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2014年世界新材料科技发展回顾(二)
发布日期:2015-01-11

法 国

  研制出可吸收污染物的纳米管海绵,高导电性有机金属材料以及一种新结晶形式“冰十六”。

  李宏策(本报驻法国记者)2月,南特大学的研究人员与意大利合作研制出碳纳米管海绵,能够吸收水中化肥、农药和药品等污染物,净化效率超过之前方法的3倍。经掺杂硫后,还可提高吸收油污的能力,可用于工业事故和溢油清理。碳纳米管是由类似石墨结构的六边形网格卷绕而成的中空“微管”。法意研究者设计的碳纳米管多孔结构可浮在水面上,一旦吸附油饱和后,比较方便取出,只需挤压将油释放即可重新使用。

  8月,斯特拉斯堡大学的研究团队开发出一种高导电性有机金属材料。该材料是由大量3-氨基三芳香基胺(TATA)分子堆叠构成的一维超分子聚合物,同时具有导电性高、重量轻、柔软等特性。有机金属成本低,易于生产,可一次性使用,可避免大量电子垃圾造成污染,可用于替代金属等无机材料用于电子设备中。

  9月,艾克斯-马赛大学所在的欧洲联合研究团队成功合成二维材料锗烯。该材料是由单层锗原子构成,是一种坚固的二维拓扑绝缘体,可在室温下用于未来量子计算等设备制造。

  12月,法德研究人员制造出水的一种新结晶形式“冰十六”。这一成果未来可用于解决能源生产、运输和储存中遇到的问题。这是科学家首次在实验室中直接量化水分子和气体分子相互作用的影响,有助于进一步了解气体水合物,对地质学和化学研究意义重大。

    加拿大

  研制出先进“隐形”伪装布料,设计出可显著降耗的纳米光缆。

  冯卫东(本报驻加拿大记者)Hyperstealth生物科技公司研发一种先进的伪装布料,未来或能够让士兵变成“隐形人”。这种“量子隐形”伪装布料,能够弯曲周围的光波,进而达到隐形效果。

  阿尔伯塔大学的电子工程师成功设计出可在计算机芯片中取代铜导线的纳米光缆,可显著提高计算速度并降低电子器件的能耗。研究人员设计了一种全新的非金属超材料,可在不产生热量、减弱信号或丢失数据的前提下把光波限制在纳米光缆中。研究人员将在硅芯片上创建超材料,以超越当前工业界中使用的光波限制策略。

  AeroVelo公司设计出新型自行车Eta,结合了空气动力学和传动系统,打破目前133.8km/h的最快速度记录。Eta的外壳由碳纤维制成,内部框架则是碳纤维复合材料。整车重量只有20.4千克。

  加一家公司开发出铝合金深海潜水装,可让专业潜水员抗衡巨大水压,更自由自在地在海底探索。该深海潜水装采用铝合金制成,装配有18个与关节连接的旋转接头,令潜水员的手脚及头部能保持灵活活动,抗衡巨大水压。

  肯考迪亚大学研制出一种智能衣,其可随穿着者的运动来改变衣服颜色及外型。该“卡玛变色龙”项目通过将电子纤维编织在衣服之中,将身体的能量存储起来,从而使衣服可对手机进行充电。

  韩 国

  根据市场需求,继续深耕应用材料领域,在太阳能电池和可穿戴电子装备的可用材料方面取得突破。

  薛严(本报驻韩国记者)2月,浦项工业大学化学工程学系教授赵吉元(音译)的团队首次提出有机太阳能电池薄膜的形成原理,成功开发了比现有有机太阳能电池的效率增加20%以上的太阳能电池。

  4月,开发出在半导体晶片上反复合成单结晶石墨烯的技术。如果该技术得到进一步发展,将可在未来5年内生产出处理速度比现在快10倍以上的半导体,还有望大幅提前开发出像纸片一样可以折叠两三次或弯曲起来放在口袋里的易弯曲显示屏和可穿戴电脑。

  日 本

  开发出世界上最耐热的生物塑料、高强度医用凝胶和更节省稀土的磁石制造技术。

  葛进(本报驻日本记者)北陆先端科技大学院大学与筑波大学的研究人员利用转基因大肠菌制造出具有坚硬构造的桂皮类物质,并使用光化学手段对其进行加工,成功制造出世界上最耐热的生物塑料。该物质有望在未来成为汽车和电器零部件中金属和玻璃的替代品。

  东京大学的研究人员成功开发出一种即使放入水中也不会膨胀的高强度医用凝胶,这种物质未来可用于制造人工软骨等医疗器材,并在干细胞治疗中发挥作用。

  立命馆大学的研究人员开发出一种低费用的深紫外发光体,该发光体使用LED光源,未来作为杀菌处理的新型光源代替目前使用的水银灯。

  产业技术综合研究所的研究人员用沙子的主要成分硅石与酒精进行反应,成功制出了硅化学产业的主要原料四乙氧基硅烷。这种新技术不但效率高,而且由于是直接合成,也相对简便,对未来的硅化学产业可能产生重大影响。

  九州大学的研究人员开发出一种新工艺,通过减少作为触媒的白金粒子直径和其在固体表面上的固化密度,大大减少燃料电池中白金的使用量,达到目前的十分之一。这项成果的出现意味着未来燃料电池的费用可能会大大削减。

  物质材料研究机构的研究人员成功合成一种新的磁石化合物NdFe12Nx,这种新型磁石与目前在混合动力汽车驱动马达中使用的钕磁石相比,使用的稀土量更少,而且具备更优良的磁力特性。

  以色列

  纳米材料应用研究聚焦先进医疗技术,破解视网膜机理促进发明新型感光胶片,发现罕见化学材料,运用新粒子材料设计量子计算机。

  冯志文(本报驻以色列记者)希伯来大学科学家运用纳米技术发明新型感光胶片,这使得制造基于这种新型纳米材料的人造视网膜成为可能。

  本古里安大学研究人员提出了新的量子计算机模型,他们的设计利用了最近发现的马约拉纳粒子及其与光的独特互动特性,新型固态原件可存储和处理量子信息,其可控性优于现在的其它材料。

  巴伊兰大学研究人员发明了可治疗癌症的纳米机器人。这种纳米机器人可注入病人体内,它能够识别并杀死癌细胞,而不影响健康细胞。到目前为止,机器人可以识别包括白血病和实体瘤等十几种类型的癌症。这种机器人还可帮助检查癫痫患者和糖尿病患者胰岛素水平。

  以色列理工学院的一个交叉学科研究小组首次发现视网膜胶质细胞的光学机理,这为如何改善视力探索了新路。研究发现人类的视网膜不仅是捕捉信息的光电转换系统,还是一个复杂的光学结构。

  特拉维夫大学研究人员使用纳米技术治疗耐药卵巢肿瘤,这种全新的纳米药物输送系统,使用特定的纳米粒子集群,引导和输送化疗药物在特定的肿瘤细胞聚集,产生显著疗效。

 

  本篇文章来源于: 中国科技网 www.wokeji.com

  原文链接:http://www.wokeji.com/kbjh/zxbd_10031/201501/t20150107_924610.shtml

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