ScienceAdvances董蜀湘组在压电超材料研究方面的重要进展

近半个世纪以来,以集成半导体为代表的有源器件和以各类功能陶瓷材料为基础的有源与无源器件深刻地改变了人类社会。作为广泛存在的分布式智能传感、换能与供能,以及微纳米精密驱动的基础材料,压电陶瓷材料及其应用技术在民用和国防领域发挥着关键性的作用。然而由于受限于本征的6mm点群对称性,天然压电陶瓷的压电应变矩阵(描述压电材料将电场转化为应变输出的能力;三阶张量;具有18个矩阵元,即压电应变系数dij)中只有5个非零的矩阵元。多年以来,几乎所有的研究工作都聚焦在如何合成新材料和如何提高5个已有的压电系数;尽管已有学者开始意识到个别非零的压电系数矩阵元的存在,但一直缺乏一个系统的理论研究。因此,在压电学基础领域,每一次重要的进展都举步维艰,这限制了压电器件的设计和进一步的发展空间。新型机电耦合超材料设计可以产生非零的全部18个压电系数 近日,《科学》子刊Science Advances以研究长文-物理科学(Research Artic......阅读全文

湘雅二医院在骨肿瘤及纳米材料领域获新成果

记者8月21日从中南大学湘雅二医院获悉,该医院骨科、肿瘤模型与个体化诊治研究湖南省重点实验室教授黎志宏团队在骨肿瘤、骨转移瘤及纳米材料领域获系列新成果。骨肉瘤是最常见的原发性恶性骨肿瘤。化疗药物耐药是导致骨肉瘤患者不良预后的最常见因素。该团队通过CRISPR文库筛选技术,发现了介导骨肉瘤一线化疗药物

董老师是我的楷模:董玉琛院士资料采集心得

  一个人的一生无非是做事与做人。董玉琛老师在这两方面都为我们树立了榜样。  我和陈勤有幸成为董老师研究生的开门弟子。从1979年一直到2011年董老师去世,我先是师从于董老师学习,后又在董老师领导下工作。三十二年来董老师在做事与做人方面都给我留下了深刻的印象。  董老师是一个做事非常认真的人。对于

“湘大星”正式命名

7月4日,湘潭大学举办“湘大星”命名发布会。该校曾联合中国科学院国家天文台发现和证认222颗热亚矮星,其中一颗为目前已知的偏心率最大的宽距热亚矮星双星,远超理论模型的预测值。“湘大星”命名发布仪式。王昊昊 摄中国科学院国家天文台台长、党委副书记刘继峰宣读“湘大星”国际命名公报和命名证书,向湘潭大学颁

科研人员在压电材料紧密空间实现多轴精密运动调控

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516952.shtm1月27日,西安交通大学电信学部研究团队为多功能型压电驱动方式提供了新思路,相关研究成果发表于《自然-通讯》。压电材料因其能够实现机械能与电能相互转换,在精密驱动等应用场景中发挥着重要

科研人员在压电材料紧密空间实现多轴精密运动调控

1月27日,西安交通大学电信学部研究团队为多功能型压电驱动方式提供了新思路,相关研究成果发表于《自然-通讯》。压电材料因其能够实现机械能与电能相互转换,在精密驱动等应用场景中发挥着重要作用。随着机器人视觉、精密光学仪器、微纳制造装备等系统正在朝着高度集成化和智能化方向发展,如何在紧密空间实现多轴精密

扫描电镜在多层压电陶瓷材料分析的使用技巧

压电陶瓷片,是一种应用广泛的电子陶瓷材料,能够实现机械能与电能的相互转化。例如,压电陶瓷蜂鸣片,由压电陶瓷片和金属震动板粘粘而成,由振荡电路激励,通过逆压电效应,压电陶瓷片产生一相对应的形变即振动,当振动频率在音频波段内时就会发出对应的音响。压电陶瓷蜂鸣片广泛应用于电子钟表、汽车喇叭、音响、通讯、遥

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

“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

美国新技术可利用超快脉冲探测超材料结构

  美国麻省理工学院科研人员研发了一种新的激光诱导共振声波谱(LIRAS)技术,利用超快脉冲探测超材料结构。  具体来说,这种技术通过两个激光器系统探测超材料,一个用于快速破坏结构,另一个用于测量其振动响应的方式,就像用木槌敲击钟并记录其混响一样。不同的是,激光不进行物理接触,它们在超材料的微小梁和

美国新技术可利用超快脉冲探测超材料结构

  美国麻省理工学院科研人员研发了一种新的激光诱导共振声波谱(LIRAS)技术,利用超快脉冲探测超材料结构。  具体来说,这种技术通过两个激光器系统探测超材料,一个用于快速破坏结构,另一个用于测量其振动响应的方式,就像用木槌敲击钟并记录其混响一样。不同的是,激光不进行物理接触,它们在超材料的微小梁和

美国新技术可利用超快脉冲探测超材料结构

  美国麻省理工学院科研人员研发了一种新的激光诱导共振声波谱(LIRAS)技术,利用超快脉冲探测超材料结构。  具体来说,这种技术通过两个激光器系统探测超材料,一个用于快速破坏结构,另一个用于测量其振动响应的方式,就像用木槌敲击钟并记录其混响一样。不同的是,激光不进行物理接触,它们在超材料的微小梁和

美国新技术可利用超快脉冲探测超材料结构

  美国麻省理工学院科研人员研发了一种新的激光诱导共振声波谱(LIRAS)技术,利用超快脉冲探测超材料结构。  具体来说,这种技术通过两个激光器系统探测超材料,一个用于快速破坏结构,另一个用于测量其振动响应的方式,就像用木槌敲击钟并记录其混响一样。不同的是,激光不进行物理接触,它们在超材料的微小梁和

