納米材料

石墨烯有望成為理想的過濾器

據(jù)物理學家組織網(wǎng)1月5日報道，采用這種石墨烯膜，可能意味著核電站生產(chǎn)重水的過程會減少10倍的能量消耗，而且過程更簡化、花費更便宜。

此外，研究人員發(fā)現(xiàn)，這種分離是完全可升級的。他們利用化學氣相沉積（CVD）的石墨烯，建立了厘米大小的設備，從氘和氫混合物中有效泵出氫。

此論文的第一作者、曼大博士后研究員馬塞洛洛薩達·伊達爾戈博士說：“這是首次證明在室溫條件下區(qū)分亞原子粒子的第一膜?，F(xiàn)在，我們發(fā)現(xiàn)它是一個完全可擴展的技術，希望能很快找到實際應用的方法。”

論文共同作者伊琳娜教授說，“我們驚訝地發(fā)現(xiàn)，一種膜可用于分離單獨的亞原子粒子。建立這個設置非常簡單，希望不僅在分析和化學示蹤技術上看到這些過濾器的應用，還能有助于清理源自核廢料中的放射性氚。”（科技日報）

石墨烯之后的新貴族材料——“內(nèi)嵌富勒烯”

據(jù)報道，近日，英國《每日電訊報》網(wǎng)站報道，牛津大學的碳材料設計公司在生產(chǎn)“內(nèi)嵌富勒烯”材料。該公司以2.2萬英鎊賣出了第一批200μg的“內(nèi)嵌富勒烯”材料，相當于每克價值1億英鎊。有媒體將之稱為世界最貴材料。

富勒烯是在石墨、鉆石之后被發(fā)現(xiàn)的單質(zhì)碳的第3種同素異形體。1985年英國化學家哈羅德·沃特爾·克羅托和美國科學家理查德·斯莫利發(fā)現(xiàn)了富勒烯C60，并提出了其籠型結構；1990年，德國科學家首次合成了克級C60分子。那么牛津大學科學家生產(chǎn)的“內(nèi)嵌富勒烯”材料有何獨特之處，為什么這么貴

中國科學院化學研究所研究員、科技部納米重大科學研究計劃首席科學家王春儒解釋，內(nèi)嵌有氮原子的內(nèi)嵌富勒烯生產(chǎn)難、分離難、保存難，所以才特別昂貴。

牛津大學碳材料設計公司創(chuàng)始人、納米材料科學家基里亞克斯·波爾菲拉基斯博士說：“內(nèi)嵌富勒烯材料將被用來制造小型便攜式原子鐘。想象一下可以隨身攜帶在智能手機里的微型原子鐘，這是下一場手機革命。”事實上，他所說的革命應該是手機導航的革命。

據(jù)王春儒介紹，由于這種氮內(nèi)嵌富勒烯材料如此昂貴，現(xiàn)在能應用的領域其實也很有限，必須是不可替代的應用才能夠體現(xiàn)其價值?，F(xiàn)在能想到的最主要的應用就是高精度定位，在其他領域很難想象的到能將這種材料用于大規(guī)模應用。

“其實十幾年前，歐洲國家就曾經(jīng)投入大量資金用于這種內(nèi)嵌富勒烯材料的制備與分離，那時主要是用于量子計算機的研制，但是主要因為這種材料特別難制備和穩(wěn)定性較差，所以一直沒有付諸實用?！蓖醮喝逭f，“英國科學家研發(fā)的氮內(nèi)嵌富勒烯材料能夠制作高精度的原子鐘，理論上是有可能的。但是我認為這也不是短時間內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)的技術，可能還需要很長一段時間的發(fā)展，比如如何克服這種材料怕光怕熱的特性，在原子鐘的制備和使用中一直保持材料的穩(wěn)定，至關重要?！保萍既請螅?/p>

歐盟研發(fā)紅外激光系統(tǒng)用碳納米管材料取得進展

據(jù)報道，通過光纖激光器產(chǎn)生的超短脈沖光已經(jīng)促進了從生物醫(yī)藥到微加工領域的重大進展。與基于傳統(tǒng)半導體的系統(tǒng)相比，開發(fā)碳納米管材料用于產(chǎn)品可以帶來重要的優(yōu)勢。碳納米材料，如碳納米管（CNT），具有獨特的光學特性，可在非常廣泛的光譜范圍根據(jù)材料的大小和形狀變化進行優(yōu)化。

