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在過去的幾十年中，計(jì)算機(jī)性能的提升主要依賴于硅基半導(dǎo)體器件的持續(xù)小型化。隨著器件的尺寸逐漸逼近物理極限，運(yùn)行功耗的大幅提升和可靠性的下降正逐漸成為制約計(jì)算機(jī)進(jìn)一步發(fā)展的障礙。在尺度效應(yīng)的紅利耗盡之后，摩爾定律的延續(xù)依賴新材料的開發(fā)和器件構(gòu)型的技術(shù)創(chuàng)新。得益于響應(yīng)速度快、集成密度高和非易失性等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，磁性材料和磁性器件從眾多超摩爾創(chuàng)新中脫穎而出。IBM在2008年公布了新一代的存儲(chǔ)技術(shù)：基于電磁耦合的Racetrack賽道存儲(chǔ)技術(shù)。該技術(shù)融合了機(jī)械硬盤和閃存的特點(diǎn)，同時(shí)具備大的存儲(chǔ)容量和高的存儲(chǔ)…

日前，南京大學(xué)鼓樓醫(yī)院趙遠(yuǎn)錦教授課題組在微針的設(shè)計(jì)和應(yīng)用領(lǐng)域取得最新研究成果。課題組成員受到自然界章魚的吸盤結(jié)構(gòu)、貽貝的黏附原理和多黏菌的競(jìng)爭(zhēng)生存特點(diǎn)的啟發(fā)，通過模板復(fù)制的方法制備了一種具有干濕黏附性的抗菌微針，并將其用于可穿戴給藥。該研究成果以“Bioinspired Adhesive and Antibacterial Microneedles for Versatile Transdermal Drug Delivery”為題發(fā)表在知名期刊《Research》雜志上，趙遠(yuǎn)錦教授為該論文的唯…

CO2高效分離是實(shí)現(xiàn)CO2減排和能源氣體純化的關(guān)鍵，膜技術(shù)憑借其能耗低、操作彈性大以及環(huán)境友好等優(yōu)勢(shì)成為最具工業(yè)應(yīng)用前景的CO2分離技術(shù)之一?；旌匣|(zhì)膜結(jié)合了聚合物與納米填料各自的優(yōu)點(diǎn)，又有望規(guī)避二者單獨(dú)成膜可能出現(xiàn)的問題，在氣體分離膜領(lǐng)域引起了廣泛關(guān)注。目前，報(bào)道的混合基質(zhì)膜中多孔材料大多數(shù)是被連續(xù)相聚合物包裹，導(dǎo)致多孔材料的傳遞優(yōu)勢(shì)無法得到充分發(fā)揮。因此，如何充分發(fā)揮多孔材料的傳遞優(yōu)勢(shì)應(yīng)成為提升混合基質(zhì)膜氣體分離性能的關(guān)鍵因素。 鑒于此，天津大學(xué)王志教授課題組和Michael D.?Guiv…

MXene是一類過渡族金屬碳化物或氮化物的層狀材料，層片間主要以范德華力連接，具有一系列優(yōu)異的物理化學(xué)性能，例如，MXene具有親水性良好、層間距可調(diào)和表面官能團(tuán)多樣等特征。結(jié)構(gòu)方面，MXene由碳層和過渡金屬層交替組成，賦予MXene良好的導(dǎo)電性和贗電容特性；成分方面，相比單元素二維材料，MXene含有M與X雙元素多元素（MXene固溶體），且M-X之間多種類型的價(jià)鍵成分賦予MXene更加豐富的調(diào)控空間。合理利用MXene的結(jié)構(gòu)與成分特征，可制備性能優(yōu)異的電極材料。因此，自問世至今，MXene…

通過庫侖力吸引的簡單構(gòu)件，通常可以形成更為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，這樣的結(jié)構(gòu)處處可見，從巖鹽到超晶格納米粒子。然而，在微米尺度上，由水里的膠體與帶相反電荷的物質(zhì)形成晶體這樣簡單的想法卻難以實(shí)現(xiàn)，而是形成非平衡結(jié)構(gòu)，如團(tuán)簇和凝膠。盡管各種系統(tǒng)已被設(shè)計(jì)用于生長二元晶體，但在水環(huán)境中天然的表面電荷難以用來組裝晶體材料。 近日，美國紐約大學(xué)的Stefano?Sacanna等研究者通過一種稱為聚合物衰減庫侖自組裝(PACS)的方法在水中形成了離子膠體晶體。結(jié)晶的關(guān)鍵是使用一種中性聚合物，使粒子之間保持一定的距離，從而…

長效發(fā)光（LPL）材料具有存儲(chǔ)和緩慢釋放激發(fā)態(tài)能量的性能，在生命科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)和光伏等領(lǐng)域已經(jīng)顯示出巨大的潛力。目前，最成功的LPL材料為過渡金屬和稀土金屬材料，其發(fā)光時(shí)長從幾分鐘到幾小時(shí)不等，有些體系甚至可以持續(xù)數(shù)天或者數(shù)周。但是無機(jī)LPL成本高，制備過程要求嚴(yán)格，極大的限制了它的應(yīng)用。 有機(jī)LPL（OLPL）材料容易合成和加工，易于進(jìn)行功能修飾，受到研究者的廣泛關(guān)注。為了延長OLPL的發(fā)光時(shí)間，有的研究者利用了激發(fā)的三重態(tài)，通過雜原子、羰基官能團(tuán)、重原子效應(yīng)和多聚體增強(qiáng)的系統(tǒng)間交叉顯著提高了…

