纳米材料

碳纳米管可修复神经元连接

据阿根廷媒体报道，研究人员表示，碳纳米管可以非常安全地实现与神经元的一体化，从而修复神经连接，帮助脊柱受伤的人康复。

纳米管是管状结构，它的直径是纳米尺寸。纳米管有很多种材料，例如硅纳米管或氮化硼纳米管，但最常用的还是碳纳米管。碳纳米管具有优良的导热导电性，以及很高的机械强度。它已经被用来生产最坚固耐用的纤维，用它制造的芯片运行速度是硅芯片的2倍。它还可以用来制造世界上最黑的物质——纳米碳管黑体。

由于碳纳米管又长又薄且具有传导性，是用作神经假体的理想材料，研究人员表示，它在该领域的应用潜力巨大。他们甚至认为，当前碳纳米管是研发脊髓损伤治療新疗法的最佳选择。

然而，纳米管的纤维性质令人对它作为神经假体的安全性产生质疑。为此研究人员改变了纳米管的表面，这样它就可以转变成墨水形式，方便神经的连接。这种墨水可以产生很薄的纯碳纳米管薄膜。研究用的神经元是从实验鼠的海马体中获得的，然后它被存放在碳纳米管薄膜里。经过一段时期体温温度下的培养，科学家对细胞的传导性和与碳纳米管表皮的相容性进行测试。研究人员证实，碳纳米管不会干扰构成神经元细胞膜的脂质尤其是胆固醇的成分，因此它被认为是非常安全的。

虽然这项研究意义重大，但要实现医疗应用还需解决一些问题。科学家需要更好地了解碳纳米管与神经系统的一体化如何影响突触的生长及其结构。例如突触数量的突然增加是否与碳纳米管的使用无关。该项研究现在进入技术测试阶段。已经证明碳纳米管运行良好，使用时间长且与神经组织相合相容，现在要试验在活体内应用这项技术。初期结果有望给受损神经功能修复带来希望。（新华社）

德国启动微电子与纳米电子研究工厂项目

据报道，德国弗劳恩霍夫协会的11家研究所和莱布尼茨学会的2家研究所近日共同制定并启动了跨地区“微电子与纳米电子研究工厂”的项目方案。德国教研部为该项目方案提供经费支持，弗劳恩霍夫协会将获得2.8亿欧元，莱布尼茨学会获7 000万欧元。

德国微电子研究工厂将把13个研究所的2 000多名科技人员以及技术研发所需的设备重新组织在一个虚拟研究机构里，组建世界上智能系统领域规模最大的技术和知识产权团队。

该方案的提出旨在通过组建跨地区的技术团队，为中小企业提供最优条件下的尖端技术，增强欧洲半导体与电子行业的全球竞争力。研究工厂的扩展和运行将由一个公共办事处协调和组织，位于不同地方的研究所仍然保留，这有利于给大企业、中小企业以及大学的客户直接提供一站式的有关微电子和纳米电子技术的整个价值创造链的技术服务。

研发工作主要瞄准4个未来技术领域：硅基技术、化合物半导体及特定衬底、异质整合和设计检测及可靠性。这些领域的知识突破是开发重要应用领域的基础条件之一，也是德国及欧洲在国际竞争中所必需的实力。参与该项目的研究所将跨越所的界限，在主题和基础设施后勤保障方面统一调配和组织，共同发展，共同服务所有涉及的技术领域，这对微电子和纳米系统的研究、开发和示范加工非常有必要，尤其是有利于信息的获取和整理、信息技术和通讯及电力电子技术的开发。

德国联邦经济和能源部希望藉此项目强化德国半导体行业下一代产品，这种新的合作形式是德国乃至欧洲半导体与电子产业研发领域独一无二的。（科技部）

防紫外线多功能透明过滤材料面世

俄罗斯国家研究型工艺技术大学（NUST MISIS）研究人员制造出一种防紫外线的多功能过滤材料，其特点在于它是透明而非白色的。

该多功能防紫外线过滤材料不仅能用作防晒霜成分，还可用于制造透明聚合物，如食品容器、薄膜或安装在户外的建筑外观面板等。

此外，纳米粒子表面改性能使需要添加的过滤材料用量减少80%～90%，更加节约经济成本。研究结果发布在《当代纳米科学》和《合金与化合物》杂志上。（科技日报）

全新纳米电子系统突破瓶颈

据报道，英国《自然》杂志7月4日发表了一项电子工程重要成果：一种全新的高能效、高存储率的纳米电子系统，能将输入/输出、计算和数据存储能力集合在一块三维芯片上。该系统不但与现有的硅基电路兼容，更重要的是，能帮助人们突破计算机领域的重大瓶颈——数据需要在芯片外的存储器和芯片上的逻辑电路之间转换。

