为何可编程热辐射材料引发关注?
大阪公立大学研究团队开发出一种新型磁光材料器件,首次实现了热辐射方向的可编程控制。这一突破打破了热吸收与发射不可分割的百年物理定律,为热管理技术带来革命性变革。 在大多数材料中,热量的吸收方式和发射方式是不可分割的。如果一个表面能高效地从特定方向或波长吸收热量,它也会以同样的方式发射热量。这一长期确立的原理被称为"互易性",使得科学家难以独立控制热能如何进入和离开材料。如果这两个过程能够被分离,工程师就可以更精确地引导热量——材料可以从一个方向吸收热能,同时向另一个方向释放,从而改善热管理、能量转换、红外传感和热通信技术。 核心问题:互易性原理使得热吸收与热发射不可分割,工程师无法独立控制热能的进入和离开方向。此前技术需要光以极陡角度入射才能实现有限的方向控制,且设备在断电后丢失配置状态,难以实际应用。 为克服这一限制,大阪公立大学研究生工程学科的小池晃一教授和村井俊介博士领导的国际团队开发了一种使用磁光材料的新型......阅读全文
为何可编程热辐射材料引发关注?
大阪公立大学研究团队开发出一种新型磁光材料器件,首次实现了热辐射方向的可编程控制。这一突破打破了热吸收与发射不可分割的百年物理定律,为热管理技术带来革命性变革。 在大多数材料中,热量的吸收方式和发射方式是不可分割的。如果一个表面能高效地从特定方向或波长吸收热量,它也会以同样的方式发射热量。这一
膨胀石墨相变储热材料的应用介绍
相变储热材料的导热性能不好,换热性能差,影响其储能和释能效率。同时复合相变材料中多孔介质的孔隙率较小,内含相变材料少,导致其储能量低,这些缺点都限制了该材料的应用和发展。膨胀石墨丰富的孔隙结构、高导热性能,可以很好的弥补这些缺陷。 张正国等直接将膨胀石墨吸附石蜡,制备出了粉末状的石蜡/膨胀石墨
宁波材料所在柔性磁传感薄膜材料与器件研究获进展
柔性智能可穿戴设备的快速发展,提出了磁电功能器件柔性化的要求。由于磁性材料的逆磁致伸缩特性,弯曲或拉伸状态所产生的应力/应变会改变磁性薄膜的磁各向异性,从而影响磁性器件的性能。如何避免应力磁各向异性对柔性磁性器件性能产生不利的影响,是柔性磁性薄膜与器件发展中所面临的重要挑战之一。 近年来,中
新型相变材料实现高速低功耗相变存储
最新一期《科学》杂志发表了中国科学家在相变存储领域的重大突破:中科院上海微系统与信息技术研究所宋志棠团队研发出一种全新高速低功耗相变材料——钪锑碲合金(ScSbTe),用其制成的相变存储单元实现了700皮秒内(0.7纳秒)的高速可逆擦写操作,操作能耗比现有国际量产锗锑碲合金(GeSbTe)降低了
物理所新型铁磁马氏体相变材料研究取得新进展
铁磁马氏体相变材料具有磁驱大应变、磁驱形状记忆、磁驱超弹性、大磁电阻、大磁熵变、相变相关霍尔效应、相变相关交换偏置等丰富的物理行为,成为当今凝聚态物理和材料科学的研究热点之一。在传统马氏体相变中,体系通过非扩散、位移型晶格切变而发生一级马氏体相变,其诱发因素通常为温度和应力。铁磁马氏体相变材料发
自愈合相变材料膜实现可见光/红外波段同步“隐身”
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员史全团队通过简单易行的合成策略,研发出一种柔性自愈合相变材料膜,并实现了其在可见光/红外波段同步隐身方面的应用。相关成果发表在《先进功能材料》上。相变材料因其优异的热量管理和温度控制功能在红外隐身研究方面备受关注。然而,传统相变材料存在固相刚性大、液相易流动、
大连化物所研发出柔性复合相变材料膜并应用于可穿戴光热管理器件
原文地址:http://www.cas.cn/syky/202104/t20210409_4784221.shtml 中国科学院大连化学物理研究所热化学研究组研究员史全团队在柔性相变材料研究方面取得进展,通过简单易行的策略合成了石墨烯基的复合相变材料膜,并将其应用于可穿戴的光-热管理器件。该复合
上海光机所在磁光晶体材料研究中取得进展
磁光晶体在磁光隔离器、磁光调制器、磁光相移器、磁光开关和环形器等方面具有重要应用。目前常用的磁光晶体是铽镓石榴石晶体(TGG),但由于其在紫外波段(
