这6种超级材料有能力改变整个世界

说起业界所谓的“超级材料”,相信不少人首先想到的会是蓝宝石。没错,这种硬度超高的材料因为苹果的青睐而备受关注。但除了蓝宝石之外,科学家们已经在实验室中研发出了不少意义重大的超级材料,本文就将对其中的6种进行介绍。 自我修复材料——仿生塑料 人体具备非常强大的自我修复能力,但建筑环境却并不具备这种能力。去年,伊利诺伊大学的Scott White研发出了一种具备自我修复能力的仿生塑料。这种聚合物内嵌有一种由液体构成的“血管系统”,当出现破损时,液体就可像血液一样渗出并结块。相比其他那些只能修复微小裂痕的材料,这种仿生塑料可以修复最大4毫米宽的裂缝。 热电材料——热量清道夫 对于任何一部会使用能源的设备来说,废热的产生都是不可避免的。根据估算,人类所使用的所有能源当中有2/3都以废热的形式流失了。可要是有办法能够捕捉到这些被浪费的能量呢? 去年,一家名为Alphabet Energy的公司开发出了一种热点发电机,它可被直......阅读全文

蛋白晶体高度稳定晶体框架材料问世

  近日,德国亥姆霍兹柏林研究中心和复旦大学江明院士课题组将伴刀豆球蛋白A与辅助分子(碳水化合物)以及罗丹明连接起来,帮助蛋白质对称排列,联合研究开发出了一种全新的材料——蛋白质晶体框架材料,形成高度稳定的晶体,而且形成了可控制的互穿网络。在这一过程中,碳水化合物首先与蛋白结合,然后罗丹明开始二聚化

原子“搭建”晶体-有望实现定制不同用途晶体材料

  英国研究人员首次能够观看晶体由原子一个一个地“搭建”而成的全过程,这赋予了他们令人难以置信的控制纳米微观结构的能力。这项被称为纳米晶体测量学(Nanocrystallometry)的新技术有望用于定制具有不同用途的晶体,比如净水剂或者隐形斗篷等。  “这是第一次我们可以真正拍摄到单个原子的运动,

rTIAL纳米晶体材料的合成

纳米晶体材料的合成一直面临产量与尺寸的问题。本研究的目的在于采用行星式高能球磨机研发一种合成纳米-TiAl晶体的革新性方法。本研究采用了德国 Fritsch公司的P4----可变转动速率比行星式高能球磨机,使用碳化钨的研磨装置,利用机械合金的方法,而无需其他的操作,最大限度的降低了样品 的

中德联合研发出蛋白晶体框架材料

  近日,德国亥姆霍兹柏林研究中心和复旦大学江明院士课题组将伴刀豆球蛋白A与辅助分子(碳水化合物)以及罗丹明连接起来,帮助蛋白质对称排列,联合研究开发出了一种全新的材料——蛋白质晶体框架材料,形成高度稳定的晶体,而且形成了可控制的互穿网络。在这一过程中,碳水化合物首先与蛋白结合,然后罗丹明开始二聚化

“智能材料”可使蛋白质形成晶体

  英国科学家已经研发出了一种新方法,利用“智能材料”来使蛋白质结晶,这种智能材料能记住分子的形状和“性格”。科学家们表示,发表于6月20日《美国国家科学院院刊》上的这项最新技术,有望通过帮助科学家确定靶向蛋白的结构从而研发出新药。   研发新药的过程一般如下:科学家们会先找出一个与疾病有关的蛋白

全球最小晶体管抛弃硅材料

  北京时间10月7日晚间消息,美国劳伦斯伯克力国家实验室(以下简称“伯克力实验室”)教授阿里-加维(Ali Javey)领导的一个研究小组日前利用碳纳米管和一种称为二硫化钼的化合物开发出了全球最小的晶体管。  晶体管由三个终端组成:源极(Source)、漏极(Drain)和栅极(Gate)。电流从

王颖:追逐晶体材料的“闪耀光芒”

晶体无处不在。从亮晶晶的矿石到每天吃的食盐和白糖,都是晶体。在现代社会中,人工晶体在激光、半导体、计算机、原子能等高精尖领域中发挥着重要作用。王颖是中国建材总院所属人工晶体研究院(以下简称晶体院)功能晶体研究所的一名科研助理。她的日常工作就是钻研晶体,主要包括晶体制备、晶体的性能检测研究、晶体的质量

