纳米材料

石墨烯有望成为理想的过滤器

据物理学家组织网1月5日报道，采用这种石墨烯膜，可能意味着核电站生产重水的过程会减少10倍的能量消耗，而且过程更简化、花费更便宜。

此外，研究人员发现，这种分离是完全可升级的。他们利用化学气相沉积（CVD）的石墨烯，建立了厘米大小的设备，从氘和氢混合物中有效泵出氢。

此论文的第一作者、曼大博士后研究员马塞洛洛萨达·伊达尔戈博士说：“这是首次证明在室温条件下区分亚原子粒子的第一膜。现在，我们发现它是一个完全可扩展的技术，希望能很快找到实际应用的方法。”

论文共同作者伊琳娜教授说，“我们惊讶地发现，一种膜可用于分离单独的亚原子粒子。建立这个设置非常简单，希望不仅在分析和化学示踪技术上看到这些过滤器的应用，还能有助于清理源自核废料中的放射性氚。”（科技日报）

石墨烯之后的新贵族材料——“内嵌富勒烯”

据报道，近日，英国《每日电讯报》网站报道，牛津大学的碳材料设计公司在生产“内嵌富勒烯”材料。该公司以2.2万英镑卖出了第一批200μg的“内嵌富勒烯”材料，相当于每克价值1亿英镑。有媒体将之称为世界最贵材料。

富勒烯是在石墨、钻石之后被发现的单质碳的第3种同素异形体。1985年英国化学家哈罗德·沃特尔·克罗托和美国科学家理查德·斯莫利发现了富勒烯C60，并提出了其笼型结构；1990年，德国科学家首次合成了克级C60分子。那么牛津大学科学家生产的“内嵌富勒烯”材料有何独特之处，为什么这么贵

中国科学院化学研究所研究员、科技部纳米重大科学研究计划首席科学家王春儒解释，内嵌有氮原子的内嵌富勒烯生产难、分离难、保存难，所以才特别昂贵。

牛津大学碳材料设计公司创始人、纳米材料科学家基里亚克斯·波尔菲拉基斯博士说：“内嵌富勒烯材料将被用来制造小型便携式原子钟。想象一下可以随身携带在智能手机里的微型原子钟，这是下一场手机革命。”事实上，他所说的革命应该是手机导航的革命。

据王春儒介绍，由于这种氮内嵌富勒烯材料如此昂贵，现在能应用的领域其实也很有限，必须是不可替代的应用才能够体现其价值。现在能想到的最主要的应用就是高精度定位，在其他领域很难想象的到能将这种材料用于大规模应用。

“其实十几年前，欧洲国家就曾经投入大量资金用于这种内嵌富勒烯材料的制备与分离，那时主要是用于量子计算机的研制，但是主要因为这种材料特别难制备和稳定性较差，所以一直没有付诸实用。”王春儒说，“英国科学家研发的氮内嵌富勒烯材料能够制作高精度的原子钟，理论上是有可能的。但是我认為这也不是短时间内能够实现的技术，可能还需要很长一段时间的发展，比如如何克服这种材料怕光怕热的特性，在原子钟的制备和使用中一直保持材料的稳定，至关重要。”（科技日报）

欧盟研发红外激光系统用碳纳米管材料取得进展

据报道，通过光纤激光器产生的超短脉冲光已经促进了从生物医药到微加工领域的重大进展。与基于传统半导体的系统相比，开发碳纳米管材料用于产品可以带来重要的优势。碳纳米材料，如碳纳米管（CNT），具有独特的光学特性，可在非常广泛的光谱范围根据材料的大小和形状变化进行优化。

他们在非线性光学（NLO）器件应用上很有前途，该器件主要用于光纤激光器，能够在红外（IR）光范围内产生超短脉冲。红外范围为用于环境或生物医学传感的分子结构提供了一个窗口，这对电信也很重要。欧盟资助的科学家发起的TELASENS（用于电信和传感的脉冲光纤激光器中的碳纳米管技术）项目，主要是开发碳纳米材料，用于脉冲光纤激光器中非线性光学器件。值得特别关注的是，该材料用于可饱和吸收器、非线性光学器件时，可促进激光谐振器中超短脉冲循环的产生。

