材料

隨著國(guó)家對(duì)新能源汽車發(fā)展的大力支持，電動(dòng)汽車產(chǎn)銷數(shù)量快速增長(zhǎng)，產(chǎn)業(yè)化步伐不斷加快?，F(xiàn)階段，電動(dòng)汽車主要以鋰離子電池作為動(dòng)力電池，而極端條件下電池?zé)崾Э厥请妱?dòng)汽車的首要安全性問題，常見的較為嚴(yán)重的是電池過充導(dǎo)致溫度過高，致使電動(dòng)汽車著火，爆炸。對(duì)于新能源汽車電池單元局部失控問題，氣凝膠隔熱材料是解決動(dòng)力電池?zé)崾Э氐挠行Т胧?，可以提高新能源汽車的使用安全性?      氣凝膠導(dǎo)熱系數(shù)低、保溫效果好、不燃，相比傳統(tǒng)保溫材料，只需1/5-1/3的厚度即可達(dá)到相同的保溫效果…

類橡皮泥材料由于其可調(diào)的機(jī)械性能、獨(dú)特的粘彈性行為和可重復(fù)塑形的特性，在仿生機(jī)器人、能源存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)換和智能傳感設(shè)備等新興領(lǐng)域有著潛在應(yīng)用。在類橡皮泥材料的功能化過程中往往會(huì)添加額外的納米填料，比如金屬納米線、碳納米材料或者導(dǎo)電聚合物等。但是這些額外添加的納米填料在類橡皮泥材料中會(huì)發(fā)生非均相聚集和相分離現(xiàn)象，從而損害了材料的宏觀力學(xué)性能和穩(wěn)定性。 為了解決這一問題，哈爾濱工程大學(xué)海洋先進(jìn)材料研究所的團(tuán)隊(duì)通過對(duì)水凝膠進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，結(jié)合原位氧化聚合并利用動(dòng)態(tài)配位鍵和氫鍵制備了一種具有較好的自修復(fù)特性、導(dǎo)…

美國(guó)西北大學(xué)（Northwestern University）的一個(gè)研究小組已經(jīng)設(shè)計(jì)并合成了具有超高孔隙率和表面積的新材料，用于存儲(chǔ)燃料電池動(dòng)力車輛常用的氫氣和甲烷氣體。 氫氣、甲烷這些氣體是替代二氧化碳的清潔能源替代品，此前為了尋找最優(yōu)化的存儲(chǔ)與運(yùn)輸方法，科學(xué)家們已經(jīng)開展過大量研究。 而如果要更生動(dòng)形象地描述一下這種MOF材料在其中發(fā)揮的神奇之處，那么——得益于其納米級(jí)的孔隙，一克這種材料的樣本（體積約為6顆M＆M巧克力豆），其表面積攤開可以足足覆蓋1.3個(gè)足球場(chǎng)！ 這項(xiàng)研究的負(fù)責(zé)人、西北大學(xué)…

星狀聚乙二醇（PEG）水凝膠由于其獨(dú)特的粘彈性、親水性及生物相容性，目前被廣泛應(yīng)用于生物材料、組織工程和藥物遞送等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。傳統(tǒng)意義上對(duì)水凝膠材料流變性質(zhì)的表征方法通常是依賴宏觀流變儀，即通過測(cè)量應(yīng)力應(yīng)變響應(yīng)來檢測(cè)粘度、復(fù)雜模量等流變學(xué)參數(shù)。然而，其缺陷之一是難以動(dòng)態(tài)地捕捉快速凝膠化動(dòng)力學(xué)過程，另外也無法表征膠體局部結(jié)構(gòu)的各向異性行為。 近期，香港中文大學(xué)化學(xué)系魏濤教授和劉威博士提出了一種基于微米級(jí)磁性探針的水凝膠近界面流變性質(zhì)表征方法，以更小的尺度、更快的速度以及更準(zhǔn)的精度以觀測(cè)PEG凝膠…

石墨烯石墨烯是目前發(fā)現(xiàn)的最薄、最堅(jiān)硬、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能最強(qiáng)的一種新型納米材料。石墨烯被稱為“黑金”，是“新材料之王”，科學(xué)家甚至預(yù)言石墨烯將“徹底改變21世紀(jì)。”有趣的是，石墨烯誕生并沒有使用“高大上”的科學(xué)技術(shù)，而是由英國(guó)曼徹斯特大學(xué)的兩位科學(xué)家用透明膠帶從石墨晶體上“粘”出來的。石墨烯目前最有潛力的是成為硅的替代品，制造超微型晶體管，用來生產(chǎn)未來的超級(jí)計(jì)算機(jī)。據(jù)相關(guān)專家分析，用石墨烯取代硅，計(jì)算機(jī)處理器的運(yùn)行速度將會(huì)快數(shù)百倍。而近日，美國(guó)麻省理工學(xué)院的科學(xué)家通過研究發(fā)現(xiàn)，在特定情況下，石墨烯能夠被轉(zhuǎn)化成具有獨(dú)特功能的拓?fù)浣^緣體。這一研究發(fā)現(xiàn)，有望帶來一種制造量子計(jì)算機(jī)的新方法。其次，石墨烯能助

