美国斯坦福大学研究人员日前发表研究报告称,他们开发出一种可拉伸、可完全降解,并能在应变时保持稳定电气性能的半导体材料。在新研究中,斯坦福大学研究人员将一种可降解的橡胶状有机聚合物和一种可酸降解的半导体聚合物混合,组装成半导体纳米纤维。由这些纤维制成的薄膜可以拉伸到其正常长度的两倍而不会破裂或损害其电气性能。当置于弱酸中时,这种新材料会在10天之内完全降解。研究人员表示,这是他们首次研发出同时具有半导体性、可拉伸性和完全可降解性这3种不同属性的新材料,该材料具有不受应变影响的机械和电气性能,可用于开发各种多功能电子设备,有望在医疗、环境监测、信息安全等领域大显身手。
日前,一组研究人员已经开发出一种新材料,非常适合用作增材制造(3D打印)的通用水溶性载体。它的热稳定性和牢固的附着力特性使其成为各种建筑材料的理想支撑系统。开发水溶性载体是具有挑战性的。首先,有限数量的真正可溶于水的市售树脂。许多水溶性聚合物非常脆,这阻止了它们转化为长丝。此外,使用传统添加剂进行增塑通常会抑制热稳定性和粘合性,从而严重限制了它们在3D打印中的使用。Infinite Material Solutions最近开发了一种既水溶性又热稳定的复合材料。这种“开箱即用”的树脂是由天然碳水化合物与柔软,坚韧和水溶性的聚合物混合而成。这种新材料的各个组成部分已在工业上广泛用于从包装和药物输送到化妆品和个人护理产品的各种应用。
近日,光启技术亮相于二十一届高交会上,并展示了“超材料赋能X”的材料主动赋能的最新成果,呈现了超材料技术在先进飞机、大型无人机、水面舰艇、水下装备等八大尖端装备领域的应用,解析了材料赋能给尖端装备行业带来的巨大变革。与传统材料工业只能被动选择材料不同,超材料工业的产业链从基础的功能材料一直延伸到了最终产品模组的生产制造。据业界专家介绍,超材料是基于终端产品需要实现的性能,从功能性材料开始创新,在新的功能性材料的基础上,运用超材料技术,完成成品的研制。也就是说,由于超材料极强的逆向设计性与定制性,超材料产品已不是传统的功能材料,而是终端产品的成品部件,因此,超材料产品往往需要与终端产品联合设计,为终端产品赋能。
美国科学家近日报告了一种新问世的“向日葵”材料,可以完美地和光束方向保持一致。该材料呈圆柱体形状,具有“人工向光性”,能够随着光束而动。美国研究人员将一种可以有效吸收光并将光转化为热的光敏纳米材料与一种受热时会收缩的热敏聚合物结合起来,将其做成小型圆柱体形状。使用光进行照射时,圆柱体吸收光,温度升高,但是只有面向光源的一面如此。随着材料向光一面的收缩,圆柱体朝光束弯曲。一旦圆柱体顶端与光束对齐,此时处于光影中的柱体下部开始冷却、膨胀并停止运动。这些圆柱体可以持续随着光束转动,转向幅度非常广。研究人员认为,这项研究或可用于提高光捕获材料的效率,因为最新研发的这种圆柱体材料会自动弯曲,使其顶端受到最大量的光照。
超疏水材料具有良好的疏水性能,它的用途非常广泛。它们可以防止表面结冰、让电子产品具有防水功能等。工程师们发现了超疏水材料的一种奇特的新用途——制造“永不沉没”的金属,即使在它上面开了个洞也能漂浮在水面上。为了制造出这种超疏水性,研究人员使用超高速激光脉冲在金属表面蚀刻出微尺度和纳米尺度的图案。这样就能截住大量的空气,使金属既具有超疏水性又具有浮力。他们将两个经过处理的铝表面相对而建然后通过一个小中心杆连接起来。两个板之间的距离当然是经过精心计算过的以此来捕捉最大的空气量。研究团队表示,最终得到的结果是几乎不会下沉。在被压了两个月后,一旦上面的荷载被移走,这些金属仍能立即弹回到上面。即使表面破坏遭到破坏也不会下沉,当研究小组在上面钻取了6个3毫米的洞、一个6毫米的洞,这些结构仍能保持漂浮。
现如今许多研究团队已经开发出了所谓的“电子皮肤”,它将电子功能添加到用户的皮肤中。但是,一项新技术使得其有了新的吸引力,从而消除了对集成电子设备和电源的需求。该材料是由沙特阿卜杜拉国王科技大学的一个团队创建的,该材料由高柔性生物相容性聚合物与磁化微粒混合而成。通过“廉价且简单”的过程,它可以制成薄板,并暂时粘附在用户自己的皮肤上。一旦磁性皮肤就位,当有问题的身体部位四处移动时,附近的传感器便能够检测出其磁场的变化。例如,在实验室测试中,将皮肤应用于测试对象的眼睑,然后由相邻的多轴磁传感器进行监控。该传感器始终能够确定眼睑是打开还是闭合。在将来,这种功能可能会导致该技术在诸如残疾人专用的人机界面,睡眠模式分析或驾驶员机敏性监视之类的应用中得到使用。