您好,欢迎来到报告大厅![登录] [注册]
您當前的位置:報告大廳首頁 >> 免費報告 >> 其他 >> 2010年世界科技發展回顧新材料

2010年世界科技發展回顧新材料

2011-01-12 08:56:00報告大廳(big5.chinabgao.com) 字號:T|T
主題詞:新材料

  新材料

  美國

  新導體五花八門,量子薄膜顯神通,儲能材料能力強,隱形越來越可能,材料也有“雙重性格”,納米晶體管性能不凡,生産導電聚合物薄膜有新法。

  毛黎(本報駐美國記者)1月,卡內基研究所研究人員設計出3種高密度的氫與金屬合金材料的計算機模型,並發現在一定壓力和溫度下,這些合金出現了超導性。該成果為人們利用豐富的氫元素提供了新途徑。

  3月,俄亥俄州立大學科學家發現由4對小于1納米的分子組成的世界最小超導體。該發現首次為納米級分子超導線的制造提供了依據,將在納米級電子設備及能源技術的開發上具有廣泛應用。

  4月,勞倫斯伯克利國家實驗室納米科學研究中心宣稱研制出一種迄今為止最大、能在水中自組裝的二維聚合物晶體——“分子紙”。該片狀物質由擬肽和經過改造的聚合物組成,可廣泛應用于制造薄膜或者功能性設備中。

  5月,杜克大學研究人員通過向生長有銅納米導線的水溶液中添加不同的化學物質、讓原子形成不同納米結構,完善了銅納米導線的制造方法。銅納米導線具有柔性而且透明,可取代銀納米材料和铟錫氧化物,用于薄膜太陽能電池及柔性顯示器。同月,萊斯大學和以色列理工學院科學家們用氯磺酸化學溶液大批量制造出高純度的石墨烯,有望降低炭素複合材料和觸摸屏的生産成本,並推進基于納米技術的新材料研發。

  7月,華盛頓州立大學使用超高壓在鑽石對頂砧(DAC)內制造出一種結構非常緊密並能夠存儲巨大能量的物質。目前除核能之外,該物質存儲的能量密度最大,未來可能用來制造新的能量儲存設備、電池和具有高度氧化能力的物質以及超高溫超導物質。

  8月,普渡大學用漁網狀薄膜和銀、氧化鋁疊層研制出可增強光線負折射率的超材料,其中增益介質的效率提高了50倍,並可增強入射光線。有助于研發功能超強的顯微鏡、計算機甚至隱形鬥篷;波士頓大學和塔夫斯大學也在當月用絲綢制造出工作在電磁波和紅外線之間的隱身鬥篷,雖然在可見光下仍沒有實現隱形,但絲綢的“生物相容性”使其有望在醫學治療領域發揮出色表現。

  11月,普林斯頓大學發現了一種表面是金屬、內部是超導體的拓撲超導體晶體材料:極低溫度下,晶體內部表現與普通超導體類似,電阻為零;同時它的表面為仍有電阻的金屬,能傳輸電流。“雙重性格”晶體材料有望改變當前的信息存儲與處理方式。同月,美國能源部勞倫斯伯克利國家實驗室和加州大學將厚度僅為10納米的超薄半導體砷化铟層集成在一個矽襯底上,制造出一塊納米晶體管。其電學性能優異,在電流密度和跨導方面也表現突出,可與同樣尺寸的矽晶體管相媲美。

  德國

  研制出可用來制造柔性顯示器的有機分子和矽納米諧振器,改變矽材料的導熱性能,開發出適用于大型車輛的熱塑性纖維增強複合材料。

  李山(本報駐德國記者)2月,德國漢堡大學科學家成功對單個原子間磁耦合特性進行了直接測量,其結果和于利希研究中心超級計算機的計算結果一致。這些發現對大量單個磁原子納米結構的未來發展將有重大實用價值,而這種納米結構不僅會在未來的自旋電子器件方面顯示出十分有趣的特性,還很有希望作為量子計算機的模型系統投入使用。

