新材料

据外媒New Atlas报道，最近我们经常听到关于固态电池的消息，与传统电池相比，固态电池有一定的优势。虽然它们还不能完全满足日常使用，但一种新开发的类似黄油的物质可以帮助改变这种情况。

ITMO大学和埃克塞特大学的工作人员组成的国际研究小组提出了一种能够在不需要任何机械输入的情况下改变其光学特性的新型超材料。这一发展可能会使复杂光学器件的可靠性得到显著提高，同时使其制造成本更低。

近日，由加拿大和意大利研究团队开展的一项研究，可能会在材料科学领域迎来革命性的发展，导致企业制造现代电子产品的方式发生巨大变化。这一发现可以大大提高电子产品的性能。

据外媒报道，碳纤维具有超强的强度和硬度，而且重量相对较轻，是工程师们喜欢用在各种对象上的材料，而不仅仅局限于顶级自行车、汽车和飞机。不过这种材料却有着一个非常明显的劣势，那就是成本高昂从而限制了它的使用，不过现在，一组科学家发现，通过向生产混合物中添加少量的石墨烯可能会成为不仅让碳纤维降低生产成本同时还能变得更坚固。

卡内基·梅隆大学和东京大学的科学家们正在展示一种具有自愈特性的新型复合材料，这种材料从壁虎尾巴和再生手臂的海星上受到启发。自愈UI的关键是由一种自愈聚合物聚硼硅氧烷（PBS）和一种名为MWCNTs-PBS的多壁碳纳米管填充材料组成的复合材料，该材料具有机械和电自愈能力。

目前研究人员利用人工智能加速寻找一种新催化剂的关键材料，该催化剂可将二氧化碳（CO2）转化为乙烯—一种化学前体，可用于从塑料到洗涤剂等多种产品。

美国史蒂文斯理工学院的研究人员开发出了一种新型原子薄磁性半导体，该新型半导体工作方式完全不同，它们不仅可以利用电子电荷，还可以利用电子自旋能量，为制造更小、更快的电子产品提供了一条替代之路。

鉴于太阳能电池板位于阳光直射下，不言而喻，它们会变得非常热。而现在科学家开发的一种新凝胶可以帮助冷却它们，而不需要使用任何电力。沙特阿卜杜拉国王科技大学（KAUST）开发的聚合物凝胶含有氯化钙和碳纳米管。这种材料具有很强的粘性，因此可以很容易地贴在现有光伏板的背面。

香港大学12日宣布，该校机械工程系“超级钢”研发团队与美国伯克利大学合作，近期在“超级钢”抗破裂折断能力，即韧性的研究上取得重大进展，效能高于目前的航空及航天用钢材。

劳伦斯-利弗莫尔国家实验室（LLNL）多机构研究小组开发出了一种智能透气面料，旨在保护穿着者免受生化战剂的侵害。这种材料也可用于临床和医疗领域。

在太阳能电池的新材料中，卤化物钙钛矿被认为是最有前途的。几年内，这种钙钛矿太阳能电池的效率从几个百分点提高到25%以上。不幸的是，最好的钙钛矿太阳能电池中含有有毒铅，对环境造成危害。现在，一国际合作研究团队取得了突破性进展，为开发长期稳定性能的无毒钙钛矿基太阳能电池开辟了道路。

北卡罗来纳州立大学的研究人员的一项新研究表明，一种由嵌入三氧化二铋颗粒的聚合物化合物组成的材料具有取代铅等传统辐射屏蔽材料的巨大潜力。这种三氧化二铋化合物重量轻，能有效地屏蔽伽马射线等电离辐射，并且可以快速制造—这使其成为一种很有前景的材料，可用于空间探索、医学成像和放射治疗等应用。

研究人员研发了一种新型机器学习算法，可用于寻找轻质且刚度非常强的玻璃成分，从而为更高效的车辆和风力涡轮机设计出新一代材料。此种玻璃可以增强聚合物，生成复合材料，达到与金属类似的强度，但是重量却更轻。

科学家创造一种新型纳米复合材料对工业界具有很大意义。ITMO大学的研究人员与法国和美国的同事们一起展示了如何利用飞秒激光来调整填充金纳米粒子的二氧化钛薄膜的结构和纳米复合材料特性。

据外媒New Atlas报道，虽然此前研究人员已开发出“变形 ” 结构材料，但它们通常会加入电磁阀、泵或电机，增加了重量和复杂性。然而现在，科学家们开发出了一种碳纤维复合材料，只需简单地通电就能改变形状。

巴伦西亚理工大学（UPV）纳米光子技术中心的一个团队发现了电磁学、声学和弹性定律中的一个新的基本对称性：时空超对称性。根据NTC-UPV的研究人员的说法，这种新的对称性允许在截然不同的物理系统之间保持线性矩。这为设计具有开创性的光学、声学和弹性器件铺平了道路，包括全向隐形材料、偏振无关材料、超紧凑的移频器、隔离器和脉冲状变压器等。

据德国亥姆霍兹柏林材料与能源研究中心（HZB）官网报道，该研究机构与柏林洪堡大学的研究人员开发出一种属于氮化碳族的新材料，它是一种新型有机半导体材料：三嗪基石墨相氮化碳（TGCN）。可以高度适应光电子学应用的半导体。

最近研究人员开发出了一种多孔碳纤维材料，与目前其他材料相比，这种材料在小批量海水淡化方面的速度最高可达40倍。研究人员近几年来一直在研究多孔碳纤维的设计和合成。这种神奇材料具有新应用：电容式脱盐。

北卡罗来纳州立大学的新研究发现，氧化镓在下一代辐射探测器中具有广阔应用前景。利用单晶氧化镓的辐射探测器可以近乎实时地监测X射线辐射。研究发现氧化镓辐射探测器的工作响应速度非常快，这可能会给医学成像等许多应用带来好处，氧化镓具有出色的辐射硬度–这意味着即使暴露在高辐射量情况下，它也能保持工作状态。

目前中国科学技术大学（USTC）的一研究团队报告了一种纤维素纳米纤维板（CNFP）的高性能可持续结构材料，该材料由生物基CNF构建而成，这种材料可在许多领域替代塑料。

保罗·谢尔研究所（Paul Scherrer Institute）研究人员深入了解了一种有前景的有机发光二极管OLED材料。这种物质可以实现高光产量，而且可经济高效的大规模生产–这意味着可以用于大面积室内照明。研究人员已经寻找这种材料很长时间了。科研人员对这种材料新认识将有助于未来快速、经济高效地开发新型照明设备。