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#纳米周报#神奇!石墨烯竟然和大脑碰出“爱情火花”?
发布:lee_9124   时间:2016/2/1 18:54:33   阅读:808 
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纳米粒子俨然成为了材料届的万能钥匙,其依靠体积小的特性,在材料里无孔不钻。上至航空航天,下到生物医用、结构能源,都有它的踪影,也发挥了重要的作用。钱学森院士就曾经说过:“纳米左右和纳米以下的结构将是下一阶段科技发展的特点,会是一次技术革命,从而将是21世纪的又一次产业革命。”

1、纳米薄片生长技术引领纳米材料生产革命

Nanosheet growth technique could revolutionize nanomaterial production
 
 
 
来自美国威斯康星大学的材料科学家经6年的努力,研制出一种纳米氧化锌薄层,他们相信这种半导体纳米薄层将对未来的电子与生物医学设备的发展产生重大影响。

这种二维纳米薄片只有几个原子层厚度,具有独特的电学与化学性质,该团队在制作这种薄片的过程中,创新的应用了一种特殊成分组成的表面活性剂,这种表面活性剂在液体表面组成了一个单原子层。带负电的硫酸根粒子为亲水性质,可在液体表面吸引带正电的锌离子,并在几个小时内捕捉到足够的锌离子,使其生长成几个原子层厚度的氧化锌纳米薄片。

这是一个制作氧化锌纳米薄片的新方法,具有相当大的应用前景,可以彻底改变纳米材料的生产方式,引领技术革命。

2、神奇!石墨烯竟然和大脑碰出“爱情火花”?

Graphene shown to safely interact with neurons in the brain
 
 
 
意大利的里亚斯特大学和剑桥石墨烯中心的研究人员合作,成功在石墨烯与神经元之间建立了一种二维连接,并同时保持神经元的生命活性。

石墨烯由于其优异的导电性、灵活性、生物相容性与稳定性而被应用到这种鱼神经元的连接当中。研究人员使用被涂覆处理的石墨烯为基础材料,建立与神经细胞的连接,这种连接可正常传输电脉冲而不引起细胞的不良反应。相关研究人员表示,他们下一步将研究不同形式的石墨烯——从多层到单层,对神经元是否产生影响,以及通过调整材料性能来改变突触和神经元对兴奋处理的能力。

3、突破:首个自组装超导体面世!

First self-assembled superconductor structure created
 
 
 
经过20年的潜心研究,来自康奈尔的一个多学科研究团队成功研制出一种自组装的三维螺旋超导体(图片展示了该研究团队的主要成员)。

组长威斯纳教授表示,这是第一次研制出这种具有自组装特性的多孔三维螺旋结构的超导体——氮化铌。这个螺旋二十四面体结构的超导体基于表面,将空间分为两个独立的空间,这两个独立空间存在着一定的联系并包含很多螺旋复杂立方结构。其中小孔与材料的基本组成单元尺寸仅为10纳米,这使得材料呈现出独特的超导特性。

威斯纳教授最后表示:“有机嵌段共聚物材料可以帮助人们生产全新的超导结构和复合材料,是值得我们继续研究下去的”。

4、硅基超材料带来光子电路

Silicon-based metamaterials could bring photonic circuits
 
 
 
新型透明材料的发展将使计算机芯片与互连电路的性能大大提高,因此用光来处理传输数据进而取代用电子处理和传输数据是未来发展的一个趋势。

光纤可大量传输远距离数据,但其技术不易小型化,不适合微电路的小尺寸传输。研究人员正在开发一种非金属的介电超材料来降低光的波长,使其达到小尺寸电路应用的要求。科学家通过使用一种全内反射包围的硅基超材料实现光子电路,其内反射现象是纳米级的。这种材料的另一个特点是可提高量子光源光与物质的耦合,透明介质覆层可以压缩光亚波长值从而使光量子物体有效互动。
 
5、更轻的同轴电缆——纳米涂层来帮忙

Nano-coating makes coaxial cables lighter
 
 
 
近日,莱斯大学的科学家开发出一种碳纳米涂层,这种涂层可代替镀锡铜编织带,传送信号和屏蔽电缆的电磁干扰,与传统同轴电缆相比重量减轻了50%。这种高性能的涂料也将应用于飞机和航天器中,帮助减轻其重量。

科学家制作了三种不同涂层厚度的电缆,其中最厚的约为90微米,其屏蔽性能完全达到了军工水准,并且在10000次的弯曲试验后,依然保持稳定的性能。同轴电缆由四部分组成:导电铜芯、绝缘聚合物护套、外导体和聚合物护套。研究人员在氯磺酸溶液中用碳纳米涂层取代了外导体套芯涂层,该方法可生产出更均匀的涂层。这项技术有望在航空航天领域广泛应用。


来源:材料人网
 
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