科学家发明可"超强吸震"的泡沫 含有大量的碳纳米管

科学家发明可"超强吸震"的泡沫含有大量的碳纳米管在各种类似的常用材料中，石墨烯是所有已知最坚固的。新的轻质"超冲击吸收"头盔内衬泡沫由许多微米级的空心圆柱结构组成，其壁由碳纳米管组成。圆柱体相对于彼此垂直排列，加上构成其壁的纳米管也是垂直排列。显微镜图像显示了泡沫的圆柱体，其壁是由碳纳米管制成的泡沫的吸震质量在很大程度上受到诸如圆柱体的内径、其壁厚和相邻圆柱体之间的间隙大小等因素的影响。在对这些参数的60种不同组合进行实验后，研究人员得出了一种效果最好的配置。据称，所产生的泡沫比目前美国军事战斗头盔中使用的泡沫表现出18倍的特定能量吸收，而且它更强大、更坚硬。作为一个额外的好处，这种材料即使在非常高和非常低的温度下也能保持这些品质。科学家们现在正与头盔制造商温迪团队合作，在真实世界的情况下测试由这种泡沫制成的头盔衬垫原型。首席科学家RamathasanThevamaran教授说："这种新材料具有巨大的能量吸收潜力，从而减轻了冲击，这反过来应该大大降低脑损伤的可能性。"这项研究在最近发表于《极限力学通讯》杂志的一篇论文中进行了描述。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1334279.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1334279.htm

科学家开发出潜力巨大的新型概念纳米材料

科学家开发出潜力巨大的新型概念纳米材料密苏里大学（UniversityofMissouri）的科学家们创造出了一种能够定向输送物质的纳米胶囊，有望应用于医疗和科学领域。这一进展采用了类似壁虎脚的结构，标志着超分子化学领域迈出了重要一步，并可能改变生物系统中药物和营养物质的输送方式。(艺术家概念图）虽然这一发现超出了本研究的范围，但它有可能彻底改变人类和植物的药物、营养物质和其他化学物质的输送方式。这项研究的共同作者、化学系副教授加里-贝克（GaryBaker）说，这种微小递送机制的前瞻性构想的力量来自于它别出心裁的结构。贝克说："我们有能力以'饼干切割机'的方式均匀地制备纳米胶囊，将钙金属离子作为构件或连接木连接在一起。通过这种方法，我们可以生成多个相同的储层，它们可以运输不同类型的物质或有效载荷。此外，我们已经证明，其中的物质可以通过这些纳米胶囊的屏障转移到外部溶液中。"贝克将概念装置的组装比作壁虎爬墙，他说："壁虎的脚垫上有一些微小的结构，其中包含更小的子结构，这些子结构几乎延续到纳米级水平。无数的子结构与表面相互作用，为壁虎提供了坚实的立足点。同样，这些纳米胶囊也是通过多种微弱的化学作用固定在一起的，但当它们叠加在一起时，就为最终结构的组装提供了驱动力。"该研究代表着超分子化学领域向前迈出的重要一步，化学馆馆长特聘名誉教授、该领域国际公认的领军人物杰里-阿特伍德（JerryAtwood）说："虽然我们使用的是荧光分子，但它们的大小和功能与人们可能想用来将物质输送到特定部位的分子相当。"因此，这项成果凸显了其未来在科学和医学领域的应用潜力"。卡尼什卡-西克里加尔（KanishkaSikligar）是麻省理工大学的一名博士后研究员。Sikligar来到麻省理工大学与阿特伍德一起学习，他对团队的发现感到非常惊讶。Sikligar说："这些纳米胶囊的尺寸远远超出了该领域其他研究人员之前所取得的成果。我很高兴看到这一发现将如何帮助扩展这一领域的知识和理解"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1398491.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1398491.htm

科学家开发出新型纳米材料 带来控制火灾的新方法

科学家开发出新型纳米材料带来控制火灾的新方法高温火焰对于生产多种材料至关重要。然而，控制火焰及其与目标材料的相互作用是一项挑战。科学家们现在已经开发出一种方法，利用分子薄保护层来控制火焰的热量与材料的相互作用--驯服火焰，让用户能够精细调整加工材料的特性。PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1377999.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1377999.htm

科学家们开发出一种或能治疗帕金森病的纳米抗体

科学家们开发出一种或能治疗帕金森病的纳米抗体免疫系统使用被称为抗体的蛋白质来检测和攻击入侵的病原体。被称为纳米抗体的迷你版--骆驼和鲨鱼等动物血液中的天然化合物--正在被研究用于治疗自身免疫性疾病和癌症。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1319351.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1319351.htm