目前，光熱療法（PTT）已成為新型癌癥治療手段研究中的熱點(diǎn)，而開發(fā)具有近紅外吸收與高光熱轉(zhuǎn)化效率（PTCE）的光熱劑是實(shí)現(xiàn)理想PTT療效的重要因素，其對(duì)于降低激光功率密度以及研究在相對(duì)較低溫度下的光熱治療策略具有重要的意義?；诖?，南方科技大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程系李凱課題組報(bào)道了一種高光熱轉(zhuǎn)換效率的小分子光熱劑的設(shè)計(jì)，及其在協(xié)同HSP70抑制策略的低溫光熱治療中的應(yīng)用進(jìn)展。 在本項(xiàng)工作中，課題組設(shè)計(jì)出一種基于光誘導(dǎo)非絕熱衰退（PIND）效應(yīng)的新型有機(jī)小分子，并利用Apoptozole（Apo）對(duì)細(xì)胞熱…

近年來，可穿戴柔性電子設(shè)備快速發(fā)展，在運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)、醫(yī)療康復(fù)和軟體機(jī)器人等領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用前景?？衫鞂?dǎo)電水凝膠以其優(yōu)異的柔韌性和靈敏的檢測(cè)性被認(rèn)為是理想的柔性傳感器選擇之一。然而，目前報(bào)道的導(dǎo)電水凝膠傳感器存在著應(yīng)變檢測(cè)區(qū)間有限、靈敏度低、力學(xué)性能不足的問題，這些問題的存在嚴(yán)重影響了導(dǎo)電水凝膠傳感器的進(jìn)一步發(fā)展。此外，傳統(tǒng)可穿戴柔性傳感器的檢測(cè)受限于檢測(cè)設(shè)備的束縛，無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有望與可穿戴柔性傳感器結(jié)合進(jìn)一步促進(jìn)可穿戴電子設(shè)備的發(fā)展。 近期，華東師范大學(xué)徐敏教授和潘麗坤教授團(tuán)隊(duì)與日本物質(zhì)材料…

一、研究背景 在現(xiàn)代電子工業(yè)快速發(fā)展的背景下，電能是維持其正常運(yùn)轉(zhuǎn)的基本條件。目前，電能的產(chǎn)生主要來源于化石能源的消耗，但化石能源作為一種不可再生資源，在其大量使用過程中會(huì)帶來環(huán)境污染以及資源短缺等問題。電介質(zhì)電容器具有超高充放電速率、較高的能量密度以及質(zhì)輕而備受關(guān)注。具有代表性的是，商業(yè)化雙軸拉伸聚丙烯薄膜(BOPP)作為目前最為常用的柔性儲(chǔ)能材料，其擊穿強(qiáng)度約為700 MV/m，損耗極低，但只能在85 ℃以下連續(xù)工作。當(dāng)溫度超過105 ℃時(shí)，在高電場(chǎng)下其電學(xué)性能及儲(chǔ)能效率發(fā)生顯著的降低。在眾…

柔性超級(jí)電容器通常具有較高功率密度、快速充放電能力以及較長的循環(huán)使用壽命，在可穿戴器件、植入型設(shè)備的供能方面獲得了廣泛的關(guān)注。水凝膠電解質(zhì)以其獨(dú)特的柔性、良好的加工性能以及環(huán)境友好性，成為了構(gòu)建可承受變形以及耐物理破壞的柔性超級(jí)電容器的重要材料。然而，將小分子或無機(jī)電解質(zhì)直接引入到聚合物網(wǎng)絡(luò)中形成的水凝膠電解質(zhì)，其機(jī)械強(qiáng)度、可加工性、自愈合能力、離子傳導(dǎo)率以及電化學(xué)穩(wěn)定性等均大打折扣。立足高分子組成、結(jié)構(gòu)和超分子驅(qū)動(dòng)力設(shè)計(jì)，在水凝膠聚合物網(wǎng)絡(luò)中協(xié)同引入動(dòng)態(tài)共價(jià)鍵和較強(qiáng)分子間相互作用，同時(shí)嵌入可與…

高效的質(zhì)子傳導(dǎo)不僅對(duì)于維持生理功能有重要作用，也在傳感、催化、能量傳導(dǎo)及儲(chǔ)存等領(lǐng)域中至關(guān)重要。當(dāng)一維單孔的質(zhì)子通道足夠小時(shí)，能夠引起質(zhì)子超流。然而作為質(zhì)子傳導(dǎo)材料必須具有高密度的一維通道，而不僅僅是一維的單孔。在合成材料中，質(zhì)子的傳導(dǎo)材料通常分含水質(zhì)子傳導(dǎo)材料與無水質(zhì)子傳導(dǎo)材料。含水質(zhì)子傳導(dǎo)的通常只能在100℃以下工作。無水質(zhì)子傳導(dǎo)體系通常是基于雜環(huán)和純磷酸，需要穩(wěn)定性非常高的多孔材料，且傳導(dǎo)速率較低。因此設(shè)計(jì)一種同時(shí)具有高穩(wěn)定性和良好的質(zhì)子傳導(dǎo)能力的材料是一個(gè)非常有意義的挑戰(zhàn)。 近日，新加坡國…