納米材料

碳納米管可修復神經(jīng)元連接

據(jù)阿根廷媒體報道，研究人員表示，碳納米管可以非常安全地實現(xiàn)與神經(jīng)元的一體化，從而修復神經(jīng)連接，幫助脊柱受傷的人康復。

納米管是管狀結(jié)構(gòu)，它的直徑是納米尺寸。納米管有很多種材料，例如硅納米管或氮化硼納米管，但最常用的還是碳納米管。碳納米管具有優(yōu)良的導熱導電性，以及很高的機械強度。它已經(jīng)被用來生產(chǎn)最堅固耐用的纖維，用它制造的芯片運行速度是硅芯片的2倍。它還可以用來制造世界上最黑的物質(zhì)——納米碳管黑體。

由于碳納米管又長又薄且具有傳導性，是用作神經(jīng)假體的理想材料，研究人員表示，它在該領域的應用潛力巨大。他們甚至認為，當前碳納米管是研發(fā)脊髓損傷治療新療法的最佳選擇。

然而，納米管的纖維性質(zhì)令人對它作為神經(jīng)假體的安全性產(chǎn)生質(zhì)疑。為此研究人員改變了納米管的表面，這樣它就可以轉(zhuǎn)變成墨水形式，方便神經(jīng)的連接。這種墨水可以產(chǎn)生很薄的純碳納米管薄膜。研究用的神經(jīng)元是從實驗鼠的海馬體中獲得的，然后它被存放在碳納米管薄膜里。經(jīng)過一段時期體溫溫度下的培養(yǎng)，科學家對細胞的傳導性和與碳納米管表皮的相容性進行測試。研究人員證實，碳納米管不會干擾構(gòu)成神經(jīng)元細胞膜的脂質(zhì)尤其是膽固醇的成分，因此它被認為是非常安全的。

雖然這項研究意義重大，但要實現(xiàn)醫(yī)療應用還需解決一些問題。科學家需要更好地了解碳納米管與神經(jīng)系統(tǒng)的一體化如何影響突觸的生長及其結(jié)構(gòu)。例如突觸數(shù)量的突然增加是否與碳納米管的使用無關。該項研究現(xiàn)在進入技術(shù)測試階段。已經(jīng)證明碳納米管運行良好，使用時間長且與神經(jīng)組織相合相容，現(xiàn)在要試驗在活體內(nèi)應用這項技術(shù)。初期結(jié)果有望給受損神經(jīng)功能修復帶來希望。（新華社）

德國啟動微電子與納米電子研究工廠項目

據(jù)報道，德國弗勞恩霍夫協(xié)會的11家研究所和萊布尼茨學會的2家研究所近日共同制定并啟動了跨地區(qū)“微電子與納米電子研究工廠”的項目方案。德國教研部為該項目方案提供經(jīng)費支持，弗勞恩霍夫協(xié)會將獲得2.8億歐元，萊布尼茨學會獲7 000萬歐元。

德國微電子研究工廠將把13個研究所的2 000多名科技人員以及技術(shù)研發(fā)所需的設備重新組織在一個虛擬研究機構(gòu)里，組建世界上智能系統(tǒng)領域規(guī)模最大的技術(shù)和知識產(chǎn)權(quán)團隊。

該方案的提出旨在通過組建跨地區(qū)的技術(shù)團隊，為中小企業(yè)提供最優(yōu)條件下的尖端技術(shù)，增強歐洲半導體與電子行業(yè)的全球競爭力。研究工廠的擴展和運行將由一個公共辦事處協(xié)調(diào)和組織，位于不同地方的研究所仍然保留，這有利于給大企業(yè)、中小企業(yè)以及大學的客戶直接提供一站式的有關微電子和納米電子技術(shù)的整個價值創(chuàng)造鏈的技術(shù)服務。

研發(fā)工作主要瞄準4個未來技術(shù)領域：硅基技術(shù)、化合物半導體及特定襯底、異質(zhì)整合和設計檢測及可靠性。這些領域的知識突破是開發(fā)重要應用領域的基礎條件之一，也是德國及歐洲在國際競爭中所必需的實力。參與該項目的研究所將跨越所的界限，在主題和基礎設施后勤保障方面統(tǒng)一調(diào)配和組織，共同發(fā)展，共同服務所有涉及的技術(shù)領域，這對微電子和納米系統(tǒng)的研究、開發(fā)和示范加工非常有必要，尤其是有利于信息的獲取和整理、信息技術(shù)和通訊及電力電子技術(shù)的開發(fā)。

