國外納米前沿最新動態

1、如何使材料堅固而質輕？高熵納米晶格結構合金塗層來實現

來自香港城市大學的楊露等人利用納米尺度上出現的「越小越堅固」的特徵，將HEA特徵應用到具有宏觀尺度的材料上。並通過微加工三維聚合物納米粒子通過物理氣相沉積法合成了一層薄層的高熵合金（CoCrFeNiAl0.3）薄膜。這是第一次將高熵合金與通過3D激光光刻製造的納米晶體結構相結合，開創了設計和製造具有可調節機械性能的結構化晶格超材料的新途徑。

2、納米纖維技術在韌性增強方面的強大應用

Revolution Fibres公司開發了世界上第一款商業化的納米纖維交織紗——Xantu.Layr?。Xantu.Layr?可以提高複合層壓板的斷裂韌性（耐分層性）、衝擊強度（耐破壞性）和抗疲勞性。利用Xantu.Layr?能夠改善複合材料固有缺陷的性質，可以為之前無法得到應用的複合材料提供一個「機會」。

3、鎢為納米互連提供了最小電阻路徑

倫斯勒理工學院的兩位研究人員通過改變互連材料的晶體取向來降低電阻率大小來解決其與銅互連時尺寸縮小，納米級上電阻率增加越來越快這一問題。研究團隊正在繼續探索其他金屬的各向異性尺寸效應，與此同時這些金屬要具有非球面費米面，如鉬。他們發現表面相對於層取向和傳輸方向的取向至關重要，因為它決定了在這些尺寸減小時電阻率的實際增加。

4、這種新材料居然可從海水中提取氫氣！

來自UCF的研究人員Yang Yang提出了一種利用太陽能的新型混合納米材料，並且利用它能夠更加廉價和有效地從海水中生產氫氣。Yang和他的研究團隊開發了一種新型催化劑，不僅可以獲得比其他材料更加廣泛的光照，而且可以應對海水中的惡劣環境。一般的催化劑只能將有限帶寬的光轉化為能量。憑藉其新材料，Yang的團隊能夠顯著提高可吸收光的帶寬。通過控制納米片中硫的空位密度，他們可以產生紫外—可見光—紅外光這一範圍波長的能量，使其效率至少是當前光催化劑的兩倍。

5、新發現！塗覆金屬納米粒子的紙基超級電容器有望應用於可穿戴設備

來自美國和韓國的研究人員了一種通過簡易的逐層塗敷技術開發出的紙基柔性超級電容器，這種電容器可以為可穿戴設備供電。這種設備利用金屬納米粒子在紙上塗覆纖維，來製備出能量密度和電荷密度都很高的超級電容器電極（截止目前，性能最好的是紡織物基超級電容器）。研究團隊看到了用納米粒子將此技術應用到柔性和可穿戴設備上的新機遇。

6、具有清潔表面的貴金屬納米晶體

Noble Metal Nanocrystals with a Clean Surface

中國西安交通大學邊疆科技研究院高教授領導的研究小組開發了一種溫和而且高效的方法。這種方法成功的從貴金屬納米晶體的表面完全去除了封端配體（一般是聚乙烯吡咯烷酮（PVP）和油胺（OAm））。該團隊證明，在這種表面清潔步驟之後，與通過常規方法清潔的納米晶體相比，黃金納米粉末表面在增強拉曼散射（SERS）中其活性顯著增強，鉑金納米晶體在氧的還原下其電催化活性顯著提高。這種新穎的配體交換方法是消除在各種應用中封端配體對膠體貴金屬納米晶體最佳活性的影響新方法。

7、get新技能！納米管薄膜光催化還原水銀

Photocatalytic reduction of aqueous mercury (II) using hybrid WO3-TiO2 nanotubes film

在含有體積分數1％的過氧化氫（H2O2）和質量分數0.3％氟化銨（NH4F）的乙二醇有機電解液（電壓約40V）中，通過將陽極氧化時間從15分鐘增加到120分鐘，成功地形成了WO3-TiO2雜化納米管薄膜。在電化學的陽極氧化過程中，W6 離子從陰極溶解到電解質溶液中，向鈦箔遷移，並均勻地沉積在鈦箔上。本研究記錄了最大的光催化汞(ii)的還原性能（暴露於96W 紫外殺菌光照射120分鐘），在WO3 - TiO2納米管薄膜的存在下，最高縱橫比(53.04)和幾何表面積因子(345.68)降低了91%。