  3月,德國維爾茨堡大學研究人員研制出一種新的有機分子,可以用來制造高性能有機薄膜半導體。新材料最引人注目之處是它暴露在空氣中20個月後仍能正常工作,將來有望在計算機等信息産業得到廣泛應用,如制作可變形彎曲的“柔性顯示器”。

  4月,德國伊爾姆瑙理工大學研究人員研制出矽納米諧振器,這是目前世界上最小的矽納米諧振器之一。這一發明可進一步提高納米級微觀結構成像的分辨率,對醫學等領域的研究具有重要意義。

  6月,德國萊布尼茨固態與材料研究所研究人員對非晶體銅锆合金進行改造,使其更堅固、可塑性更強。該方法可以改變“金屬玻璃”較脆且無法承受拉伸負荷的缺點。

  7月,一個德法聯合研究小組通過在矽材料中嵌入鍺納米晶體,有效地阻止了熱傳導,從而將矽的導熱系數降至低于1瓦/米·開爾文,開創了矽材料用于溫差發電的新應用。

  9月,德國弗勞恩霍夫化工技術研究所開發出一種適用于大型車輛的熱塑性纖維增強複合材料生産方法,以此生産的材料重量比鋁輕,成本都比熱固性結構材料低,且在汽車碰撞時的抗衝性能遠比現有材料要好,可吸收碰撞時的衝力,而不會發生碎裂。

  英國 諾獎得主又出新成果,超材料研發應用受矚目,隱身衣和防彈衣材料研究熱度不減。

  劉海英(本報駐英國記者)7月,英國航空航天系統公司研究人員研制出一種液體新型防彈材料,兼有柔韌和輕便的特點。由這種液體材料和凱夫拉纖維結合産生的新型材料,不僅更輕巧靈活,其防彈效果較現用防彈衣也更勝一籌。

  8月,英國利茲大學科學家與美國同行合作,利用超材料制成一種新型太赫茲半導體激光器,其發射的太赫茲光波准直性能與傳統太赫茲光源相比顯著改善。這一成果充分體現了超材料的廣泛應用前景,為太赫茲科技的應用打開了更廣闊領域。

  10月,英國曼徹斯特大學教授安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫因他們在“研究二維材料石墨烯的開創性實驗”,榮摘2010年諾貝爾物理學獎。

  11月,海姆和諾沃肖洛夫領導的研究小組又利用石墨烯制成了一種穩定耐高溫新材料,

  兼具石墨烯和特氟龍兩種材料的優點,可替代用于不粘鍋的特氟龍材料,具有廣泛應用前景。同月,英國聖安德魯大學研究人員研發出一種“超柔”靈活、能控制光線的超常材料,克服了超原子微粒尺寸與超材料纖維不易從堅固表面上卸下來這兩個困難,使這種材料更易用于制造一種隱身羊毛衫或其他類型隱身衣,離可見光下隱身衣又近了一步。

  俄羅斯

  以納米技術為重點,建立完整納米技術産業,望能跻身全球納米技術強國。

  張浩(本報駐俄羅斯記者)俄總統梅德韋傑夫11月在納米技術論壇上發言表示,俄羅斯必須建立完整的納米技術産業,該整體技術産業應當彙集從私人企業家到跨國公司的所有經營者,到2015年前納米技術産品生産要達到1萬億盧布,將俄羅斯在國際納米技術市場所占的份額提高到3%。俄納米集團公司總經理亦稱,俄希望在2015年跻身全球納米強國之列,該公司目前已投資41億美元,在俄30多個地區立項94個,另有60億美元的私人投資也將投入該領域。

  巴西

  在發展甘蔗乙醇替代燃料的同時,努力發掘並擴大甘蔗乙醇的深度效益,取得重要進展。

  張新生(本報駐巴西記者)9月,以甘蔗乙醇為原料生産、有“綠色塑料”之稱的聚乙烯工廠投産。這家巴西BRASKEM石化公司所屬的甘蔗乙醇聚乙烯生産線是世界首家規模化生物原料聚乙烯工廠,年産聚乙烯20萬噸。