德國聯(lián)邦經(jīng)濟和能源部希望藉此項目強化德國半導體行業(yè)下一代產(chǎn)品，這種新的合作形式是德國乃至歐洲半導體與電子產(chǎn)業(yè)研發(fā)領域獨一無二的。（科技部）

防紫外線多功能透明過濾材料面世

俄羅斯國家研究型工藝技術(shù)大學（NUST MISIS）研究人員制造出一種防紫外線的多功能過濾材料，其特點在于它是透明而非白色的。

該多功能防紫外線過濾材料不僅能用作防曬霜成分，還可用于制造透明聚合物，如食品容器、薄膜或安裝在戶外的建筑外觀面板等。

此外，納米粒子表面改性能使需要添加的過濾材料用量減少80%～90%，更加節(jié)約經(jīng)濟成本。研究結(jié)果發(fā)布在《當代納米科學》和《合金與化合物》雜志上。（科技日報）

全新納米電子系統(tǒng)突破瓶頸

據(jù)報道，英國《自然》雜志7月4日發(fā)表了一項電子工程重要成果：一種全新的高能效、高存儲率的納米電子系統(tǒng)，能將輸入/輸出、計算和數(shù)據(jù)存儲能力集合在一塊三維芯片上。該系統(tǒng)不但與現(xiàn)有的硅基電路兼容，更重要的是，能幫助人們突破計算機領域的重大瓶頸——數(shù)據(jù)需要在芯片外的存儲器和芯片上的邏輯電路之間轉(zhuǎn)換。

美國麻省理工學院研究人員馬克斯·舒拉克及同事提出的這種三維納米電子系統(tǒng)模型，創(chuàng)新性地結(jié)合了碳納米管傳感器，并應用了新興記憶技術(shù)——可變電阻式內(nèi)存（RRAM）的晶體管，以及傳統(tǒng)硅電路。因此，它能從外界捕捉大量數(shù)據(jù)，儲存并處理這些數(shù)據(jù)，最后輸出精準處理過的信息，而這些工作，全部在同一個芯片中完成。

為了讓人們進一步了解他們的新型系統(tǒng)，論文作者在實驗中展現(xiàn)了其如何能夠感知不同的氣體和蒸汽（包括純氮氣和檸檬汁、伏特加與啤酒的蒸汽），以及如何將感應器的數(shù)據(jù)儲存在超過100萬個可變電阻式內(nèi)存元件中，并且用碳納米管邏輯操作對其進行分類。

該系統(tǒng)的問世被認為可以使“芯”出于藍而勝于藍。在相關的新聞與觀點文章中，美國布朗大學科學家舍利弗·利達指出，這項技術(shù)最終能夠幫助開發(fā)重要應用，譬如，擁有高性能人工智能的嵌入式智能攝像機，以及可以在血管中“游泳”和傳送藥物的智能機器人，甚至人工視網(wǎng)膜。（科技日報）

中澳科學家開發(fā)出溫控納米光學材料

據(jù)報道，澳大利亞國立大學日前宣布，該校與中國南開大學共同開發(fā)出一種新型溫控納米材料，在節(jié)能方面有巨大應用潛力。

領銜研究者之一、南開大學與澳大利亞國立大學聯(lián)合培養(yǎng)博士后徐雷介紹說，調(diào)溫原理類似于汽車后玻璃防起霧的加熱絲，通過一些微型加熱元件對這種納米材料局部區(qū)域加熱，另外也可通過激光照射等方式實現(xiàn)加熱過程。

徐雷談到，這種新型納米材料非常薄，厚度只有普通頭發(fā)絲的幾百分之一，是由許多納米顆粒經(jīng)過一定尺寸設計和排列組成。這些納米顆粒的尺寸和光的波長在同一量級，進而可以和光產(chǎn)生共振，實現(xiàn)對光的傳播軌跡和特性的操控。

據(jù)了解，這種納米結(jié)構(gòu)的巨大應用潛力體現(xiàn)在節(jié)能方面。比如可以將其集成到目前的汽車窗戶上，通過控制入射到車內(nèi)的太陽光能量實現(xiàn)對于車內(nèi)溫度的有效控制，有效防止夏季因暴曬在太陽光下而導致的車內(nèi)溫度過高等問題。還可以將其集成到房屋窗戶上，可以根據(jù)季節(jié)變化來控制進入室內(nèi)的太陽光能量。（新華網(wǎng)）