永磁材料与超磁致伸缩材料的应用价值

  稀土永磁材料是将钐、钕混合稀土金属与过渡金属(如钴、铁等)组成的合金,用粉末冶金方法压型烧结,经磁场充磁后制得的一种磁性材料。稀土永磁分钐钴(SmCo)永磁体和钕铁硼(NdFeB)系永磁体,其中SmCo磁体的磁能积在15~30MGOe之间,NdFeB系永磁体的磁能积在27~50MGOe之间,被称

永磁材料与超磁致伸缩材料的应用价值

  稀土永磁材料是将钐、钕混合稀土金属与过渡金属(如钴、铁等)组成的合金,用粉末冶金方法压型烧结,经磁场充磁后制得的一种磁性材料。稀土永磁分钐钴(SmCo)永磁体和钕铁硼(NdFeB)系永磁体,其中SmCo磁体的磁能积在15~30MGOe之间,NdFeB系永磁体的磁能积在27~50MGOe之间,被称

声学超材料研究获进展

近期,中科院力学所微重力重点实验室王育人团队在如何利用单相材料通过简单结构实现双负特性方面取得重要进展。该系列成果已发表在《科学报告》《应用声学》与《冲击与振动》等期刊上。

声学超材料研究获进展

   近期,中科院力学所微重力重点实验室王育人团队在如何利用单相材料通过简单结构实现双负特性方面取得重要进展。该系列成果已发表在《科学报告》《应用声学》与《冲击与振动》等期刊上。图片来源网络由于奇异的物理特性,声学超材料在波定向控制与超分辨成像等领域有着广泛的应用前景。目前双负声学超材料结构构型通常

超疏水仿生材料表面

由于超疏水材料,特别是表面改性后仿生材料(仿荷叶超疏水或仿壁虎钢毛结构超亲水材料)的接触角的表征因结构的特殊性,测试起来特别困难。现有的理论通常基于Wenzel和Cassie模型。这些理论为我们的分析奠定了一定的基础,而实际应用于本征接触角的表征计算时难度相当大。有一些科研人员力图通过分析表面粗糙度

超净工作台材料

   超净工作台笼盒由耐高温的透明塑料材料制成,一套笼盒由上盖、食槽、水槽、底盒、锁紧扣、进出风口组件、硅橡胶密封垫圈等组成有的上盖上    还有一个称之为生命之窗的空气过滤网。独立通风笼盒是IVC设备的关键所在,它要具有一定的密闭性,能防止盒外空气的进入,以减少可能的感染来源,又要能让洁净空气流畅

太赫兹信息超材料与超表面-(二)

4 太赫兹数字编码超材料随着编码超材料的发展,在太赫兹领域,各向异性编码超表面[12]、张量编码超表面[13]、频率编码超表面[14]以及编码超表面的数字卷积运算[15]等理论被提出,并由此得到了低雷达散射截面、波束空间搬移、异常折射、贝塞尔波束等现象。下面将以基于编码超材料的低雷达散射截面(RCS

太赫兹信息超材料与超表面-(一)

刘峻峰, 刘硕, 傅晓建, 崔铁军    摘要:该文对信息超材料,包括数字超材料、编码超材料、以及可编程超材料的研究进展及其在太赫兹领域的应用进行了综述,从原理分析、数值仿真、样品制备、实际应用等多个角度介绍了信息超材料对电磁波全面而灵活的调控能力,着重探讨了编码超材料在太赫兹领域的发展以及应用,最

《自然·材料》室温导电超硬材料领域又有新进展

传统的碳/碳复合材料是由sp2杂化为主的不同碳材料组成的,例如,碳纤维增强热解碳材料。它们往往具有高的导电性和可观的强度,但由于组分内或组分之间存在着弱的范德华力,其力学性能很难得到进一步提升。解决途径之一是将金刚石引入碳/碳复合材料,然而由于金刚石中的共价键极强且已经饱和,难以通过化学方法将其破坏

新型可调光纳米晶体可用作防伪材料

  近日,中科院大连化学物理研究所研究员韩克利团队,通过探究铯锰溴纳米晶体的相变过程,实现了纳米材料的光谱可调节过程,并对一系列相变机理进行了详细地研究和探讨。相关研究成果发表在《德国应用化学》上。  因具有较窄的发射光谱,含铅卤化物钙钛矿纳米晶体(NCs)被广泛应用于发光器件的研究,但由于毒性和稳

美用有机分子创建新型铁电性晶体材料

  据物理学家组织网8月23日(北京时间)报道,美国西北大学一个研究小组利用两个小有机分子之间的极强吸引力,创建出具有铁电性理想特性的长晶体,这种材料具有很强的记忆力,未来有望成为低廉易制的计算机和手机内存应用程序(包括云计算)的应用材料。该研究成果发表在最新一期《自然》杂志上。   常规的铁电材

