纳米材料
2014-04-23
英国纳米系统公司研发世界最黑碳纳米管新材料
据报道,英国萨里纳米系统公司(Surrey NanoSystems)近日成功研发了一种世界上最黑的材料“Vantablack”,肉眼根本无法分辨其形态,产生一种类似黑洞的效果。这种新材料由成千上万的碳纳米管制成,每一根纳米管为2~3nm,在铝薄纸上生成。
Vantablack可吸收照射其上的99.96%的光线,而传统的黑色颜料、纤维等仅能吸收95%~98%的光线。在铝箔纸上的褶皱能被人类肉眼观察到,但覆盖Vantablack后,纸上的所有起伏似乎消失不见。据悉,这种超黑材料可供天文摄影机、望远镜以及红外线扫描系统使用。它能减少杂散光,提高天文望远镜观看最暗恒星的能力。(中国科学报)
美科学家新发现纳米粒子 可用于存储信息
据报道,美国科学家最近开发出一种新技术,可以用悬浮在水中的纳米微粒来存储照片、视频和其他文档信息。这种名为“湿计算”的数据存储方法有望被用于制造更好的人脑植入设备,大幅提升人的脑力,让人能更快进行计算或回忆起更多信息。
领导这项研究的密歇根大学化学工程、材料科学教授莎伦·格罗特兹说:“我们希望通过最新方法证明,通过使用纳米粒子,我们能采用一种与传统硅芯片不同的方式来存储信息。”
格罗特兹教授表示,这种纳米粒子组合就像魔方一样,围绕一个中心扭转。而且,一个由12个纳米粒子组成的、连接到一个中央球体的“存储簇”,就拥有约800万种独特的状态,相当于2.86个字节的数据,足以为3个文本字符编码。
英国《每日邮报》的报道称,在最新研究中,该研究团队制造出了一个由4个粒子组成的“胶质簇”,这4个纳米粒子置于一个中央球体上。将液体加热,该球体会慢慢变大,纳米粒子会采用可预期的方式自我重组。
不过,为了让这种液体存储实现运用,他们需要找到一种方法,将大量液体内的胶质簇锁成正确的形状。研究人员表示,除了提升人脑的脑力之外,这一技术更直接的用途可能是制造具有生物兼容性的传感器,监测糖尿病患者体内的葡萄糖浓度。然而,该技术要想用于人体,仍然有很长的路要走。研究人员宣称,其最初的用途很可能是用在“柔性机器人”上。研究发表在最新一期的《软材料》杂志上。(科技日报)
研究人员发现多孔石墨烯PG-ES薄膜新用途
据报道,日前,中国石油大学(华东)理学院研究生陶叶晗等发现多孔石墨烯PG-ES薄膜可高效将氢气从混合气体中分离出来,并利用“能量势垒”的模型阐述了分离原理。专家认为,此研究成果有望推动新型气体分离膜工艺的研发和技术革,并在产业化推广中具有潜在的应用价值。
据介绍,氢能作为目前最具发展潜力的清洁能源,但其分离与提纯方法是当前制约氢能广泛应用的关键问题。陶叶晗等发现,孔洞石墨烯具有较易控制的孔结构。该团队采用计算机模拟方法,研究不同结构及条件下,石墨烯对不同气体分子的选择性吸附和分离的影响,进而探索石墨烯在气体分离方面的應用。这种理论对设计新型高效的氢气分离膜具有重要意义。
在硅(100)面上直接生长缺陷少的GaN结晶时非常困难,几乎没有成功先例。此次Graphenea公司等在硅(100)面上首先形成石墨烯,然后在石墨烯上实现(0001)面的GaN结晶生长。(中国证券报)
国际石墨资源交易中心将成立
据“2014中国国际石墨烯创新大会”主办方介绍,为鼓励更多的青年博士参与到石墨烯创新研发的大潮中,大会特别设立优秀海报奖和优秀博士生奖学金。同时大会还将发起成立国际石墨资源交易中心。大会全体代表还将发表全球石墨烯创新《宁波宣言》,联合发起成立全球石墨烯创新联盟,通过建立公益性、非政府的全球石墨烯创新服务平台,在全球石墨烯产业战略发展蓝图制定、增强国际化联合创新、架设技术与资本的桥梁等国际产业环境建设等方面发挥重要的推动作用,联盟总部将设立在中国。(京华时报)
剑桥大学科学家用激光造出隐形材料