他們在非線性光學（NLO）器件應用上很有前途，該器件主要用于光纖激光器，能夠在紅外（IR）光范圍內(nèi)產(chǎn)生超短脈沖。紅外范圍為用于環(huán)境或生物醫(yī)學傳感的分子結構提供了一個窗口，這對電信也很重要。歐盟資助的科學家發(fā)起的TELASENS（用于電信和傳感的脈沖光纖激光器中的碳納米管技術）項目，主要是開發(fā)碳納米材料，用于脈沖光纖激光器中非線性光學器件。值得特別關注的是，該材料用于可飽和吸收器、非線性光學器件時，可促進激光諧振器中超短脈沖循環(huán)的產(chǎn)生。

該研究組目前的進展令人矚目。結合計算機建模和物理化學實驗，研究人員將碳納米管沉積在光纖微通道和光學反射鏡上，促進了新型飽和吸收器件的發(fā)展。然后將其與各種活性介質(zhì)一起集成在光纖激光器上，實現(xiàn)在1 000～2 000nm的廣泛（IR）光譜范圍內(nèi)產(chǎn)生超短脈沖。研究人員正迅速接近最終目標：高性價比光纖激光源。最終應用包括個性化醫(yī)療、新型傳感器的制造和運輸，以及新的光纖通信系統(tǒng)。同時，TELASENS項目也培養(yǎng)了新一代的非線性光學器件和光纖激光技術的科學家，其遺留的影響遠遠超越項目本身。（中國科學院）

美科學家稱未來將利用納米粒子代替抗生素治療疾病

據(jù)俄羅斯Nebesa新聞網(wǎng)1月24日消息，美國科學家認為，未來將利用納米粒子治療疾病，抗生素將不再像如今一樣受歡迎。

研究稱，類似羅伊氏乳桿菌的納米粒子未來可滲透到體內(nèi)，消滅人體器官中的病原體。同時，納米粒子還可以識別出有害細菌和有益細菌。

目前的研究顯示，納米粒子可以殺死92%對藥物有抵抗力的細菌。而如果出現(xiàn)細菌突變，獨特的納米粒子可以在一定的光照下快速改變性能。美國科學家稱，這一發(fā)現(xiàn)將很快用于感染性疾病的治療。（環(huán)球網(wǎng)）

美科學家開發(fā)出可生產(chǎn)氫生物燃料的“納米反應器”

據(jù)報道，美國印第安納大學的研究人員開發(fā)出一種病毒樣生物材料，催化形成氫，用于生產(chǎn)生物燃料。

生物材料或“納米反應器”，印第安納大學科學家描述它是將改良酶置于病毒的保護蛋白殼內(nèi)，稱為衣殼。

“納米反應器”所得的催化劑比未改變形式的酶效率高150倍。從本質(zhì)上講，我們利用了病毒自身的能力，來自組裝無數(shù)基因結構單元和整合非常脆弱和敏感的酶，使其能夠顯著吸納質(zhì)子并且釋放氫，”印第安納大學的化學家Trevor Douglas說。他補充說：“最終的結果是一個病毒樣顆粒同樣像高度精密的材料一樣能夠催化生產(chǎn)氫?！?/p>

用于生成酶、氫化酶的遺傳物質(zhì)，是2個常見菌插入保護衣殼的大腸桿菌基因，用之前美國印第安納大學科學家的方法。2個基因分別是hyaA以及hyaB，2個基因在大腸桿菌對氫化酶的關鍵亞基進行編碼。細菌病毒的衣殼稱為噬菌體P22。

印第安納大學研究人員表示，由此產(chǎn)生的生物材料，稱為“P22-Hyd”，不僅比一成不變的酶更有效，也在常溫下通過一個簡單的發(fā)酵過程產(chǎn)生的。

在一份聲明中，研究人員說：“這種材料的生產(chǎn)比目前使用的其他材料制造燃料更便宜和更環(huán)保?！?/p>

“這種材料堪比鉑金，它的真正的可再生，”Douglas解釋。“你不需要挖掘它，你可以在常溫下大規(guī)模利用發(fā)酵技術生產(chǎn)，它是可生物降解的。這是一個非常綠色環(huán)保工藝過程，產(chǎn)生一種非常高端的可持續(xù)材料。”（全球先進生物能源資訊）