美国麻省理工学院研究人员马克斯·舒拉克及同事提出的这种三维纳米电子系统模型，创新性地结合了碳纳米管传感器，并应用了新兴记忆技术——可变电阻式内存（RRAM）的晶体管，以及传统硅电路。因此，它能从外界捕捉大量数据，储存并处理这些数据，最后输出精准处理过的信息，而这些工作，全部在同一个芯片中完成。

为了让人们进一步了解他们的新型系统，论文作者在实验中展现了其如何能够感知不同的气体和蒸汽（包括纯氮气和柠檬汁、伏特加与啤酒的蒸汽），以及如何将感应器的数据储存在超过100万个可变电阻式内存元件中，并且用碳纳米管逻辑操作对其进行分类。

该系统的问世被认为可以使“芯”出于蓝而胜于蓝。在相关的新闻与观点文章中，美国布朗大学科学家舍利弗·利达指出，这项技术最终能够帮助开发重要应用，譬如，拥有高性能人工智能的嵌入式智能摄像机，以及可以在血管中“游泳”和传送药物的智能机器人，甚至人工视网膜。（科技日报）

中澳科学家开发出温控纳米光学材料

据报道，澳大利亚国立大学日前宣布，该校与中国南开大学共同开发出一种新型温控纳米材料，在节能方面有巨大应用潜力。

领衔研究者之一、南开大学与澳大利亚国立大学联合培养博士后徐雷介绍说，调温原理类似于汽车后玻璃防起雾的加热丝，通过一些微型加热元件对这种纳米材料局部区域加热，另外也可通过激光照射等方式实现加热过程。

徐雷谈到，这种新型纳米材料非常薄，厚度只有普通头发丝的几百分之一，是由许多纳米颗粒经过一定尺寸设计和排列组成。这些纳米颗粒的尺寸和光的波长在同一量级，进而可以和光产生共振，实现对光的传播轨迹和特性的操控。

据了解，这种纳米结构的巨大应用潜力体现在节能方面。比如可以将其集成到目前的汽车窗户上，通过控制入射到车内的太阳光能量实现对于车内温度的有效控制，有效防止夏季因暴晒在太阳光下而导致的车内温度过高等问题。还可以将其集成到房屋窗户上，可以根据季节变化来控制进入室内的太阳光能量。（新华网）

专家指出低维材料将迎爆发期

据报道，7月17-18日，由广东院士联谊会和南方科技大学共同主办的中国科学院学部学科发展战略项目研讨会在深圳举行。23位新材料领域的院士专家围绕“低维度人工微结构及其界面和表面科学”议题，通过专题报告和讨论形式，分享交流自己的最新研究成果，并建言新材料前沿技术和产业发展。

“第4次产业革命以纳米科技为主导，其中包括纳米磁性材料。”中国科学院院士都有为说，低维材料发展使得材料跟器件将“不分家”，通过对低维材料的不同组合将产生不同功能，构建出绚丽多彩的材料世界。都有为还表示，多学科交叉会为低维材料的研究和应用注入活力。

低维材料的制备、微结构及其性能的研究一直是材料领域、凝聚态物理和材料化学等领域的前沿课题和研究热点。

中国科学院院士叶恒强说，相比于一般的基础材料，低维材料是高新技术产业和先进制造业的“基础”，是衡量一个国家或地区经济、科技实力的重要标志。“当前，低维材料在国内的研究迎来了蓬勃发展期，在纳米尺度上‘做文章，低维材料的研究为人们的认知推开了神奇的大门”。

由于低维材料可人为地控制其构型，创造超性能、多功能与智能化的重要新材料，低维度人工微结构迅速成为国际科学研究的热点，各国不惜投巨资加快其在能源环境、卫生健康、智能生活等领域的研发和应用。

此次研讨会通过深入调研和学术研讨为低维材料领域的技术创新提供科学积累，促成我国新一代信息技术和环保能源技术的跨越式发展。（中国科学报）

研究发现硬度媲美金刚石的碳结构

据报道，从上海光源获悉，吉林大学教授刘冰冰课题组在碳的高压新结构研究方面获重要突破，成果日前发表于《物理评论快报》。它将启发人们设计和利用新型前驱物结合高压技术构筑性能优异的新型碳材料。