据报道,日前,英国剑桥大学的科学家表示,他们已经在隐形材料的关键技术上获得重大突破,取得了用光来制造隐形材料的最新成果,这将是制造隐形斗篷的重要一步。这项隐形材料研究结果被发表在《自然》杂志上,详细叙述了将纳米级工程材料打造成隐形材料的全过程。
据悉,这项研究中的关键技术是将一组纳米金粒子缝成长串,而用到的“针”则是未聚焦的激光。随后,多串粒子通过一种被称作为瓜环的桶状分子连接在一起,这样,纳米粒子之间的距离得到了控制和固定。随后,这些粒子长串被层层堆叠,当大量的粒子堆叠而起,通过特殊的铸造方式,光线穿过粒子的路径可以得到改变。通过这种超颖材料,光线可以被反射到“错误”的路径上去。这时,物体要么消失不见,要么看起来变成了另一种物体,从而达到隐形的效果。
据悉,瓜环就像是分子界的手铐,可以将其他分子锁在一起。在该研究中,瓜环的作用就好比填补瓷砖之间的缝隙一般。因此,所有的纳米金粒子都可以以相同的间距被固定,随后再将它们缝接并堆叠。剑桥大学卡文迪什实验室教授、该项目研究者瓦列夫坦言:“我们研究的主要内容就是要找到一种可以控制纳米粒子间距离的方法。将几个纳米粒子连在一块没什么问题,但是要把许多粒子连成大长串就有些困难了。我们使用的这种方法之前根本不可能实现,具有广泛的潜在应用价值。”(每日邮报)
宁波将打造全球领先的千亿产值石墨烯产业
据中国石墨烯产业技术创新战略联盟专利委员会主任、宁波墨西科技首席科学家刘兆平博士透露,目前已有不少企业与宁波墨西科技签订了合作协议,共同开展石墨烯的应用研发,而这些企业有不少就是宁波的,合作涉及的领域也挺广泛。
目前中国兵器工业集团北方材料科学与工程研究院余姚研究所、宁波艾能锂电材料科技股份有限公司也都已在与墨西科技进行对接试用,分别在改性塑料、动力锂电池正极材料等领域开展了最新的产业化应用。
此外,国内众多企业纷纷与宁波墨西科技合作,如中兴通讯与宁波墨西科技正在合作的就是一款用石墨烯生产的手机导热片,要求能为手机降温5℃,同时加工精度和附着度需要进一步提高。
根据此前发布的《宁波市石墨烯技术创新和产业发展中长期规划》,从石墨烯原材料产业、石墨烯应用材料和元器件产业、终端产品及装备产品3个层面作出这份规划,未来10年,宁波将打造全球领先的石墨烯技术创新引领区,届时石墨烯产量达到万吨级,产值实现千亿元。(钱江晚报)
烯碳新材:拟20亿元设立石墨烯暨先进碳产业基金
据报道,8月7日,烯碳新材与常州市西太湖科技产业园管委会签订了《关于设立石墨烯暨先进碳产业基金的合作框架协议》,双方同意依据相关法律规定在常州市武进区西太湖科技产业园筹建设立有限合伙制“先进烯碳产业基金”,总规模为人民币20亿元。主要投资以石墨烯暨先进碳产业及相关领域企业项目。
据公告,产业基金将根据石墨烯暨先进碳产业技术路线图,搜寻该行业的优秀企业、产品、技术、团队,寻找在中长期具有较大增长潜力的企业或项目进行投资。基于烯碳新材上市公司在产业经营和资本市场的专业优势,对所选中项目保驾护航,扶持培育,争取在该上市公司平台上市或资产证券化,同时系统性推动先进烯碳材产业发展。
烯碳新材表示,本次设立先进烯碳产业基金,旨在奉行“培育产业,扶持企业”理念,吸引资本落地产业聚集区,投资于具有高成长性的先进烯碳产业中小企业,并进一步辅助其实现资产证券化,推动地方产业发展,形成全国性先进烯碳产业聚集基地。
2013年以来,烯碳新材通过资产置换,主业由地产开发转型为烯碳新材料,其中重油助燃剂和介孔活性碳肥属创新性产品,市场前景乐观,石墨烯也在研发中。(中国证券报)
常州石墨烯科技产业园正在完善建设
日前从西太湖科技产业园获悉,碳世纪、瑞丰特透明导电膜等一批高精专项目,已正式入驻常州石墨烯科技产业园。与此同时,西太湖与清华大学、中国石墨烯产业技术创新战略联盟正式签约,重点针对石墨烯制备与应用、人才引进与平台搭建等开展合作,共同推动石墨烯产业发展。
