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四川大學(xué)傅強(qiáng)團(tuán)隊(duì):雜化納米線助力高儲(chǔ)能聚合物電介質(zhì)
電介質(zhì)電容器具有快速的充放電、高能量密度以及質(zhì)輕等優(yōu)勢(shì),被廣泛用于先進(jìn)電子領(lǐng)域以及脈沖能量設(shè)備中。隨著電子電氣行業(yè)的飛速發(fā)展,人們對(duì)于電介質(zhì)電容器儲(chǔ)能密度的要求越來(lái)越高。通常情況下,一般從電介質(zhì)的介電常數(shù)和擊穿性能兩方面來(lái)提高電介質(zhì)的儲(chǔ)能密度。 因此,人們通常會(huì)考慮添加高介電無(wú)機(jī)填料來(lái)提高電介質(zhì)的介電常數(shù)來(lái)提高其儲(chǔ)能性能。但大量無(wú)機(jī)填料的添加會(huì)導(dǎo)致電場(chǎng)在電介質(zhì)中發(fā)生嚴(yán)重的畸變,勢(shì)必會(huì)削弱電介質(zhì)的擊穿性能,使其儲(chǔ)能密度始終無(wú)法得到有效提升。 近日,四川大學(xué)傅強(qiáng)教授課題組在聚合物基儲(chǔ)能電介質(zhì)領(lǐng)域取得…
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《Science》諾獎(jiǎng)得主Sir Fraser又一力作:分子機(jī)器精確合成聚輪烷
機(jī)械互鎖分子,例如輪烷、索烴等,因2016年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)而被人們熟知。這一領(lǐng)域的奠基人,美國(guó)西北大學(xué)教授 J. Fraser Stoddart團(tuán)隊(duì)利用分子機(jī)器精確合成聚輪烷。相關(guān)論文以“A precise polyrotaxane synthesizer”為題,發(fā)表在《Science》上,第一作者為西北大學(xué)Dr. Yunyan Qiu,通訊作者為:R. Dean Astumian,Xiaopeng Li和J. Fraser Stoddart。 聚輪烷由多個(gè)“輪”(通常稱為大環(huán)),套在一個(gè)聚合物鏈…
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《Science》濫用概念!青島大學(xué)盧朝靖教授發(fā)文質(zhì)疑“金屬電極的外延電沉積”一文
電沉積平整的金屬陽(yáng)極可減少電極與電解液的接觸面積,從而減輕界面副反應(yīng),有利于提高電池性能。但是,電沉積金屬電極時(shí)易形成粗糙的非平整固液界面,阻礙電池的充電和高儲(chǔ)能??傊?,電沉積平整的金屬陽(yáng)極意義重大,但這并不容易。 康奈爾大學(xué)Archer教授團(tuán)隊(duì)2019年11月1日在國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《Science》上報(bào)道研究成果,提出用外延生長(zhǎng)機(jī)制電沉積平整的金屬電極,宣稱在不銹鋼襯底上先披覆一層(001)織構(gòu)石墨片實(shí)現(xiàn)了安全廉價(jià)的高儲(chǔ)能電極材料金屬鋅Zn的可逆外延電沉積,轟動(dòng)科學(xué)界,贏得一片喝彩。 然而,5…
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自修復(fù)高分子,能夠像生命體新陳代謝似的自修復(fù)嗎?
為應(yīng)對(duì)器官功能的損傷,生命體與生具有一套修復(fù)機(jī)制。動(dòng)植物自我修復(fù)的化學(xué)和生態(tài)學(xué)環(huán)境完全不同,但最終的結(jié)果卻相似。在動(dòng)植物的生命周期中,DNA損傷隨時(shí)發(fā)生,并導(dǎo)致可能的突變、癌變及細(xì)胞死亡。人和哺乳動(dòng)物通過(guò)炎癥因子等修復(fù);植物通過(guò)寡聚肽和寡聚糖等分子修復(fù)。生命體中的自修復(fù)涉及了諸多的級(jí)聯(lián)反應(yīng),人們對(duì)其中確切的化學(xué)原理仍不能準(zhǔn)確理解。 高分子的自修復(fù)可通過(guò)分子層級(jí)的物理或化學(xué)方法實(shí)現(xiàn)。過(guò)去的幾十年,自修復(fù)高分子的可控合成以及“類生命的”可編程高分子材料取得了長(zhǎng)足的發(fā)展。近日,《Nature Revi…
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武漢大學(xué)薛龍建《Materials Today》內(nèi)封面:可精準(zhǔn)控制迷你軟體機(jī)器人
這是個(gè)2厘米長(zhǎng)、0.3克重、身段柔軟靈活的小玩意兒,能指哪去哪兒、上下陡坡、負(fù)載重物、適應(yīng)各類表面、不懼高溫嚴(yán)寒…… 近日,武漢大學(xué)工業(yè)科學(xué)研究院薛龍建教授課題組(NISE-Lab)研制出一種可精準(zhǔn)控制方向和速度、綜合性能極佳的迷你軟體機(jī)器人Geca-Robot,預(yù)期可在廢墟狹縫、生物體內(nèi)完成各種復(fù)雜作業(yè)。 相關(guān)論文近日發(fā)表于材料領(lǐng)域頂尖期刊Materials Today(《今日材料》,影響因子為24.372),并被選為內(nèi)封面文章。論文題為“Bioinspired footed soft rob…
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全光譜轉(zhuǎn)換的橢球形聚合物光子晶體粒子!
