来源:解放军报
新型非常规界面超导材料
前不久,美国加州大学河滨分校某团队研制出一种新型非常规界面超导材料。据悉,该材料可用于量子计算,是拓扑超导体的候选材料。相关研究成果已发表在新一期《科学进展》杂志上。
研究人员称,拓扑超导体能以稳健的方式传输量子信息和处理数据。与此同时,这种超导体还可制成高品质、低损耗的微波谐振器,应用于信号干扰、电子对抗等领域。
此外,该团队表示,这种新型超导材料比量子计算行业通常使用的材料薄一个数量级,未来还可作为制作量子计算组件的候选材料,具有较好的可扩展性和可靠性。
新型仿生可降解复合薄膜材料
近日,中国科学技术大学俞书宏院士团队研制出一种新型仿生可降解复合薄膜材料。这种薄膜材料具有强度高、阻隔性高、拉伸强度高、生物可降解能力强、光学性能优异等特点,为替代传统塑料提供了一种创新型解决方案。
据悉,该材料运用了云母纳米化技术、原料合成技术和薄膜成型技术3项核心技术,其中纳米云母片宏量合成方法为该团队首创。
科研团队通过自主研发装置设备,在薄膜中加入纳米填料,实现了云母的纳米量级加工和复合薄膜材料的仿生有序组装,显著降低了生产成本,为实现大规模生产奠定了技术基础。
此外,该材料还具备良好的可控降解特性。实验表明,在堆肥条件下,通过微生物的作用,该薄膜材料60天内即可完成降解,成为一种合格优质的有机肥料。未来,随着技术进一步成熟,该材料在可持续包装材料领域将具备较为广阔的应用前景。
新型碳纳米晶格材料
近日,来自加拿大多伦多大学以及美国、德国和韩国等国的科研人员共同在《先进材料》杂志上发表了他们的研究成果。借助机器学习和3D打印技术,他们制造出一种新型的碳纳米晶格材料,该材料强度堪比碳钢,重量却轻如泡沫或塑料。
研制过程中,该团队将大量相同的纳米晶格有规律地排列,在纳米尺度上构建类似桥梁的结构;首次将人工智能技术应用于优化纳米结构材料,利用机器学习算法迭代预测出最佳几何设计,优化了纳米结构的应力分布;采用双光子聚合3D打印技术,在高分辨率和精度的条件下“雕刻”出新材料样本。
研究人员表示,凭借强度大、重量轻等优异性能,该材料能够在保证产品性能的同时降低燃料消耗,未来在汽车、航空航天等领域的超轻部件构建中,具有独特优势。
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