有机室温磷光弹性晶体材料研究获进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500172.shtm近日,华东理工大学化学与分子工程学院费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心田禾院士、马骧教授团队在刺激-响应型室温磷光材料研究方面取得新进展,相关成果以《一个具有多级刺激响应的室温磷光弹性有

金刚石晶体材料生长及应用(一)

当前,新型冠状病毒仍在持续,对产业及企业造成了一定程度的影响,也牵动着各行各业人们的心。在此形势下,中国半导体照明网、极智头条,在国家半导体照明工程研发及产业联盟、第三代半导体产业技术创新战略联盟指导下,开启疫情期间知识分享,帮助企业解答疑惑。助力我们LED照明企业和产业共克时艰。本期,极智课堂邀请

《自然·材料》:“时间晶体”相互作用首次发现

  一个国际科研团队在最新一期《自然·材料》杂志撰文称,他们首次观察到了“时间晶体”的相互作用。最新研究有望促进量子信息处理技术的发展,改善当前的原子钟技术,提高陀螺仪以及依赖原子钟的系统(如GPS)的性能。  时间晶体是一种物质态,不同于金属或岩石等标准晶体,后者由原子以规则的重复模式排列而成。2

金刚石晶体材料生长及应用(三)

显示屏中,cob光源和led光源的区别是什么?一般来说,led集成光源是用COFB封装技术将led晶粒直接封装在均温板或铜基板上,形成多晶阵,而COB光源是高功率的集成面光源,是直接将led发光芯片贴在高反光率的镜面金属基板上的集成面光源技术。cob光源将小功率芯片封装在PCB板上,和普通SMD小功

金刚石晶体材料生长及应用(二)

5.光学类应用--大尺寸、顶级颜色独特的光学性能(从紫外到微波频段广域透光)和高的热导率以及低的热膨胀系数使其成为极好的光学窗口材料,在导弹头罩、雷达窗口等方面具有极大的优势;也可作为高能物理研究的探测材料以及高功率器件的热沉和窗口材料。6.功能性零件应用--大尺寸、高质量金刚石机械零件:将

红外非线性光学晶体材料研究获进展

  红外非线性光学晶体作为激光频率转换的关键器件,在全固态激光器中具有重要的应用。当前商用红外非线性光学晶体主要包括黄铜矿型化合物,如AgGaS2, AgGaSe2和ZnGeP2。然而,由于各自本征的性能缺陷,这些材料已不能完全满足当前长波红外激光技术发展的需求,亟需突破现有材料性能的限制,发展高性

金刚石晶体材料生长及应用(四)

4. MPCVD法原理5. MPCVD法关键技术关键技术1:MPCVD生长腔室结构仿真关键技术2:高质量金刚石生长工艺优化关键技术3:自发成核、异常形核等抑制关键技术4:大尺寸单晶拼接生长技术关键技术5:大尺寸单晶剥离技术关键技术6:P型掺杂及记忆效应三、济南金刚石科技有限公司研究进展1.公

“超材料”激光全息研究获突破

  近日,武汉大学电子信息学院副教授郑国兴与合作者一起,提出一种新颖的反射式金纳米天线阵列方案,并成功应用于激光全息领域。相关研究以在线头条登载于《自然—纳米技术》,同时该刊物新闻与观察栏目对这一研究也进行了重要评述。  超颖表面材料是一种在衬底表面加工出的超薄金属微纳结构材料,与电磁波相互作用时常

“超材料”:能否让科幻变成现实

   想起十几年前的遭遇,仍让清华大学教授周济感觉有点可笑,“当时我听到超材料的概念,后来报项目的时候用上这个词,第一次没上去,一个评委对我说‘你的提法就不能让你上,别人是做材料的,就你叫超材料’。第二次我改成另一个词,后来通过了。”  事实上,“超材料”指的是一些具有人工设计结构并呈现出天然材料所

超材料可从柔性“秒变”刚性

  美国研究人员使用机械超材料(具有自然界中不存在的独特机械性能)开发出一种新型材料,可响应磁场从柔性变为刚性,在智能可穿戴设备和柔性机器人中具有广泛应用前景。  当前的机械超材料有着吸引人的特性,如负热膨胀,低重量时的高强度和高刚度。但一旦构建完成,其属性将无法更改或调整。美国劳伦斯利弗莫尔国家实

新激光装置用超快脉冲探测超材料

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512475.shtm

稀土双硅酸晶体材料研究获新进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/496767.shtm