该研究组目前的进展令人瞩目。结合计算机建模和物理化学实验，研究人员将碳纳米管沉积在光纤微通道和光学反射镜上，促进了新型饱和吸收器件的发展。然后将其与各种活性介质一起集成在光纤激光器上，实现在1 000～2 000nm的广泛（IR）光谱范围内产生超短脉冲。研究人员正迅速接近最终目标：高性价比光纤激光源。最终应用包括个性化医疗、新型传感器的制造和运输，以及新的光纤通信系统。同时，TELASENS项目也培养了新一代的非线性光学器件和光纤激光技术的科学家，其遗留的影响远远超越项目本身。（中国科学院）

美科学家称未来将利用纳米粒子代替抗生素治疗疾病

据俄罗斯Nebesa新闻网1月24日消息，美国科学家认为，未来将利用纳米粒子治疗疾病，抗生素将不再像如今一样受欢迎。

研究称，类似罗伊氏乳杆菌的纳米粒子未来可渗透到体内，消灭人体器官中的病原体。同时，纳米粒子还可以识别出有害细菌和有益细菌。

目前的研究显示，纳米粒子可以杀死92%对药物有抵抗力的细菌。而如果出现细菌突变，独特的纳米粒子可以在一定的光照下快速改变性能。美国科学家称，这一发现将很快用于感染性疾病的治疗。（环球网）

美科学家开发出可生产氢生物燃料的“纳米反应器”

据报道，美国印第安纳大学的研究人员开发出一种病毒样生物材料，催化形成氢，用于生产生物燃料。

生物材料或“纳米反应器”，印第安纳大学科学家描述它是将改良酶置于病毒的保护蛋白壳内，称为衣壳。

“纳米反应器”所得的催化剂比未改变形式的酶效率高150倍。从本质上讲，我们利用了病毒自身的能力，来自组装无数基因结构单元和整合非常脆弱和敏感的酶，使其能够显著吸纳质子并且释放氢，”印第安纳大学的化学家Trevor Douglas说。他补充说：“最终的结果是一个病毒样颗粒同样像高度精密的材料一样能够催化生产氢。”

用于生成酶、氢化酶的遗传物质，是2个常见菌插入保护衣壳的大肠杆菌基因，用之前美国印第安纳大学科学家的方法。2个基因分别是hyaA以及hyaB，2个基因在大肠杆菌对氢化酶的关键亚基进行编码。细菌病毒的衣壳称为噬菌体P22。

印第安纳大学研究人员表示，由此产生的生物材料，称为“P22-Hyd”，不仅比一成不变的酶更有效，也在常温下通过一个简单的发酵过程产生的。

在一份声明中，研究人员说：“这种材料的生产比目前使用的其他材料制造燃料更便宜和更环保。”

“这种材料堪比铂金，它的真正的可再生，”Douglas解释。“你不需要挖掘它，你可以在常温下大规模利用发酵技术生产，它是可生物降解的。这是一个非常绿色环保工艺过程，产生一种非常高端的可持续材料。”（全球先进生物能源资讯）

同济大学石墨烯-碳纳米管研究取得重要成果

据报道，同济大学声子学与热能科学中心陈杰研究员与瑞士苏黎世联邦理工学院（ETH） Koumoutsakos教授研究小组合作，提出了一种显著提高石墨烯层间导热性能的新方法：用sp2共价键（强相互作用）来代替石墨烯层间范德华力（弱相互作用），构造无缝连接的石墨烯-碳纳米管混合结构。

通过计算机模拟，该团队发现相比于范德华相互作用，共价键连接极大地提高了石墨烯中的晶格振动模式（声子）在垂直方向的传输系数，使得该混合结构沿垂直方向的热导率比相同厚度的多层石墨烯高出2个数量级，并且该混合结构的热阻比最先进的导热界面材料低3个数量级。因此，该混合结构既能通过石墨烯提供良好的接触面，降低接触热阻，同时具有优异的垂直方向导热性能，是理想的导热界面材料。最后，该团队还展示了通过流体将固体混合结构中的热量移除，提供了一种基于石墨烯-碳纳米管混合结构冷却高温表面的可行方案。（同济大学）

全国首家纳米技术领域侨联成立

据报道，1月23日，苏州纳米城侨界联合会在苏州工业园区成立，该侨联是全国首家纳米技术领域的侨联，致力于推动纳米技术领域侨资、海外高层次人才与归国留学人员创新创业。

据了解，苏州纳米城侨界联合会是国内首家由高科技产业园区发起组建的侨联，由苏州纳米科技发展有限公司联合苏州工业园区纳米技术领域侨界企业，依据《苏州工业园区侨界联合会章程》组建而成。

