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1 创新研究报告 第 25 期(总第 151 期) 2017 年 4 月 5 日 中国科协创新战略研究院 签发人:罗晖 2016 年世界科技进展之先进材料 [编者按] 随着高科技的发展,材料科学的交叉融合不断 催生新的技术,给高技术和新兴产业带来新的生机。2016 年, 碳纤维、铍铝合金、新型陶瓷等关键材料不断突破技术瓶颈, 性能大幅提高;镓液态金属合金、超材料、石墨烯等前沿材料 技术也加速原理验证和应用研究步伐,快速走向工程应用。中 国科协创新战略研究院组织课题组对 2016 年先进材料、前沿基 础交叉、新型能源、生命科学、新一代信息技术等领域的科技 进展进行了系统梳理,并邀请中国材料研究学会、中国电子学会、 生命科学学会联合体、中国机械工程学会、中国农学会、中国 环境科学学会、中国宇航学会等有关学会及学会联合体专家进 行咨询完善,联合发布系列报告,本报告主要介绍的是先进材 料领域的科技进展。

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创新研究报告第 25 期(总第 151 期)

2017 年 4 月 5 日

中国科协创新战略研究院 签发人:罗晖

2016 年世界科技进展之先进材料

[编者按] 随着高科技的发展,材料科学的交叉融合不断

催生新的技术,给高技术和新兴产业带来新的生机。2016 年,

碳纤维、铍铝合金、新型陶瓷等关键材料不断突破技术瓶颈,

性能大幅提高;镓液态金属合金、超材料、石墨烯等前沿材料

技术也加速原理验证和应用研究步伐,快速走向工程应用。中

国科协创新战略研究院组织课题组对 2016 年先进材料、前沿基

础交叉、新型能源、生命科学、新一代信息技术等领域的科技

进展进行了系统梳理,并邀请中国材料研究学会、中国电子学会、

生命科学学会联合体、中国机械工程学会、中国农学会、中国

环境科学学会、中国宇航学会等有关学会及学会联合体专家进

行咨询完善,联合发布系列报告,本报告主要介绍的是先进材

料领域的科技进展。

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第一部分 新型功能材料

一、新型动力电池材料

2016 年,美国能源部太平洋西北国家实验室(Pacific

Northwest National Laboratory,PNNL)的 Yuyan Shao和 Jun Liu

等人,深入研究了可充电锌锰电池循环稳定性差的原因,并提

出了最终解决方案,即:通过提高初始电解质中的锰离子浓度

来抑制正极中锰的溶出,控制好锌锰储能系统内部的化学平衡。

他们在Nature Energy 上报道的新型锌锰电池的充放电稳定性

大幅提高,5000个循环后电池容量仅损失8%。这种低成本、无毒、

高性能电池的产业化将在大规模能量存储中的广泛运用。[1]

二、核电关键材料

2016 年 7 月,南京航空航天大学顾冬冬教授课题组利用数

值模拟技术,开发介观尺度模型,研究了镍基高温合金在 3D 打

印成形过程中的热力学行为及孔隙运动规律,并揭示了镍基高

温合金构建的致密机理。结果表明,热力学行为对孔隙运动影

响较大:当激光能量密度逐渐增加至 221.5J/m,马兰戈尼对流

逐渐增强,熔池中残留的孔隙逐渐减小,构件致密度逐渐提高

至 98% 以上,而激光能量密度进一步增加,熔池内部产生的涡

流易于捕获孔隙,造成熔池中残留较多的孔隙,导致构件致密

度大幅下降。此外,该介观模型及孔隙运动特性研究方法可为

提高 3D 打印合金构件的致密化提供一种有效的解决途径。该研

究成果在Science Bulletin 2016 年第 13 期发表封面文章。[2]

三、钙钛矿光伏材料

2016 年 7 月,美国洛斯阿拉莫斯国家实验室(Los Alamos

National Laboratory)的 Aditya D.Mohite课题组制备了一种接

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近单晶的二维钙钛矿薄膜。其无机钙钛矿成分的晶面相对于平面

太阳能电池中的触点进行面外取向排列,有利于电荷传输,避免

了之前二维钙钛矿的缺陷。未包封的二维钙钛矿器件,其光电转

换效率能够在持续光照 2250小时后仍保持在初始值的 60%以上,

而且能耐受 65%的相对湿度,这些性能都大大超过了三维钙钛矿

电池器件。当器件进行包封后,在连续光照或者潮湿环境中,效

率没有出现明显降低。这项研究发表在Nature 学术期刊上。[3]

