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新材料行业分析:全球新材料产业发展最新动态

发布日期:2016-01-18 14:34:11 来源:互联网 查看次数: 文字大小 【

  【万贯五金机电网】如今,与传统材料相比,新材料产业的研发水平及产业化规模已成为衡量一个国家经济,社会发展,科技进步和国防实力的重要标志,世界各国特别是发达国家都十分重视新材料产业的发展。以下盘点全球新材料产业发展最新动态,为您带来新材料行业最新分析。

  英 国】

  石墨烯研究精彩纷呈:用石墨烯墨水打印出射频天线;找到能大量生产石墨烯薄膜的新方法。

  郑焕斌(本报驻英国记者)5月,曼彻斯特大学的研究人员与石墨烯生产商BGT材料有限公司合作,用压缩石墨烯墨水打印出射频天线。这种天线灵活、环保,可廉价大批量生产,能应用在无线射频识别标签和无线传感器上。

  6月,来自近40个国家的650多名科学家和产业界人士,出席了在曼彻斯特大学举办的“2015石墨烯周”,会议涵盖了石墨烯及相关二维材料和异质结构等15个主题。

  11月,格拉斯哥大学研究人员发现一种能大量生产石墨烯薄膜的新方法,据称可使基板成本大幅降低到约为先前使用材料的1/100。

  【美 国】

  在超导材料、碳纳米管、石墨烯等领域取得重大突破。

  超导材料方面:麻省理工学院的科学家发现,所有超导材料的超导性与薄膜厚度、临界温度和薄膜电阻成比例。这一发现有望带来设计更好的超导线路,用在量子计算和超低能耗计算设备中。

  碳纳米管研究方面:威斯康星大学研究人员开发出新型高性能碳纳米管晶体管,其开关速度比普通硅晶体管快1000倍、比目前最快碳纳米管晶体管快100倍,且性能远胜目前工业用薄膜晶体管,使碳纳米管晶体管取代硅芯片成为可能;斯坦福大学的科学家使用碳纳米管替代硅为原料,让存储器和处理器采用时髦的三维方式堆叠在一起,降低了数据在两者之间的传输时间,从而大幅提高了计算机芯片的处理速度,运用此方法研制出的3D芯片的运行速度有望比目前芯片高出1000倍。

  石墨烯研究方面:美、中、日科学家发现了一种碳的新结构——五边石墨烯,计算机模拟显示,这种半导体具有超高机械强度,能耐727摄氏度左右的高温;加州大学河滨分校的研究团队用新方法,让石墨烯拥有磁性的同时获得新的电学性能,能产生新的量子现象;康奈尔大学的物理学家将只有10微米厚的石墨烯裁剪、折叠、扭转和弯曲成多种造型,剪出可能是迄今世界上最小的机器,为纳米级弹性器件的研发提供了新思路。

  超材料研究方面:哈佛大学首次设计出一种折射率为零、能整合在芯片上的“超材料”,光在其中的速度可达到“无限大”,为探索零折射率物理学及其在集成光学中的应用打开了大门。

  美国科学家在新材料领域的成果还包括:

  意大利和美国科学家首次创建出基于硅烯材质的晶体管,其在真空中能稳定工作;宾夕法尼亚州立大学的科学家研制出一种新型高分子介电质,不但能存储能量,还能耐250摄氏度左右的高温,在混合动力和纯动力汽车以及航天器的制造中应用前景广泛。

  斯坦福大学利用导热材料,开发出一种非常轻的新型纳米线网状面料,比传统面料能锁住更多热量,连通电源后还能主动发热,用它织成的衣服,让一个人每年能节省大约1000千瓦时的能量,这相当于一个普通美国家庭一个月的用电量。

  丽罗伊˙拉斯穆森和能源部普林斯顿等离子体物理实验室(PPPL)科学家携手研制出一种新型合成肌肉,其拥有极强的抗辐射能力,且能附着在金属上,有望用于制造更好的义肢以及反应更灵敏的机器人,在深空探索尤其是火星探索领域具有很大用途。

  弗吉尼亚联邦大学的研究小组用铁纳米颗粒、具有磁性的钴和碳纳米颗粒合成出一种磁性可与稀土制传统永磁材料相媲美的新型磁性材料。

  【加拿大】

  新一代光电材料钙钛矿研究取得突破,研发出超韧聚合物纤维,首次完成石墨烯超导性实验。

  2月,工程师利用新技术生长出大块钙钛矿纯晶体,为开发出更便宜高效的太阳能电池和发光二极管打下基础。

  5月,科技公司Ocumetics研发出一种高科技仿生镜片。用户戴上后,只需10秒就可让视力快速恢复。

  6月,蒙特利尔理工学院的研究人员从蜘蛛丝获取灵感,研制出一种由坚韧纤维编织而成的超韧聚合物纤维。这种复合材料未来可用于制造更安全轻便的飞机引擎,也将在手术设备、防弹衣、汽车零件等其他应用领域大显身手。

  7月,不列颠哥伦比亚大学研究小组通过在石墨烯中掺杂锂离子并将其冷却到5.9开氏度,证明了石墨烯具有超导性的无限可能,并制造出首个超导石墨烯样品,最新突破有望迎来石墨烯电子学和纳米量子器件的新时代。

  【法 国】

  继续在量子计算机、新型电池等应用领域,开展相关新材料研究。

  10月,法国和俄罗斯科学家在二维超导材料上发现一种特殊的磁场扰动,就像一个个微小的振荡星,这些激发态由掺入超导材料的磁性原子产生,这意味着“于渌—芝巴—鲁西诺夫”状态(YSR态)链不只是理论,在实验中也可以观察到。这一成果或为制造量子计算机开辟新途径。

  12月,研究团队开发出了新款18650钠离子电池,其借助钠离子转移(而不是锂离子)来存储和释放电能,与普遍锂电池相比储量更高、造价更低;其能量密度可与磷酸铁锂等锂离子电池相媲美。

  【德 国】

  研制出新型镍钛铜记忆合金,找到生产白色发光二极管低廉而环保的方法。

  基尔大学的研究人员新发明了一种镍钛铜记忆合金,其可变形千万次不断裂,而普通合金材料变形几千次就会断裂,有望在微电子和光学器件、传感器、医疗器件等众多领域大显身手。

  纽伦堡-埃朗根大学的研究人员将荧光蛋白涂在一种橡胶材料上,嵌入到发光二极管中,发明了一种既简单又廉价的生产工艺,使生产白色发光二极管既低廉又环保。

  马普固体物理研究所和慕尼黑大学合作开发出了一种纳米结构材料,可用于制造无触摸的感应屏幕,只要手指接近屏幕,就能浏览页面和敲打文字,避免手指接触屏幕传染细菌。

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责任编辑:Editor
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