  10月,BRASKEM公司宣布,將建設一座綠色聚丙烯工廠,生産以甘蔗乙醇為原料的聚丙烯,其強度、剛性和透明性都將好于聚乙烯。預計2013年下半年投産,投資1億美元,年生産能力為3萬噸。

  法國

  開發出可模仿神經系統運行的新型智能晶體管。

  李钊(本報駐法國記者)法國國家科研中心和法國原子能委員會的研究人員1月開發出一種新型智能晶體管,它能夠模仿神經系統的運行模式,對圖像進行識別,幫助電腦完成更加複雜的任務。這種名為Nomfet的新型晶體管中含有一種納米微粒,它能像人腦的神經系統一樣靈活調整電子信號。此外,在信息處理過程中,Nomfet還可以與周邊晶體管互通有無,更好地對不同信息作出響應,從而提高電腦處理海量信息的能力。日本

  開發出紫外線發光二極管,研制出不使用稀土類元素的混合動力車馬達和世界最小的不含鉛鐵電體。

  葛進(本報駐日本記者)1月,東京大學研究人員開發出一種可應用于制造人工骨骼和軟骨的新型材料。由于這種材料比較柔軟且強度較高,非常容易塑造成各種複雜形狀,而且對于植入其中的蛋白質等生理活性物質也沒有排斥反應。

  2月,産業技術綜合研究所開發出能發出紫外線的發光二極管(LED),紫外線照射是非常有效的殺菌手段,而以往的紫外線裝置以水銀燈為主,不但體積笨重,且水銀對環境有害。此次研發成功的新型LED將有望取代水銀燈,在醫療和餐飲等方面得到廣泛應用。

  3月,東北大學金屬材料研究所研究人員利用電子自轉運動波的特性,首次在絕緣體中實現了電信號傳輸。這種方式由于避免了電流在絕緣體中的流動,因此幾乎不會産生熱量,這對于未來開發創新型節能型電子産品具有重要意義。

  5月,東京工業大學研究人員通過將氧化钛制成納米管的方式將其轉變為可應用于化學工業的催化劑。與以往需要加熱到100攝氏度才能反應的催化劑相比,這種新型催化劑不但在室溫下就可以反應,效率還是以往的3倍,而且排放的二氧化碳也大為減少。

  6月,物質材料研究機構研究人員發現磷酸銀具有光催化劑的效果,且光氧化效果是目前已知各種光催化劑的數十倍以上。雖然目前磷酸銀還不具備將水轉化為氫氣的能力,但研究人員希望通過與合適的還原材料結合,研制出將水轉化為氫氣或將二氧化碳轉化為燃料和資源的新型高效催化劑。

  9月,北海道大學和新能源産業技術綜合開發機構研究人員合作開發出不使用稀土類元素的混合動力車馬達。研究人員將普通的鐵質磁石和由強磁體粉末壓制而成的鐵芯交錯組合在非磁性的支撐部件中,制成了這種不使用稀土類元素的高磁力馬達,這項研究成果有望使日本大大減少對稀土類元素的依賴。

  10月,物質材料研究機構開發出不含鉛的世界最小鐵電體。研究人員將兩種物質(Ca2Nb3O10、LaNb2O7)做成分子級別的薄板,並相互重疊,制成了這種10納米厚的鐵電體薄膜。由于薄膜狀鐵電體在不使用的時候切斷電源,也依然保有原來的記憶,因此這項成果有望為開發下一代超低耗內存鋪平道路。

  11月,理化學研究所研究人員開發出一種新型高分子材料,這種材料遇紫外線即反轉,遇可見光則恢複原狀,使電子從材料一面移動到另一面更為容易。這項研究成果在利用光驅動人工肌肉以及開發新型有機薄膜太陽能電池等方面有著廣泛的應用前景。