8、鈣鈦礦型納米晶體實現前所未有的新組成

以色列耶路撒冷希伯來大學和波蘭華沙高壓物理研究所的LiozEtgar及其同事開始合成具有所需組成的新型納米晶體。研究人員發現，改變PbCl2前體中OA和OLA的相對比例，可以控制所得納米晶體的形態。

9、單納米顆粒圖譜的出現促使新型納米技術問世！

Single nanoparticle mapping paves the way for better nanotechnology

查爾默斯技術大學和丹麥科技大學的研究人員已經開發出一種可以在不同環境條件下繪製納米粒子的單個反應圖譜的方法。 在未來，幾乎所有的新技術都將以某種形式的納米技術為基礎，同時也需要更好地把握和區別危險納米粒子與非危險納米粒子。

10、萊斯大學最新研究成果：具備與銅相似性能的納米管纖維天線

Nanotube fiber antennas as capable as copper

萊斯大學的研究人員所說，由以碳納米管製成的光纖作為無線天線的性能可以和銅線天線一樣好，且同時重量能輕20倍之多。這種強大、靈活、導電，同時又能傳送信號的纖維天線將進一步促進類似腕部健康監測器和嵌入式電子服裝等可穿戴設備的發展。他們的研究結果支持納米管天線的性能與纖維密度和導電性相關的預測。

11、新研究：探索納米技術中納米材料和原子效應的極限

New research explores the limits of nanomaterials and atomic effects for nanotechnology

斯旺西大學科學家們的研究表明，納米線結構的改進有可能開發出能在未來應用於半導體器件上的更穩定、更耐用的納米技術。這項研究揭示了材料的電學和物理極限，這些材料將允許納米工程師選擇可製造的納米線設備的性能。納米技術正在對物聯網產生重大影響，它把我們的家、汽車等各種東西連接起來，形成了一種交流網路。

12、你知道嗎？新技術可生產調諧的納米多孔材料！

New technique produces tunable, nanoporous materials

芝加哥伊利諾伊大學化學教授彼得?克拉爾（PetrKral）的合作研究小組開發了一種新技術，可用於創建具有獨特性質的新型納米多孔材料，這種材料可用於過濾分子或光。實驗者還開發了一種從自組裝格子狀結構化學蝕刻兩種類型的納米粒子之一的技術。所產生的材料具有微小的，規則間隔開的孔。化學家可以創造出大量和多種新的納米多孔材料。當蝕刻出不同尺寸的納米粒子時，會產生不同的孔徑。

13、閃光納米：為設計師提供超晶格氧化物的新途徑

Flash Nano: Superlattices offer route to designer oxides

研究人員研究如何通過結構中層數和氧化物的比例來調節相關氧化物超晶格結構的行為，以提供定製的電子性能。研究人員利用X射線吸收光譜和共振非彈性軟X射線散射，探測其未佔領和被佔領的電子態。他們發現，當他們增加層數，隨著較強的層間耦合之間的SVO層增加，影響電子的相關性減弱。

14、好消息！研究人員解密了納米團簇形成的關鍵

Researchers unlock key to nanocluster formation

匹茲堡大學的研究人員認為，他們可能已經解密了金屬納米簇形成的關鍵——這一切都取決於核心和殼體之間的能量平衡。研究的新穎之處在於揭示了對於實驗合成的納米團簇的金屬芯的平均鍵強度和配體與金屬芯的結合強度之間必須有很好的平衡新的熱力學模型似乎適用於一系列原子類型，並且正確地預測了尺寸從18到133個Au原子的金-硫醇簇的穩定性，還包括幾個由著名的超原子理論預測的不是特別穩定簇。

15、你知道嗎？納米晶銅膜從不平滑

Gradation-tint smart window

愛爾蘭都柏林聖三一學院的John J. Bolan教授聯手倫敦帝國理工學院，英特爾公司，賓夕法尼亞大學的同事利用三維可視化技術分析STM觀察所得的金屬表面和晶界表面，發現其表面由於晶界傾斜所形成的谷和脊的景觀。納米晶體金屬膜中存在的晶界和位錯的幾何形狀很不平滑，這意味著表面永遠不會平滑。 研究人員預計，無法製造平滑的納米晶體膜的道理應該同樣適用於其他具有大表面與體積比的納米晶體系統。