湘大本科生团队研制出新型超快激光器核心器件

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/505991.shtm超快激光是激光领域重要技术方向之一,可饱和吸收体作为激光器的核心器件,其多项性能直接决定了超快激光器的脉冲宽度、寿命。但当前超快激光器行业面临着加工精度不够、使用寿命短、核心器件长期被

压电效应和压电式声发射传感器

   固体介质中传播的声发射信号含有声发射源的特征信息,要利用这些信息反映材料特性或缺陷发展状态,就要在固体表面接收这种声发射信号。声发射信号是瞬变随机波信号,垂直位移极小约为10-7~10-14米,频率分布在次声到超声频率范围(几赫兹到几十兆赫兹)。这就要求声发射检测仪器具有高响应速度、高灵敏度、

《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

化学所在构筑超硬超韧水凝胶材料方面获进展

  作为与生物组织最接近的合成材料,水凝胶具有独特的软湿性和优异的生物相容性。然而,传统水凝胶的力学性能较弱,仅限于隐形眼镜、伤口敷料、药物递送载体等非承重用途。近年来,科研人员着重发展了水凝胶力学性能的提升策略,展现出其作为承重材料应用于人造支撑组织、软体机器人、制动器等领域的前景。作为承重材料通

光学超材料的本领不只有隐形

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/499503.shtm

无线通信新型超材料天线问世

英国科学家研制出一款创新性无线通信天线。这款数字编码动态超表面阵列(DMA)原型结合了超材料的独特特性与复杂的信号处理能力,可为数据传输提供新性能峰值,有望助力未来6G通信网络的实现。相关研究论文发表于新一期《IEEE天线与传播开放杂志》。研究人员指出,这款天线是全球首个在60吉赫兹(GHz)毫米波

“超材料”开辟工程和研究新前沿

5月20日,“上海科普大讲坛特别活动:2022李政道科学与艺术讲座基金系列活动主题发布”云直播活动中,“超材料”成为年度基金系列活动的科学主题。 该主题由中国科学院外籍院士、2004诺贝尔物理学奖得主弗朗克·维尔切克(Frank Wilczek)教授选定。中国工程院院士、2022李政道

新型超材料打造数据“高速公路”

科技日报北京7月18日电(记者张梦然)德国亥姆霍兹-德累斯顿-罗森多夫中心、开姆尼茨工业大学、德累斯顿工业大学和于利希工业中心联合团队合作开发出一种超材料,材料中的圆柱域不仅可存储单个比特,还可存储整个比特序列。发表在最新《先进电子材料》的这一成果,为研发新型数据存储器和传感器、神经网络的磁性变体铺

我国发布超材料国家标准

  我国正式发布超材料领域的国家标准《电磁超材料术语》,将于明年10月1日起实施。12月9日,记者从领衔起草单位深圳光启研究院获悉,这是全球第一份超材料领域的国家标准,奠定了我国在超材料技术研究和标准转化的国际领先地位,打破了欧美对前沿科技和标准的垄断。   《电磁超材料术语》国家标准规定了电磁超材

用超冷原子模拟超导材料

  莱斯大学的一个物理团队用超冷原子替代电子来模拟超导材料,获得Hubbard模型所预测的反铁磁性。  这项研究是一个由实验物理学家和理论物理学家组成的国际团队开展的,并于近期公示在《自然》杂志的在线版块。团队负责人,实验物理学家Randy Hulet说:“这项工作可能会开启一个

中俄超硬材料实验室揭牌

  为促进中俄在超硬材料制备、微波技术应用等领域的合作、交流及技术发展,近日,昆明理工大学与俄罗斯南方国立技术大学在昆签署了共建中俄超硬材料先进制备技术联合实验室合作协议,云南省科技厅厅长龙江为实验室揭牌。   龙江与俄罗斯南方国立技术大学教授契特霍金·维克多进行了交流,他表示将积极支持实验室建设

仿生超浸润界面材料研究取得进展

仿生超浸润界面材料体系的构筑及其应用  出淤泥而不染的荷叶、翩翩起舞的水黾以及捕虫能手猪笼草等都是大自然的精妙创造,是具有“超浸润特性”的自然界杰出代表。作为超浸润领域的“掌舵手”,中科院院士、中科院理化技术研究所研究员江雷通过近二十年的潜心研究,总结规律,提出了二元协同理论,即将两个具有相反性质的

超疏水材料表面水滴运动方式破解

  水滴在超疏水表面被弹开的瞬间。  “在高度防水的超疏水材料表面,水滴会在压力的作用下,像玩蹦床一样快速自发弹走。”日前,瑞士科学家借助高速成像技术,破解了水滴在超疏水材料表面的运动方式。该研究有望在航空、汽车制造以及生物医学等领域获得应用,让不结冰的机翼、不沾灰的汽车以及不凝露的玻璃成为现实。相

超全!锂电材料常用表征技术总览

  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

新型“超材料”可使战斗机隐形

   俄罗斯科学家研制出一种可使战斗机隐形的新材料,其拥有自然界中并不存在的属性,可以通过阻挡、吸收、增强甚至弯曲等方式来操控电磁波,从而使物体隐形,能广泛应用于新型武器的研制以及超级计算机设计等领域。  发表在《物理评论》杂志上的研究结果称,这种新材料由俄罗斯国立工艺技术大学(NUST MISIS