近日，哈爾濱工業(yè)大學(xué)、蘭州大學(xué)、美國(guó)加州大學(xué)洛杉磯分校、加州大學(xué)伯克利分校等高校研究人員共同合成出米層狀結(jié)構(gòu)的雙曲線結(jié)構(gòu)陶瓷氣凝膠，該材料可以極大增強(qiáng)傳統(tǒng)陶瓷氣凝膠材料的各項(xiàng)性能，為解決陶瓷超輕結(jié)構(gòu)的脆性問題，以及受熱析晶問題提供了研究思路，促進(jìn)了陶瓷氣凝膠在隔熱、催化、能源、環(huán)境治理、航空航天等領(lǐng)域的應(yīng)用。陶瓷氣凝膠因其超輕、耐火、耐腐蝕、耐高溫等特性，非常適合用作航空航天領(lǐng)域的隔熱材料，但其脆性、高溫析晶、熱震坍縮等問題嚴(yán)重制約了相關(guān)研究和應(yīng)用。此次取得的研究成果基于5年的石墨烯氣凝膠基礎(chǔ)研究，并歷時(shí)2年完成。據(jù)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、哈爾濱工業(yè)大學(xué)副教授徐翔介紹，項(xiàng)目前期的基礎(chǔ)研究完成了石墨烯氣凝膠

3月19日，材料領(lǐng)域國(guó)際頂級(jí)期刊《自然·材料》，發(fā)表復(fù)旦大學(xué)修發(fā)賢團(tuán)隊(duì)最新研究論文，《外爾半金屬砷化鈮納米帶中的超高電導(dǎo)率》，制備出二維體系中具有目前已知最高導(dǎo)電率的外爾半金屬材料-砷化鈮納米帶。導(dǎo)電材料是電子工業(yè)的基礎(chǔ)，現(xiàn)在最主要的材料是銅，已大規(guī)模用于晶體管的互連導(dǎo)線。信息時(shí)代，計(jì)算機(jī)和智能設(shè)備體積越來越小，信號(hào)傳輸量爆炸式增長(zhǎng)，芯片中上千萬細(xì)如發(fā)絲的晶體管互連導(dǎo)線“運(yùn)送壓力”隨之加大。而當(dāng)銅變得很薄，進(jìn)入二維尺度時(shí)，電阻變大，導(dǎo)電性迅速變差，功耗大幅度增加。這也是制約芯片等集成電路技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的重要瓶頸。修發(fā)賢團(tuán)隊(duì)新研制的砷化鈮納米帶材料，電導(dǎo)率是銅薄膜的一百倍，石墨烯的一千倍。復(fù)旦大

面對(duì)日益嚴(yán)峻的能源短缺問題，如何建設(shè)節(jié)約型社會(huì)，減少熱損失和能源浪費(fèi)、提高能源利用效率是一直需要去研究的重要課題。越來越多的人將“節(jié)能”看作是繼煤炭、石油、天然氣、核能之后的“第五大能源”。隨著社會(huì)發(fā)展，各種各樣的建筑越來越多的出現(xiàn)在人們的生活中，伴隨它出現(xiàn)的則是日益增高的能耗。而建筑保溫是減少建筑物室內(nèi)熱量向室外散發(fā)的重要措施，氣凝膠對(duì)建筑節(jié)能有著至關(guān)重要的作用。同時(shí)，建筑保溫層也是影響火災(zāi)受災(zāi)程度的重要因素。 傳統(tǒng)保溫材料按照成分來區(qū)分，可分為兩類：無機(jī)保溫材料和有機(jī)保溫材料。 無機(jī)保溫材料…

在這風(fēng)起云涌的時(shí)代下，傳統(tǒng)燃油汽車與新勢(shì)力造車之間的趨勢(shì)之爭(zhēng)已漸明朗。但最為關(guān)鍵之地，莫非為新能源取舍等如何實(shí)施的問題。對(duì)于一些傳統(tǒng)燃油汽車品牌來說，在傳統(tǒng)燃油汽車的基礎(chǔ)上，新能源按部就班；而新勢(shì)力這邊則是大刀揮筆，繼往開來。而無論如何，兩者都離不開電池等方面供應(yīng)商的這一重要環(huán)節(jié)，動(dòng)力系統(tǒng)的革新尤為關(guān)鍵。 目前我國(guó)的新能源汽車保有量達(dá)到100萬輛，占全球新能源汽車保有量的50%以上。預(yù)計(jì)在未來3年，中國(guó)新能源汽車仍將保持35%到40%的年增長(zhǎng)率。隨著新能源汽車與動(dòng)力電池行業(yè)的蓬勃發(fā)展，一些投資機(jī)…

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