16、金納米箭! 新型超晶格結構基礎

Gold nano-arrows form basis of exotic new superstructures

北京大學的研究人員發現用金做的小箭頭可以用於創造新的超晶格結構。納米箭頭是由雙金字塔的兩端連接到一個由金製成的四翼軸上，團隊稱之為均勻的金納米箭頭（GNA）。它們是用受控的金納米棒在過氧化過程製成的。 該團隊進一步指出，通過使用二維結構為基礎，可以創建不同程度的包裝或孔結構的緊密堆積的三維超晶體。他們還提到，用電磁刺激這種晶體會導致不同尋常的晶體圖案的增長，對此，該團隊推斷這種方法可以為涉及自組裝納米粒子超晶格結構的新途徑開闢大門。他們進一步補充說，最終產品可能包括適用於納米光子學或可重構建築材料的新型等離子體材料。

17、令人驚訝！一種基於納米技術的隱形玻璃！

Making glass invisible: A nanoscience-based disappearing

功能性納米材料中心(CFN)（美國布魯克海文國家實驗室美國能源部科學用戶處）的科學家，展示了一個在玻璃表面蝕刻納米尺度紋理的方法，這種方法使玻璃表面的光反射幾乎為零。這種超透明的納米紋理玻璃在一個很寬的波長範圍內(整個可見光和近紅外光譜)和很寬的視角下是不反光的。反射光的量少到基本上看不到玻璃。測量結果表明，每單位面積的納米紋理玻璃能夠承受比市售的在寬波長範圍內工作的抗反射塗層多三倍的光能。

18、中科院金屬研究所最新Nature：納米孿晶結構金屬可有效減緩疲勞損傷

How nanoscale patterning can decrease metal fatigue

《自然》雜誌在線發表了一項新研究，即如何在納米尺度上對金屬進行結構優化，以使其更耐疲勞，同時有效防止內在循環應變的積累。此項研究的重點是用納米孿晶結構製造金屬，研究表明米孿晶結構可以提高金屬的強度和延展性。

19、麻省理工學院用3D列印提高了納米纖維材料性能

MIT Improves Nanofiber Materials Through 3D Printing

麻省理工學院的研究人員研發了新款設備，新裝置採用微流體技術，由一組小噴嘴組成，用於汲取含有聚合物顆粒的液體。它是用一種價值3500美元的商業3D印表機製造的。這種方法比以前的製造方法更便宜，也更可靠。但此應用要求納米纖維有規則的直徑。

20、等離子體使POSS納米材料更有效，更環保

Plasma Makes POSS Nanomaterials More Effective and Environment Friendly

籠型聚倍半硅氧烷（POSS）是一種納米材料，其是以硅立方籠型納米結構為基礎的無機高結晶三維結構單元。納米材料和基體之間的相互作用必須通過納米材料表面的特殊改性來實現。澳大利亞和義大利的研究人員開發了連續波（CW）和脈衝（P）的等離子體模式，以提高功能組的效率和產量。

21、堪稱「萬能」的DFNS新型納米材料

Dendritic fibrous nanosilica: All-in-one nanomaterial for energy, environment and health

樹突狀纖維納米二氧化硅（DFNS）在催化、太陽能收集（光催化、太陽能電池等）、儲能、自清潔抗反射塗層、表面等離子體共振（SPR）的超靈敏感測器、二氧化碳的捕獲以及藥物輸送、生物成像、蛋白質和基因傳遞等生物醫學上的一些應用中，引起了極大得關注。與傳統的介孔二氧化硅材料相比，DFNS提供了一種裝載大量催化活性位點的方法。DFNS的纖維形態不僅加快了傳質過程，而且促進了均勻保形塗層的形成以及半導體的高負載。DFNS也可以被用來提高染料敏化太陽能電池（DSSC）的性能。除了能量採集以外，塗有DFNS的碳球也常用於使用超級電容器的能量儲存，還可以有效地用於遞送各種抗癌藥物。