光子晶體具有周期性的納米結(jié)構(gòu)從而可顯示出結(jié)構(gòu)色。由于刷狀嵌段聚合物具有獨(dú)特的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),因此被作為制備光子晶體的理想材料。相對(duì)于其他光子晶體材料(交膠體光子晶體,液晶等),刷狀嵌段聚合物有更多可調(diào)控的參數(shù),例如主鏈結(jié)構(gòu)、側(cè)鏈長(zhǎng)度、組成以及接枝密度。對(duì)光子晶體的周期結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)控以及制備具有高反射指數(shù)的光子晶體為制備顏色可控的顯示器提供了有吸引力的策略。因此,刷狀嵌段聚合物可作為理想的材料來(lái)制備光子行為可調(diào)的膠體。目前,刷狀嵌段聚合物光子晶體材料的研究?jī)H局限于薄膜,而對(duì)于三維結(jié)構(gòu)中的研究報(bào)告極少?!?/p>
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《AFM》六方氮化硼增強(qiáng)的光學(xué)透明聚合物電介質(zhì)油墨,可用于印刷電子
印刷電子產(chǎn)品在柔性、耐磨性和大尺寸器件方面具有巨大的潛力。這些產(chǎn)品中最基本的材料平臺(tái)需要導(dǎo)電、半導(dǎo)體和介電元件。盡管其他幾類材料相比,介電材料還沒(méi)有得到廣泛的研究,但已經(jīng)在許多全印刷器件的功能中起著關(guān)鍵的作用。例如,作為無(wú)源元件,電容結(jié)構(gòu)是大多數(shù)印刷電子系統(tǒng)所必需的,構(gòu)成了各種電路的基礎(chǔ),包括諧振器、濾波器、存儲(chǔ)器元件和電容應(yīng)變/接觸傳感器。除了可印刷性外,這些應(yīng)用要求介電材料在器件的使用壽命內(nèi)能提供并能保持穩(wěn)定的電性能和機(jī)械完整性。 聚氨酯(PU)是一類高拉伸強(qiáng)度、耐劃傷、耐腐蝕、耐溶劑的聚合…
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《Science》頭條:3D打印結(jié)構(gòu)色
變色龍、蝴蝶、蛋白石的鮮艷顏色都來(lái)源于光子晶體(PCs)納米結(jié)構(gòu)。在光子晶體中,介電常數(shù)(折射率)隨接近光波(約數(shù)百納米)的空間周期而變化,從而產(chǎn)生光子帶隙,即特定波長(zhǎng)的光的相長(zhǎng)反射。高支化、超高分子量嵌段共聚物(BCPs)含有共價(jià)連接但化學(xué)不相容的均聚物鏈段,被廣泛應(yīng)用于制備具有5-100nm 疇d間距的有序納米材料。一般來(lái)說(shuō),鏈纏結(jié)和合成挑戰(zhàn)阻礙了線性BCPs組裝成更大的疇間距(>100nm),這是得到可見(jiàn)光譜反射所必需的。另外,長(zhǎng)程有序化可能需要延長(zhǎng)溶劑或熱退火(約1周)。 最近,伊…
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新加坡南洋理工大學(xué)陳曉東教授:基于柔性傳感器的生物啟發(fā)的視覺(jué)和體感融合學(xué)習(xí)
人類高層次的感知任務(wù)(如思考、計(jì)劃和靈感等)依賴于人體多個(gè)器官的感覺(jué)信息的協(xié)同集成與整合。 其中,手勢(shì)識(shí)別可以看作是一種相對(duì)簡(jiǎn)單的高層次感知任務(wù),它可以被廣泛地用于機(jī)器人和醫(yī)療保健等領(lǐng)域。 目前,手勢(shì)識(shí)別主要通過(guò)使用機(jī)器學(xué)習(xí)方法對(duì)一些視覺(jué)信息(如照片、視頻等)進(jìn)行算法的處理來(lái)實(shí)現(xiàn)。 這類方法主要受限于視覺(jué)信息,容易受到一些不可預(yù)期的環(huán)境因素的干擾,例如遮擋或者變化的光線。 為解決這個(gè)問(wèn)題,多模態(tài)識(shí)別(融合視覺(jué)和其它感覺(jué)模態(tài))的方法已被提出。這類方法大多借助于當(dāng)前市場(chǎng)上的一些可穿戴傳感器來(lái)獲取其它…
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4D打印仿蝎子縫結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)傳感-執(zhí)行一體化
生物體完美地將傳感和執(zhí)行融合在一起,達(dá)到一體化的目的,但對(duì)于機(jī)器人等智能裝備而言,卻是一個(gè)極為復(fù)雜和具有挑戰(zhàn)的難題。為此,近年來(lái)國(guó)內(nèi)外學(xué)者將半柔性、柔性傳感器集成到機(jī)器人等智能裝備中,以期實(shí)現(xiàn)其傳感-執(zhí)行一體化功能。但目前的傳感和執(zhí)行多是相互獨(dú)立,需通過(guò)將其在元器件水平集成,因此研發(fā)在材料水平上集成的傳感-執(zhí)行一體化智能器件,成為一個(gè)新的發(fā)展趨勢(shì),有望為其靈敏度和響應(yīng)速度的提升提供新途徑。 近期,華中科技大學(xué)史玉升教授團(tuán)隊(duì)受蝎子縫感受器超敏縫結(jié)構(gòu)的啟發(fā),仿生設(shè)計(jì)出梯度縫結(jié)構(gòu),4D打印炭黑納米粒子…