專家指出低維材料將迎爆發(fā)期

據(jù)報道，7月17-18日，由廣東院士聯(lián)誼會和南方科技大學共同主辦的中國科學院學部學科發(fā)展戰(zhàn)略項目研討會在深圳舉行。23位新材料領域的院士專家圍繞“低維度人工微結(jié)構(gòu)及其界面和表面科學”議題，通過專題報告和討論形式，分享交流自己的最新研究成果，并建言新材料前沿技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

“第4次產(chǎn)業(yè)革命以納米科技為主導，其中包括納米磁性材料?！敝袊茖W院院士都有為說，低維材料發(fā)展使得材料跟器件將“不分家”，通過對低維材料的不同組合將產(chǎn)生不同功能，構(gòu)建出絢麗多彩的材料世界。都有為還表示，多學科交叉會為低維材料的研究和應用注入活力。

低維材料的制備、微結(jié)構(gòu)及其性能的研究一直是材料領域、凝聚態(tài)物理和材料化學等領域的前沿課題和研究熱點。

中國科學院院士葉恒強說，相比于一般的基礎材料，低維材料是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和先進制造業(yè)的“基礎”，是衡量一個國家或地區(qū)經(jīng)濟、科技實力的重要標志?！爱斍?，低維材料在國內(nèi)的研究迎來了蓬勃發(fā)展期，在納米尺度上‘做文章，低維材料的研究為人們的認知推開了神奇的大門”。

由于低維材料可人為地控制其構(gòu)型，創(chuàng)造超性能、多功能與智能化的重要新材料，低維度人工微結(jié)構(gòu)迅速成為國際科學研究的熱點，各國不惜投巨資加快其在能源環(huán)境、衛(wèi)生健康、智能生活等領域的研發(fā)和應用。

此次研討會通過深入調(diào)研和學術(shù)研討為低維材料領域的技術(shù)創(chuàng)新提供科學積累，促成我國新一代信息技術(shù)和環(huán)保能源技術(shù)的跨越式發(fā)展。（中國科學報）

研究發(fā)現(xiàn)硬度媲美金剛石的碳結(jié)構(gòu)

據(jù)報道，從上海光源獲悉，吉林大學教授劉冰冰課題組在碳的高壓新結(jié)構(gòu)研究方面獲重要突破，成果日前發(fā)表于《物理評論快報》。它將啟發(fā)人們設計和利用新型前驅(qū)物結(jié)合高壓技術(shù)構(gòu)筑性能優(yōu)異的新型碳材料。

探索新的碳結(jié)構(gòu)是熱點問題，特別是尋找性能可與金剛石相比擬甚至更優(yōu)的新型sp3結(jié)構(gòu)碳材料一直是人們非常關注的課題，但實驗上合成該材料一直沒有大的突破。

此項研究不同于前人實驗中使用的僅包含碳六元環(huán)的石墨和碳納米管前驅(qū)物，巧妙地選擇包含碳五元環(huán)的C70限域碳納米管復合材料（C70豆莢）作為前驅(qū)體，對其開展了原位超高壓研究，獲得了常壓可截獲的、完全不同于金剛石的全sp3超硬新碳結(jié)構(gòu)。研究者們利用實驗技術(shù)，結(jié)合理論計算，獲得了產(chǎn)生新型碳相的直接實驗證據(jù)。

同步輻射X射線衍射給出了強的晶體衍射信息，衍射峰不屬于以往報道的任何碳結(jié)構(gòu)，而是一種新的、具有單斜結(jié)構(gòu)的全sp3碳相（命名為V carbon），能量僅略高于金剛石，具有與金剛石相媲美的硬度，并給出了C70豆莢材料向V carbon轉(zhuǎn)變的物理圖像，發(fā)現(xiàn)初始材料含有的奇數(shù)碳環(huán)對V carbon的形成起到了重要的作用。（中國科學報）

王中林院士榮獲首屆“全球納米能源獎”

2017年7月26日，在芬蘭赫爾辛基舉辦的第四屆納米能源國際會議上，英國The NANOSMAT Society學會會長Nasar Ali和大會主席 Peter Lund 教授代表納米能源獎委員會將2017年度“全球納米能源獎”（Global Nanoenergy Prize）授予王中林院士并頒發(fā)了獎牌和獎金，以表彰他在納米科技特別是納米能源領域的領袖、原創(chuàng)和創(chuàng)新的杰出貢獻。這個首界“全球納米能源獎”是針對王教授在執(zhí)教生涯中對納米科技的重大貢獻，特別是在納米壓電和納米鐵電材料領域總的突破和領導性貢獻。該獎充分肯定王教授在納米能源這一至關重要領域的卓越地位。