探索新的碳结构是热点问题，特别是寻找性能可与金刚石相比拟甚至更优的新型sp3结构碳材料一直是人们非常关注的课题，但实验上合成该材料一直没有大的突破。

此项研究不同于前人实验中使用的仅包含碳六元环的石墨和碳纳米管前驱物，巧妙地选择包含碳五元环的C70限域碳纳米管复合材料（C70豆荚）作为前驱体，对其开展了原位超高压研究，获得了常压可截获的、完全不同于金刚石的全sp3超硬新碳结构。研究者们利用实验技术，结合理论计算，获得了产生新型碳相的直接实验证据。

同步辐射X射线衍射给出了强的晶体衍射信息，衍射峰不属于以往报道的任何碳结构，而是一种新的、具有单斜结构的全sp3碳相（命名为V carbon），能量仅略高于金刚石，具有与金刚石相媲美的硬度，并给出了C70豆荚材料向V carbon转变的物理图像，发现初始材料含有的奇数碳环对V carbon的形成起到了重要的作用。（中国科学报）

王中林院士荣获首届“全球纳米能源奖”

2017年7月26日，在芬兰赫尔辛基举办的第四届纳米能源国际会议上，英国The NANOSMAT Society学会会长Nasar Ali和大会主席 Peter Lund 教授代表纳米能源奖委员会将2017年度“全球纳米能源奖”（Global Nanoenergy Prize）授予王中林院士并颁发了奖牌和奖金，以表彰他在纳米科技特别是纳米能源领域的领袖、原创和创新的杰出贡献。这个首界“全球纳米能源奖”是针对王教授在执教生涯中对纳米科技的重大贡献，特别是在纳米压电和纳米铁电材料领域总的突破和领导性贡献。该奖充分肯定王教授在纳米能源这一至关重要领域的卓越地位。

在介绍中，Lund教授高度赞扬了王教授在推动纳米发电机的从原创基础研究到产业化技术应用中的杰出贡献。王中林院士出席了颁奖与授勋仪式，并为大会做了“从麦克斯韦位移电流到基于纳米发电机的自驱动系统和蓝色能源”的主题演讲，分享了研发理念和最新成果，受到了欧美学界和国际同行的高度评价和认可。会议就当前纳米技术与材料、纳米能源系统等研究进行了深入研讨，达成广泛共识，取得重要成果。

王中林院士是氧化锌纳米结构研究的世界领军人物。他发明的纳米发电机取得了突破性进展，建立了从环境和生物系统中摄取机械能为移动传感器供电的定律和技术路线图。他确立并引领了压电电子学和压电光电子学研究领域，通过引入压电势控制的电荷传输过程，成功研制出用于新型电子、光电子、传感器和能源科学的应变门控晶体管。王中林院士因其杰出的创造力和发明，成为了纳米科学和纳米技术的世界领军者。（中国科学院）

泉企引領制定石墨烯团体标准填补国内行业空白

据报道，7月26日，高性能石墨烯防腐蚀涂料团体标准制定高峰会议在福建泉州举办，吸引了近百名来自全国的石墨烯领域专家、企业代表参会，制定石墨烯涂料团体标准，推进石墨烯防腐蚀涂料产业化进程。

近年来，泉州市委市政府高度重视发展新材料产业，制定了新材料产业转型升级路线图，石墨烯被列为优先发展的重点之一。仅2016年，泉州在石墨烯产业领域便成功招商43个项目，总投资195.4亿元。

作为泉州涂料行业“领头羊”，此次会议上，信和新材料股份有限公司牵头制定了石墨烯防腐蚀涂料与石墨烯防辐射涂料标准2项团体标准。泉州一批科技创新驱动型企业积极参与到新材质应用当中，未来随着团体标准的制定和推出，也将进一步推动国家标准制定，为进一步规范石墨烯产业上下游运用发展提供有益引导。

中国石墨烯产业联盟副秘书长石彤表示，截至2017年5月底，中国拥有石墨烯专利技术以及从事其研发生产制造销售推广的企业达到2 000多家，其中已有成型业务的企业500家。到2020年，全球市场可达千亿元规模，但目前在石墨烯防腐蚀涂料领域里，国内高端市场几乎都被国外企业垄断，同时国内石墨烯面临产能过剩现状，急需下游规模化应用型企业的跨越发展。作为优先发展的新材料应用项目，泉州目前已经成功引入石墨烯相关项目数十个，整体产能达到百亿元规模，当下需要在产品应用方面加快发展步伐，进一步推动产业升级。