22、好消息！銀納米結構的形狀和孔徑可控制了！

Periodic Silver Nanopore and Nanoparticle Arrays with Controlled Shape and Size

Tia Keyes等人研究了電子顯微鏡證實了納米陣列在剝離模板之後結構的完整性，也通過簡單的反射測量證實了宏觀（毫米至厘米）長度尺寸陣列的擴展順序。該方法通過提供各種尺寸和形狀的陣列，以一種簡單、可接近的方法來擴大金屬納米結構的應用範圍，因此具有巨大的潛力。一種獨特的多功能方法。該方法主要用於製造有序的銀納米結構，不僅可以延伸到1cm2的面積，而且還可以用簡單、廉價的方式改變其特徵形狀。

23、納米感測器平民化，一種可以導電的水檢測納米感測器

Smart" paper can conduct electricity, detect water

華盛頓大學開發能夠探測水的「智能」紙，來簡化發現有害泄漏的過程。這張紙，配以導電納米材料，可以用作開關，開啟或關閉LED燈或報警系統，或者檢測是否有水的存在。環境和森林科學學院一個團隊成功地在紙張中嵌入納米，使紙能導電，並可以檢測水的存在。

24、水的流動就可分解有機物？-新型納米複合材料可以做到！

Novel nanocomposite cleans up

美國和中國的研究人員研發出了一種新型納米複合材料，該材料可以利用水流分解有機污染物！利用ZnO納米棒形變產生的電場分離光電子和空穴，降低複合速率，提高光催化活性。考慮到光催化在水和空氣凈化方面潛在的應用，流動的水或風驅動壓電促進的光催化可以為實際應用提供機會。研究人員相信他們的結果證實了一種新的設計光催化劑的方法，可應用於諸如廢水凈化等實際應用。

25、印度理工學院研發高表面積納米管線材料低能耗濾水器

IIT Bombay』s very low power water filter

孟買印度理工大學（IIT）化學系的ChandramouliSubramaniam領導的2人團隊開發的濾水器擁有很高的脫鹽率和能力。高度親水和納米尺度孔洞的多孔高表面積納米管線使得離子有效並迅速地從水中脫離。實現表面積和孔隙率的正確組合是實現這一高性能的關鍵。 設備的成本低於每平方厘米3盧比。實驗室中測試的設備(60毫米x6毫米x2毫米)，只需要0.15毫瓦的功率，可以用手電筒電池供電。

26、鈦納米顆粒成為環境污染治理利器

Chemists convert titanium nanoparticles into an efficient weapon against pollution

俄羅斯RUDN大學的研究人員提出了一種可以將鈦納米粒子轉化為有效物質的新方法，該物質即使在可見光下也能將有毒的苯酚從水中除去。研究人員使用的二氧化鈦（TiO2）納米粒子可與苯酚發生反應，從而降低苯酚在水中的濃度。

27、2017年Enlighten會議新聞——流體分散納米片為硅光子學帶來新的可能

Fluid-dispersed nanosheets bring new possibilities for silicon photonics news from the Enlighten Conference 2017

獲得適用於光電器件的2D材料的一種廉價的、相對簡單的方法是液相剝離。在足夠高的濃度下，所產生的納米薄片分散體就像液體晶體一樣，而流動誘發的壓力會使它們採取向列相，在這種狀態下，懸浮晶體具有共同的方向。將這些有序排列的納米顆粒沉積在基板上，會產生一種高度有序的薄膜。研究團隊打算繼續研究流體分散納米片在硅光子技術中的應用。這將涉及到合成和表徵新材料的分散性、融入新設備、以及展示材料原位的適用性。

28、新發現加速化學反應！-納米鎳催化劑的表面積得到提高

Researchers at the University of KonResearchers inadvertently boost surface areaof nickel nanoparticles for catalysis

北卡羅來納州立大學和美國空軍研究實驗室的研究人員發現了一種將鎳納米粒子附著在硅表面上的技術。這種技術實際上會使這種材料解離–形成一個氧化鎳核，嵌在硅殼中較小的鎳原子像衛星環繞。這一令人驚訝的結果可能會被證明是有實踐性的，因為它增加了可以用來催化化學反應的鎳的表面積。

29、密碼領域的黑馬！納米材料再度出手

Researchers discover big cryptographic potential in nanomaterial

紐約大學理工學院（Tandon School of Engineering）的研究人員針對網路安全推出的一類具有不可複製性的安全基元，新一代電子硬體安全設備變得不再遙遠。研究人員逐層製備納米材料，且每層材料的厚度大約是人類頭髮的百萬分之一。當將材料置於光線下時，這種特性可以轉化為一種獨一無二的認證密鑰，從而能夠以最小的成本保護硬體組件。在將來，類似於這種基於納米材料的物理安全基元可以低成本地大規模生產，並應用於晶元或其他硬體組件中，就像一封貼在信封上的郵票一樣。

