匠心独运,造物制材更神奇

发布时间:2024-12-15 04:12:04 来源: sp20241215

  俄罗斯 Russia

  研发可控氮化物复合材料

  智能服装既导电又可洗涤

  ◎本报驻俄罗斯记者 董映璧

  俄罗斯托木斯克理工大学通过控制压力或调整化学反应器中的成分,研发出可控制的基于氮化物的复合材料。氮化物基复合材料广泛应用于电子、航空和汽车、建筑、机械工程等行业。获得此类物质最有前景的方法是自蔓延高温合成法,这种方法具有功耗低、处理时间短和成本低等特点。

  用于智能服装的柔性纺织电子产品比柔性聚合物装置更具优势。因为纺织品与皮肤紧密接触,可制造出舒适、轻便、紧凑的传感器,能读取脉搏、压力和其他人体指标。

  俄罗斯托木斯克理工大学开发出一种基于尼龙织物和还原氧化石墨烯的“智能服装”新材料。研究人员将氧化石墨烯涂在尼龙上,进行激光处理时,尼龙熔化形成涂层,石墨烯颗粒会嵌入到织物的纤维中。

  通过这种方法生成的复合材料易于制造,即使多次洗涤仍能保持性能稳定。经过激光处理后,这种材料能导电,可被用作传感器的活性材料。另外,这种材料能直接以成品形式使用,无需额外的绝缘保护。

  美 国 The US

  芯片材料工艺持续改进

  传感技术取得多项成果

  ◎本报记者 张佳欣

  麻省理工学院工程师开发出一种“非外延单晶生长”方法,可在工业硅晶圆上生长出纯净的、无缺陷的二维材料,以制造越来越小的晶体管。

  该校研究团队还发明了一种堆叠二极管以创建垂直、多色像素的方法。该方法可用于制作更清晰、无缺陷的显示器。

  该校一个跨学科团队开发出一种低温生长工艺,可直接在硅芯片上有效且高效地“生长”二维过渡金属二硫化物材料层,以实现更密集的集成。

  耶鲁大学研究人员开发出首台芯片级掺钛蓝宝石激光器,这项突破的应用范围涵盖从原子钟到量子计算和光谱传感器。

  芝加哥大学科学家研制出迄今最薄的芯片级光线路——二维波导。这款只有几个原子厚的玻璃晶体可捕获和携带光,而且效率惊人。其可将光传播长达一厘米的距离(在光基计算领域,这是非常遥远的距离),有望为新技术开辟道路。

  哥伦比亚大学化学家团队描述了迄今为止速度最快、效率最高的半导体——一种名为Re6Se8Cl2的超原子材料。

  在金属工艺方面,美国桑迪亚国家实验室和得克萨斯农工大学研究团队首次目睹了金属碎片在没有任何人为干预的情况下破裂,然后又重新融合在一起。如果新发现的现象能得到应用,可能会带来一场工程革命。

  美国国家航空航天局和俄亥俄州立大学科学家携手开发出一种3D打印工艺,制造出了迄今最具弹性的新合金,其抗压能力是目前合金的600多倍。

  可穿戴传感器技术也取得了诸多进展。约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室研究人员开发了世界上最小、强度最大、速度最快的制冷设备——可穿戴式薄膜热电制冷器。他们与神经科学家合作,帮助截肢者通过他们的幻肢感知温度。

  南加州大学工程学院研究人员受折纸启发创造出一种新的传感器。这种传感器可用于检测器官微小变形从而预测疾病,也可用于可穿戴设备和柔性机器人。

  康奈尔大学工程学院开发出一种能模拟细胞膜的特性并提供电子读数的合成生物传感器。其有助于更好地了解细胞生物学、开发新药以及在芯片上创建“感觉器官”。

  英 国 The UK

  彩色薄膜让室内保持凉爽

  石墨烯实现创纪录高磁阻

  ◎本报记者 刘 霞

  英国剑桥大学科学家开发的新纺织品,在加热时会改变形状。这种响应式智能面料可帮助监测人们的健康,改善隔热性能,同时也为室内设计提供&