#纳米周报#时装界的新宠儿—纳米织物

纳米材料一周纵览033期
20160227-20160304

纳米粒子俨然成为了材料届的万能钥匙，其依靠体积小的特性，在材料里无孔不钻。上至航空航天，下到生物医用、结构能源，都有它的踪影，也发挥了重要的作用。钱学森院士就曾经说过：“纳米左右和纳米以下的结构将是下一阶段科技发展的特点，会是一次技术革命，从而将是21世纪的又一次产业革命。”

1、空气中的硬汉—钨材2D装置
Tungsten 2D material devices prove stable in air

稳定精密的光电子装置大都对材料的组成有着相当苛刻的要求，而最近关于成功合成和界定WS2(1-x)S2x的报道表明了该材料可当此大任。但是如何将这种材料的性质应用到实际的装置上去，稳定性仍然是一个关键。对此科研人员进行了相关测试，结果不仅证实了它的场效应和持续的P型导电能力，还发现应用了这种材料的装置在空气中暴露三个月后依然能保持原有的物理化学性质。经常暴露在空气中一般情况下会导致装置的电学性能下降，而WS2(1-x)S2x却毫发无损，这将使得它在光电子器件领域像LED一样大放异彩。

相关研究成果发表在Nanotechnology上。

2、石墨烯&氮化硼联手网出新纪元
Tiny filters, big news: Novel process uses graphene and boron nitride monolayers to separate hydrogen ion isotopes

传统的分离分子和原子的方法已经不再适用于分离亚原子级别的粒子，而现在所使用的分离方法成本又十分昂贵，这给分离工作带来不少的麻烦。最近曼彻斯特大学的科研人员发明了一种新型的、可量化而且相当廉价的用石墨烯和氮化硼做滤网的滤过装置，而且分离的操作方法也是简便得令人难以相信。在分离的过程中不需要加入其它的化学物质，仅仅只需清水即可。

相关研究成果发表在Science上。

3、时尚界的新宠儿—纳米织物
Nanotechnology in textiles - the new black

纳米功能织物正在悄然地改变着我们现在的穿着，而以后极有可能大批量的生产，功能也可谓是多种多样，防尘防静电亦或是多种功能兼而有之。最近有报道称结合了光电技术的纳米织物在感知和药物释放等方面展示了良好的耐久性和连续性。从理论上来讲，纳米导电成分能够很好地同织物进行融合，这就让织物与非织物可以很好地被分开，自洁净能力自然也就顺势而生了。

相关研究成果发表在ACS Nano上。

4、当“蛾眼”开始追逐光明
New research unveils graphene 'moth eyes' to power future smart technologies

石墨烯一直以来以其良好的导电性能受到人们的青睐，但是在光学领域的应用却很少，这主要在于它的光能吸收率很低，仅为2.3%，然而一个新的发现即将改变现状，新的技术将使得它的吸收率高达90%。飞蛾的眼睛具有非常小的显微结构，依助于这一优势它可以在黑夜中看清最昏暗的东西，这些微小的结构能让光线最大限度地进入眼睛而减少反射。来自萨里大学的José Anguita教授仿照蛾眼的结构将石墨烯做成类似的形状，处理后的石墨烯光吸收能力提高到了90%左右，这一发现将为以后石墨烯在光学领域的应用铺路。

相关研究成果发表在Science Advances上。

5、超精准热流分辨仪
Researchers introduce new route to thermal measurements with nanometer resolution

在集成电子装置的设计以及绝热和电热材料的发展中，纳米级热流的检测是至关重要的。然而现存的一些技术只能测量宏观的热传输距离，因此我们需要找到精准度达到毫微米、能探测动态热流的方法。

现如今科学家发明了一个万能的纳米级测量平台，其原理是使探针与不同的热导材料接触，通过材料的导热程度来测量热量。这种纳米级热扫描仪将用来扫描半导体交叉的“热斑”，同时这也是集成电子装置的关键所在。

相关研究成果发表在Nature Communications上。

6、生物光源来袭
Chemists combine biology, nanotechnology to create alternate energy source

锡拉丘兹大学文理学院的化学家们在可替换光照能源上作出了转换性突破---完全不需要电池或充电插口。科学家们展示了一种高效率的在半导体量子棒与荧光素酶之间的能量转换方法。量子棒和荧光素酶分别是纳米材料和生物材料，如果将这两者恰当地结合在一起，就可以产生生物发光。副教授马修说，纳米棒是由应用在电脑芯片、太阳能嵌板和LED灯的材料制成。将主要应用在红色或者红外光方面而非可见光方面，例如夜视镜、医疗成像和快速微生物鉴定等方面。

相关研究成果发表在ACS Nano上。

7、陶瓷发电-热量再利用
Novel nanostructured ceramics convert wasted heat into electricity

曼彻斯特大学的博士生阿尔瓦雷斯设计了一种可以把热能转化为电能的纳米结构陶瓷。阿尔瓦雷斯说，假如这种纳米陶瓷应用到汽车上，汽车放热管中气体的温度达800K，排放管温度在600K到700K之间，两者间的温度差可以产生电能。

现阶段的目标是创造一种化学性质优良的陶瓷，使其不仅具有经济性，而且能覆盖在管道泄漏处或交通工具的发动机上，这样就可以同时实现热量回收和节能。

8、新二维材料赶超石墨烯？！
New 2-D material could upstage graphene

科学家们发现了一种新的单原子层材料，不仅能赶超石墨烯，还能促进数码科技的发展。这种新材料由硅原子、硼原子和氮原子组成，这些原子质量轻，价格便宜，并且富含于自然界中。

因石墨烯具有的各种独特性质，它被称为是世界上最结实的材料，但石墨烯本身有一个缺点，那就是它不是半导体，因此不能被应用在数码科技产业中。这种新半导体材料的出现将会突破石墨烯的局限，进一步促进数码科技的发展。

相关研究成果发表在Physical Review B上。

本期周报由材料人纳米周报小组u7245681390和lighting编写。

材料牛编辑整理。