抗磁材料和超导材料的区别
抗磁材料和超导材料的区别:1、抗磁性材料的磁矩与外磁场方向相反,而超导材料在超导态下对磁场表现出完全排斥的特性。2、抗磁性是指材料在外加磁场下不产生磁化的性质。抗磁材料的磁矩与外磁场方向相反,以减小外加磁场对材料的影响。3、超导性是指在低温下某些材料表现出零电阻和完全抗磁性的性质。超导材料在超导态下
储热技术新发展!科学家提出时空相变材料概念
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/494976.shtm近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员史全团队基于热能长期存储与可控释放的理念,提出了时空相变材料的概念,为研究具有时空应用特性的新型相变储能材料及开发新一代热能存储与利用技术提供了
宁波材料所近红外热活化延迟荧光材料与器件研究获进展
近红外有机发光二极管(NIR-OLEDs)在生物成像、防伪、传感器、远程医疗、显微摄影、夜视显示等方面颇具实际应用价值,已成为有机电致发光器件的重要发展方向之一,而热活化延迟荧光(TADF)材料可以实现100%激子利用率,其量子效率可媲美基于贵重金属的磷光材料,具有应用潜力。受能隙定律的影响,近
微型红外光谱集成到手机?相变材料和元面可帮助实现
分析测试百科网讯 中红外线是电磁光谱的一个有趣部分,它由人眼无法看到的颜色组成。许多化学分子在被红外光照射时产生共振。这种红外共振可以用来识别或“指纹”分子。因此,红外线可用于一系列应用,包括大气污染监测、爆炸物和毒品检测、食品质量测量等等。但是,红外光学元件往往很大,昂贵且不可调。 元面与气
可编程的CRISPR反应性智能材料
CRISPR-Cas系统已成为科学家们在不断增加的有机体中研究基因的首选工具,并且正被用于开发潜在地校正基因组中单个核苷酸位点上的缺陷的新型基因疗法。它也被用于正在进行的诊断方法中,用于检测患者体内的病原体和致病突变。 如今,在一项新的研究中,来自美国哈佛大学威斯生物启发工程研究所和麻省理工学
新型相变材料突破存储速度极限数据
模拟显示了在600皮秒内的晶核扩展,新相变材料迅速实现多晶态与玻璃态两种相态之间的转换。 图片来自《科学》杂志官网 据《科学》杂志官网14日报道,中国科学院上海微系统与信息技术研究所副研究员饶峰和同事研发出一种全新的相变材料——钪锑碲合金,可在不到1纳秒内实现多晶态与玻璃态两种相态之间的转换
我国学者揭示相变材料新阶段
清华大学物理系于浦研究组及其中外合作者,首次在单一材料中实现了双离子的电场可控结构相变,并揭示了基于三态相变过程中光、电和磁学特性调控的器件应用。相关成果近日在线发表于《自然》。该刊同期发表的题为《凝聚态物理:功能材料的转瞬之间》的评述文章对此做出高度评价。 电场控制离子导致的结构相变在物理及
我所提出时空相变材料的概念
原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202303/t20230301_6687090.html 近日,我所氢能与先进材料研究部热化学研究组(DNL1903组)史全研究员团队基于热能长期存储与可控释放的理念,提出了时空相变材料(Spatiotemporal P
纳米复合相变储热材料为化工行业带来技术革新
日前,记者从江苏启能新能源材料公司获悉,由该公司独创的、国内唯一的、高密度高稳定性纳米复合相变储能材料实现产业化应用。该材料在全球相变储能领域取得了世界领先的突破性进展,目前该储热材料已经广泛应用于化工、纺织、冶金、钢铁、太阳能等多个行业,其中,在化工行业的防冻保温、降温降暑等方面带来
传统方法对比新材料:光与磁不再各行其是
在凝聚态物理中,光与磁性长期被视为两条互不干涉的“通道”:一个管光学,一个管磁学。然而纽约城市学院的一项新综述指出,在仅有几个原子厚的材料里,这种传统的割裂正在被彻底改写。科学家花了多年时间,试图把富含激子的半导体之光学性质,与磁性统一起来。所谓激子,是入射光激发电子、留下带正电“空穴”后,电子与空
材料热分析测试?