“中国防腐蚀市场蕴含巨大的商机。”中国工程院院士侯保荣提及，他们对包括农业、化工、码头等30个行业进行调研发现，国内因为防腐蚀技术的缺失带来的损失成本超过了2万亿元，发展石墨烯防腐应用不但有利于国民经济保值增值，更有利于环保生态建设，“研究腐蚀与控制技术对国家经济建设和国防建设有重大意义，很高兴看到这一技术在泉州的产业中得到发展”。

“我们早在几年前就开始着手研究石墨烯在防腐蚀领域的应用。”信和新材料股份有限公司董事长王诗榕说，石墨烯极大限度提高了锌粉底漆中锌粉的使用效率，利于防腐蚀技术的应用。该公司还专门成立了石墨烯研究院，在产学研合作领域里深入挖掘该材质在各个领域的应用前景。（泉州晚报）

石墨烯板块备受青睐 近29亿元资金流入26只概念股

据报道，由中关村石墨烯产业联盟、北京石墨烯研究院、中国国际石墨烯资源产业联盟主办的“石墨烯+智能”研讨会7月30日在北京召开，以推动石墨烯与下游应用结合，加速已接近成熟的石墨烯技术实现产业化。

受益于有关石墨烯方面的多重利好提振，上周五，石墨烯概念板块表现抢眼，其板块整体上涨3.8%，位居2市所有板块涨幅榜首位，板块内宝泰隆、方大炭素、中科电气、中国宝安4只成份股实现涨停，乐通股份（8.86%）、新华锦（8.49%）、碳元科技（6.43%）、华丽家族（6.42%）、道氏技术（6.12%）、东旭光电（5.90%）和厦门钨业（5.28%）等个股涨幅也均超5%。

资金流向方面，上周五板块内共有26只概念股呈现大单资金净流入态势，累计吸金28.73亿元。其中，宝泰隆（60319.28万元）、方大炭素（51990.28万元）、东旭光电（47814.18万元）、中国宝安（39169.18万元）、厦门钨业（18287.81万元）、华丽家族（14861.38万元）、格林美（14344.51万元）和中科电气（13460.13万元）等个股当日大单资金净流入均超亿元。

在7月5日发布的《2016-2017中国石墨烯发展年度报告》显示，目前我国石墨烯产业仍处在概念导入期，是产业化突破的初期阶段，石墨烯产业成熟至少还需要5～10年的时间。根据中国石墨烯产业技术创新战略联盟预测，2017年我国石墨烯市场规模将快速扩大，有望突破100亿元，我国有望成为全球最大的石墨烯消费国家。

投资机会方面，天风证券认为，2017年石墨烯产业化加速发展，在国家战略的大力支持和资本投入下，石墨烯下游应用有望实现产业化突破。面对石墨烯行业鱼龙混杂的现状，去伪存真，挖掘真正的石墨烯标的，成为该行业投资制胜的关键。个股选择上，上述个股中，近30日内共有15只概念股获得机构给予“买入”或“增持”等看好评级，其中，新纶科技、南都电源、格林美、方大炭素、中泰化学、厦门钨业等6只龙头股期间机构看好评级家数均在5家及以上，后市上涨潜力较大。（证券日报）

我国学者研制出高效去除“土壤毒素”的新材料

從中科院合肥物质科学研究院获悉，该院技术生物所吴正岩研究员课题组近期制备出一种复合纳米材料，可高效抓取并去除土壤中的有毒污染物多环芳烃，在修复有机物污染土壤方面具有较好的应用前景。国际知名学术期刊《化学工程》日前发表了该成果。

多环芳烃是一种在环境中普遍存在的有毒有机污染物，具有致癌、致畸、致突变、难降解和生物累积性，严重威胁生态环境和人体健康。现有多环芳烃的治理主要集中在水体中，因分离困难，土壤中多环芳烃的去除至今仍缺乏有效手段，成为当今环境领域亟待突破的关键技术瓶颈。

吴正岩研究员课题组以陶粒为载体，近期利用氯化铁和葡萄糖等制备出一种磁性花瓣状碳-陶粒复合纳米材料，可高效抓取土壤中典型多环芳烃——蒽甲醇，并通过自主研发的磁分离系统实现对蒽甲醇的分离回收。该技术成本低、效率高、环境友好，具有较好的应用前景。（农民日报）