2016 年 9 月,瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)的 Michael

Grätzel 教授课题组获得了高效稳定的钙钛矿太阳能电池,他

们将 Rb 离子嵌入钙钛矿中形成多阳离子(RbCsMAFA,其中 Rb

含量为 5%)的钙钛矿材料,基于该材料的太阳能电池其开路

电压可达 1.24V,电池效率高达 21.6%。平面结构钙钛矿电池

具有制备工艺简单、低温制备且与柔性器件制备工艺兼容等优

势,是钙钛矿太阳能电池未来的发展方向。相关结果发表在

Science 期刊上。[4]

2016 年 11 月,中国科学院半导体研究所的科研人员在

Nature Energy 期刊上报道了他们的最新成果。该团队将 SnO2

作为电子传输材料,将 SnO2 纳米颗粒溶液旋涂于 ITO 玻璃基底

上,ITO/SnO2/(FAPbI3)x(MAPbBr3)1-x/Spiro-OMeTAD/Au 结构的钙

钛矿太阳能电池,获得的认证效率为 19.9±0.6%,这也是目前

平面结构钙钛矿电池的最高效率。[5]

2016 年 6 月,洛桑联邦理工学院的 Michael Grätzel 教

授课题组发现一种简单的真空闪蒸溶液处理法(vacuum-flash

solution processing,VASP),成功制备了一块采光面积(aperture

area)超过 1 平方厘米的钙钛矿太阳能电池,其最高能量转换效

率为 20.5%,认证效率为 19.6%。这一数值远超之前同等大小的

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钙钛矿太阳能电池 15.6%的转换率。[6]

2016 年,美国斯坦福大学材料科学与工程学院教授迈克

尔 •麦吉和英国牛津大学物理学亨利 •斯奈思教授利用锡混合铅、

铯、碘等其他几种常用物质,制造出新型钙钛矿材料。钙钛矿材料

与目前晶硅太阳能电池材料单相比,更薄、柔性更好,造价成本低。

钙钛矿太阳能电池在可制造性和稳定性得到有效解决后,将为光伏

产业带来变革。这一研究成果发表在新一期Science 期刊上。[7]

四、新型显示材料

2016 年 2 月,康纳尔大学的 Chen Peng 教授利用单分子荧

光技术直接将荧光分子前躯体作为反应物,通过控制电极电势,

在纳米尺度上将催化剂的氧化(空穴参与)与还原反应(电子

参与)的位置成像出来。该研究将光电阳极表面光生电子—

空穴对的空间分辨率推进到了~30nm 的层次,而且利用聚焦激

光束以及荧光分子作为探针,获得了表面不同位置处的光电效

率,打开了理性设计光催化剂体系的大门。单分子荧光技术在

多相催化中的另一个巨大威力:在纳米尺度上,直接显示光催

化剂催化活性位。该研究成果发表在Nature 杂志上。[8]

五、新型半导体材料

2016年,先进半导体材料的应用研究继续取得突破性进展,

其潜力和价值不断展现。11 月下旬,曼彻斯特大学和诺丁汉大

学的研究人员已成功制成只有几原子厚的硒化铟 (InSe) 材料。

它拥有比石墨烯更好的半导体属性,石墨烯研究诺贝尔物理学

奖获得者安德烈·海姆认为它将是未来制作电子芯片的理想材

料。这项研究发表在学术期刊Nature Nanotechnology 上。[9]

六、信息技术材料

2016 年 10 月,美国劳伦斯伯克利国家实验室的研究员利

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用碳纳米管和二硫化钼两种新材料开发出 1 纳米、全球最小的

晶体管,打破原有物理极限的桎梏。1 纳米的晶体管大小可能

只是几个原子的大小,由中空结构、管壁厚度为一个碳原子的

纳米碳管构成 , 负责控制逻辑门中电子流动方向的栅极。通过

采用新型半导体材料和适当的器件结构,在一段时间内 , 摩尔

定律将继续适用。相关研究发表在 Science 期刊上。[10]

2016 年 5 月,瑞典查尔姆斯理工大学的研究人员开发出一

种通过功能化石墨烯纳米薄片高效冷却电子器件的技术,改善

未来超高效电子系统开发过程中电子和光电子散热的问题。这

项技术将有助于开发出更小更节能的电子信息装备。相关研究

成果发表在Nature Communications 杂志上。[11]

