比玻璃更透光的新型材料能为房间降温并自我清洁

比玻璃更透光的新型材料能为房间降温并自我清洁该团队的这一成果被称为"基于聚合物的微光子多功能超材料（PMMM）"，它采用了薄膜的形式，可以贴在普通玻璃片上。它的特殊性能来自于其表面的微观结构，表面刻有金字塔图案，每个金字塔的宽度仅为10微米。这些迷你金字塔能散射73%的光线，因此这种材料看起来像磨砂玻璃。尽管如此，这种材料的透光率竟然比普通玻璃还要高，达到95%，而大多数玻璃的透光率只有91%。研究小组表示，这不仅能为人们提供更舒适的照明，也能为植物提供更舒适的照明。"当这种材料被用于屋顶和墙壁时，它可以为工作和生活提供明亮但无眩光且隐私受到保护的室内空间，"该研究的主要作者GanHuang说。"在温室中，高透光率可以提高产量，因为光合作用效率估计要比玻璃屋顶的温室高出9%。"PMMM最酷的能力是它能够将热量直接传送到外层空间，从而冷却房间。这听起来像是科幻小说中的情节，但这是一种经过充分研究的现象，被称为辐射冷却，它利用了地球大气层对红外线波长是透明的这一事实。测试表明，通过将宇宙作为一个巨大的散热器，这种材料能使房间保持比周围空气低6°C（10.8°F）的温度。最重要的是，这种薄膜具有自洁功能。布满微小金字塔的表面能在水滴下保持一层空气，因此水滴会直接滚落，带走灰尘或污垢。从技术上讲，这使得它具有152度的超疏水接触角。黄说："这种材料可以同时优化室内阳光的利用，提供被动冷却，减少对空调的依赖。该解决方案具有可扩展性，可无缝集成到环保型建筑建设和城市发展计划中。"这项研究发表在《自然通讯》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1432501.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1432501.htm

科学家展示了通过对多铁性材料施加应变来控制磁化方向的能力

科学家展示了通过对多铁性材料施加应变来控制磁化方向的能力用低电场引导磁化对于推动有效的自旋电子器件至关重要。在自旋电子学中，电子自旋或磁矩的特性被用于信息存储。通过应变改变轨道磁矩，就有可能操纵电子自旋，从而增强磁电效应，实现卓越性能。东京大学的JunOkabayashi等日本研究人员揭示了界面多铁氧体中的应变诱导轨道控制机制。在多铁氧体材料中，磁性可以通过电场来控制--这有可能带来高效的自旋电子器件。Okabayashi及其同事研究的界面多铁氧体由铁磁材料和压电材料之间的结点组成。材料的磁化方向可以通过施加电压来控制。界面多铁性结构和磁化方向控制。资料来源：TakamasaUsami研究小组展示了材料中大磁电效应的微观起源。压电材料产生的应变可以改变铁磁材料的轨道磁矩。他们利用可逆应变揭示了界面多铁磁性材料中特定元素的轨道控制，并为设计具有大磁电效应的材料提供了指导。这些发现将有助于开发耗电更少的新型信息书写技术。这项研究得到了日本学术振兴会、日本科学技术振兴机构、日本自旋电子研究网络和矢崎科学技术纪念基金会的资助。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1419501.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1419501.htm

戈碧迦北交所上市 拟扩大高端光学玻璃市场份额

戈碧迦北交所上市拟扩大高端光学玻璃市场份额戈碧迦(835438)3月25日在北交所挂牌上市，戈碧迦是国内少数可规模化生产光学及特种功能玻璃的主要厂商，产品应用于安防监控、车载镜头、光学仪器、智能投影、照相摄像、智能车灯等领域。公司本次发行价格10元/股，募资总额2亿元，用于建设特种高清成像光学玻璃材料扩产项目、光电材料研发中心建设项目等。公司计划逐步扩大高端光学玻璃市场份额，加速高端光学玻璃材料和特种功能玻璃的国产化进程。