在介紹中，Lund教授高度贊揚了王教授在推動納米發(fā)電機的從原創(chuàng)基礎研究到產(chǎn)業(yè)化技術(shù)應用中的杰出貢獻。王中林院士出席了頒獎與授勛儀式，并為大會做了“從麥克斯韋位移電流到基于納米發(fā)電機的自驅(qū)動系統(tǒng)和藍色能源”的主題演講，分享了研發(fā)理念和最新成果，受到了歐美學界和國際同行的高度評價和認可。會議就當前納米技術(shù)與材料、納米能源系統(tǒng)等研究進行了深入研討，達成廣泛共識，取得重要成果。

王中林院士是氧化鋅納米結(jié)構(gòu)研究的世界領軍人物。他發(fā)明的納米發(fā)電機取得了突破性進展，建立了從環(huán)境和生物系統(tǒng)中攝取機械能為移動傳感器供電的定律和技術(shù)路線圖。他確立并引領了壓電電子學和壓電光電子學研究領域，通過引入壓電勢控制的電荷傳輸過程，成功研制出用于新型電子、光電子、傳感器和能源科學的應變門控晶體管。王中林院士因其杰出的創(chuàng)造力和發(fā)明，成為了納米科學和納米技術(shù)的世界領軍者。（中國科學院）

泉企引領制定石墨烯團體標準填補國內(nèi)行業(yè)空白

據(jù)報道，7月26日，高性能石墨烯防腐蝕涂料團體標準制定高峰會議在福建泉州舉辦，吸引了近百名來自全國的石墨烯領域?qū)＜?、企業(yè)代表參會，制定石墨烯涂料團體標準，推進石墨烯防腐蝕涂料產(chǎn)業(yè)化進程。

近年來，泉州市委市政府高度重視發(fā)展新材料產(chǎn)業(yè)，制定了新材料產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級路線圖，石墨烯被列為優(yōu)先發(fā)展的重點之一。僅2016年，泉州在石墨烯產(chǎn)業(yè)領域便成功招商43個項目，總投資195.4億元。

作為泉州涂料行業(yè)“領頭羊”，此次會議上，信和新材料股份有限公司牽頭制定了石墨烯防腐蝕涂料與石墨烯防輻射涂料標準2項團體標準。泉州一批科技創(chuàng)新驅(qū)動型企業(yè)積極參與到新材質(zhì)應用當中，未來隨著團體標準的制定和推出，也將進一步推動國家標準制定，為進一步規(guī)范石墨烯產(chǎn)業(yè)上下游運用發(fā)展提供有益引導。

中國石墨烯產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副秘書長石彤表示，截至2017年5月底，中國擁有石墨烯專利技術(shù)以及從事其研發(fā)生產(chǎn)制造銷售推廣的企業(yè)達到2 000多家，其中已有成型業(yè)務的企業(yè)500家。到2020年，全球市場可達千億元規(guī)模，但目前在石墨烯防腐蝕涂料領域里，國內(nèi)高端市場幾乎都被國外企業(yè)壟斷，同時國內(nèi)石墨烯面臨產(chǎn)能過?，F(xiàn)狀，急需下游規(guī)?；瘧眯推髽I(yè)的跨越發(fā)展。作為優(yōu)先發(fā)展的新材料應用項目，泉州目前已經(jīng)成功引入石墨烯相關項目數(shù)十個，整體產(chǎn)能達到百億元規(guī)模，當下需要在產(chǎn)品應用方面加快發(fā)展步伐，進一步推動產(chǎn)業(yè)升級。

“中國防腐蝕市場蘊含巨大的商機。”中國工程院院士侯保榮提及，他們對包括農(nóng)業(yè)、化工、碼頭等30個行業(yè)進行調(diào)研發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)因為防腐蝕技術(shù)的缺失帶來的損失成本超過了2萬億元，發(fā)展石墨烯防腐應用不但有利于國民經(jīng)濟保值增值，更有利于環(huán)保生態(tài)建設，“研究腐蝕與控制技術(shù)對國家經(jīng)濟建設和國防建設有重大意義，很高興看到這一技術(shù)在泉州的產(chǎn)業(yè)中得到發(fā)展”。