2016 年 7 月,荷兰代尔夫特理工大学的一个研究团队使用

扫描式隧道显微镜(STM)实现了“原子级”的存储器,把存储

空间缩小到了极限,成果研制出单原子存储芯片。新研究的存储

密度高达 500Tbpsi(兆兆比特 /平方英寸),是目前世界上最好

硬盘技术的 500 倍,该技术可能会极大地推动计算机尤其是数据

存储器的发展。相关成果发表在《自然 •纳米技术》上。[12]

2016 年 10 月,爱尔兰都柏林三一学院材料科学研究中心

(AMBER)研究人员和曼彻斯特大学的 Robert Young 教授合

作将石墨烯和聚硅氧烷(俗称橡皮泥)混合,得到了一种导

电性非常好的高灵敏传感器。研究员发现注入石墨烯的橡皮泥

(G-putty)的电阻对极其轻微的变形或冲击非常敏感。该研究

未来可能为医学和其他领域提供新型、廉价的诊断设备,相关

实验成果已经发表在Science 期刊上。[13]

2016 年 3 月,英国伦敦大学学院 (University College

London) 研究人员携手来自英国谢菲尔德大学 (The University

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of Sheffield) 及英国卡迪夫大学 (Cardiff University) 的科

研团队在硅光电子领域取得突破性进展:该研究团队在国际上

首次直接在硅衬底上利用分子束外延技术生长 III-V 族量子点

激光器的方法,将高性能 III-V 族通信波段激光器集成到硅衬

底上,实现了可实用高性能硅激光器,打破了硅基光电子领域

30 多年来没有可实用硅基光源的瓶颈。该硅激光器工作于 1310

纳米通信波段,其预计使用寿命超过 10 万个小时。这一突破性

进展为未来大规模硅基光电子集成找到了新的方向。[14]

2016 年 4 月,美国劳伦斯伯克利国家实验室和加州大学

伯克利分校的科学家利用光学晶格中的超冷原子与超材料成

功构建出具有新奇属性的一维“量子超材料”,将提高探针

原子释放光子的速度,相关研究成果发表在 Physical Review

Letters 期刊上。这种新型的量子超材料,不仅可以快速释放

光子,而且保证了光子在原子间以低损耗形式传输,实现量子

计算和信息处理的新突破和新发展。[15]

2016年 5月,美国能源部阿贡国家实验室、北伊利诺伊大学、

伊利诺大学芝加哥分校和诺特丹大学的研究人员们首次成功制造

出一种被称之为“可擦写磁荷冰(rewritable magnetic charge

ice)”的新材料,研究人员利用一种双轴矢量磁铁,精准而轻

松地将磁荷冰调成 8 种可能组合中的任一种。磁力显微镜证明,

这种磁荷冰材料在室温下具有书写、读取和擦除多种功能。另外,

还利用专门发开的图形技术,把单词“ICE”写在了这种材料上,

所占空间比头发直径还小 10倍。[16]

七、生物医用材料

2016年 11月,加州理工学院(Caltech)研究者首次证实了

生物体也能够合成硅-碳键(silicon-carbon)。研究者利用定向

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进化(directed evolution)的方法对细菌蛋白质进行基因突变

“培育”,挑选出最优蛋白作为酶催化合成硅-碳键,该重大发

现将主要应用于半导体、计算机和制造业等多个行业。该研究成

果发表于顶级期刊Science,该项研究首席研究员弗朗西斯 •阿诺

德(Frances Arnold)表示,目前自然界也能适应并将硅元素吸收

纳入作为生命基石的碳基分子,并且大大提高了效率。[17]

2016 年 2 月,美国科学家在生物医学领域又有了新的突

破。美国维克森林大学(Wake Forest University)再生医学

研究所的科学家开发了一款“集成型组织—器官打印机”。这

项技术突破了传统生物 3D 打印机打印尺寸和强度的局限,可以

打印大尺寸且结构稳定的“活”组织。科学家目前已成功打印

出耳朵、下颌骨、颅骨和肌肉组织,距离打印出真正的人体组

织乃至器官又迈进了一大步。相关工作发表在第 34 期 Nature

Biotechnology 期刊上。[18]

2016 年 11 月,瑞士洛桑联邦理工学院神经科学家 Grégoire

Courtine 开发了一款名为“脑脊柱接口”的神经假体界面,帮

助脊髓损伤的猴子重建大脑和脊髓之间的连接,重新获得对腿

部肌肉的神经控制,让腿部瘫痪的猴子能够重新站立行走。这

是人类首次通过神经科技恢复脊髓损伤的灵长类动物的运动功

能。科研人员在猴子控制腿部运动的大脑皮层区域植入微电极

阵列检测大脑皮质神经元脉冲活动,并将相关神经信号解码并

无线传输到一个植入式脉冲生成器。相关研究发表在第 539 期

Nature 期刊上。[19]