同濟大學石墨烯-碳納米管研究取得重要成果

據(jù)報道，同濟大學聲子學與熱能科學中心陳杰研究員與瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學院（ETH） Koumoutsakos教授研究小組合作，提出了一種顯著提高石墨烯層間導熱性能的新方法：用sp2共價鍵（強相互作用）來代替石墨烯層間范德華力（弱相互作用），構造無縫連接的石墨烯-碳納米管混合結構。

通過計算機模擬，該團隊發(fā)現(xiàn)相比于范德華相互作用，共價鍵連接極大地提高了石墨烯中的晶格振動模式（聲子）在垂直方向的傳輸系數(shù)，使得該混合結構沿垂直方向的熱導率比相同厚度的多層石墨烯高出2個數(shù)量級，并且該混合結構的熱阻比最先進的導熱界面材料低3個數(shù)量級。因此，該混合結構既能通過石墨烯提供良好的接觸面，降低接觸熱阻，同時具有優(yōu)異的垂直方向?qū)嵝阅?，是理想的導熱界面材料。最后，該團隊還展示了通過流體將固體混合結構中的熱量移除，提供了一種基于石墨烯-碳納米管混合結構冷卻高溫表面的可行方案。（同濟大學）

全國首家納米技術領域僑聯(lián)成立

據(jù)報道，1月23日，蘇州納米城僑界聯(lián)合會在蘇州工業(yè)園區(qū)成立，該僑聯(lián)是全國首家納米技術領域的僑聯(lián)，致力于推動納米技術領域僑資、海外高層次人才與歸國留學人員創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。

據(jù)了解，蘇州納米城僑界聯(lián)合會是國內(nèi)首家由高科技產(chǎn)業(yè)園區(qū)發(fā)起組建的僑聯(lián)，由蘇州納米科技發(fā)展有限公司聯(lián)合蘇州工業(yè)園區(qū)納米技術領域僑界企業(yè)，依據(jù)《蘇州工業(yè)園區(qū)僑界聯(lián)合會章程》組建而成。

“蘇州納米城僑聯(lián)旨在充分發(fā)揮僑聯(lián)的橋梁和紐帶作用，幫助僑界人才實現(xiàn)‘創(chuàng)新報國、創(chuàng)業(yè)興邦的理想，將促進以納米技術為引領的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，為推動園區(qū)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級做出新的貢獻?！碧K州納米城僑界聯(lián)合會主席、蘇州納米科技發(fā)展有限公司副總裁張峰說。

此前，蘇州納米城已先后設立蘇州納米城僑聯(lián)工作站、僑界精英論壇基地以及中國科協(xié)海智計劃蘇州納米城工作站，2015年9月被江蘇省僑聯(lián)定為江蘇省僑界人才創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基地。（新華網(wǎng)）

新華石墨烯發(fā)展研究院在常州掛牌成立

據(jù)報道，1月16日，由新華社、武進區(qū)政府和江南石墨烯研究院共同發(fā)起設立的“新華石墨烯發(fā)展研究院”，在西太湖科技產(chǎn)業(yè)園成立。

新華石墨烯發(fā)展研究院將立足于國家戰(zhàn)略層面，積極開展石墨烯指數(shù)與衍生產(chǎn)品的研發(fā)、發(fā)布與服務，石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展專題研究，為石墨烯企業(yè)提供專業(yè)信息和決策服務，為國家和地方政府制定產(chǎn)業(yè)政策提供決策服務，開展技術交流與交易服務，建設石墨烯產(chǎn)業(yè)生態(tài)園，打造全球首個業(yè)界對話高端平臺。新華石墨烯發(fā)展研究院將編制發(fā)布《中國石墨烯年度發(fā)展報告》，全面提升常州石墨烯品牌的影響力。

當天，21個石墨烯項目集中簽約落戶西太湖，總投資超10億元。其中，泰富石墨烯電池項目一期投資5億元，建成后將成為全球首家石墨烯電源大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化示范基地；弘?yún)R氣凝膠項目總投資3.5億元，建成后將成為全球最大的氣凝膠新材料產(chǎn)業(yè)基地。

武進區(qū)委書記周斌表示，西太湖瞄準“東方碳谷”定位，在石墨烯技術研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化方向始終保持全國領先水平。此次集中簽約后，石墨烯科技產(chǎn)業(yè)園累計入駐企業(yè)超過70家，涉及原材料制備、石墨烯涂料、鋰電材料、超容材料、智能穿戴材料等20多個應用領域，形成了全產(chǎn)業(yè)鏈條。（常州日報）

