一段时间才能达到最高速度。但是，如果基于磁重联技术制造推进器，我们就可在更短的时间内完成长距离飞行任务。”