“苏州纳米城侨联旨在充分发挥侨联的桥梁和纽带作用，帮助侨界人才实现‘创新报国、创业兴邦的理想，将促进以纳米技术为引领的战略性新兴产业的发展，为推动园区产业转型升级做出新的贡献。”苏州纳米城侨界联合会主席、苏州纳米科技发展有限公司副总裁张峰说。

此前，苏州纳米城已先后设立苏州纳米城侨联工作站、侨界精英论坛基地以及中国科协海智计划苏州纳米城工作站，2015年9月被江苏省侨联定为江苏省侨界人才创新创业基地。（新华网）

新华石墨烯发展研究院在常州挂牌成立

据报道，1月16日，由新华社、武进区政府和江南石墨烯研究院共同发起设立的“新华石墨烯发展研究院”，在西太湖科技产业园成立。

新华石墨烯发展研究院将立足于国家战略层面，积极开展石墨烯指数与衍生产品的研发、发布与服务，石墨烯产业发展专题研究，为石墨烯企业提供专业信息和决策服务，为国家和地方政府制定产业政策提供决策服务，开展技术交流与交易服务，建设石墨烯产业生态园，打造全球首个业界对话高端平台。新华石墨烯发展研究院将编制发布《中国石墨烯年度发展报告》，全面提升常州石墨烯品牌的影响力。

当天，21个石墨烯项目集中签约落户西太湖，总投资超10亿元。其中，泰富石墨烯电池项目一期投资5亿元，建成后将成为全球首家石墨烯电源大规模产业化示范基地；弘汇气凝胶项目总投资3.5亿元，建成后将成为全球最大的气凝胶新材料产业基地。

武进区委书记周斌表示，西太湖瞄准“东方碳谷”定位，在石墨烯技术研发及产业化方向始终保持全国领先水平。此次集中签约后，石墨烯科技产业园累计入驻企业超过70家，涉及原材料制备、石墨烯涂料、锂电材料、超容材料、智能穿戴材料等20多个应用领域，形成了全产业链条。（常州日报）

国家创新基金项目“纳米碳纤维原位增强炭砖”顺利通过验收

據报道，中冶南方邯郸武彭新材料炉衬有限公司是一家专业从事新型炭质炉衬材料生产和研究的高新技术企业。日前，该公司承担的国家科技型中小企业技术创新基金项目“纳米碳纤维原位增强炭砖”顺利通过验收。

该项目通过原位生产技术，使炭砖在热处理过程中在原位形成碳纳米纤维/碳纳米管、碳化物纳米纤维等物相，使炭砖的微孔化和导热等性能得到改善，导热系数提升到15W/（m·k），耐压强度达到30MPa，1μm的气孔达到 70%，同时可使高炉寿命由原来的5～8年提高至10～15年。该产品可替代进口产品，有效降低高炉建设成本。

该公司注重新产品研发工作，不断加大科技投入，近3年来共投入研发资金1 746.43万元，以中冶南方工程技术有限公司为技术后盾，武汉科技大学为合作伙伴，在公司内部成立了科技研发中心，目前已开发完成新型半石墨炭砖、微孔炭砖、超微孔炭砖及高导炭素捣打料等新产品，并广泛应用于国内外钢铁企业。（河北省人民政府网站）

石墨烯超强电池亟待转化成生产力

据报道，近期，中国科学家在石墨烯应用研究方面又取得了重大成果，一种闪充长续航石墨烯超强电池在中科院上海硅酸盐所研制成功。这种高性能超级电容器电极材料——氮掺杂有序介孔石墨烯，电化学储能性极佳，可用作电动车的“超强电池”：充电只需7s，即可续航35km，具有功率密度高、循环寿命长、无毒、环保、价格低廉、安全可靠等特点。相关研究成果已于2015年12月18日发表在期刊《科学》上。

这对于新能源汽车行业来说，可说是一项重大性技术突破。长期以来，电池的储能容量不大、续航能力差、充电时间过长，是困扰新能源汽车发展的技术性难题，也是影响新能源汽车销售、推广的一大因素。而石墨烯超强电池的诞生，将使这些问题迎刃而解。

众所周知，近年来，出于对环境保护、减排汽车尾气的需要，以及破解日益紧张的能源供应问题，世界上不少国家在新能源研究方面投入了大量的人力物力，其中新能源汽车的研制是一大重点，全球各大汽车品牌制造商都试图在新能源汽车市场中抢占制高点。中国在这方面也不甘落后，从研发到推广都不遗余力，且已超越美国成为世界第一大新能源汽车销售市场。如今，石墨烯超强电池的研制成功，可为中国的新能源汽车制造再添强劲翅膀，如果有关方面尽快组织力量、创造条件，使这种技术成果加速转化成生产力，那么中国将在新能源汽车上领先世界同行一大步。这是机不可失、时不再来的大好机会。一旦把握好了这一机会，如同高铁一样，中国将在新能源汽车制造上再创一张世界性的名牌，同时也可为“中国智造”增加一大亮点。