國家創(chuàng)新基金項目“納米碳纖維原位增強炭磚”順利通過驗收

據(jù)報道，中冶南方邯鄲武彭新材料爐襯有限公司是一家專業(yè)從事新型炭質(zhì)爐襯材料生產(chǎn)和研究的高新技術企業(yè)。日前，該公司承擔的國家科技型中小企業(yè)技術創(chuàng)新基金項目“納米碳纖維原位增強炭磚”順利通過驗收。

該項目通過原位生產(chǎn)技術，使炭磚在熱處理過程中在原位形成碳納米纖維/碳納米管、碳化物納米纖維等物相，使炭磚的微孔化和導熱等性能得到改善，導熱系數(shù)提升到15W/（m·k），耐壓強度達到30MPa，1μm的氣孔達到 70%，同時可使高爐壽命由原來的5～8年提高至10～15年。該產(chǎn)品可替代進口產(chǎn)品，有效降低高爐建設成本。

該公司注重新產(chǎn)品研發(fā)工作，不斷加大科技投入，近3年來共投入研發(fā)資金1 746.43萬元，以中冶南方工程技術有限公司為技術后盾，武漢科技大學為合作伙伴，在公司內(nèi)部成立了科技研發(fā)中心，目前已開發(fā)完成新型半石墨炭磚、微孔炭磚、超微孔炭磚及高導炭素搗打料等新產(chǎn)品，并廣泛應用于國內(nèi)外鋼鐵企業(yè)。（河北省人民政府網(wǎng)站）

石墨烯超強電池亟待轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力

據(jù)報道，近期，中國科學家在石墨烯應用研究方面又取得了重大成果，一種閃充長續(xù)航石墨烯超強電池在中科院上海硅酸鹽所研制成功。這種高性能超級電容器電極材料——氮摻雜有序介孔石墨烯，電化學儲能性極佳，可用作電動車的“超強電池”：充電只需7s，即可續(xù)航35km，具有功率密度高、循環(huán)壽命長、無毒、環(huán)保、價格低廉、安全可靠等特點。相關研究成果已于2015年12月18日發(fā)表在期刊《科學》上。

這對于新能源汽車行業(yè)來說，可說是一項重大性技術突破。長期以來，電池的儲能容量不大、續(xù)航能力差、充電時間過長，是困擾新能源汽車發(fā)展的技術性難題，也是影響新能源汽車銷售、推廣的一大因素。而石墨烯超強電池的誕生，將使這些問題迎刃而解。

眾所周知，近年來，出于對環(huán)境保護、減排汽車尾氣的需要，以及破解日益緊張的能源供應問題，世界上不少國家在新能源研究方面投入了大量的人力物力，其中新能源汽車的研制是一大重點，全球各大汽車品牌制造商都試圖在新能源汽車市場中搶占制高點。中國在這方面也不甘落后，從研發(fā)到推廣都不遺余力，且已超越美國成為世界第一大新能源汽車銷售市場。如今，石墨烯超強電池的研制成功，可為中國的新能源汽車制造再添強勁翅膀，如果有關方面盡快組織力量、創(chuàng)造條件，使這種技術成果加速轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力，那么中國將在新能源汽車上領先世界同行一大步。這是機不可失、時不再來的大好機會。一旦把握好了這一機會，如同高鐵一樣，中國將在新能源汽車制造上再創(chuàng)一張世界性的名牌，同時也可為“中國智造”增加一大亮點。

在科技日新月異的時代潮流中，高端科技發(fā)明十分重要；而重大的技術成果研究出來了，將其轉(zhuǎn)化成實際生產(chǎn)力，搶占市場先機，盡快產(chǎn)生強大的經(jīng)濟效益，同樣至關重要。中國每年的技術發(fā)明很多，而真正能夠轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力的比例究竟有多少，這是值得有關部門重視和解決的問題。（信息時報）

甘肅省規(guī)劃建設百條金屬納米粉體新材料生產(chǎn)線

據(jù)報道，1月8日上午，甘肅省科學院與深圳前海兆和資產(chǎn)管理有限公司在蘭州簽約，雙方將共同在甘肅省建立集納米粉體研發(fā)、生產(chǎn)、應用與銷售為一體的高新科技企業(yè)。該項目總投資10億元，規(guī)劃建設百條金屬納米粉體新材料生產(chǎn)線。

