中科院化学所日前研制出氧化钛“光开关”材料

据有关媒体报导，中国科学院化学所有机固体实验室功能界面材料小组在实现了具有“光”、“热”响应的“超疏水／超亲水”智能“开关”表面后，最近又以氧化钛为原料，研制出具有工业应用前景的“光开关”材料。     

纳米超疏水与超亲水“开关”材料在我国问世

据报导，中国科学院化学研究所江雷研究员领导的研究小组，日前成功地通过调节“光”和“温度”，实现了纳米结构表面材料超疏水与超亲水之问的可逆转变，制备出超疏水／超亲水“开关”材料，在功能纳米界面材料研究领域取得了重要进展。其论文分别在《美国化学会志》、德国《应用化学》发表后，得到英国《自然》和美国《科学》杂志的高度评价。据     

纳米技术及材料

我国研制出纳米“超级开关”材料日前,中国科学院化学研究所江雷研究员领导的研究小组成功地通过调节光和温度实现了纳米结构表面材料超疏水与超亲水之间的可逆转变,制备出超疏水/超亲水“开关”材料,在功能纳米界面材料研究领域取得了重要进展。其论文分别在《美国化学会志》、德国《应用化学》发表后,得到英国《自然》和美国《科学》杂志的高度评价。据介绍,这两项研究成果未来将可能应用于基因传输、无损失液体输送、微流体、生物芯片、药物缓释等领域,具有极为广阔的应用前景。有关专家认为,“超级开关”材料的研制成功标志着该研究小组…     

基于相变材料锗锑碲全介质光开关的研究

提出了基于相变材料锗锑碲(GST)在1550nm波段的全介质光开关模型,研究了金属与相变材料组合的光开关模型,实现对入射波的调制,仿真并分析了光开关产生的谐振内部机理,探讨了谐振器的尺寸、材质对光开关谐振响应的影响,对比了相变材料锗锑碲(GST)的光开关效果,引入调制深度、灵敏度和品质因数对光开关性能进行评估,研究得出铝材料的灵敏度较好,在半径为170nm时可达到0.834,铜、金的调制深度最好,分别是28.22%和57.09%。同时考虑到制作成本,应根据实际需要来选择铝或铜作为全介质光开关的材料。引入相变材料大大提升了光开关的灵活性,为光开关的设计提供了新思路。     

超表面的电磁特性研究进展

超表面由于具有自然界不存在的独特电磁特性而引起了人们极大的兴趣,它是占有更少物理空间,提供更小损耗,更容易被制造的一类超材料。简要介绍了超表面的概念和背景,并着重阐述了超表面结构在微波段、太赫兹波段以及光频段的模拟计算及实验研究进展。这些超表面在微波、光波、光电子器件中具有潜在的应用价值。     

我国纳米材料的化工应用开发动向

据报道，中科院化学所江雷教授首次提出“二元协同纳米界面材料”这一新概念，并利用这一理论研制出同时具有超疏水性和超疏油性的“超双疏性界面材料”，采用这种材料处理的纺织品同时具有防水和防油的功能。西安高新技术开发区的杨建忠科研组开发的纳米改性纤维，可以阻隔95％以上的紫外线和电磁波，而且无毒、无刺激，不受洗涤、着色和磨损的影响，可制成衬衣、裙装、T恤等防紫外线和电磁波辐射的“纳米服装”。中国纺织科学研究院、化工科技研究总院等也在开展纳米改性合成纤维的应用研究和开发。     

超快非线性干涉仪开关窗口的特性研究

超快非线性干涉仪（UNI）是一种基于半导体光放大器（SOA）的超高速全光开关器件。UNI的开关窗口特性的好坏是评价UNI性能的一个重要指标。文章对单臂结构的UNI的工作原理进行了描述,并用Optisystem 3.0对UNI开关窗口特性进行了仿真模拟,详细分析了延时τ.SOA的偏置电流、控制光功率以及连续光功率等因素对UNI开关窗口的影响,从而为实现最佳的开关窗口提供了一个理论指导。     

非线性光学超构材料

在线性光学范畴下,光学超构材料等人工结构材料的出现与发展使得人们在控制光与物质的相互作用方面拥有更多自由度。例如,利用人工设计的功能单元可在亚波长尺度对光的振幅、相位和偏振进行灵活有效的调控,从而实现超透镜、负折射、隐身衣等新奇光学效应。通过调控超构材料中光的几何相位、局域电磁增强等物理机制,可实现光与物质相互作用的显著增强,为实现非线性微纳光学光源及其应用开启了新的大门。围绕近年来光学超构材料在光学频率转换、超快光开关与光调制、以及非线性相位调控等方面的研究进展进行了总结,并对非线性光学超构材料在未来应用中的前景和所面临的挑战进行了展望。     

广义相对论为“光、超二重性”提供了理论依据

广义相对论的引力质量与惯性质量完全相等的等效性原理,为“光、超二重性”的存在提供了理论依据。     

金属树枝体的功能与应用

超分子聚合物和树枝聚合物两个新概念组合形成的超分子树枝聚合物由含非共价键合成子结构的芯、支化单元、表面和空穴组成,树枝状金属-超分子聚合物(有机金属树枝聚合物或金属树枝体)是其中的一个重要分支.金属树枝体含有金属-配体相互作用和三维超支化结构,具有独特的光、电、催化功能和树枝效应,在光俘获天线、分子开关、太阳能电池、非线性光学材料、催化剂等领域有着广泛的应用.     