新型二维材料可以以惊人的精度改善先进系统和通信的光学调制

新型二维材料可以以惊人的精度改善先进系统和通信的光学调制可调谐光学材料（TOMs）正在彻底改变现代光电子技术，即检测、产生和控制光的电子设备。在集成光子电路中，精确控制材料的光学特性对于开启光操纵领域的突破性和多样化应用至关重要。二维材料，如过渡金属二卤化物（TMD）和石墨烯对外部刺激表现出非凡的光学响应。然而，如何在短波红外（SWIR）区域内实现独特的调制，同时在紧凑的空间内保持精确的相位控制和较低的信号损耗，一直是个难题。在发表于《自然-光科学与应用》（NatureLightScience&Application）的一篇题为"基于铁离子二维材料的复合硅光子学中的电光调谐"（Electro-OpticTuninginCompositeSiliconPhotonicsBasedonFerroionic2DMaterials）的新论文中，由研究科学家加达-杜沙克（GhadaDushaq）和电气工程副教授兼PRL实验室主任马哈茂德-拉斯（MahmoudRasras）领导的科学家团队通过利用铁离子二维材料CuCrP2S6（CCPS），展示了一种主动光操纵的新途径。通过将首创的二维原子级薄材料集成到硅芯片上的微环结构中，该团队提高了设备的效率和紧凑性。当这些二维材料集成到硅光学器件上时，就会表现出一种非凡的能力，即在不产生任何衰减的情况下，对传输信号的光学特性进行精细调节。这种技术有望彻底改变环境传感、光学成像和神经形态计算等对光灵敏度要求极高的领域。Rasras说："这项创新可精确控制折射率，同时最大限度地减少光损耗，提高调制效率，并减少占地面积，使其适用于下一代光电子技术。从相控阵和光学开关到环境传感和计量、光学成像系统，以及光敏人工突触中的神经形态系统，都有一系列令人兴奋的潜在应用。"编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1429674.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1429674.htm

新型材料LionGlass强度是普通玻璃的10倍 生产过程更环保

新型材料LionGlass强度是普通玻璃的10倍生产过程更环保从窗户到水杯，最常用的玻璃形式在技术上称为钠钙硅酸盐玻璃。制造这种常见材料需要温度高达1500°C(2732°F)的熔炉，这当然会消耗大量能源，并向大气中释放大量二氧化碳。最重要的是，这种玻璃由石英砂、纯碱和石灰石制成，后两者在熔化时都会释放二氧化碳。现在，宾夕法尼亚州立大学的研究人员改进了玻璃的配方，使其生产起来更加环保，同时也更加坚固。该团队将这种新型玻璃组合物系列称为“LionGlass”，通过将纯碱和石灰石替换为氧化铝或铁化合物，获得了新的功能。二氧化硅含量可以从40%到90%（按重量计）变化。更换碳酸盐不仅可以减少熔化过程中的直接排放，还可以将所需温度降低高达400°C(720°F)。这反过来又减少了约30%的能源消耗，从而减少了排放。更好的是，LionGlass的某些成分被发现具有比标准钠钙玻璃至少高10倍的抗裂性。该团队在维氏金刚石压头下测试了样品，发现即使在1千克（2.2磅）的力载荷下，玻璃也不会破裂-相比之下，普通玻璃在仅0.1千克（2.2磅）的载荷下就会开始破裂（0.2磅）。LionGlass的抗裂性可能比这个更高，但这是测试设备所能达到的最高水平。“我们不断增加LionGlass的重量，直到达到设备允许的最大负载，结果发现它根本不会破裂。”该项目研究员尼克·克拉克(NickClark)说。该团队表示，LionGlass的好处在现实世界中可以成倍增加。由于其强度较高，用该材料制成的产品可以更薄、更轻。“我们应该能够减少厚度，同时仍然获得相同水平的抗损伤能力，”该项目的首席研究员约翰·毛罗（JohnMauro）说。“如果我们生产出重量更轻的产品，那对环境就更好了，因为我们使用的原材料更少，生产所需的能源也更少。即使在下游，对于运输而言，这也减少了运输玻璃所需的能源，因此这对每个人来说都是双赢的局面。”该团队已为LionGlass申请了专利，并希望能够尽快将其推向市场。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1368893.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1368893.htm