  韓國

  新型納米多孔材料成為容重最低的物質,開發出可用于锂離子電池的锂錳酸化物納米線,揭示了石墨烯的電子結構。

  邰舉(本報駐韓國記者)7月,韓國科學家與美國加利福尼亞大學研究人員聯合開發出一種納米多孔性物質MOF(金屬有機框架),是現有物質中容重最低的。該物質具有均勻氣孔結構,一克重量新物質可以覆蓋足球場大小的面積。

  9月,韓國科學技術院開發出一種锂錳酸化物納米線,其功率密度達到了現有锂離子二次電池電極材料的100倍以上,接近內燃機發動機。這種制造工藝簡單、成本相對低廉的新材料被認為有望改變電動汽車等高功率電池的市場格局。

  10月,韓國首爾大學和美國標准化技術研究院研究人員首次揭示了石墨烯的電子結構。該研究將有助于速度更高、熱損耗更小的電子元件開發。

  加拿大

  開發出新型固態生物材料和可反射各種波長光線的玻璃薄膜。

  杜華斌(本報駐加拿大記者)5月,不列顛哥倫比亞大學研究人員利用人工蛋白質成功研制出一種新型固態生物材料,這種材料可以非常逼真地模擬肌肉的彈性性質,該項成果在人體組織工程上具有非常明顯的應用前景。同時,構成生物材料的個體蛋白質被賦予的力學性質,還可以在更大規模上加以利用。

  12月,不列顛哥倫比亞大學成功開發出可反射各種波長光線的玻璃薄膜,使普通透明玻璃能夠呈現包括紫外光、紅外光以及可見光在內的各種斑斓顔色。該項成果既可以幫助節約能源,又可以使建築顯得五光十色。

  南非

  提出新建钛産業的目標,開發出便攜易用的淨水過濾裝置。

  李學華(本報駐南非記者)2月,南非貿工部發布《2010/11—2012/13工業政策行動計劃》,提出要新建一個钛和天然纖維複合材料産業,以為空中客車和波音等大型航空公司提供航空級钛材料、航空配件和系統集成。根據該計劃,南非將在2013年前投資40億蘭特興建一個商業化的2萬噸钛加工廠,南非科技部支持的“钛金屬能力中心”也正在進行人力培訓和技術研發。

  8月,南非斯泰倫布什大學研究人員用可生物降解材料制造出一種便攜易用的淨水産品。該産品外形和尺寸與袋裝茶類似,可方便對飲用水進行淨化,殺滅其中的致病微生物。

  烏克蘭

  國家納米材料和納米技術研發計劃啓動,開拓了納米技術在機械工程、微電子、汽車制造、農業、醫藥和環保領域的應用。

  程剛(本報駐烏克蘭記者)烏克蘭材料科學院物理和技術領域的科學家們計劃開發出具有高級物理力學和化學性能的新型材料以滿足烏克蘭不同經濟部門的需求。目前已獲得的成果有:發現了Ti2Cu金屬間化合物的破壞性加氫機理;發現不同條件下毛細多孔結構觸點表面的導熱特性;開發出用于填充裂縫評估結構材料強度的計算模型;合成出基于稀土正矽酸鹽和鄰釩酸鹽的發光納米粒子穩定膠體溶液,並用活細胞進行了真實實驗測試。

(本文著作權歸原作者所有,未經書面許可,請勿轉載)
报告
研究报告
分析报告
市场研究报告
市场调查报告
投资咨询
商业计划书
项目可行性报告
项目申请报告
资金申请报告
ipo咨询
ipo一体化方案
ipo细分市场研究
募投项目可行性研究
ipo财务辅导
市场调研
专项定制调研
竞争对手调研
市场进入调研
消费者调研
数据中心
产量数据
行业数据
进出口数据
宏观数据
购买帮助
订购流程
常见问题
支付方式
联系客服
售后保障
售后条款
实力鉴证
版权声明
投诉与举报