研究人员创造一种可感知、适应环境的人造材料

密苏里大学和芝加哥大学的研究人员开发出一种人造物质,称为超材料,可根据所处环境做出反应,并可执行非人指挥的操作。例如,一架无人机进行交付时可能会评估其环境,包括风向、速度或野生动物,并自动改变路线以安全完成交付。相关研究结果近日发表在《Nature Communications》上。 研究人员指出该新型人造材料的机械设计融合了自然界中材料所具备的三个主要功能——传感、信息处理以及驱动或运动。例如,金星捕蝇器多叶的下巴捕捉昆虫的快速反应,变色龙改变皮肤颜色以融入周围环境,以及松果根据空气湿度的变化调整形状。 该材料使用计算机芯片来控制或操纵执行请求动作所需的信息处理,然后使用电能将能量转换为机械能。......阅读全文

光波段左手超材料制备获进展

西北工业大学应用物理系赵晓鹏教授领导的研究组在光波段左手超材料制备方法的研究取得新进展,结果于近日在《先进功能材料》(Advanced Functional Materials)在线发表。 左手超材料(Left-handed metamaterials, LHMs)的负折射效应和基于左手超材料理论制

《光学快讯》发布电磁超材料最新成果

近年来,人工局域表面等离激元(LSSP)因其亚波长操控和近场增强特性激发了人们极大的兴趣。但是,由于自身的材料损耗和辐射损耗,超薄LSSP谐振腔存在Q值较低的缺点。因此,研究人员采用多种激发方式以提高Q值,先后提出探头激励、平面波激励、人工表面等离激元(SSP)传输线激励、微带线激励等方法。微带线激

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

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

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

给材料“精准切缝”就变强-小切口赋能超材料大本事

超材料结构是由人工设计单元组成的结构阵列,具有经典材料难以实现的超常力学性能,如轻质高承载、负泊松比、动/静力学隐身等,在服役于航空、航天、航海等极端环境的复杂装备中具有极高应用潜力。超材料结构设计赋予常规材料新生机。国防科技大学研究员方鑫、副教授张晋豪等人提出一种切缝赋能的多模式-可编程静态非互易

人造板材料试验机的技术指标介绍

   此拉力机适用于寻求材料力与形变关系的实验,可对金属,非金属的原材料、加工件、成品进行拉伸、弯曲、剥离、压缩、压陷、附着力、撕裂等多项力学实验及分析。    技术指标:    1、试 验 载 重: 10KN    2、有效测试空间: 高度 800mm    3、单 位 选 择: Gf

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

超黑变色材料可将光线变成任何颜色

         本报讯 它是地球上最黑的物质之一,却能将光转变成你想要的任何颜色。这种变色材料易于制造,或许有一天可增强太阳能发电能力。  黑度的全球纪录由一种碳纳米管制成的材料持有。当被分层堆积到1毫米厚时,这种材料能吸收99.8%的光线。  不过,一种拥有像小锤子一样的形状并且由黄金制成的纳米

超黑变色材料可将光线变成任何颜色

  它是地球上最黑的物质之一,却能将光转变成你想要的任何颜色。这种变色材料易于制造,或许有一天可增强太阳能发电能力。  黑度的全球纪录由一种碳纳米管制成的材料持有。当被分层堆积到1毫米厚时,这种材料能吸收99.8%的光线。  不过,一种拥有像小锤子一样的形状并且由黄金制成的纳米材料,几乎达到了同样黑

镍钛合金“变身”为超坚固弹性材料

  日本国立材料科学研究所研究人员开发出一种新工艺,让镍钛合金“变身”为一种超坚固弹性材料。这种材料的坚固程度与钢相当,延展性却是钢的20倍,有望用于制造可变形机翼。相关论文发表于新一期《自然》杂志。  想象一下,一架飞机在空中遨游,机翼能随着飞行速度的变化调整长度,以便更充分地利用空气动力。为实现

镍钛合金“变身”为超坚固弹性材料

日本国立材料科学研究所研究人员开发出一种新工艺,让镍钛合金“变身”为一种超坚固弹性材料。这种材料的坚固程度与钢相当,延展性却是钢的20倍,有望用于制造可变形机翼。相关论文发表于新一期《自然》杂志。想象一下,一架飞机在空中遨游,机翼能随着飞行速度的变化调整长度,以便更充分地利用空气动力。为实现这一梦想

兰州化物所液体超润滑材料研究取得进展

  构建宏观超润滑界面(摩擦系数在0.001级别甚至更低)可显著降低能源消耗、减少由摩擦引起的经济损失。然而,较长的磨合期可能造成摩擦副表面出现严重磨损。目前,缩短磨合期的策略多针对Si3N4、SiO2、Al2O3等陶瓷摩擦副。如何在短时间内实现轴承钢摩擦副表面的超润滑是亟需解决的技术难题。  前期