2016 年 8 月,中国科学技术大学俞书宏教授课题组首次通

过模拟软体动物体内珍珠层的生长方式和控制过程,提出一种

新的介观尺度的“组装与矿化”(assembly and mineralization)

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方法,成功制备出毫米级厚度的仿生珍珠层结构块状材料。研

究员为了模拟贝壳珍珠层的多层“砖泥”结构,首次通过冷冻

诱导的组装过程构建了多层状结构的壳聚糖框架,再通过乙酰

化将壳聚糖转化为稳定的 β-几丁质,作为生物矿化有机模板。

随后,通过蠕动泵向该有机模板内不断泵入碳酸氢钙溶液进行

矿化。矿化后的材料经过丝素蛋白溶液浸润和热压处理后即得

到仿生珍珠层。该研究成果发表在Science 期刊上。[20]

第二部分 先进结构材料

八、仿生结构复合材料

2016 年 11 月,麻省理工学院机械工程系教授伊恩 • 亨特

(Ian Hunter)、博士生赛义德(Seyed Mirvakili)等,研

发出一种迄今为止最简单、成本最低的“人工肌肉”复合材料

系统,这种材料模拟了天然肌肉组织表现出的一些弯曲运动特

性,其关键成分不仅便宜并且十分常见—即普通的尼龙纤

维,采用特殊的成形和加热工艺进行制备和处理,使其具备模

拟天然肌肉组织弯曲运动特性的功能。人工肌肉(artificial

muscles)是一种收缩和伸展特性类似于人体肌肉纤维的材料,

在机器人、汽车和航空制造等领域有广阔应用前景。该研究结

果发表于国际期刊《先进材料》(Advanced Materials)。[21]

九、高端装备用特种合金

2016年 6月,澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)

在镁蒸气冷凝实验研究方面取得了重大突破。在碳热还原镁冶

炼过程中,氧化镁与碳反应生成镁蒸汽与二氧化碳、一氧化碳等。

通常的分离措施将导致镁蒸汽与二氧化碳或一氧化碳的再次氧

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化反应,无法获得纯净的初生原镁。澳大利亚 CSIRO 的研究人

员使镁蒸气在拉法尔喷嘴喷射的超音速气体的作用下迅速冷却,

使镁蒸汽有效分离,且冷凝所得的镁粉不发生爆炸。这项新的

冶炼技术被称作“镁音速”(MagSonic)。“超音速喷嘴”是一

个类似火箭发动机喷嘴的装置,可使热还原产物镁蒸汽和一氧

化碳以 4倍于音速的毫秒级速度通过其中,令镁蒸汽瞬间凝结、

固化成为镁金属。[22]

2016 年 7 月, 日 本 东 北 大 学 的 Daisuke Ando 和 Yuji

Sutou 等人发现 Mg-Sc 原子比在 4:1 左右时能够形成形状记忆

合金,而该合金的密度仅为 2g/cm3 左右,远远小于已有材料。

这种轻质镁钪形状记忆合金在对重量控制严苛的领域存在着巨

大的应用潜力。X 射线衍射(X-Ray Diffraction,XRD)发现,

Mg-20.5at%Sc 这种合金在热处理并降温后有着与普通镁基金属

的六方密堆积不同的体心立方结构(bcc),同时伴随少量的密

排六方晶(hcp)。研究员在不同温度下对样品进行应力应变测试,

发现在 -150℃时,样品可以在卸力后恢复原始的形状,且最大

超弹性应变达到了 4.4%,可与 β 相 Ti- 基形状记忆合金媲美。

这种合金的质量比以往的形状记忆合金轻 70%左右,有望应用

于航空航天等要求轻量化的工业产品领域以及扩张支架等医疗

器具。该项研究发表在 Science 期刊上。[23]

十、高温合金材料

2016 年 11 月 17 日,美国代顿空军研究实验室与凯斯西储

大学联合开发出一种受壁虎脚启发的新型干性仿生粘结材料,

可在极端温度下保持超强粘结特性,甚至在温度越高时粘结越

牢固。研究人员将这种由碳纳米管组成的粘结材料制成双面胶

带,无论在液氮低温环境还是在熔融的金属银中,胶带粘结性

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能都不会下降。这种碳纳米管新型粘结材料在 -196℃下保持粘

