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

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

新型惊喜“超材料”:从无感斗篷到弹性陶瓷

  “超材料”是一类具有特殊性质、自然界中并不存在的人造材料。物理学家和材料科学家正在对超材料的奇异特性进行研究,发掘它们在生活应用中的各种可能性。  一块很小的蜂窝状材料将圆柱体隐匿起来,使其无法被手指感觉到。  这种类似橡胶板的材料,具有可编程的硬度性质。这种类似橡胶板的材料,具有可编程的硬度性

光子超材料表现出新物质态特征

  英国南安普顿大学研究人员在最新一期《自然·物理学》上发表论文称,经典的超材料纳米结构可驱动到一种状态,表现出与连续“时间晶体”相同的关键特征。  时间晶体最初在2012年提出,它是一种新的物质状态,其中粒子处于连续的振荡运动中。时间晶体打破了时间平移对称性。离散时间晶体通过在周期性外参数力的影响

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

超材料产业集聚区挺进世界级园区

  深圳超材料产业集聚区是宝安区转变发展方式、推动产业升级的重大示范项目,对加快发展宝安战略性新兴产业、打造深圳质量和建设国家创新型城市具有重要意义。园区的建成将在国防、工业、航天、医疗、生物、环境等领域产生重大影响和应用,在相关领域将引领世界科技发展。这对于宝安新兴产业的发展和产业转型升级将起到积

超高能量吸收密度力学超材料制成

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/499188.shtm近日,中国科学院近代物理研究所材料研究中心科研人员与重庆大学合作者在利用核径迹技术制备具有超高能量吸收密度的力学超材料研究中取得了进展。相关成果以亮点文章“编辑推荐”(Editors’

超材料制成高定向太赫兹激光器

  美国哈佛大学和英国利兹大学的一个联合研究小组最近演示了一种新型太赫兹半导体激光器,其发射的太赫兹光波准直性能与传统太赫兹光源相比显著改善。该激光器的研发成功,为太赫兹科技的应用打开了更广阔的领域。哈佛已经为此提交了一系列ZL申请。这一进展发布在8月8日的《自然·材料》杂志上。

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

超材料制成高定向太赫兹激光器

美国哈佛大学和英国利兹大学的一个联合研究小组最近演示了一种新型太赫兹半导体激光器,其发射的太赫兹光波准直性能与传统太赫兹光源相比显著改善。该激光器的研发成功,为太赫兹科技的应用打开了更广阔的领域。哈佛已经为此提交了一系列ZL申请。这一进展发布在8月8日的《自然·材料》杂志上。      新型太赫

光子超材料表现出新物质态特征

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500294.shtm 科技日报北京5月9日电 (记者张佳欣)英国南安普顿大学研究人员在最新一期《自然·物理学》上发表论文称,经典的超材料纳米结构可驱动到一种状态,表现出与连续“时间晶体”相同的关键特征

超材料制成高定向太赫兹激光器

美国哈佛大学和英国利兹大学的一个联合研究小组最近演示了一种新型www.caigou.com.cn/c203513太赫兹半导体激光器,其发射的太赫兹光波准直性能与传统太赫兹光源相比显著改善。该激光器的研发成功,为太赫兹科技的应用打开了更广阔的领域。哈佛已经为此提交了一系列ZL申请。这一进展发布在8月8

超高能量吸收密度力学超材料制成

  记者4月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

光子材料可实现超快的光基计算

中佛罗里达大学的研究人员正在开发新的光子材料,这些材料有朝一日可能被用来实现超快、低功率的光基计算。这种独特的材料被称为拓扑绝缘体,类似于被翻转过来的电线,绝缘体在里面,而电流沿着外部流动。为了避免今天越来越小的电路所遇到的过热问题,拓扑绝缘体可以被纳入电路设计中,以便在不产生热量的情况下将更多的处

美研制出新型人造皮肤材料触感敏锐可反复愈合

  美国斯坦福大学的一个科研团队研制出首个具有敏锐触感且在室温下能迅速、反复愈合的人工合成材料。此进展或将导致更智能假肢或更有弹性的可自我修复个人电子产品的出现。该研究成果发表在11月11日《自然・纳米技术》杂志上。   研究人员一直在竭力模仿人类皮肤的卓越性能,如皮肤的触感(发送给大脑的关于压力

美科学家研制可拉伸触感材料-将可制人造皮肤

这种透明的材料可以任意拉扯而不会破损,它还能感受出这种拉扯力的大小  北京时间10月29日消息,在日常生活中我们已经非常习惯于触摸屏的应用,如手机的触摸屏也已经相当普遍。但是现在,美国斯坦福大学的研究人员们正打算将这一套技术进行扩展,并将其应用到更加广泛的领域中去,这将对诸多消费品技

钢铁材料:结构材料王座难保?

  最近,中钢协公布了上半年重点钢企的“考试成绩”,倒也在大家意料之中。作为”钢铁摇篮“的毕业生,对钢铁业的关注还是比较多的。上周末,与一位钢铁业从业人士谈起了钢铁材料的。今天,就来聊聊结构材料老大的地位受到挑战的故事吧。  所谓结构材料,是指用其力学性能制作受力物件的材料。它是我们日常生活遇见、接

生物材料按材料来源分类

       *1、自体材料       *2、同种异体器官及组织;       *3、异体器官及组织;       *4、人工合成材料;       *5、天然材料

生物材料按材料功能分类

       *1、血液相容性材料 如人工瓣膜、人工气管、人工心脏、血浆分离膜、血液灌流用吸附剂、细胞培养基材等;       *2、软组织相容性材料 如隐形眼睛片的高分子材料,人工晶状体、聚硅氧烷、聚氨基酸等,用于人  工皮肤、人工气管、人工食道、人工输尿管、软组织修补等领域;       *3、

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

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

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

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

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

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

用超材料给电子元器件做身“隔热衣”

  统计资料表明,温度每升高2℃,电子元器件可靠性下降10%。降低电子元器件工作时的温度,对提高可靠性、精密度及使用寿命都具有重要意义。如何解决在高温环境下,电子元器件使用效能大打折扣的难题,成为研究焦点。  日前,华中科技大学机械科学与工程学院高亮教授团队设计了多种具有自由形状、背景温度独立、全方

测量超疏水材料接触角遇到的最大障碍

  使用光学接触角测量仪测量接触角首先需要将液滴转移到材料表面,但是由于材料的超疏水特性,液滴总是粘附在注射针的顶端,很难转移到材料表面。如果过分增大液滴的体积,利用重量把液滴转移下来,过大的液滴会增加准确测量接触角的难度。有人不得不用手指轻弹注射针抖落液滴,这也不是规范的实验操作。非接触式注液是目