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#納米周報#神奇!石墨烯竟然和大腦碰出“愛情火花”?
發布:lee_9124   時間:2016/2/1 18:54:33   閱讀:1843 
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納米粒子儼然成為了材料屆的萬能鑰匙,其依靠體積小的特性,在材料里無孔不鉆。上至航空航天,下到生物醫用、結構能源,都有它的蹤影,也發揮了重要的作用。錢學森院士就曾經說過:“納米左右和納米以下的結構將是下一階段科技發展的特點,會是一次技術革命,從而將是21世紀的又一次產業革命。”

1、納米薄片生長技術引領納米材料生產革命

Nanosheet growth technique could revolutionize nanomaterial production
 
 
 
來自美國威斯康星大學的材料科學家經6年的努力,研制出一種納米氧化鋅薄層,他們相信這種半導體納米薄層將對未來的電子與生物醫學設備的發展產生重大影響。

這種二維納米薄片只有幾個原子層厚度,具有獨特的電學與化學性質,該團隊在制作這種薄片的過程中,創新的應用了一種特殊成分組成的表面活性劑,這種表面活性劑在液體表面組成了一個單原子層。帶負電的硫酸根粒子為親水性質,可在液體表面吸引帶正電的鋅離子,并在幾個小時內捕捉到足夠的鋅離子,使其生長成幾個原子層厚度的氧化鋅納米薄片。

這是一個制作氧化鋅納米薄片的新方法,具有相當大的應用前景,可以徹底改變納米材料的生產方式,引領技術革命。

2、神奇!石墨烯竟然和大腦碰出“愛情火花”?

Graphene shown to safely interact with neurons in the brain
 
 
 
意大利的里亞斯特大學和劍橋石墨烯中心的研究人員合作,成功在石墨烯與神經元之間建立了一種二維連接,并同時保持神經元的生命活性。

石墨烯由于其優異的導電性、靈活性、生物相容性與穩定性而被應用到這種魚神經元的連接當中。研究人員使用被涂覆處理的石墨烯為基礎材料,建立與神經細胞的連接,這種連接可正常傳輸電脈沖而不引起細胞的不良反應。相關研究人員表示,他們下一步將研究不同形式的石墨烯——從多層到單層,對神經元是否產生影響,以及通過調整材料性能來改變突觸和神經元對興奮處理的能力。

3、突破:首個自組裝超導體面世!

First self-assembled superconductor structure created
 
 
 
經過20年的潛心研究,來自康奈爾的一個多學科研究團隊成功研制出一種自組裝的三維螺旋超導體(圖片展示了該研究團隊的主要成員)。

組長威斯納教授表示,這是第一次研制出這種具有自組裝特性的多孔三維螺旋結構的超導體——氮化鈮。這個螺旋二十四面體結構的超導體基于表面,將空間分為兩個獨立的空間,這兩個獨立空間存在著一定的聯系并包含很多螺旋復雜立方結構。其中小孔與材料的基本組成單元尺寸僅為10納米,這使得材料呈現出獨特的超導特性。

威斯納教授最后表示:“有機嵌段共聚物材料可以幫助人們生產全新的超導結構和復合材料,是值得我們繼續研究下去的”。

4、硅基超材料帶來光子電路

Silicon-based metamaterials could bring photonic circuits
 
 
 
新型透明材料的發展將使計算機芯片與互連電路的性能大大提高,因此用光來處理傳輸數據進而取代用電子處理和傳輸數據是未來發展的一個趨勢。

光纖可大量傳輸遠距離數據,但其技術不易小型化,不適合微電路的小尺寸傳輸。研究人員正在開發一種非金屬的介電超材料來降低光的波長,使其達到小尺寸電路應用的要求??蒲Ъ彝ü褂靡恢秩詵瓷滸У墓杌牧鮮迪止庾擁緶?,其內反射現象是納米級的。這種材料的另一個特點是可提高量子光源光與物質的耦合,透明介質覆層可以壓縮光亞波長值從而使光量子物體有效互動。
 
5、更輕的同軸電纜——納米涂層來幫忙

Nano-coating makes coaxial cables lighter
 
 
 
近日,萊斯大學的科學家開發出一種碳納米涂層,這種涂層可代替鍍錫銅編織帶,傳送信號和屏蔽電纜的電磁干擾,與傳統同軸電纜相比重量減輕了50%。這種高性能的涂料也將應用于飛機和航天器中,幫助減輕其重量。

科學家制作了三種不同涂層厚度的電纜,其中最厚的約為90微米,其屏蔽性能完全達到了軍工水準,并且在10000次的彎曲試驗后,依然保持穩定的性能。同軸電纜由四部分組成:導電銅芯、絕緣聚合物護套、外導體和聚合物護套。研究人員在氯磺酸溶液中用碳納米涂層取代了外導體套芯涂層,該方法可生產出更均勻的涂層。這項技術有望在航空航天領域廣泛應用。


來源:材料人網
 
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