物理所高品质因子的3D环磁共振超材料研究获进展
环磁极矩（toroidal moment）是一种由圆环体上沿经线流动的电流或者首尾相接的磁偶极矩产生的电磁激励，由于强度较弱，它往往被电极矩和磁极矩所掩盖, 难以被直接观测。直到2010年，人们才利用超材料结构在微波波段实现了动态环磁极矩主导的电磁响应。动态环磁极矩具有非凡的电磁能量局域能力与辐射抑制能力，因此高品质因子的环磁极矩在等离激元激光、传感、旋光、负折射率等领域具有重要应用价值。但是在高频波段，由于受到材料结构与空间调制能力的限制，实现具有实用价值的环磁极矩共振超材料还面临诸多困难。 近年来，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室（筹）微加工实验室一直致力于3D微纳结构的加工方法和器件应用研究。他们发明了一种基于聚焦离子束的应变诱导3D微纳米结构加工新方法，可以将一维和二维材料进行不同程度的多次有序折叠，实现纳米结构单元在空间、尺寸、周期与几何形貌可调制的大面积可控加工【Appl. Phys. Lett.......阅读全文
超材料研究让“隐身衣”逐步变为现实
在电影《哈利波特》中有一经典镜头：斗篷一甩，从头到脚遮住，然后就消失在视线里……如今，中国科学家的研究正在把“隐身衣”逐步变为现实。 近日，2016年超材料学术与应用研讨会在成都举行，会上揭示了中国作为超材料研究最前沿，包括“隐身”功能在内的多项应用正在实现。 超材料不是一种天然材料，而是结
西安光机所超构材料技术研究获进展
近日，中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室百人计划研究员张鹏与黑龙江大学、华中科技大学、香港理工大学和美国密西根大学等研究单位合作，设计了一种螺旋式超构材料并应用该材料实现了声速减慢和波束相位调控。作为共同第一作者单位，该研究成果于5月20日发表在Nature Com
科学家合成新型纳米材料硬度超钻石
这是一个直径2毫米的纳米孪晶立方氮化硼材料 北京时间2月1日消息，据英国《新科学家》杂志网站报道，传统上认为钻石是自然界硬度最高的物质，也因此常常会被用在工业钻头上。但科学家们近日合成了一种硬度超越钻石的新材料。 来自美国芝加哥大学，新墨西哥大学，中国燕山大学，吉林大学以及河北工
超全面锂电材料常用表征技术及经典应用
在锂离子电池发展的过程当中，我们希望获得大量有用的信息来帮助我们对材料和器件进行数据分析，以得知其各方面的性能。目前，锂离子电池材料和器件常用到的研究方法主要有表征方法和电化学测量。 电化学测试主要分为三个部分：（1）充放电测试，主要看电池充放电性能和倍率等；（2）循环伏安，主要是看电池的充放
物理所基于人工超表面结构的高效宽带异常折射和偏振分束
人工微结构超表面的提出，为人类操控光提供了新的自由度。这种超表面可以实现位置依赖的相位梯度分布，即使在入射光角度固定的前提下，仅改变材料表面的相位梯度值，也可以简单操控透射光的方向。不仅如此，通过对材料微纳结构的设计，可以获得任意的相位分布。与那些需要依靠相位积累来实现塑造波前的传统光学器件相比
物理所等发现高压诱发的量子自旋液体材料的相变和超导
高压、低温和强磁场等极端条件在探索新材料揭示新物理现象方面发挥越来越重要的作用。研究材料在这些极端条件下的构效关系，能够揭示较多奇异且具有潜在应用价值的物理现象。中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心极端条件物理重点实验室研究员靳常青团队长期研究新兴功能材料在综合极端条件下的构效关系，
理论物理所等在Kitaev材料量子自旋液体研究中获进展
量子自旋液体是一种特殊的量子物质形态。1973年，P. W. Anderson提出了关于量子自旋液体的基本概念。这种物质形态的特点有：降温至零温不会发生对称性自发破缺（即不存在长程序的有序结构）；具有高纠缠度的量子态和新奇的任意子激发，在量子信息处理（如拓扑量子计算）方面具有潜在应用价值；与传统
物理所“北京市新能源材料与器件重点实验室”授牌
4月28日下午，北京市科学技术奖励大会暨2011年北京市科技工作会议在北京会议中心召开，北京市委书记刘淇、市长郭金龙、常务副市长吉林、副市长苟仲文等市领导出席会议。 当天，中科院物理研究所“北京市新能源材料与器件重点实验室”被北京市科学技术委员会认定为北京市重点实验室，并在大会上正式授牌。