莱斯大学研发的最新工程材料可以重新连接切断的神经

莱斯大学研发的最新工程材料可以重新连接切断的神经莱斯大学研究员、博士生JoshuaChen是《自然材料》杂志上发表的一项研究的主要作者。（古斯塔沃·拉斯科斯基/莱斯大学摄）莱斯大学神经工程师JacobRobinson和他的团队设计了第一种磁电材料，不仅解决了这个问题，而且磁电转换速度比同类材料快120倍。根据发表在《自然材料》上的一项研究，研究人员表明，该材料可用于远程精确刺激神经元，并弥合大鼠模型中断裂的坐骨神经的间隙。罗宾逊说，这种材料的质量和性能可能会对神经刺激治疗产生深远的影响，从而显着减少侵入性手术。无需植入神经刺激装置，只需将少量材料注射到所需部位即可。此外，考虑到磁电学在计算、传感、电子和其他领域的应用范围，这项研究为先进材料设计提供了一个框架，可以更广泛地推动创新。研究员GauriBhave是罗宾逊实验室的前研究科学家，是发表在《自然材料》上的一项研究的主要合著者。（照片由高里·巴韦提供）“我们问，‘我们能否创造一种像灰尘一样的材料，或者非常小，只需将其撒在体内，就可以刺激大脑或神经系统？’考虑到这个问题，我们认为磁电材料是用于神经刺激的理想候选材料。它们对很容易渗透到体内的磁场做出反应，并将其转化为电场——这是我们的神经系统已经用来传递信息的语言。”研究人员首先使用一种磁电材料，该材料由钛酸铅锆压电层夹在两层金属玻璃合金（Metglas）磁致伸缩层之间，可以快速磁化和消磁。GauriBhave是罗宾逊实验室的前研究员，现在贝勒医学院从事技术转让工作，她解释说，磁致伸缩元件会随着磁场的施加而振动。研究插图线性磁电转换（顶部两个转换）与非线性（底部第三个）的神经响应示意图。（图片由JoshChen/莱斯大学提供）“这种振动意味着它基本上改变了它的形状，”Bhave说。“压电材料是一种当它改变形状时就会产生电力的材料。因此，当这两者结合起来时，你得到的转换就是你从身体外部施加的磁场变成了电场。”然而，磁电产生的电信号太快且太均匀，神经元无法检测到。我们面临的挑战是设计一种新材料，它可以产生电信号，使细胞真正做出反应。“对于所有其他磁电材料，电场和磁场之间的关系是线性的，而我们需要的是这种关系是非线性的材料，”罗宾逊说。“我们必须考虑可以在薄膜上沉积哪些材料来产生非线性响应。”研究人员将铂、氧化铪和氧化锌分层，并将堆叠材料添加到原始磁电薄膜的顶部。他们面临的挑战之一是找到与材料兼容的制造技术。研究插图与以前使用的磁性材料相比，磁电非线性超材料刺激神经活动的速度快120倍。（图片由罗宾逊实验室/莱斯大学提供）Robinson说：“为了制造这种小于200纳米的非常薄的层，我们付出了大量的努力，这为我们提供了真正特殊的性能。这缩小了整个装置的尺寸，以便将来它可以注射。”作为概念证明，研究人员使用该材料刺激大鼠的周围神经，并通过证明该材料可以恢复切断的神经的功能来证明该材料在神经修复术中的应用潜力。“我们可以使用这种超材料来弥合断裂神经的间隙并恢复快速的电信号速度，”陈说。“总的来说，我们能够合理地设计出一种新的超材料，克服了神经技术中的许多挑战。更重要的是，这种先进材料设计框架可以应用于电子设备中的传感和存储等其他应用。”研究员雅各布·罗宾逊（JacobRobinson）是莱斯大学电气与计算机工程和生物工程教授。（照片由罗宾逊实验室/莱斯大学提供）罗宾逊利用自己在光子学领域的博士研究成果来设计新材料，他表示，他发现“我们现在可以使用以前从未存在过的材料来设计设备或系统，而不是局限于自然界中的材料，这真是令人兴奋。”“一旦发现一种新材料或一类材料，我认为很难预测它们的所有潜在用途，”电气和计算机工程以及生物工程教授罗宾逊说。“我们专注于生物电子学，但我预计该领域之外可能还有许多应用。”AntoniosMikos，莱斯大学路易斯·考尔德化学工程教授、生物工程、材料科学和纳米工程教授、组织工程卓越中心生物材料实验室主任和J.W.考克斯生物医学工程实验室也是该研究的作者之一。该研究得到了美国国家科学基金会(2023849)和美国国立卫生研究院(U18EB029353)的支持。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1389331.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1389331.htm