附力,在 418℃时粘附力是常温的 2倍,而在 1033℃下达到 6倍。

这种新型粘结材料在温度变化达数百摄氏度的太空环境中具有

巨大的应用前景。该研究成果发表于《自然通讯》期刊。[24]

十一、先进复合材料

2016 年 11 月,美国麻省理工学院和美国国家航空航天

局强强联合,研究员们开发出一种新型可变形的超轻复合材

料机翼—利用小型、轻量的模块化结构组装而成,可实现

机翼整体平滑变形,不但能提升机翼空气动力学性能,还大

大降低了燃料的消耗成本,同时提升了整机飞行的敏捷性,

其重量是传统机翼的 1/10。该研究成果发表于国际杂志 Soft

Robotics 上。[25]

2016 年 5 月,全球碳纤维垄断企业—日本东丽推出新的

超高强碳纤维品种 T2000,抗拉强度达到 60GPa,是 T1000 级碳

纤维强度的 10 倍。有研究表明碳纤维理论强度为 180GPa,目

前工业化的 T1000 碳纤维的强度有 6.37GPa。也仅仅不到理论

强度的 4%。而 T2000 碳纤维达到理论值的 33%。这种新型超高

强碳纤维将大幅提升碳纤维复合材料的性能,或引发航空航天

技术颠覆性的跨越。[26]

第三部分 前沿新材料

十二、石墨烯材料技术

2016 年 2 月,石墨烯的应用研究继续取得突破性进展,其

潜力和价值不断展现。美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)

和加州大学 Santa Cruz 分校研究人员合作,通过在气凝胶电极

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石墨层间加入锂离子和高氯酸根离子,发明了一种使 3D 打印

石墨烯超级电容器性能提高 1 倍的方法。其 3D 打印过程也称

为直接打印和石墨烯氧化物复合打印。该研究结果发表在《纳米

快报》杂志上。[27]

2016 年 1 月,英国曼彻斯特大学的科学家使用石墨烯等离

子体的独特性能,开发了一款可调谐太赫兹激光器,改变了现

有太赫兹激光器只能固定一个波长的限制。为了构建该激光器,

该团队使用了石墨烯来取代原先使用的金属,他们将一系列不

同厚度的量子铝砷化镓和砷化镓放置在基板上,然后将由黄金

制成的波导覆盖在这些砷化镓上,在镀金层上放置一层石墨烯;

而研究人员事先已经在镀金层上形成了一些狭缝以便于让电子

通过,最后将高分子聚合物电解质覆盖该三明治结构,并通过

悬臂对激光器进行调谐。该成果发表在Science 期刊。[28]

2016 年,美国宾夕法尼亚大学的 Joan Redwing 教授和

Joshua Robinson 科学家采用石墨烯封装方法,首次成功合成

了氮化镓(GaN)二维材料,其具备的优异电子性能和强度将产

生颠覆性应用效果;该大学科学家还基于双层石墨烯开发出电

子流态控制设备,可能开辟电子学新的发展方向。该研究成果

发表在Nature Materials 上。[29]

十三、材料 3D 打印技术

3D 打印技术前沿又有新突破。2016 年 2 月,美国堪萨斯州

立大学 (K-State) 的林栋博士等研究人员研发出一种新技术,可

以制造出具有复杂微观结构的超轻石墨烯气凝胶。他们将石墨烯

氧化物与水混合,并在- 25℃的低温环境下进行 3D 打印。这样

每打印出来的一层都会被冰冻住,然后在冰的支持下再打印下一

层。在此基础上,研究者们能够创建出密度范围在 0.5~10毫克

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每立方厘米的气凝胶,而且具有良好的导电性和高压缩性。[30]

十四、智能材料

2016 年 12 月,加州大学河滨分校科学家汪超与同行联合

开发的一种拥有智能化自愈能力的透明、高延展性导离子材料。

这种材料可赋予机器人发生机械故障后的自愈能力、延长电动

汽车及锂离子电池使用寿命,以及改善医学和环境监控领域中

生物传感器性能等,应用潜力广泛。新研究首次将自愈性材料

与离子导体“合二为一”。自愈材料能自动修复使用造成的损耗、

延长使用寿命并降低成本。而能让离子在其内流动的离子导体,

在能源储存、太阳能转换、传感器和电子设备中扮演着重要角色。

该研究成果发表在《先进材料》杂志上。[31]