工程热物理所钙基热化学储能材料研究取得进展
储能是利用间歇性和波动性能源的重要支撑技术。钙基热化学储能具有储能密度高、热损失小、材料廉价等优势，在工业余热回收、太阳能热储存、建筑供暖、谷电调峰等领域具有广阔的应用前景。制约钙基热化学储能体系大规模应用的重要因素是材料高温反应易团聚和烧结，造成循环稳定性不足。目前，高性能材料挖掘普遍为经验性试错
物理所室温钠离子储能电池正极材料研究取得新进展
锂离子电池不仅广泛用于移动电话、摄像机、笔记本电脑等便携式电子设备,还是电动汽车动力电池的最佳选择。随着太阳能、风能等可再生能源的快速发展，研发大规模储能电池也已成为迫切需求。这样锂的需求量将大大增加，然而锂的储量是有限的，且分布不均，将锂离子电池用于大规模储能会是一个重要问题。我们迫切需要开发
工程热物理所微纳热电薄膜材料热物性表征研究获进展
将热电材料制作成纳米柱状薄膜结构是一种理论上能有效降低热导率、大幅提升热电优值的操控手段。但随之而来的问题是纳米柱状薄膜热导率的精确获取困难，由于Bi2Te3取向纳米柱状薄膜是由直径为微米量级的纳米柱阵列组成的多孔结构，其表面粗糙度较大，因此在表面上直接沉积百纳米厚的微型金属探测器的实验方案无法
生物物理所地质地球所研制出肿瘤诊断新型纳米材料
6月17日，《自然—纳米技术》（Nature Nanotechnology）杂志在线发表了中国科学院生物物理研究所阎锡蕴课题组在肿瘤诊断方面的最新研究成果。这是该课题组继发现无机纳米材料类酶活性之后（Nature Nanotechnology 2007）的又一重大突破。 该项研
物理所等在非晶材料的动力学研究中取得进展
非晶态物质是一种微观结构长程无序、能量长期处于亚稳态的复杂多体相互作用体系。非晶态合金（又称金属玻璃）是50多年前发现的一类新型的非晶材料，它的发现极大丰富了金属物理的研究内容，日益成为凝聚态物理的研究前沿。非晶合金表现出很多独特的物理、化学性质，特别是块体非晶合金具有优异的力学性能，例如超高的
物理所等在石墨烯外延及二维超晶格研究中取得进展
石墨烯以其独特的线性能量色散关系、高迁移率、高热导率以及优异的力学性能等而在凝聚态物理及材料科学等领域内倍受关注。众所周知，石墨烯的性质受衬底的影响很大，常用的氧化硅衬底会引起额外的载流子散射和电声相互作用而使其质量下降很多。最近的研究发现，六方氮化硼由于其原子级平整的表面、无悬挂键、掺杂效应弱
氮化硼牵手石墨稀－超硬材料“风再起”
新华社图片 石墨烯+六方氮化硼=新晶体管 如果说概念炒作等同于资金短炒的话，那么“老牌明星”石墨烯的反复活跃，则多少超出了单纯的概念炒作意味。据相关媒体报道，麻省理工学院的研究人员引入一种单原子六方氮化硼，即厚度、属性和石墨烯类似的材料，并将一层石墨烯置于其上，最终得到的混合材料，既有石
拓扑材料高压超快动力学研究取得进展
近日，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所计算物理与量子材料研究部与广东大湾区空天信息研究院、中科院合肥研究院强磁场科学中心等合作，探究了高压下拓扑绝缘体Sb2Te3的电子和声子动力学，探索了压力对该材料电声耦合强度、相干声子以及热声子瓶颈等的影响。相关研究成果发表在Physical Revi
超构材料光子集成芯片研究再获新成果
“光”是世界上速度最快的信息载体，对光的捕获和操控，就成为人们孜孜追求的目标。南京大学物理学院刘辉教授所在的课题组，结合国家在光子集成方面的重大需求和超构材料国际前沿领域，在超构材料光子集成芯片研究方面率先提出纳米螺旋偏振器，用于调控光偏振信息；最早提出磁共振纳米波导，在纳米尺度下传递光信息；以
美国开发出稳定、持久的超疏水表面材料
美国哈佛大学约翰·保尔森工程与应用科学学院（SEAS）研究人员创造出了一种新型表面材料，可在水下数月保持干燥，还能极大地抵御细菌和藤壶等海洋生物的粘附。相关研究结果发表在《自然-材料》（Nature Materials）杂志上。 研究人员创造了一种亲气钛合金表面——即能吸引和排出空气或气体气泡
NASA测试超黑材料－可吸收99.5％可见光