30、新發現！增加錫可以提高納米顆粒的光致發電能力！

Addition of tin boosts nanoparticle"s photoluminescence

美國能源部艾姆斯實驗室的研究人員研製出了更好的光致發光的鍺納米顆粒，使其在太陽能電池和成像探頭領域具有更好的應用潛能。研究小組發現，將錫添加到鍺納米顆粒的晶核中，發現它的晶格結構能更好地匹配硫化鎘塗層的晶格結構，使顆粒吸收更多的光。除了光電技術這一用途之外，這種材料的另一個潛在用途是應用於顯微鏡裝置或成像技術中。

31、鋁納米材料的量身定製之術已然誕生！

Mastering tailored design of aluminum nanomaterials

美國能源部科學辦公室基礎能源科學部的資助下IDREAM能源前沿研究中心的研究人員開發了一套合成方案。科學家根據簡單合理的設計原則設計出了這套合成方案。根據這套方案，該團隊生產出高度均勻的三水鋁石納米板，而且產量最佳。通過控制納米顆粒三水鋁石形態來對反應溶液和源自這些液體的沉澱物進行處理。 IDREAM團隊還開發了一種基於簡單合理設計原理的無機水熱合成路線，並在直徑200-400nm的基面範圍內形成了高度均勻的六角形納米薄片。

32、一種將磁性鐵氧體沉積到金納米棒上的簡單方法

Researchers find simpler way to deposit magnetic iron oxide onto gold nanorods

北卡羅來納州立大學和麻省理工學院的研究人員找到了一種更簡單的方法，將磁性鐵氧體（磁鐵礦）納米顆粒沉積在二氧化硅塗覆的金納米棒上，製造出具有磁性和光學性質的多功能納米顆粒。這一新方法可能比傳統的製備工藝都要高效，成本更低，產生高度均勻的納米粒子。該方法增強了它們在生物醫學應用領域（例如診斷工具或光熱療法）中的潛在用途。

33、中科院：Bi2S3納米材料用於腫瘤光熱治療

Scientists create stretchable battery made entirely out of fabric | Printed Electronics World

由硫化鉍製成的納米棒在用近紅外光（NIR）照射時能將光能轉化為熱能來殺死癌細胞。中國科學家現在通過添加金納米點來重塑納米棒晶格的缺陷狀態，從而使其性能更加強大。增加深度缺陷的數量或引入電子可以增加Bi2S3納米材料的光熱效率。Bi2S3與金之間的接觸點為被激發的電子提供了一個能級，使得它們能夠更容易地返回到存在取代誤差的能級，使電子更容易落入深度缺陷「陷阱」 。

34、一種有良好機械性能可用於納米器件的納米尺度柱

Scientists engineer nanoscale pillars to act like memory foam, paving the way to new nanoelectromechanical devices

美國能源部的布魯克海文國家實驗室和康涅狄格大學合作的一個科學小組開發了一種可定製的納米材料，它結合了金屬強度和類似泡沫壓縮和回彈的能力。它是迄今為止已知的在同等重量下強度最高的工程材料之一。該技術適用於現有的工業半導體工藝，這意味著從實驗室到實際應用是可以對接的。

35、納米草結構的智能玻璃，可以改變自身透明度

"Nanograss" glass turns clear or cloudy on command – just add water

匹茲堡大學的研究小組開發出一種新型玻璃，它可以在幾秒鐘內，只需加水，就可以使玻璃在模糊和清晰之間切換。不需要任何輔助工具，玻璃的納米結構就可以變得類似於雲，像草葉一樣。毫不奇怪，它的發明者稱它為草，這種納米結構通過散射光線，使材料變得不透明。採用了相反方向的草，納米玻璃可以幫助引導更多的光從LED射出。新納米草結構玻璃具有相當的自潔性能，這將大大提高太陽能電池板的效率。