“我們早在幾年前就開始著手研究石墨烯在防腐蝕領域的應用?！毙藕托虏牧瞎煞萦邢薰径麻L王詩榕說，石墨烯極大限度提高了鋅粉底漆中鋅粉的使用效率，利于防腐蝕技術(shù)的應用。該公司還專門成立了石墨烯研究院，在產(chǎn)學研合作領域里深入挖掘該材質(zhì)在各個領域的應用前景。（泉州晚報）

石墨烯板塊備受青睞 近29億元資金流入26只概念股

據(jù)報道，由中關村石墨烯產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、北京石墨烯研究院、中國國際石墨烯資源產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟主辦的“石墨烯+智能”研討會7月30日在北京召開，以推動石墨烯與下游應用結(jié)合，加速已接近成熟的石墨烯技術(shù)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

受益于有關石墨烯方面的多重利好提振，上周五，石墨烯概念板塊表現(xiàn)搶眼，其板塊整體上漲3.8%，位居2市所有板塊漲幅榜首位，板塊內(nèi)寶泰隆、方大炭素、中科電氣、中國寶安4只成份股實現(xiàn)漲停，樂通股份（8.86%）、新華錦（8.49%）、碳元科技（6.43%）、華麗家族（6.42%）、道氏技術(shù)（6.12%）、東旭光電（5.90%）和廈門鎢業(yè)（5.28%）等個股漲幅也均超5%。

資金流向方面，上周五板塊內(nèi)共有26只概念股呈現(xiàn)大單資金凈流入態(tài)勢，累計吸金28.73億元。其中，寶泰隆（60319.28萬元）、方大炭素（51990.28萬元）、東旭光電（47814.18萬元）、中國寶安（39169.18萬元）、廈門鎢業(yè)（18287.81萬元）、華麗家族（14861.38萬元）、格林美（14344.51萬元）和中科電氣（13460.13萬元）等個股當日大單資金凈流入均超億元。

在7月5日發(fā)布的《2016-2017中國石墨烯發(fā)展年度報告》顯示，目前我國石墨烯產(chǎn)業(yè)仍處在概念導入期，是產(chǎn)業(yè)化突破的初期階段，石墨烯產(chǎn)業(yè)成熟至少還需要5～10年的時間。根據(jù)中國石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟預測，2017年我國石墨烯市場規(guī)模將快速擴大，有望突破100億元，我國有望成為全球最大的石墨烯消費國家。

投資機會方面，天風證券認為，2017年石墨烯產(chǎn)業(yè)化加速發(fā)展，在國家戰(zhàn)略的大力支持和資本投入下，石墨烯下游應用有望實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化突破。面對石墨烯行業(yè)魚龍混雜的現(xiàn)狀，去偽存真，挖掘真正的石墨烯標的，成為該行業(yè)投資制勝的關鍵。個股選擇上，上述個股中，近30日內(nèi)共有15只概念股獲得機構(gòu)給予“買入”或“增持”等看好評級，其中，新綸科技、南都電源、格林美、方大炭素、中泰化學、廈門鎢業(yè)等6只龍頭股期間機構(gòu)看好評級家數(shù)均在5家及以上，后市上漲潛力較大。（證券日報）

我國學者研制出高效去除“土壤毒素”的新材料

從中科院合肥物質(zhì)科學研究院獲悉，該院技術(shù)生物所吳正巖研究員課題組近期制備出一種復合納米材料，可高效抓取并去除土壤中的有毒污染物多環(huán)芳烴，在修復有機物污染土壤方面具有較好的應用前景。國際知名學術(shù)期刊《化學工程》日前發(fā)表了該成果。

多環(huán)芳烴是一種在環(huán)境中普遍存在的有毒有機污染物，具有致癌、致畸、致突變、難降解和生物累積性，嚴重威脅生態(tài)環(huán)境和人體健康?，F(xiàn)有多環(huán)芳烴的治理主要集中在水體中，因分離困難，土壤中多環(huán)芳烴的去除至今仍缺乏有效手段，成為當今環(huán)境領域亟待突破的關鍵技術(shù)瓶頸。

吳正巖研究員課題組以陶粒為載體，近期利用氯化鐵和葡萄糖等制備出一種磁性花瓣狀碳-陶粒復合納米材料，可高效抓取土壤中典型多環(huán)芳烴——蒽甲醇，并通過自主研發(fā)的磁分離系統(tǒng)實現(xiàn)對蒽甲醇的分離回收。該技術(shù)成本低、效率高、環(huán)境友好，具有較好的應用前景。（農(nóng)民日報）