新型三维超材料问世-性能超凡

  据科学日报报道,当涉及转移和控制波,尤其是声波和光波时,超材料具有非凡的特性:例如它们可以让物体隐形,或者增加镜头的分辨能力。法国国家科学研究中心(CNRS)和法国波尔多国立高等化学物理学院(CNRS/波尔多大学/国立波尔多综合技术学院/法国国立工程技术大学校)的研究人员通过结合物理化学组成和微

英欲研究超材料吸附光波隐形衣

哈里-波特的隐形衣 哈里-波特(丹尼尔-雷德克利弗)现出身形    超材料可以让微波偏转并仅仅在隐形物体周边波动,从而产生隐形效果。   据英国《每日邮报》报道,电影《哈里-波特》中主人公披上隐形衣瞬间遁形的情节,相信让许多影迷印象非常深刻。近日,英国伦敦大学帝国理工学院的科

超硬材料相关物项实施出口管制

商务部 海关总署公告2025年第55号 公布对超硬材料相关物项实施出口管制的决定根据《中华人民共和国出口管制法》《中华人民共和国对外贸易法》《中华人民共和国海关法》《中华人民共和国两用物项出口管制条例》有关规定,为维护国家安全和利益、履行防扩散等国际义务,经国务院批准,决定对下列物项实施出口管制:一

巧用沾笔纳米光刻技术获得超材料

沾笔纳米光刻工艺示意图   你或许没有想过将坚硬的金属或半导体与柔软的有机物或生物产品结合起来会是何种情景,不过美国科学家可以告诉你的是,他们获得了自然界从没有见过的混合材料,而这些混合材料在医学和制造业中将具有惊人的应用前景。   美国佛罗里达州立大学综合纳米研究所(INSI)的科学家

新方法可让“超材料”实现自我组装

  据美国物理学家组织网11月2日报道,美国科学家在最新一期德文版的《应用化学》杂志上指出,他们最新研制出的纳米制造技术可让自然界中并不存在的“超材料”自我组装而成。由此得到的“超材料”有些具有非比寻常的光学特性,有助于制造能给蛋白质、病毒、DNA(脱氧核糖核酸)等摄像的“超级镜头”以及隐形斗篷;而

超硬材料:引领高端制造业发展

以金刚石为代表的超硬材料及制品被誉为“最硬最锋利的工业牙齿”。航空航天、国防军工以及光伏与电子信息等领域里的各种高难材料加工难题,在它面前都迎刃而解。 而在科学家的眼中,单晶金刚石不光是“工业牙齿”,还是“终极半导体”。在7月17日召开的中国超硬材料行业发展专题研讨会上,有专家甚至表示,“

超疏水材料的接触角测试:荷叶

本视频演示了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

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

宁波材料所在人造神经网络技术领域取得进展

  神经元晶体管(vFET)作为一种多功能、智能化的晶体管,在人造神经网络应用中起着重要的作用。这类晶体管是通过电容耦合效应计算多端输入信号的加权和,来控制晶体管的导通和截止,能量消耗少,非常类似于人工神经元器件的工作模式。这类器件是在传统硅基电路的基础上发展起来的,采用复杂的CMOS 工艺制作

汽车内饰材料人造革物理性能测试指标

适用范围:适用于汽车座椅套、座/靠垫、头枕、扶手、装饰性衬板、里衬等装饰用的各类聚氯乙烯、聚氨酯、聚烯烃人造革的成品、半成品及原料等。物理性能测试指标:一、拉伸负荷和断裂伸长率测试仪器:XK-8012电脑式拉力强度试验机试验要求:1、试验机可显示断裂力值及伸长率上;2、试验速度为(100±20)mm

基于超材料技术的产品投入推广应用

  超材料是一类通过设计获得的具有常规材料不具备的超常物理性能的人工材料或功能器件,其性能及功能的实现主要来源于人工结构而非构成其结构的材料。由于超材料内部结构的可设计性,超材料可以实现超越自然材料的电磁功能。   深圳光启高等理工研究院是专业从事超材料及其应用的创新机构,在“十二五”863计划新

兰州化物所功能化超疏水材料研究取得进展

  中国科学院兰州化学物理研究所先进润滑与防护材料研究发展中心复合润滑材料研究组在功能化超疏水材料研究方面取得新进展。   为了解决超疏水表面机械稳定性差和易被油污染的问题,兰州化物所研究人员通过热压的方法制备了一种超疏水的CNTs-PTFE整体材料。该整体材料经砂纸多次刮擦后仍具有

新型拓扑超材料以指数级放大声波

荷兰原子分子国立研究所科学家与来自德国、瑞士和奥地利的伙伴合作,创造了一种新型超材料,声波能以前所未有的方式在其中流动。它提供了一种新的机械振动放大形式,具有改进传感器技术和信息处理设备的潜力。这种超材料是“玻色子基塔耶夫链”(Bosonic Kitaev chain)的首个例子,其特殊性质源自其拓