據(jù)介紹，該項目基于理化氣固法納米粉體材料生產(chǎn)技術而立項。這一國際先進技術由省科學院教授閆鵬勛團隊研發(fā)，是目前國際上唯一真正實現(xiàn)大批量工業(yè)化生產(chǎn)各類納米粉體的技術。歷經(jīng)16年的改進完善，目前，納米粉體工業(yè)化生產(chǎn)設備已更新到第7代，并成功研制出十多條不同系列的生產(chǎn)線，可大批量生產(chǎn)多種金屬、復合物和半導體納米粉體材料，使我國納米粉體制備技術走在了世界前列。

據(jù)了解，納米粉體材料在軍工、航空航天等領域有著廣泛用途，但由于技術原因，目前國際價格居高不下，工業(yè)化應用程度較低。理化氣固法納米粉體材料生產(chǎn)技術的發(fā)明完善，為國際納米粉體材料的廣泛應用提供了可能。預計未來10年，納米粉體材料將會在全球形成數(shù)千億美元的市場。（甘肅日報）

長春工業(yè)大學“材料成型與微納粉體工程研究中心”遴選為省級工程研究中心

據(jù)報道，近日，長春工業(yè)大學材料科學與工程學院趙占奎教授負責的“材料成型與微納粉體工程研究中心”遴選為吉林省高校工程研究中心，建設期為4年。

此次遴選是省教育廳貫徹落實《中共吉林省委吉林省人民政府關于建設高等教育強省的意見》精神，通過省級重點科研平臺建設，促進高校學科建設、人才培養(yǎng)和科學研究，進而推動吉林省高等教育的改革與發(fā)展，進一步突顯吉林省高校的學科優(yōu)勢和特色，增強高校綜合競爭力和服務經(jīng)濟社會的能力。

材料科學與工程學院“材料成型與微納粉體工程研究中心”遴選為吉林省高校工程研究中心，將進一步發(fā)揮該院在高效鐵芯、微納粉體與粉末冶金、焊接成型與控制、特種鋼板等領域的研究特色，突出成果轉(zhuǎn)化與應用，完善高層次科研平臺架構，必將顯著提高我院支撐和服務吉林省汽車、軌道客車、裝備制造等地方支柱產(chǎn)業(yè)及新能源、電力電子、3D打印等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的能力，突出對省域經(jīng)濟的核心創(chuàng)新驅(qū)動作用。該學院將會同學校相關部門，以此為依托，切實落實各項建設措施，努力把“材料成型與微納粉體工程研究中心”建設成為開展高水平科學研究、成果轉(zhuǎn)化、學術交流和高層次人才培養(yǎng)的省內(nèi)一流平臺和基地。（長春工業(yè)大學）

陜西中科納米獲安康市首家“新三板”掛牌批文

據(jù)報道，近日，陜西中科納米材料股份有限公司正式獲全國中小企業(yè)股份轉(zhuǎn)讓系統(tǒng)（新三板）掛牌批文，將于近期在“新三板”正式掛牌。這是安康市首家在“新三板”成功掛牌的企業(yè)，為安康市中小企業(yè)進入多層次資本市場開了先河，也為推動更多的企業(yè)進入資本市場進行直接融資、激發(fā)產(chǎn)業(yè)發(fā)展活力、加快縣域經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級，具有十分重要的示范帶動作用。

據(jù)了解，陜西中科納米材料股份有限公司始建于1998年5月，以納米氧化鋅材料及其應用產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售為主，是目前國內(nèi)最大的納米氧化鋅生產(chǎn)供應商之一。該企業(yè)通過自主創(chuàng)新，先后取得了5項國家級實用技術型專利、2項省級科技成果，先后2次榮獲陜西省“高新技術企業(yè)”稱號、2014年獲得“中國氧化鋅十強企業(yè)”殊榮；其產(chǎn)品也先后榮獲“國家級重點新產(chǎn)品獎”、“陜西省名牌產(chǎn)品”、“陜西省‘專精特新產(chǎn)品”、“威特牌”納米氧化鋅多次榮獲“陜西省著名商標”稱號。該公司于2014年5月正式啟動“新三板”掛牌申請工作，于2015年12月15日獲掛牌批文。（安康日報）