以石墨烯为代表的先进碳材料产业,是常州市10大产业链建设的重中之重,也是西太湖板块的箭头产业。目前园区已集聚世界顶尖石墨烯团队13个、重点企业19家,产业化水平走在全国前列。其中,碳元科技拥有发明专利46项,打破国际垄断,占据手机散热膜国内市场份额的80%,产值3年增长30多倍;二维碳素研制出全球首款手机用石墨烯电容触摸屏,投产国内首条石墨烯透明导电膜生产线,正在与国内外品牌手机战略合作。第六元素、立方能源等企业也在今年初实现了石墨烯批量生产。
据获悉,投资20亿元的石墨烯科技产业园正在完善建设,核心是江南石墨烯研究院新大楼,大致分为孵化区、加速区和产业区。预计明年全部投用后,可实现石墨烯及关联产业规模150亿元,形成“东方碳谷”的雏形。年内,西太湖将围绕石墨烯在新型显示器、led节能灯导热膜等方面的应用,力争新增石墨烯及其碳材料团队10个以上,新增相关项目20个以上。(常州日报)
纳米產业技术创新战略联盟建立“产学研用”一体化平台
据报道,8月20日,纳米产业技术创新战略联盟在滨海新区正式成立。该联盟由国家纳米技术与工程研究院倡议发起,联盟的16家单位都是我国在纳米技术领域走在前列的企业、国家级工程研究中心、高等院校和科研机构。据介绍,该联盟旨在实现纳米产业在技术、资源和服务3个层面的突破,将构建成为我国纳米技术领域“产学研用”一体化的技术创新群体,为新区乃至我国纳米产业的创新发展提供更大的平台。
据了解,近年来,新区以国家纳米技术产业化基地的落成为契机,初步实现了产业聚集、产业孵化、产业加速等功能,已汇聚行业相关企业130多家,2013年实现产值43.5亿元;先后建立了以国家纳米研究院、国家纳米检测中心和纳米信息中心为代表的服务于企业的产业发展促进平台,形成了相对完整的产业链条。
从滨海区科委了解到,截至目前,新区已建立产业技术创新战略联盟20家,15家联盟正式备案。其中3家被科技部认定为国家级联盟,1家纳入重点培育名单。各联盟积极与国内外高校、科研院所、企业联合,联盟成员单位总数达到303个。各联盟将建立创新平台、加快成果转化、提高创新效益作为凝聚产业合力的重点任务,现已聚集两院院士、长江学者等高端人才321人,2013年度年实现主营业务收入736.58亿元。(滨海时报)
山西煤化所石墨烯导热研究获进展
据报道,中国科学院山西煤化所系统研究了氧化石墨烯薄膜在炭化过程中的导热性能演变机制,并获得高性能热还原氧化石墨烯薄膜,相关成果近日在线发表于《材料化学杂志》。
研究结果表明1 000℃是薄膜性能扭转的关键点,薄膜的性能在该点发生质变,面向热导率由6.1W/(m·K)迅速跃迁至862.5W/(m·K),并在1 200℃时提升到1043.5W/(m·K)。这一发现不仅解决了石墨烯热化学转变的基础科学问题,也为石墨烯导热薄膜的规模化制备提供了依据。这些研究成果为结构/功能一体化的炭/炭复合材料的设计提供了一个全新视角。
该研究工作得到了国家自然科学青年基金、中科院知识创新工程前瞻项目、山西省自然科学基金、太原市科技局一流自主创新基地项目的资助。(中国科学报)
科学家新发现纳米新材料——“纳米之星”
据报道,中国科技大学教授曾杰科研小组的一项实验,其中用到的纳米新材料叫做“纳米之星”,是他们近期的发明。在患有乳腺癌的小鼠体内注射这种纳米新材料,并在肿瘤处用近红外激光进行照射,仅用4天,小鼠体内的肿瘤便痊愈了。
“纳米之星”是一种兼具优良的光学性质和催化性能的纳米新材料,据介绍,科研小组于2012年10月份入手课题,2013年7月份初步结果成型,最终成果发表在2014年7月7日出版的《自然·通讯》杂志上。此种新材料有望广泛应用于生物诊疗和催化领域。
“无论从科技发展的历史规律,还是从纳米材料的特殊性能来看,我们理解的第三次科技革命就应该指的是纳米革命”。曾杰说。(科技日报)