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
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
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
拓扑相变研究中国也很强
一块碲化铋石头,普通人把它归类为“固体”,但它的准确分类应该是“拓扑绝缘体”。“拓扑”二字一加,物质的存在方式极大丰富。10月4日,三位美国人因为“拓扑相变”研究被授予2016年度诺贝尔物理学奖。而中国科学家近几年也在这一领域大放异彩。 “我读着他们的文章开始了研究,对他们的工作非常敬佩,他们
拓扑异构酶的用途
DNA的结构转换和解析 Ⅱ型拓扑异构酶 Ⅱ型拓扑异构酶巧妙地执行了打开DNA双螺旋的过程。它将DNA的一个双螺旋结构切开，并让另一个螺旋从缺口处穿过，在此之后一个双螺旋便被打开。这里显示的图片是由两个蛋白构建的：这个编号为1bgw的蛋白具有拓扑异构酶的下半部分结构，另外一个编号为1eil的蛋
拓扑异构酶的简介
DNA拓扑异构酶是存在于细胞核内的一类酶，他们能够催化DNA链的断裂和结合，从而控制DNA的拓扑状态，拓扑异构酶参与了超螺旋结构模板的调节。哺乳动物中主要存在两种拓扑异构酶。DNA拓扑异构酶I通过形成短暂的单链裂解-结合循环，催化DNA复制的拓扑异构状态的变化；相反，拓扑异构酶II通过引起瞬间双
拓扑异构酶的分类
可分为两类一类叫拓扑异构酶I，一类叫拓扑异构酶II。拓扑异构酶I催化DNA链的断裂和重新连接，每次只作用于一条链，即催化瞬时的单链的断裂和连接，它们不需要能量辅因子如ATP或NAD。E.coliDNA拓扑异构酶I又称ω蛋白，大白鼠肝DNA拓扑异构酶I又称切刻-封闭酶(nicking-closin
DNA拓扑学参数介绍
1.连环数（Linking number）：在双螺旋DNA中，一条链以右手螺旋绕另一条链缠绕的次数，以L 表示（或以α表示），其计数方法为处于松弛环形DNA时的螺旋周数，肯定为整数，右手螺旋为正、左手螺旋为负。2.缠绕数（Twisting number）：即DNA分子中的Watson-Crick螺旋
铁基高温超导材料中一种新型一维拓扑边界态被发现
中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室王征飞教授与美国犹他大学刘锋教授，清华大学薛其坤院士、马旭村研究员，中科院物理所周兴江研究员合作，首次发现了铁基高温超导材料中的一种新型一维拓扑边界态，该成果于7月4日在线发表于《自然—材料》。 超导材料与拓扑材料是近年来凝聚态物理研究的两大热点。理
物理所揭示永磁薄膜材料中拓扑增强的室温大反常能斯特效应
反常能斯特效应（anomalous Nernst effect，ANE）是横向的热电效应，即铁磁材料在受温度梯度影响时产生的一种与温度梯度方向和自发磁化方向相垂直的电势差。反常能斯特效应克服了正常能斯特效应需要在强磁场下才能实现的缺点，且所产生热电压方向与热流方向相互垂直。因此，基于此效应制作的
物理所预言立方对称性破缺下的新型拓扑绝缘体材料
拓扑绝缘体已成为材料研究领域中的“明星”，吸引着众多科学家的目光，理论和实验两方面的研究工作进展都极为迅速。拓扑绝缘体是一种新奇的量子物态，具有绝缘体和导体双重特性，通过引入超导序和铁磁序，拓扑绝缘体可能在量子计算机和自旋电子学等领域有着潜在的广泛应用。然而，要实现这些应用，首先
Science－Advances：铁电超晶格中发现周期性电偶极子波
拓扑极化结构自身具有拓扑保护性，在信息处理、传输、存储等方面具有重要的应用价值。然而，铁电材料中的极化拓扑结构一般都包含本体对称性不允许的连续极化旋转。如何解决铁电极化与晶格应变的相互制约的问题，实现极化反转与晶格应变的有效调控，获得有望用于超高密度信息存储的结构单元，是当今铁电材料领域面临的一
“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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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