36、研究快訊，通往快速穩定電池的含水納米結構

The wet road to fast and stable batteries

美國能源部(DOE)阿貢國家實驗室的幾位研究人員共同發現一種在經過數千次循環充放電後，仍保持快速充電和穩定性工作的一種電池陽極材料。研究人員合作開發的是一種含水化合物，「鈦酸鋰水合物」，它可以取代鋰離子電池中常用的石墨陽極。這項研究中提出的製造方法可能為其他高性能電極材料的發現打開了大門。

37、科學家在微波中製備了氧化銀納米粒子

Scientists cooking up silver oxide nanoparticles in a microwave

印度馬德拉斯工業大學的Chennai和印度科學研究所的科學家Bengaluru已經開發了一種由嵌入氧化銀（Ag2O）納米顆粒的絲素蛋白（SF）製成的新型複合物，應用於傷口癒合和抗菌。這項新的研究探討了一種絲素蛋白添加劑，它可以成為能夠治癒傷口的抗菌材料。Ag2O和SF的組合也表現出優異的抗菌活性，能迅速對結核分枝桿菌等病原體和大腸桿菌等非病原體作出反應。此組合為傷口癒合和抗菌應用提供了理想的材料。

38、原子級納米材料的憶阻器

Atomristor - memristor effect in atomically thin nanomaterials

Akinwande和他的團隊發現了MoS2等原子級二維材料的非易失性記憶效應。這種效應類似於金屬氧化物材料中的憶阻器或RRAM。單層過渡金屬二硫族元素化物（MoS2，MoSe2，WS2，WSe2）中的非易失性電阻轉換（NVRS）的意外發現，很可能是由於內在的片層狀晶體固有性質，即形成了尖銳界面和清楚的通道勢壘。這就防止了過度的漏電並提供穩定的現象，使得NVRS可以用於現有的存儲器和計算應用中。從科學的角度來看，最大的挑戰是對物理機制的詳細了解。從應用角度來看，性能最優化面臨的最大挑戰是將耐久性從目前的約100個周期提高到超過一百萬個周期。

39、新技術！可以生產出高強彈性納米纖維

Technique could produce strong, resilient nanofibers for many applications

麻省理工學院的研究人員已經開發出一種能產生凝膠靜電紡絲的工藝，其直徑以納米或十億分之一米的單位測量，而且這些纖維非常堅固和堅硬。價格低廉，易於生產，可以作為許多應用的選擇材料，如防護裝甲和納米複合材料。與廣泛應用於複合材料中的碳纖維和陶瓷纖維相比，新型靜電紡聚乙烯纖維強度相近，但強度更高。

40、最適合骨修復的納米複合材料

Nanocomposite hits the right note for bone repair

研究人員已經開發了一種基於水凝膠與金屬納米粒子的新型納米複合材料，其可以修復受損的或患病的骨骼。香港中文大學的研究小組創造了一種能夠以可控的方式釋放Mg2 的新型生物材料。這是一種基於透明質酸和自組裝雙磷酸鎂納米顆粒的新型生物活性納米複合水凝膠，該水凝膠表現出更強的機械性能，其提高了礦化能力，還能控制Mg2 的釋放。

41、從太陽能板到防晒霜：氧化鋅納米晶薄膜的新發現

From Solar Panel To Suntan Lotion: Bright New Research on Zinc Films

研究人員利用常壓射頻等離子體合成了多孔氧化鋅納米晶薄膜。本研究提出了一種簡單、快速、可擴展的一步法低溫常壓等離子體合成和沉積多孔ZnO納米晶薄膜。

42、印刷電子的新方法——納米化鋼筆光刻技術

Nanochemical Fountain Pen Lithography for Printed Electronics

Aaron Lewis教授和他的同事利用FPN開發了一種新方法，這種方法解決了生成微米和納米尺寸的新型電子元件的需求，為了印刷出導電線路並且將其互連，他們利用納米粒子的分散體和鹽溶液作為油墨。他們成功地通過FPN並利用溶液化學反應列印出了金屬線。

43、高磁場超導體的新時代——開闢科學，納米技術和材料發現的新領域

New era in high field superconducting magnets – opening new frontiers in science, nanotechnology and materials discovery

牛津儀器公司熱烈祝賀國家強磁場實驗室（NHMFL）的合作夥伴成功示範了32特斯拉超導磁體的使用。對於高磁場的研究是高磁場領域的里程碑，對研究新材料科學具有重大意義。它增強了我們對超導體和納米材料的理解和認識，帶領我們探索新的納米器件和應用。在設計和製造這種高端超導磁體時，要克服三個挑戰:磁線圈內部的應力，磁體內存儲的高能量的管理以及LTS和HTS線圈的集成。新磁體代表了磁體設計和超導材料的一個里程碑。

