跳到主要内容

主题

用料

用料

2020年纳米技术和材料亮点

pit蛇热SSSS传感器 大眼绿色的毒蛇。坑的器官是蛇的鼻孔和眼睛之间的小凹陷。 (礼貌:iStock_TommyIX)" />
热SSSS传感器 大眼绿色的毒蛇。坑的器官是蛇的鼻孔和眼睛之间的小凹陷。 (礼貌:iStock_TommyIX)

的常规读者 物理世界 知道我们对材料和纳米技术的研究很感兴趣。多年前,当我在超薄薄膜的磁性方面获得博士学位时,我就对材料物理学产生了浓厚的兴趣,但我的兴趣从未减弱。因此,这是2020年我最喜欢的五个材料和纳米技术故事。

蛇视觉激发了热释电材料的设计

生物启发和仿生学涉及研究生物如何做某事,并利用这种见识来开发新技术。 vi蛇的头上有两个特殊的器官,称为Loreal pit,可以使它们“看到”温血猎物释放出的红外线。现在, 普拉迪普·夏尔马 他们的同事发现,这些蛇利用细胞作为柔软的热释电材料,将红外辐射转换成可以被其神经系统处理的电信号。除了潜在地解决蛇生物学中的一个长期难题之外,这项工作还可以帮助开发基于柔软,柔性结构而不是刚性晶体的热电传感器。

钙钛矿可能是激子凝聚物的平台

钙钛矿有什么做不到的吗?这种晶体材料家族通常与高性能太阳能电池相关,但钙钛矿是真正的奇观材料,正在发现越来越多的应用领域。现在,研究人员表明,某些钙钛矿可能是制造激子的玻色-爱因斯坦凝聚物(BEC)的理想平台。激子是构成电子-空穴对的准粒子(我们确实喜欢 物理世界)。 BEC通常由必须冷却至接近绝对零的原子气体制成。然而,  开昌 他们的同事认为钙钛矿中的激子BEC可能存在于温和的77 K处。

波纹石墨烯收获热能

石墨烯的聪明应用并不缺乏,石墨烯只是一个原子厚的碳薄板,但是今年的研究确实激发了我的想象力。一小片石墨烯的波纹状热运动已被一种特殊的电路所利用,该电路可提供低压电能。该系统由创建  保罗·蒂巴多 他们的同事说,如果可以在芯片上复制足够多的时间,它可以为“小型设备提供干净,无限,低压的电源”。

超电流走向边缘

在过去的几年中,物质的拓扑特性一直是非常热门的话题,因此,物理学家在2020年首次观察到“拓扑超导性”也就不足为奇了。 奈芳翁 及其同事测量了在超导体边缘的鲁棒超电流,该超电流与材料主体中的超电流大不相同。研究小组尚未完全理解为何边缘超电流保持独立于体超电流的原因,但他们认为这可能来自材料中受拓扑保护的边缘状态。

尖细的污泥蠕虫模拟活性聚合物

聚合物线通常被描述为蠕虫状,那么为什么不使用活的蠕虫来深入了解聚合物材料呢?而且,如果您想改变蠕虫的行为,没有比给它们多喝多喝的更好的方法了。那正是 安托万·德布莱斯 和同事所做的–使用蠕虫通过测量污泥蠕虫在受到剪切力作用时的团簇的粘度,从而获得对鲜为人知的“活性聚合物”材料的特性的新见解。通过调节蠕虫的温度来控制蠕虫的蠕动活动,并使用酒精将它们暂时击倒。

版权©2020年由IOP 出版 Ltd和个人贡献者