十五、纳米材料与器件

2016 年 5 月 13 日,厦门大学郑南峰教授团队利用光化学

法在室温条件下制备出 Pd 原子的稳定分散,该 Pd 原子负载量

高达 1.5% 的稳定的原子级分散 Pd1/TiO2 催化剂。该催化剂催化

氢化苯乙烯的 TOF 是商业 Pd/C 催化剂的 9 倍。另外,研究人员

还发现,由于这种独的活化氢气的路径,使得该单原子 Pd1/TiO2

催化剂催化氢化苯甲醛具有超高活性,其 TOF 是商业 Pd/C 催化

剂的 55 倍。研究员试图将 C、N 和储量丰富的单原子 Fe、Co 等

相结合。该成果发表在 Science 期刊上。[32]

2016 年 12 月 16 日,美国加州大学伯克利分校以及加州

理工学院的国际研究小组段镶锋教授、黄昱教授和 William

A.Goddard 教授课题组合作在此领域的突破。研究者发现带有

锯齿结构的 Pt 纳米线,在 ORR 反应中实现了超高质量活性。高

应力的、富菱形结构的表面是这种锯齿结构 Pt 纳米线 ORR 质量

活性提高的重要原因。Pt 纳米颗粒为代表的电催化剂在燃料电

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池和水裂解等能源领域的重要性不言而喻。系统提升电催化剂

催化活性的主要策略之一是调控金属纳米颗粒的电子结构。该

成果发表在Science 期刊上。[33]

2016 年 6 月,德国基尔大学一研究团队成功试验发现了在

不影响金属的机械稳定性以及改变金属特性的情况下,改善金属

表面性能的方法。这种新方法从根本上来说,是通过电化学腐蚀

的过程将金属最外层表面变得粗糙化,并将蚀刻深度严格控制在

微米级别。通过这个“纳米雕刻”的过程,如铝、钛、锌等金属

能够永久的与其他一些材料相粘结,从而使材料变得防水,或提

高其生物相容性。这些性能卓越的“超级连接”结合物从工业金

属加工到医药科技领域中都有应用前景。目前,该研究团队研究

结果发表在皇家化学学会的权威杂志 Nanoscale Horizon 上。[34]

2016 年 6 月,哈佛大学的研究团队利用高度约 600 纳米的

二氧化钛“纳米砖”制造出超薄膜聚光镜片。此镜片放大倍数

高达 170 倍,放大后的图像其分辨率能完全媲美常规的玻璃透

镜。科学家们还通过这块纳米砖的不同排列,成功将通过的光“聚

焦”。该研究成果发表在 Science 期刊上。[35]

2016 年 6 月,中佛罗里达大学 Ayman F.Abouraddy 教授课

题组发现不同材质的脆芯会拉断形成长径比固定的均匀短棒。

研究员们把脆性材料的细芯放进聚合物的包层中,制备成复合

材料纤维,然后通过可控拉伸,聚合物纤维中的脆芯断裂成了

尺寸一致的短棒。他们在多种材料中都重现了这一奇妙的现象。

通过拉伸造成芯材的可控断裂,再将聚合物溶解,即可大规模

的制备均匀的纳米棒,该法具有较强的工业化应用的前景。聚

合物包括聚醚砜、聚碳酸酯、聚醚酰亚胺、聚砜等等热塑性聚

合物,而脆芯包括硒化砷玻璃、硅、锗、金、聚苯乙烯等。该

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研究成果发表在 Nature 杂志上。[36]

2016 年 3 月,基于 TREASORES(有机光电设备的透电极的

批量生产)项目,瑞士联邦材料科学与技术实验室(Empa)专

家 Nüesch 结合来自 9 家企业、6 个研究机构的技术开发出了可

以像报纸一样卷对卷式生产的柔性照明箔片。这种柔性电极的

三种基质—碳纳米管、金属纤维或银薄片或于今年商业化生

产,将大幅度降低 OLED 生产和使用成本。在 Fraunhofer FEP

研究所,带有该项目标志的 OLED 光源卷已经在银薄片上采用卷

对卷技术制成。项目进一步的研究成果将着眼于探索新的方法

来发展、检测、扩大生产透明屏蔽箔(防止氧气和水蒸气接触

到有机电子设备的塑料薄层),这种屏蔽层能够有效延长电子

设备的寿命。该研究发表在Science Daily 上。[37]

(作者:王达 高晓巍 曹学伟)

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研究院官网 编辑:高晓巍