新材料

劳伦斯伯克利国家实验室 (Berkeley Lab) 和橡树岭国家实验室的研究人员在研究一种由铬、钴和镍制成的名为 CrCoNi 的金属合金时，刚刚测量了所有材料的最高韧性记录。研究人员发现地球上最坚硬材料结构只是颗粒。他们发现该材料具有很高的延展性，并且具有令人印象深刻的抗永久变形能力。这一破纪录的发现发表在12 月 2 日的《科学》杂志上。

纳米颗粒已被广泛应用于开发高强度的结构应用材料。然而，这些纳米颗粒很多时因热稳定性不足致难耐高温，在高热环境下会迅速粗化，令合金变弱。由香港城市大学（城大）材料科学家领导的最新研究发现，透过在高熵合金（又称化学复杂合金）中调整钴元素的浓度，可以防止纳米颗粒在高温下快速粗化。这种新颖的稳定策略，为将来设计适用于各种工程领域的新型热稳定化学复杂合金开辟了新道路。

美国能源部艾姆斯国家实验室的一组研究人员创造了一种新的表征技术，为他们提供了一个难得的机会来了解太阳能电池的潜在替代材料。

美国橡树岭国家实验室的研究人员设计了一种用于制造碳纤维复合材料的可回收聚合物，以实现零件的循环制造，从而提高汽车、风力和航空航天应用的能源效率。

法国CRISMAT实验室的研究人员开发出安全且廉价的热电材料，该材料由铜、锰、锗和硫组成，生产过程相当简单。研究人员使用球磨机简单将铜、锰、锗、硫粉末机械合金化，形成一个预结晶相，然后在600摄氏度下烧结使其致密化，所生产的新型材料可将热能转化为电能且在400摄氏度下仍能保持稳定。

新加坡南洋理工大学的研究人员开发出一种可加速伤口愈合过程的新型纳米纤维复合敷料。研究人员使用了两种基本成分聚己内酯（PCL）和明胶，采用静电纺丝方法制造PCL/明胶纤维，再将可与皮肤相容的天然聚合物（ε-聚赖氨酸）掺入到纤维支架中，起到抗感染和增强皮肤细胞运动性的作用，防止细菌在受伤部位繁殖。

普林斯顿工程学院的研究人员发现，蛋清可用于廉价地去除海水中的盐分和微塑料。科学家们使用这种食物物质制造了一种气凝胶，这是一种轻质多孔材料，可用于多种应用，包括水过滤、能量储存以及隔音和隔热。

美国卡内基·梅隆大学材料科学与工程学院的研究人员开发出一种通过使用原子转移自由基聚合形式组装纳米颗粒构件来制造功能材料的新方法，通过控制纳米粒子构件之间的相互作用，可以改变所得材料的性质。

热电材料可以实现热能与电能的直接相互转换，在余热发电以及电子制冷等方面有重要应用。为推动热电技术在近室温附近的应用，亟需开发高性能的中低温热电材料。

俄罗斯斯科尔科沃科学技术研究所（Skoltech）的研究人员开发出一种自组装3D纳米复合材料，该材料具有出色的面内和面外导热性、高电阻率和良好的疏水性，在包装和电子产品的热管理应用中具有广泛的潜在用途。

乌拉尔联邦大学（UrFU）和俄罗斯科学院乌拉尔分院有机合成研究所的专家与他们的同事一起提出了一种用于太阳能电池的新型材料。新发现的化合物将显着降低太阳能电池的生产成本。该文章发表在《新化学杂志》上。

随着柔性电子器件的迅速发展，功能纤维器件在航空航天、信息能源、医疗卫生、可穿戴设备等重要领域有着越来越广泛的应用。作为一种简单易行、可一次性制造超长纤维的工程技术，热拉工艺随着最近约二十年的发展，目前已集成多种微纳材料进而实现多功能的纤维器件和织物。

高熵合金是由五种及以上不同元素（每种元素含量在5%—35%之间）组成的固溶体，随着元素种类的增多，合金材料中构型熵也随之增大。与传统低熵纳米材料相比，其晶格畸变所引起的应变效应对催化活性具有促进作用，在热力学（ΔGmix=ΔHmix-TΔSmix）和动力学（空缺机制进行扩散）上可形成更稳定的晶体结构。

美国芝加哥大学的科学家们发现了一种方法，可以制造出一种像塑料一样制造，但导电性更像金属的材料。这项研究发表在26日的《自然》杂志上，展示了如何制造一种分子碎片杂乱无章，但仍能极好导电的材料。这一突破表明了电子技术的一种全新的设计原则，可能为新型材料的发明开辟道路。

奥地利科学家研制出一种新型铝合金，抗辐射能力是广泛用于航天器的6061铝合金的100倍，而且实验表明，其在遭受高剂量辐射后仍能保持柔韧性及强度，因此有助改善航天器屏蔽辐射的能力，也可用于制造供人们在月球或火星上居住的房屋等。相关研究近日已提交预印本网站（arxiv.org）。

印度科学家开展的一项新研究表明，透明木材有望替代玻璃或者塑料，用于制造汽车挡风玻璃、透明包装以及生物医学设备。透明木材具有可再生性和可生物降解性，可减少对环境的生态影响。此外，其成本效益是玻璃的5倍，因此可显著降低能源成本。相关研究发表于《总体环境科学》杂志。

中国科学院海洋研究所的研究人员受莲花超疏水性的启发，开发出一种坚固的超疏水ZnO@STA@PDMS涂层。

俄罗斯托木斯克理工大学（TPU）的学者们开发了一种独特的玻璃改性技术。它使用石墨烯来制造新一代电子产品。据《先进材料》（Advanced Materials）杂志报道，这项技术的优点是成本低，石墨烯结构成为玻璃的一部分，而不仅仅是涂层。

美国得克萨斯大学奥斯汀分校（University of Texas at Austin）的研究人员受到树木、贝类等生物的启发，开发出一种结合了强度和柔韧性的“智能塑料”。

日本信州大学（Shinshu University）的研究人员开发出一种由超细纳米线编织而成的可以响应温度变化的织物，这种高级面料可以根据穿着者需要实现加热和冷却功能。

美国弗吉尼亚大学（University of Virginia）工程与应用科学学院的研究人员开发出一种材料系统，可将计算和内存元件放在一个芯片上。