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发布日期:2018-01-08  来源:中国科技网

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文章摘要:,忧谗畏讥沽名钓誉示警,以白为黑睡眠质量嫉恶若仇。

新材料

二维材料热度不减柔性材料成果频频

刘海英(本报驻美国记者)2017年,石墨烯仍是二维材料研究重点。科学家不仅开发出密度小但十分坚固的多孔3D石墨烯结构,还开发出渗透速度比目前系统快10倍以上的石墨烯渗透膜,这些成果为石墨烯应用带来更广阔的前景。而导电性能优于石墨烯的层状2D结构电子晶体、利用三碘化铬制成的2D磁体,以及利用二硫化钼制成的可拉动超过自身百倍重量的微装置等研究成果,都充分显示了二维材料改变世界的潜力。

柔性材料、轻质材料也是新材料领域研发重点:具有隐身性能的柔性吸光材料,可将太阳能电池效率提高3倍以上;超轻晶体铝,密度只有0.61/立方厘米;在室温下呈液态的金属合金,则可用于制造柔性晶体管。

美国和奥地利科学家共同研制出全新的材料——外尔—近藤半金属,这种可用于量子计算机的材料,拥有一些无法由经典物理学而只能用量子力学来解释的属性。

另值得一提的是,哈佛大学1月份宣布制造出地球上首块金属氢,引起轰动,但一个月后称这块金属氢样本因实验操作失误消失了。这成为2017年新材料研究领域的一大憾事。

极强韧材料制橡胶太阳能电池可水洗

陈超(本报驻日本记者)北海道大学将水凝胶与玻璃纤维纺织品复合,成功开发出高强度“纤维强化凝胶”。其易弯曲,强韧性超金属,与橡胶复合可制成强韧的纤维强化橡胶。

可水洗粘贴式电源有望实现。日本理化学研究所和东京大学研制出的有机太阳能电池不但超薄,能量转化率达到7.9%,且具有极高耐水性。

东京大学、理化学研究所首次在磁性体(Mn3Sn)内发现了“威尔粒子”,至此,人类发现了与铁磁性体和反铁磁体不同的新型磁性体“威尔磁体”。威尔磁体即使在没有磁场情况下也可产生巨大的霍尔电压,具有全新量子功能的特异物质特性,为实现威尔粒子驱动量子计算机开拓了新路。

新能源产业技术综合开发机构在世界上首次成功合成了高纯度FeNi超晶格磁体材料。新合成方法工艺简单,适用于工业生产,将极大地推进不使用稀土元素而获得高性能磁体的应用进程。

反铁磁体成新研究太阳镜镜片能充电

顾钢(本报驻德国记者)德国尤利希研究中心与中国科技大学合肥微尺度物质科学国家实验室合作,首次制备出基于全氧化物外延体系的人工反铁磁体。该成果刊登在2017年《科学》杂志上,被评价为非常高水准的实验工作,在样品质量和表征上堪称绝技,开辟了研究其他氧化物多层膜材料的一个新方向。

卡尔斯鲁厄理工学院研究人员发明了可利用太阳能给手机充电的半透明有色太阳镜片,镜片的有机太阳能电池有一个微处理器和两个电量显示器,显示太阳光照强度以及周围环境温度。该技术或为太阳能的进一步应用奠定基础,例如将有机太阳能电池嵌入窗户或玻璃天窗。

半导体产量全球领先电子墨水打印出电路

邰举(本报驻韩国记者)韩国在半导体材料领域保持了领先地位,半导体产量仍然是全球领先行列,特别是内存等大宗产品,其中50%销售到了中国市场。

韩国国防科学研究所开发出了利用“柔性电极”的等离子织物制作技术,可以像编织一样制作不同面积与形态的可穿戴式等离子织物,用于防化、防毒、杀菌、医疗装备等多种领域。

韩国崇实大学的研究小组利用高分子材料开发出具备多种感知能力的电子皮肤,其触觉感知能力与动物皮肤类似,还可以感知到空气的波动,在医疗、航空航天等领域有广阔的潜在用途。

韩国电气技术研究院发布了一种添加了碳纳米管和纳米粒子的电子墨水。通过控制墨水的表面张力,能够使用3D打印机打印出数百纳米尺度的电气线路,大幅提升3D打印技术的可用性。

西

重视纳米技术发展开发新产品和工艺

邓国庆(本报驻巴西记者)目前世界各国每年在纳米科技开发领域投入的资金接近20亿美元,预计未来十年间,纳米科技产品市场的销售额将达到1万亿美元。

为了抢占这个潜力巨大的市场,巴西政府非常重视纳米技术的发展。巴西科技部制定了系统的纳米技术创新发展战略,成立了纳米技术联合委员会,总体负责国家纳米技术发展规划与管理,确立了纳米材料、纳米生物技术等发展方向。

巴西科技部和国家科技发展理事会拨出专项资金,重点开发新的纳米产品和工艺流程,重点研究:纳米生物技术、新型纳米材料、用于光电子学的纳米技术、生物传感器、组织生物工程、给药用生物降解纳米粒子和磁性纳米晶体。

乌克兰

硒化铟带来电子学革命铁基合金成核心材料

张浩(本报驻乌克兰记者)2017年初,乌克兰和英国科学家在《自然·纳米技术》杂志上发表文章,认为硒化铟的实际应用有可能导致纳米电子学的革命。纳米级超薄硒化铟是一种具有独特性能的类石墨烯新半导体材料,其厚度从一层到几十层不等。该种半导体材料的纳米膜是从与石墨烯结构相类似的硒化铟层状晶体大量锭中得到。通过乌克兰和英国科学家的联合研究,硒化铟层状晶体成功剥离至单层状态。

201710月,乌克兰国家科学院金属物理研究所宣布开发出一种既是金属也是金属玻璃的铁基合金,用其制造的加热元件属于低温制品,可弯曲、不易受损,可用于生产变压器、节流器、加热设备和磁导体的核心部件。

俄罗斯

先进材料研发提速科研生产潜力增强

亓科伟(本报驻俄罗斯记者)20173月,北京赛车彩票:俄总统普京签署编号为101的《关于建立先进材料发展中心》总统令,旨在发展俄联邦国防工业联合体的科研生产潜力。

在具体成果方面,莫斯科大学研究人员研制出一种新型高分子复合材料,可耐受450℃高温,强度远超航空铝钛合金,将为建造超轻型飞机和卫星提供可能。

俄前景研究基金会宣布,俄科学家研制出一种能够防范包括病毒在内最微小危险粒子的膜,这种膜具有隐身效果,可用于医疗、军事等目的,也可用于制作超轻型、高性能的士兵作战服,具有良好的隐蔽性。

俄远东联邦大学科学家开发出一种能将普通窗户变成太阳能电池板的高分子发光材料,这款集光器能够利用环境中常见的散射光线,并将集聚的光能转变成电能。

俄托木斯克理工大学基于生物吸收聚合物研制的生物降解植入体目前已进入临床试验阶段,这种聚合物能够在有机体内完全溶解,在植入部位形成新的骨骼组织。