NASA测试超黑材料 可吸收99.5%可见光 这是全世界颜色最黑的材料——如果把它折叠起来根本不可能看到——现在NASA正在对材料进行太空测试。 这材料可以吸收99.5%的可见光和99.8%的红外线照射。工程师们希望将这种最新发明出来的超黑材料做成涂层，应用在太空望远镜原件上。之所以工程师们想在
会“听话”的超材料可软可硬可变形
记者9月12日从国防科技大学获悉，该校智能科学学院振动与噪声控制研究团队提出一种原创性的智能可编程机械/力学超材料设计方法，实现了金属基材料刚度和形状的大范围、连续、快速调节，具有重要的科学意义和工程应用价值。近期，上述成果发表在《自然材料》（Nature Materials）上。该成果被选为《自然
基于Wenzel和Cassie模型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
超疏水材料的接触角测试：荷叶（lotus－leaf）
超疏水材料的接触角测试过程，示例中采用了荷叶作为测试的样品。超疏水材料的接触角测试非常特殊，由于此时微小的重力均会对接触角产生明显影响，因而，此时只有Young-Laplace方程拟合法才能完成测试。通常的算法，如圆拟合、椭圆拟合均不符合要求，更谈不上落后的量高、量角等方法。而在硬件方面的特殊要求是
宏观尺度液体超润滑材料研究取得新进展
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/514572.shtm无论是汽车、飞机还是工业生产设备，要正常运转都离不开摩擦。同时，摩擦也会造成大量的能源消耗，摩擦产生的磨损会导致机械设备故障和失效。因此，如何减少摩擦磨损，提高设备的使用寿命，一直是
新型力学超材料，具有超高能量吸收密度
记者23日从中国科学院近代物理研究所获悉，该所材料研究中心科研人员与重庆大学的合作者利用核径迹技术，制备出具有超高能量吸收密度的力学超材料。相关成果发表在《自然·通讯》上。 作为一类新兴的力学超材料，纳米晶格可以在更轻质的情况下实现超常的力学性质，有望在高性能材料领域带来变革性的应用。纳米梁晶格是
超材料为太赫兹技术发展打开大门
太赫兹电磁波在非侵入性的成像与传感技术、信息技术、通信技术以及存储技术领域有着广阔的应用前景，虽然人们已经认识到太赫兹电磁波的重要性，但由于自然界材料的限制，制备高效的太赫兹发射源非常困难。 通过宽带太赫兹源，可以为研究基础物理学提供更多激动人心的方法，并可用于非侵入性材料成像与感知技术，以及太赫
美国开发出稳定、持久的超疏水表面材料
美国哈佛大学约翰·保尔森工程与应用科学学院（SEAS）研究人员创造出了一种新型表面材料，可在水下数月保持干燥，还能极大地抵御细菌和藤壶等海洋生物的粘附。相关研究结果发表在《自然-材料》（Nature Materials）杂志上。 研究人员创造了一种亲气钛合金表面——即能吸引和排出空气或气体气泡
具稳定记忆的可编程机械超材料问世
何为材料界的革命？可编程的超材料应算其中。据英国《自然》期刊在线版日前发表的一项研究，瑞士科学家团队研发一种可以写入、存储并读取以机械形式编码数据的技术。正如硬盘给计算机系统带来的革命性巨变，这种机械式编码超材料将能让柔性机器人、工程材料进入全新的发展阶段，并将广泛助力于需要远程调制设备结构参数
香港理大成功研发高透气超弹性导电材料
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/3/455030.shtm 新华社香港3月25日电（记者张雅诗）香港理工大学日前宣布，该校研发出高透气超弹性导电材料，可用于制作长时间穿戴的电子设备。 据理大研究人员介绍，穿戴式电子设备和贴在皮肤上的电
超材料透镜或将引发光学仪器变革
透镜是许多光学仪器和电子产品不可或缺的组成部分。透镜通常由玻璃制成，而玻璃透镜由于具有一定的体积和重量，常常会使得仪器变得比较笨重，特别是在需要使用多个透镜的时候更是如此。 超材料（Metamaterial）一直是光子晶体研究里面最尖端的项目之一。超材料的本质就在于尺寸小于光的波长的纳米结构
新奇纳米超材料助推太阳能电池革命
研究人员谢尔盖·克鲁克和材料结构示意图。 据澳大利亚国立大学（ANU）网站消息，该校和美国加州大学伯克利分校合作，开发出一种属性奇特的纳米超材料，该材料被加热时能以不同寻常的方式发光。这一成果有望推动太阳能电池产业的革命，带来能把辐射热转化成电能的热光伏电池，在黑暗中收集热量来发电。 ANU物理