在科技日新月异的时代潮流中，高端科技发明十分重要；而重大的技术成果研究出来了，将其转化成实际生产力，抢占市场先机，尽快产生强大的经济效益，同样至关重要。中国每年的技术发明很多，而真正能够转化成生产力的比例究竟有多少，这是值得有关部门重视和解决的问题。（信息时报）

甘肃省规划建设百条金属纳米粉体新材料生产线

据报道，1月8日上午，甘肃省科学院与深圳前海兆和资产管理有限公司在兰州签约，双方将共同在甘肃省建立集纳米粉体研发、生产、应用与销售为一体的高新科技企业。该项目总投资10亿元，规划建设百条金属纳米粉体新材料生产线。

据介绍，该项目基于理化气固法纳米粉体材料生产技术而立项。这一国际先进技术由省科学院教授闫鹏勋团队研发，是目前国际上唯一真正实现大批量工业化生产各类纳米粉体的技术。历经16年的改进完善，目前，纳米粉体工业化生产设备已更新到第7代，并成功研制出十多条不同系列的生产线，可大批量生产多种金属、复合物和半导体纳米粉体材料，使我国纳米粉体制备技术走在了世界前列。

据了解，纳米粉体材料在军工、航空航天等领域有着广泛用途，但由于技术原因，目前国际价格居高不下，工业化应用程度较低。理化气固法纳米粉体材料生产技术的发明完善，为国际纳米粉体材料的广泛应用提供了可能。预计未来10年，纳米粉体材料将会在全球形成数千亿美元的市场。（甘肃日报）

长春工业大学“材料成型与微纳粉体工程研究中心”遴选为省级工程研究中心

据报道，近日，长春工业大学材料科学与工程学院赵占奎教授负责的“材料成型与微纳粉体工程研究中心”遴选为吉林省高校工程研究中心，建设期为4年。

此次遴选是省教育厅贯彻落实《中共吉林省委吉林省人民政府关于建设高等教育强省的意见》精神，通过省级重点科研平台建设，促进高校学科建设、人才培养和科学研究，进而推动吉林省高等教育的改革与发展，进一步突显吉林省高校的学科优势和特色，增强高校综合竞争力和服务经济社会的能力。

材料科学与工程学院“材料成型与微纳粉体工程研究中心”遴选为吉林省高校工程研究中心，将进一步发挥该院在高效铁芯、微纳粉体与粉末冶金、焊接成型与控制、特种钢板等领域的研究特色，突出成果转化与应用，完善高层次科研平台架构，必将显著提高我院支撑和服務吉林省汽车、轨道客车、装备制造等地方支柱产业及新能源、电力电子、3D打印等战略性新兴产业的能力，突出对省域经济的核心创新驱动作用。该学院将会同学校相关部门，以此为依托，切实落实各项建设措施，努力把“材料成型与微纳粉体工程研究中心”建设成为开展高水平科学研究、成果转化、学术交流和高层次人才培养的省内一流平台和基地。（长春工业大学）

陕西中科纳米获安康市首家“新三板”挂牌批文

据报道，近日，陕西中科纳米材料股份有限公司正式获全国中小企业股份转让系统（新三板）挂牌批文，将于近期在“新三板”正式挂牌。这是安康市首家在“新三板”成功挂牌的企业，为安康市中小企业进入多层次资本市场开了先河，也为推动更多的企业进入资本市场进行直接融资、激发产业发展活力、加快县域经济转型升级，具有十分重要的示范带动作用。

据了解，陕西中科纳米材料股份有限公司始建于1998年5月，以纳米氧化锌材料及其应用产品的研发、生产和销售为主，是目前国内最大的纳米氧化锌生产供应商之一。该企业通过自主创新，先后取得了5项国家级实用技术型专利、2项省级科技成果，先后2次荣获陕西省“高新技术企业”称号、2014年获得“中国氧化锌十强企业”殊荣；其产品也先后荣获“国家级重点新产品奖”、“陕西省名牌产品”、“陕西省‘专精特新产品”、“威特牌”纳米氧化锌多次荣获“陕西省著名商标”称号。该公司于2014年5月正式启动“新三板”挂牌申请工作，于2015年12月15日获挂牌批文。（安康日报）