超高记录密度GdFeCo磁光材料超高速磁存储技术的研究进展

稀土-过渡金属GdFeCo磁光材料由于具有亚铁磁特性,在超快飞秒激光作用下有望实现超高记录密度、超高记录速度的磁存储技术。详细介绍了在飞秒激光作用下,超高记录密度GdFeCo磁光材料应用于超高速磁存储技术的最新研究进展,具体包括飞秒激光辅助跨越磁化补偿点磁化反转,飞秒圆偏振激光全光磁化反转和飞秒激光超快加热全光磁化反转存储技术。     

水泥基超疏水材料自清洁技术研究进展

超疏水材料是一种新型智能仿生材料，具有优良的自清洁、抗凝冰、防腐等性能，已广泛应用于航天、建筑、电力等领域。但在公路交通领域尚处于探索研究阶段。水泥基超疏水材料自清洁技术源于自然界的“荷叶效应”，超疏水表面的微纳结构和低表面能降低了污染物与涂层的粘附力，赋予超疏水表面优异的自清洁性，为水泥基材料的主动防污技术提供了新思路。目前，水泥基超疏材料自清洁理论与技术尚不成熟，主要通过表面微纳米复合结构和低表面能化学物质协同制备水泥基超疏水材料，从而实现水泥基材料自清洁功能。水泥基超疏水材料的制备技术主要包括表面疏水改性和本体疏水改性两种。硅烷/硅氧烷类和硬脂酸等疏水材料因其环保、成本相对低廉，使用频率较高。水泥基表面超疏水涂层处理类型主要包括涂覆法、模板法、层层自组装法等。表面超疏水改性对水泥基材料力学强度的影响较小，而整体超疏水改性因内掺疏水材料，延缓水泥水化反应，降低了水泥基材料的力学强度。水泥基表面超疏水涂层因其施工简便、性价比高、能耗低，应用更为广泛。水泥基超疏水材料自清洁性能评价方法尚未统一，其中以模拟污染物收集法应用较为广泛。由于水泥基材料工程结构复杂，影响因素众多，从实际工程应用...     

有机共轭自组装材料及应用

超分子化学自组装的重要研究内容是组装体的分子设计、合成及其组装过程。为了构筑和调控某些具有特殊功能的超分子自组装体,针对不同的应用要求,可引入具有独特光电性质及刚性的有机π-共轭分子作为基本组装单元,通过超分子弱相互作用组装成功能性纳米/微米材料。总结了近年来国内外有机共轭分子的自组装行为,并介绍了其在纳米/微米光波导材料、有机小分子光电器件、分子机器及超分子传感器中的相关应用。     

中科院探明新型金属硫化物二维半导体材料性质

近日．中国科学院半导体研究所超晶格国家重点实验室博士后杨圣雪、博士生李燕,在研究员李京波、中科院院士李树深和夏建白等人的指导下,取得二维GaS超薄半导体的基础研究中新进展,探明了新型超薄金属硫化物二维半导体材料性质。科研人员表示,新型超薄金属硫化物二维半导体材料可以被用于高效的纳米传感器、光探测器、光开关、     

用变分法计算超晶格材料能带过程的一种新的包络函数构造方法：1994…

在以往用变分法计算超晶格材料能带结构的工作基础上，提出一种新的包络函数构造方法，该方法具有通用性，可方便地用于多种材料构成的任意结构的超晶格，可使复杂的数值运算过程得以简化，尤其对由多种材料构成的直晶醒更为明显。     

单原子层厚的石墨“纸”与GaAs竞争

俄罗斯和英格兰的研究人员称，他们在世界上首次发现了单原子厚“织”物，是利用石墨晶体提取的特有的超薄碳原子片(膜)。碳基“织”物——石墨纸(graphene)是可能的最薄的织物，所制得原子级薄片很稳定、弹性好、强度高且有良好的导电性。这种材料中的电子运动在亚微米距离内没有散射，这对制备超快速开关晶体管是很重要的质量要求。这种“织”物代表了一类新材料，它如此之薄，可认为是两维的，     

科学家设计出超硬新材料

加州大学洛杉矶分校科学家开发出一种制造超硬材料的新方法，这种超硬材料具有极强的耐磨性和抗裂性。     

超疏水电磁屏蔽材料的制备及研究进展

超疏水电磁屏蔽材料以其自清洁、抗污、防粘附、防腐、防电磁辐射等特性具有广泛的应用前景。介绍了超疏水电磁屏蔽材料的制备原理，阐述了基于纳米金属、碳基导电复合材料、导电聚合物的超疏水电磁屏蔽功能材料的制备方法及其应用，分析了超疏水电磁屏蔽材料开发所存在的问题，并对具有优异电磁屏蔽性能的超疏水多功能材料的开发进行了展望。     

超疏水材料制备及其在油水分离中的应用研究进展

仿生界面油水分离材料的研究主要集中在超疏水超亲油材料,其具有高吸油能力和油品回收方便快捷等特性。本文评述了近几年超疏水材料制备及其在油水分离中应用的研究进展。     

磁性功能材料的若干新进展

本文综述了几种磁性功能材料的若干新进展。这些材料包括巨磁矩材料、巨法拉第（Ｆａｒａｄａｙ）磁光材料、巨磁电阻材料、低温磁致冷材料、稀释磁性半导体材料和超铁磁性纳米材料。