热重分析(TGA),热机械分析(TMA),材料导热性能分析,动态热机械分析(DMA),差示扫描量热分析(DSC分析)材料热分析:是在程序控制温度下,测量物质的物理性能随温度变化的技术。材料热分析目的:热分析通过测定物质加热或者冷却过程中物理性质的变化来研究物质性质及变化,或者对物质进行鉴别分形。物理
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
宁波材料所在磁斯格明子材料研究的进展
磁斯格明子是一种非共线磁涡旋结构并受拓扑保护的准粒子。磁斯格明子因其可做到纳米尺寸、非易失且易驱动,被认为在下一代自旋电子学器件如信息存储、逻辑运算或神经网络技术等领域将扮演重要角色。磁斯格明子的形成通常是由使磁矩倾向于垂直排列的反对称交换耦合(Dzyaloshinskii-Moriya int
新材料可连续两周发出近红外光
据美国物理学家组织网11月21日(北京时间)报道,美国佐治亚大学的研究人员开发出一种新材料,暴露在阳光下一分钟后可在两周内发出近红外光。该材料可广泛应用于军事、医疗及太阳能电池领域。相关论文发表在《自然·材料》杂志网络版。 研究人员最先研究的材料为三价铬离子,这是一种著名的近红外光发射
磁光效应的应用磁光传感器
光纤电流传感器具有很好的绝缘性和抗干扰能力以及较高的测量精度,容易小型化。磁光效应传感器就是利用激光技术发展而成的高性能传感器。光纤电流传感器是根据法拉第效应原理,当一束线偏振光通过置于磁场中的磁光材料时,光的偏振方向发生改变来实现传感器的功能。磁光效应传感器作为一种特定用途的传感器,能够在特定的环
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
肌肉启发!研究制备出新型木质基相变材料
近日,东北林业大学王成毓教授、杨海月教授研究团队与南洋理工大学陈晓东教授团队合作,通过溶剂响应,制备出一种能够适应复杂成型的、刚度可切换的木质基复合相变材料(PCMs)。这种生物可降解的木质基PCMs表现出卓越的成型性,为可持续和高效热管理的各种应用铺平了道路。相关成果发表在《先进材料》。受肌肉启发
科学家开发出新型时空相变材料
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518936.shtm
肌肉启发!研究制备出新型木质基相变材料
近日,东北林业大学王成毓教授、杨海月教授研究团队与南洋理工大学陈晓东教授团队合作,通过溶剂响应,制备出一种能够适应复杂成型的、刚度可切换的木质基复合相变材料(PCMs)。这种生物可降解的木质基PCMs表现出卓越的成型性,为可持续和高效热管理的各种应用铺平了道路。相关成果发表在《先进材料》。PCMs可
新材料“吃进”低能光“吐出”高能光
美国得克萨斯大学奥斯汀分校研究人员领衔的团队创造了一种新型材料,可吸收低能量光并将其转化为高能量光。这种新材料由超小硅纳米粒子和有机分子组成,能有效地在其有机和无机成分之间移动电子,可用于更高效的太阳能电池板、更精确的医学成像和更好的夜视镜。研究成果发表在最新一期《自然·化学》杂志上。新型材料将有机
新材料“吃进”低能光“吐出”高能光
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/502814.shtm美国得克萨斯大学奥斯汀分校研究人员领衔的团队创造了一种新型材料,可吸收低能量光并将其转化为高能量光。这种新材料由超小硅纳米粒子和有机分子组成,能有效地在其有机和无机成分之间移动电子,可