44、與科學家的對話:自組裝製造納米級材料

Researcher discusses the self-assembly of materials to make diverse nanoscale patterns

功能納米材料中心（美國能源部（DOE）布魯克海文國家實驗室科學用戶設施辦公室所屬中心之一）電子納米材料團隊的材料科學家Gregory Doerk利用嵌段共聚物的優勢，並使用這些自組裝材料（含有通過化學鍵連接在一起的兩個或更多個不同分子的鏈），指導形成納米尺度級的圖案和結構。最終的目標是利用這些納米級架構來調控材料的性能，使其更好的應用於太陽能轉換和存儲、催化和光學領域。

45、喬治亞理工學院：藉助納米結構有效增強有機薄膜晶體管穩定性！

Nanostructure boosts stability of organic thin-film transistors

喬治亞理工學院的高級研究科學家Canekfuentes和Bernard Kippelen教授研究了一種用新型納米柵介電材料製造的有機薄膜晶體管的樣品。它給設備帶來了前所未有的穩定性。 納米結構的門電介質已經基本解決了擴大有機半導體使用薄膜晶體管最重要的障礙。該結構由一種含氟聚合物層和兩種金屬氧化物材料製成的納米層壓材料構成，用作柵極電介質，可以保護有機半導體，此前有機半導體很容易受到周圍環境的破壞。喬治亞理工學院開發的結構的獨特之處是，這種介電層含有兩種成分，一種是氟聚合物，另一種是金屬氧化物層。

46、納米發電機—藍色能源之夢

Nanogenerat or promises blue energy dream

喬治亞理工學院的主要研究人員王忠林說，仿生水母摩擦納米發電機（bjTENG）能夠實現「藍色能量夢」。他們從水母能夠通過身體的快速收縮來進行游泳的行為中獲得了靈感。他們所製備的bjTENG是利用了一種具有形狀自適應性、密封包裝和獨特回彈性結構的聚合物薄膜作為摩擦生電材料。要廣泛應用這項技術，仍有一些問題需要克服。其中最為主要的問題可能是bjTENG的耐用性。裝置製造中所用的有機材料在鹹水和陽光下會降解，因此可能需要像用於水下電纜的高粘物的新型防水材料。

47、原子級薄金屬納米結構的新研究

New research opening for atomically thin metal nanostructures

芬蘭于韋斯屈萊大學（University of Jyv?skyl?）納米科學研究中心的科研人員在納米材料方面取得了新的突破。新發現本質基於平面、原子級薄的納米結構中的金屬元素獨特使用共價鍵、極性鍵有效地形成平面性結構。金屬鍵的方向性不明顯，因此金屬通常聚結成緊湊的團簇。然而，最近的實驗表明，藉助其他納米結構中的孔隙，金屬也可以穩定存在在原子級的薄平面上。

48、納米結構提高有機薄膜晶體管的穩定性

喬治亞理工學院電氣和計算機工程學院（ECE）的Bernard Kippelen教授和喬治亞理工學院有機光電子和電子學中心（COPE）主任Joseph M.Pettit現在已經證明了一種能夠提高壽命性能的幾何結構，它首次證明了有機電路可以像用傳統無機技術生產的器件一樣穩定。這可能成為有機薄膜晶體管的轉折點，解決人們長期以來對有機可列印器件穩定性的擔憂。這一結構使用氧化鋁和氧化鉿的交替膜：五層氧化鋁與五層氧化鉿交替疊加，在氟聚合物之上重複30次來製造介質層。即使在75攝氏度的高溫下運行了數百小時，這些晶體管的性能仍幾乎保持不變。這是迄今為止我們製造過的最穩定的有機基晶體管。

