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扑材料性质。这一成果发表在3月27日《自然》杂志上。玻色子基塔耶夫链（艺术图）：多个机械弦谐振器通过光连接成一条链。振动（声波）沿着链条传输和放大。图片来源：荷兰原子分子国立研究所“基塔耶夫链”是一个理论模型，用于描述超导材料（特别是纳米线）中电子的物理现象。该模型因预测纳米线末端是否存在特殊激发而闻名，即马约拉纳零能模。2018年，有人预测，玻色子基塔耶夫链将展示出天然材料或超材料一些迄今未知的行为。玻色子基塔耶夫链实质上是一串耦合谐振器。它是一种超材料，即具有工程性质的合成材料。谐振器可被认为是材料的“原子”，它们耦合在一起的方式......阅读全文
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
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
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
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
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
用超材料给电子元器件做身“隔热衣”
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/505856.shtm
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
“量体裁衣”开发超精准血液内毒素分离材料
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503450.shtm脓毒症是ICU高发病率、高死亡率、高治疗成本的危重病症，每年造成全球超1100万患者死亡。基于内毒素清除的血液净化策略，在脓毒症治疗中具有重要临床意义。近日，中国科学院大连化学物理研究
油水分离用超疏水石墨烯泡沫材料问世
近日，中国科学院新疆理化技术研究所环境科学与技术研究室复合材料研究团队科研人员通过调节材料表面粗糙度以及表面能，设计了具有超疏水特性的油水分离用石墨烯泡沫材料。相关研究结果发表在《胶体与界面科学杂志》上。 新型二维碳材料——石墨烯是构成其他石墨材料的基本单元，特别是由其为基本单元构成的三维结构
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
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
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
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
西安光机所太赫兹超材料功能器件研究获进展
导读： 陈徐研究了一种利用石墨烯构建的三维太赫兹超材料结构，通过与太赫兹波的相互作用，可以实现多个等离子体共振模式激发。 3月19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研究员范文慧课题组，在太赫
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
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 Re
超全汇总！大批锂电池材料标准强势来袭
随着电动汽车、电动轻型车、电动工具、消费电子和新型储能等行业的快速发展，锂电池因其能量密度高、放电功率高、循环寿命长、无记忆效应和绿色环保等明显优势，而具有广阔的市场应用前景。 锂离子电池主要由四大关键材料构成：正极材料、负极材料、隔膜和电解液。近年来，国家对新能源产业大力扶持，国内外许多相关
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
新型材料有望带来超快全光通讯技术
美国普渡大学研究人员开发出一种新的“等离子氧化材料”，有望带来超快全光通讯技术，至少比传统技术要快10倍。相关论文发表在近期美国光学协会的《光学》杂志上。 光通信是用激光脉冲沿光纤来传输信息，用于电话服务、互联网和有线电视；而全光技术无论是数据流还是控制信号都是光脉冲，不用任何电信号来控制