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。 “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控制着集体超材料的行为，在这种情况下，声波沿着链条传播。 研究人员表示，耦合器的链节必须用特殊弹簧制成。他们借助光......阅读全文
拓扑半金属，Nodalline材料电子结构的新发现
中国科学院超导电子学卓越创新中心、上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室研究员沈大伟与副研究员刘中灏课题组，与中国人民大学教授王善才、雷和畅、刘凯团队以及德国莱布尼茨固体物理材料研究所（IFW—Dresden）教授Sergey Borisenko研究小组成员进行合作，利用高分辨角分
中国科大在超冷原子拓扑量子体系研究领域取得新进展
中国科学技术大学教授潘建伟及同事陈帅、邓友金等与北京大学刘雄军、维也纳工业大学、卡尔加里大学的合作者们，在超冷原子拓扑量子体系的实验研究方面取得新进展。他们用量子淬火动力学方法在人工合成的二维自旋轨道耦合超冷原子体系中得到了直接判断体系拓扑的动力学判据，并据此精确测定了体系的拓扑相图。相关研究成
物理所一维光学超晶格系统的拓扑性质研究取得进展
拓扑绝缘体代表一种全新的量子物态：它的体态是有能隙的绝缘体，而其表面态则为没有能隙的金属态。由于其在自旋电子学和量子计算等领域的潜在应用，拓扑绝缘体的研究近年来吸引了来自物理学不同领域的极大关注和研究。拓扑绝缘体通常被认为只在二维和三维系统里才会出现。一个有意思的问题是：
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
静水压调控拓扑材料ZrTe5能带结构研究获进展
近期，中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心副研究员张警蕾与研究员田明亮课题组、浙江大学袁辉球课题组合作，在静水压调控拓扑材料ZrTe5能带结构研究中取得新进展。相关研究结果以Disruption of the Accidental Dirac Semimetal State in ZrTe
拓扑创造更多可能性，协助绘制96000种材料结构图
怎样才能让我们的电子产品更智能、更快、更有弹性？答案是用拓扑材料构建它们。据最近一期《科学》杂志发表的一篇论文，一个国际研究团队利用多台超级计算机，绘制了96000多种天然和合成晶体材料的电子结构图。他们应用复杂过滤器来确定每个结构中是否存在以及存在什么样的拓扑特征，结果发现90%的已知晶体结构都包
合肥研究院在拓扑半金属材料研究中取得进展
近期，中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心研究员田明亮课题组在拓扑半金属材料研究方面取得新进展。相关研究结果以Extremely large magnetoresistance in topological semimetal candidate pyrite PtBi2 为题，作为编辑推
超高压下半导体材料可变身拓扑绝缘体
一个由中国吉林大学、美国华盛顿卡内基研究所等单位研究人员组成的国际小组合作，通过对一种半导体施加压力，将其转变成了“拓扑绝缘体”(TI)。这是首次用压力逐渐“调节”一种材料，让它变成了拓扑绝缘状态，也为先进电子学应用领域寻找TI材料开辟了新途径。相关论文在线发表于《物理评论快报》上。 拓扑
万贤纲教授在Nature发文，使用对称指标全面搜索拓扑材料
在过去的十年中，拓扑材料 -其中散装材料中的电子带拓扑结构导致强大的，非常规的表面状态和电磁 -引起了很多关注。尽管已经通过实验证实了几种理论上提出的拓扑材料，但拓扑性质的广泛实验探索以及在现实装置中的应用，受到缺乏拓扑材料的限制，其中来自平凡费米表面态的干扰被最小化。 在这里，研究人员将
新型高质量拓扑超导材料问世－超导性能高达91.5％并稳定
记者25日从中科院合肥物质科学研究院了解到，该院强磁场科学中心科研人员近期研发出一种新型高质量单晶体。这种材料的超导性能高达91.5％，且在空气中十分稳定，在10特斯拉到35特斯拉磁场区间出现了周期性的量子振荡信号，证明其存在拓扑保护表面态。 拓扑超导态是物质的一种新状态，拓扑超导体的表面存在
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
《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
团队在计算和数据驱动的拓扑声子材料研究中获进展
声子是凝聚态物质中最常见的粒子之一，是晶格振动的能量量子化的体现，集体激发的准粒子，与材料的热学、光学、电学和力学等基本物性密切相关。2017年前，从拓扑绝缘体，拓扑半金属到拓扑超导，拓扑电子材料的研究引领了前沿，关于固体材料的拓扑声子尚未研究。与其他体系的拓扑物性一样，因拓扑性的保护声子会在材
中国科大等在二维材料拓扑态研究领域取得系列进展
中国科学技术大学教授乔振华课题组与国内外同行合作，在二维体系拓扑量子态的理论研究方面取得系列进展。相关成果发表在《自然-纳米技术》、《物理评论快报》和《物理学进展报告》上。 量子反常霍尔效应（即零磁场条件下量子霍尔效应）自石墨烯和拓扑绝缘体发现以来受到了凝聚态物理和材料科学领域的广泛关注，并且
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
“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
《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
未来超材料能弯曲声波偏移海啸
路透社的一篇报道介绍了超材料及其应用如“隐身斗篷”的研究进展。在不太遥远的将来，超材料也许能通过偏移经过的地震波帮助建筑物抵抗大地震。 在不太遥远的将来，超材料也许能通过偏移经过的地震波帮助建筑物抵抗大地震。同样的，超材料也能帮助沿海城镇偏移来袭的海啸，以及弯曲声波使房间隔音。超材料拥有自然界
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
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