49、利用可拓展方法合成納米多孔金屬

Scalable synthesis of nanoporous metal structures

ACS Nano上發表了一項利用可拓展技術合成納米多孔金屬的新研究。該研究詳細介紹了一種簡單、試用範圍廣且可調節的合成路線，即通過固態轉化反應獲取納米金屬（NPMs） 。他們還能夠從前驅體混合物中合成混合的納米多孔金屬，在某些情況下，與構成金屬的納米多孔結構相比，它們在某些情況下表現出更細小的納米結構和優越的表面性能。混合前驅體為納米多孔金屬的進一步設計和工程應用提供了一個很大的參數空間，進一步證明了這種合成方法的多功能性。由於相容性前體候選物的豐富性以及這些方法的簡單性和可擴展性，轉換合成為納米多孔金屬技術的發展提供了一個廣泛同時又切實可行的設計空間。

50、新型凈化裝置「微管」

Inspired by biology, scientists created new tiny tubes that could help with water purification and tissue engineering

美國能源部西北太平洋國家實驗室的材料科學家們，設計了一個小的閉合且捲起來的管。這些中空的納米管比人的頭髮細幾千倍，可以應用於過濾水、紡織工程與其他應用。微管是細小的中空管，有助於在細胞分裂過程中保持DNA的組織形式，並且形成穿梭細胞周圍內含物的高速通道。該團隊通過改變溶液的肽含量來控制管的大小、直徑、厚度和硬度。他們的目標是創造一些在結構和功能上能模仿自然的東西。

51、越南納米技術研究院取得新突破

Asian Nanotechnology Breakthrough

MGI集團旗下的CERADROP公司為越南國立大學胡志明市的納米技術研究所（INT）搭建了TurnKey材料沉積噴墨平台 - CeraPrinter X-Serie。INT研究所從13年前就開始認為越南需要獲得製造微型納米方面的知識及技術。在這些技術中，噴墨列印是許多正在進行研究項目的公開競爭對象。

52、納米結構半導體成為光的超吸收體

Nanostructured semiconductors become superabsorbers

西班牙巴塞羅那材料研究所的研究人員採取了一種不同的方法，即採用不同的光陷阱策略，這樣就能夠在減少半導體量的同時，仍能夠強烈得吸收光線。在他們研究的光子元結構中，入射光與不同類型的光共振模式相耦合：布魯斯特和混合光子 - 等離子體共振模式。正是這些共振負責將光場集中在小體積內，並使材料吸收可見光到近紅外範圍（400-1500nm）。

53、膠體金屬納米晶體最新研究進展，有望建成材料資料庫

Researchers identify novel facets of colloidal metal nanocrystals

喬治亞理工學院的研究人員發表了他們研究的第一部分數據，該數據是他們所建立的資料庫的一部分，數據顯示了通過自動催化過程來生產膠體金屬納米晶體的動力學數據。這種納米晶體適用於催化、生物醫學、光子學和電子學方面的應用。 控制納米晶體如何從小晶體生長的關鍵因素是晶體表面的表面能。研究人員已經知道能量勢壘決定溶液中前體的表面吸引力，但是關於每種類型的能量勢壘的具體信息還很難獲得。

54、納米流體的產生，大大提高了太陽能電廠的效率

Scientists improve nanofluids for solar power plants

西伯利亞聯邦大學（SFU）的研究人員與外國同事合作，提高了太陽能發電廠使用的熱傳導介質的效率。這項研究的研究人員將二氧化鈦納米顆粒加入到液體培養基中，其含有聯苯C12H10 和氧二笨C12H10O。當研究人員發現納米流體的最佳成分時，他們研究了它的特性:粘度、密度、等壓比熱和熱傳遞係數。他們已經確定，在將鈦納米粒子加入到熱傳導流體中之後，其性質發生了根本的變化。隨著溫度的升高，水和二氧化鈦顆粒的傳熱係數減小，但是在納米流體製備後，傳熱係數開始增加。

55、新工藝生產的堅韌耐用的納米纖維

Strong and tough nanofibers produced by new process

麻省理工學院的兩名科學家開發了一種被稱為凝膠靜電紡絲的新技術，可以提高超細聚合物纖維的強度和彈性，這些纖維具有廣泛的應用，包括防護裝甲和納米複合材料。該工藝增加了傳統凝膠紡絲的電動力，可以生產出直徑為納米的纖維，綜合其剛度和強度，足可以與市場上買的最好的纖維相媲美，同時也更加堅韌。利用電能將纖維拉制出來，並且採用單級工藝代替多級工藝，意味著研究小組可以獲得直徑為幾百納米（而不是一般的15微米）的更高的拉伸纖維。帶電纖維引起產生超細尺寸的「快速變化」不穩定過程。

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