我国科学家实现纳米尺度光操控

我国科学家实现纳米尺度光操控更好地在纳米尺度操控光子实现光电融合，是未来大幅提升信息处理能力的关键。21日，记者从国家纳米科学中心获悉，该中心研究人员与合作者在极化激元领域取得新进展，大幅提高了纳米尺度的光子精确操控水平，对提升纳米成像和光学传感等应用性能具有重要意义。相关研究成果在线发表于《自然·纳米技术》杂志。与电子相比，光子具有速度快、能耗低、容量高等诸多优势，被寄予未来大幅提升信息处理能力的厚望。“然而，由于光学衍射极限的存在，很难实现纳米尺度上光信息的传输和处理，阻碍了光子优异性能的发挥。”论文通讯作者之一、国家纳米科学中心研究员戴庆介绍。极化激元是一种存在于材料表界面的特殊电磁模式，也可以认为是一种光子与物质耦合形成的准粒子。它具有优异的光场压缩能力，可以轻易突破光学衍射极限，将光波长压缩到纳米尺度进行操控，实现纳米尺度上光信息的传输和处理。利用近场光学显微镜，戴庆课题组与合作者成功构建石墨烯/α相氧化钼异质结，实现极化激元等频轮廓从开口到闭合的动态、可逆拓扑转变，并使其传播方向突破了原有晶向的限制。“我们在研究中成功将10微米波长的红外光压缩成几十纳米波长的极化激元，并调控性能实现平面内的能量聚焦和定向传播。”戴庆解释道，这就好像把大象装进粉笔盒的同时，还可以让大象在里面自由活动。对此，戴庆表示，这项研究利用极化激元成功实现纳米尺度的光操控，未来有望实现纳米尺度的光电融合。值得一提的是，《自然·纳米技术》还专门为这项研究成果配发评述文章。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1306999.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1306999.htm

科学家将铟原子穿入纳米纤维束以创造灵活的纳米线

科学家将铟原子穿入纳米纤维束以创造灵活的纳米线图1.(a)三维TMC晶体结构，由TMC纳米纤维组成，周围是单原子行的插层元素。(b)单个TMC纳米纤维的端面和侧面图。氯化物为金色，过渡金属为绿色，插层元素为深紫色。资料来源：东京都立大学过渡金属卤化物（TMC）的原子线是由过渡金属和第16组元素如硫、硒和碲组成的纳米结构。它们能够自我组装成具有不同维度的广泛结构，使它们成为纳米材料革命的核心，是近年来激烈研究的焦点。特别是，一类三维TMC结构引起了人们的特别兴趣，它由一束束TMC纳米纤维组成，这些纤维之间由金属原子固定在一起，在其横截面上形成一个有序的晶格（见图1）。根据对金属的选择，该结构甚至可以成为一个超导体。此外，通过使纤维束变薄，它们可以被制成可导电的柔性结构：这使得TMC纳米结构成为纳米电路中用作布线的主要候选者。然而，要把这些结构做成深入研究它们所需的长而薄的纤维，以及用于纳米技术的应用，一直都很困难。图2：（a）碲化钨纳米纤维束和最终插层结构的原子结构示意图，以及扫描透射电子显微镜图像。(b)在硅衬底上合成的三维TMC纳米纤维。资料来源：东京都立大学由助理教授YusukeNakanishi和副教授YasumitsuMiyata领导的一个团队一直在研究TMC纳米结构的合成技术。在最近的工作中，他们表明，他们可以在前所未有的大长度尺度上生产长而薄的TMC束（不含金属）。现在，他们已经使用气相反应将原子级的薄排铟穿入薄的碲化钨束。通过在500摄氏度的真空条件下将他们的长纳米纤维束暴露在铟蒸气中，金属铟原子进入构成纤维束的各个纳米纤维之间的空间，形成一个夹层（或桥接）的铟行，将纤维结合在一起。在成功地生产出大量的这些线状TMC束后，他们开始研究他们的新纳米线的特性。通过观察电阻率与温度的关系，测量数据确凿地表明，单个线束的行为像金属一样，因此能导电。这与计算机模拟结果一致，同时也证明了这些结构的有序性。有趣的是，他们发现这种结构与成批捆绑的纳米纤维略有不同，因为夹层行导致每个纳米纤维围绕其轴线轻微旋转。该团队的技术不仅限于铟和碲化钨，也不仅限于这种特定的结构。他们希望他们的工作可能会给纳米材料的开发和对其独特性能的研究带来新的篇章。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1347753.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1347753.htm