新材料

俄罗斯科研人员基于碳氮化铪，开发出一种用于航空航天领域的新型耐火复合材料。同时，碳化硅的添加提高了复合材料的熔点、导热性和抗氧化性，降低了材料的密度和生产中的能源成本。相关研究结果近日发表在《国际陶瓷》上。

据最新一期《科学》杂志，来自美国麻省理工学院、休斯顿大学和其他机构的一个研究团队进行的实验表明，一种名为立方砷化硼的材料克服了硅作为半导体的两个限制：为电子和空穴提供很高的迁移率，并具有良好的导热性能。研究人员说，它可能是迄今为止发现的最好的半导体材料。

MXene（迈克烯，碳或氮化物二维材料）独特的理化性质以及机械柔韧性使其近年来在能源存储与转换等领域受到学界的广泛关注。

日本东北大学（Tohoku University）的研究人员合成了一种零磁化的半金属材料。半金属材料可以显著提高电子设备的性能，其自旋极化率高达100%，电子在一个自旋方向上呈现金属性，而在另一个方向上呈现绝缘性或半导体性，且大多数半金属材料具有铁磁性。

吸音材料在家用、汽车、建筑等领域都有着非常广泛的用处，目前大多数的吸音材料都是由石化衍生的泡沫制成。近日，据《ACS可持续化学与工程》杂志报道，来自印度理工学院的科学家开发出一种更环保的吸音材料。

日本北海道大学（Hokkaido University）电子科学研究所的研究人员发现钡钴氧化物薄膜可作为高效、无毒的热电材料并将其制成热电转换器，该转换器在600℃的温度下可保持高效率和稳定性。

六方氮化硼（hBN）是重要的超宽禁带半导体材料，具有类石墨烯层状结构和独特的光电特性，在场效应晶体管、深紫外发光器件和探测器上有重要的应用，是二维材料家族中的重要成员。同时，六方氮化硼能与其他二维材料（石墨烯、二硫化钼、黑磷等）结合，在二维材料异质集成，制备微小型、低功耗器件上表现优异，潜力巨大，被认为是最有前途的材料之一。

哈尔滨工业大学的研究人员开发出一种用于柔性隔热材料应用的新型气凝胶。研究人员采用静电纺丝方法，使用塑料注射器将锆硅前体推入具有湍流气流的腔室中，产生了一种类似于棉花糖的陶瓷材料，再将其折叠成锯齿形图案并加热至1100℃，使其变为纳米晶体并嵌入无定形锆石基质中，产生了一种在高温下不易分解的柔性陶瓷气凝胶。

随着世界各国对空间技术需求的快速增长，航天领域对弹性材料的要求也越来越高：需要兼具轻质、低模量和高强度，以获得高弹性储能密度，并且能够在宇宙空间大温差的极端环境中保持稳定性能。目前，具有这类独特性能的材料仍然较为罕见。一是因为高强度和低弹性模量两种对立性能很难同时实现，二是因为材料原子间结合力会随着温度下降产生“弹性硬化”现象，从而无法实现宽温域下的恒弹性模量。

俄罗斯科研人员将碳纳米纤维添加到铝复合材料中，使铝复合材料的硬度增加了20%，材料结构在微观层面上也发生了极大变化。有关专家指出，这项研究不仅改善了特定铝合金的性能，而且对许多铝及其合金部件来说都具有极大的实际意义。相关研究结果近日发表在《纳米材料》杂志上。

全无机非铅钙钛矿量子点是一种新型的半导体光电材料，其丰富的地球储量、无铅毒性的化学组分、优秀的热稳定性、低维的电子结构、高激子结合能和发光效率，使得全无机非铅钙钛矿量子点在光电器件方面展现出广阔的应用前景。然而，常用的钙钛矿量子点合成方法具有诸多共性缺点——操作复杂、步骤繁琐、需要高温或配体的精细调控、得到的产物尺寸通常较大、限域效应不明显等。

据劳伦斯·利弗莫尔国家实验室网站6月23日消息，美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室（LLNL）的研究人员开发出响应外部刺激的预编程架构材料，并将其与经典材料中的动态现象（如相变和拓扑绝缘体）进行了比较，在机器学习框架中对其进行了描述。

日本京都大学（Kyoto University）细胞材料科学研究所的研究人员发现了一种新型的簇合物，并证明其可用作催化剂。

美国得克萨斯农工大学（Texas A&M University，TAMU）和埃克森美孚公司（Exxon Mobil Corporation）的研究人员开发出一种方法，可将石油焦（炼油原油的副产品）再加工成可持续的石墨烯材料。

爱尔兰利默里克大学的科学家们创造了一种能够从空气中去除有害物质的新材料。据研究人员称，这种物质使用的能量远远低于目前的材料，并能从空气中捕获微量的有害污染物苯。

碳是一种神奇的材料，既可以制成柔软的铅笔芯，也可以构成坚硬的金刚石。16日，《自然》发表了一项关于碳家族新材料的研究成果。来自中国科学院化学研究所的研究人员，在常压下通过简单的反应条件，创制出一种新型碳同素异形体单晶——单层聚合C60。

最近，清华大学航天航空学院陈常青教授课题组提出了一个基于“铰-杆”模型的通用设计框架，实现了具有多模态、多路径变形能力的力学超材料。

俄罗斯别尔哥罗德州立国家研究大学(BelSU)的科学家开发了一种在极低温度下强度和延展性都没有同类产品的独特合金。他们说，这种材料也很经济，将广泛用于探索太空、世界海洋、北极和南极所需的系统。

电介质电容器具有快的充放电速率和高可靠性，在现代电子电路系统中发挥着重要作用，也成为了高功率脉冲技术中不可替代的基础元器件。但是，随着储能器件小型化、集成化的发展，介电电容器相对较低的能量密度已成为目前亟待解决的主要问题，也是当今材料科学研究的热点之一。

中俄科研小组的成员成功把阳光转化为生产氢气的能源的效率提高到创纪录的水平。研究人员称，他们找到了一种廉价且环保的方法来处理流行的光催化剂材料，这种方法有助俄中两国进入清洁能源的新时代，并将帮助两国在该行业占据领先地位。

据美国科罗拉多大学博尔德分校（University of Colorado at Boulder简称CU Boulder）2022年5月21日提供的消息，研究人员首次创造出“下一代神奇物质” 石墨炔。