纳米技术最新进展

1、纳米技术最新进展张晋美2015.101. 1.美国研究出可储能纳米电线美国研究出可储能纳米电线 有望取代电池有望取代电池 佛罗里达州中央大学的纳米技术佛罗里达州中央大学的纳米技术研究团队研究团队Jayan ThomasJayan Thomas教授教授和他的学生已经研发出了一项新和他的学生已经研发出了一项新技术，他们使用技术，他们使用合金纳米晶须合金纳米晶须制制成的护套覆盖电线，这种护套会成的护套覆盖电线，这种护套会成为构成成为构成超级电容的电极超级电容的电极之一。之一。 研究人员随后增加了第二层纳米研究人员随后增加了第二层纳米晶须管套作为晶须管套作为第二电极第二电极，并且在，并且在两层纳米晶须

2、套管之间增加一层两层纳米晶须套管之间增加一层薄塑料层薄塑料层，从而构成，从而构成完整的电容完整的电容。电线的内层铜芯仍然保留了传导电线的内层铜芯仍然保留了传导电流的能力，只是现在也增加了电流的能力，只是现在也增加了储存能量的能力。储存能量的能力。电动汽车电动汽车智能手机智能手机太空交通工具太空交通工具2. 2. 新加坡科学家用纳米像素实现新加坡科学家用纳米像素实现3D3D彩色打印彩色打印 新加坡研究人员用一种特殊的新加坡研究人员用一种特殊的纳米纳米像素像素开发出一种新的开发出一种新的3D3D打印方法打印方法。每个纳米像素都编码了每个纳米像素都编码了两套光色信两套光色信息息，在，在不同的偏振光不

3、同的偏振光下会显出不同下会显出不同颜色，在两种偏振光下会呈现出两颜色，在两种偏振光下会呈现出两幅幅分开的图像分开的图像，让两幅图在同一视，让两幅图在同一视野中轻微野中轻微错位错位，就产生了，就产生了景深的感景深的感觉觉，成为一种，成为一种3D3D立体图。这种偏振立体图。这种偏振感应感应纳米像素由直径约纳米像素由直径约100100纳米的纳米的微微铝颗粒制成铝颗粒制成。 除了除了3D3D打印，偏振感应纳米打印，偏振感应纳米像素还有许多其他用途，比像素还有许多其他用途，比如用于如用于高密度光学信息编码高密度光学信息编码或或全息摄影全息摄影。此外，。此外，3D3D保密保密元素是很难复制的，能提供元素是

4、很难复制的，能提供不同级别的身份验证，还可不同级别的身份验证，还可用于用于防伪技术防伪技术。3. 3. 美国研发纳米技术与生物科学联姻美国研发纳米技术与生物科学联姻 促成促成“人工绿叶人工绿叶”问世问世美美国加州大学伯克利分校教授国加州大学伯克利分校教授杨培东和他的团队已经研发出杨培东和他的团队已经研发出“人工绿叶人工绿叶”，通过，通过人工的光合人工的光合作用作用，仅利用太阳光就能产生，仅利用太阳光就能产生汽汽油和天然气油和天然气。这种燃料可以用来。这种燃料可以用来驱动汽车和用于驱动汽车和用于建筑采暖建筑采暖，而不，而不会产生温室气体排放会产生温室气体排放。人工光合作用细菌包裹纳米纤人工光合作

5、用细菌包裹纳米纤维获取电子的过程示意图维获取电子的过程示意图研究人员首先使用一种名为研究人员首先使用一种名为纳米丝纳米丝的长纳米纤维的长纳米纤维将将日光日光转化为转化为电子电子，从而使得细菌可将二氧化碳，从而使得细菌可将二氧化碳和水转化为和水转化为复合化合物复合化合物。在第二阶段，纳米纤维。在第二阶段，纳米纤维产生电能，将水分解为产生电能，将水分解为氢气和氧气氢气和氧气，然后将，然后将氢气氢气与二氧化碳与二氧化碳合成天然气的主要成分合成天然气的主要成分甲烷甲烷。原理原理4. 4. 电镀工业出纳米电镀技术电镀工业出纳米电镀技术“环保电镀环保电镀”惹人爱惹人爱 环保纳米镀技术喷涂的玻环保纳米镀技术

6、喷涂的玻璃产品，具有优异的璃产品，具有优异的附着附着力、抗冲击力、耐腐蚀等力、抗冲击力、耐腐蚀等性能性能。该技术亦可作其它。该技术亦可作其它行业的行业的表面装饰和保护表面装饰和保护等等喷涂。喷涂。 与传统电镀相比设备与传统电镀相比设备投资投资小，小，无需配备废水处理系无需配备废水处理系统。环保纳米喷镀设备统。环保纳米喷镀设备无无三废排放三废排放，循环利用、零，循环利用、零排放、零污染，属国家大排放、零污染，属国家大力推广的力推广的绿色环保产品绿色环保产品。5.ED5.ED照明技术热点纷呈照明技术热点纷呈 纳米级新材料有望成为光源纳米级新材料有望成为光源量子点发光技术量子点发光技术量子点量子点L

7、EDLED量子点（QD）是用纳米技术制作，QD颗粒一般在2nm12nm之间，量子点发光体由发光核、半导体壳、有机配位体组成。其优点是：可发射可见光至红外，发光稳定，内量子效率可达90%，与LED结合产生色彩丰富、十分明亮的暖白光。3D3D打印打印QD-QD-LEDLED普林斯顿大学首次展示3D打印量子点LED，其底层是由纳米银颗粒构成，顶部是两个聚合物，量子点是纳米级硒化镉颗粒，外壳是硫化锌包裹，上下电极连接后，硒化镉纳米颗粒发出不同的可见光。量子点混合量子点混合LEDLED日本广岛大学研究量子点无机/有机混合发光二极管，可发出白光、蓝光，电源电压6V，有效发光量的78%来自硅量子点，提高输出

8、功率密度350倍。量子点背光量子点背光技术技术嵌入量子点背光源，采用嵌入量子点的光学薄膜（QDEF）应用于LCD背光源，量子点在蓝光LED背光的照射下，发出红光、绿光形成RGB白光。第二代量子第二代量子点显示技术点显示技术浙大两个研究小组合作开发，将量子点放入溶液中，具有晶体和溶液的双重性能，原理上让电子减缓“步伐”，促使电子与空穴有效相会复合，大大提升量子点LED效率、性能和稳定性，发光量子效率可达100%，RGB彩色丰富。应用于显示和照明上取得突破。石墨烯发光技术石墨烯发光技术石墨烯发光石墨烯发光灯泡灯泡哥伦比亚大学和首尔大学等单位合作研究，将石墨烯微细丝附加在金属电极上，两边为SiO2，

9、悬挂在硅衬底的方式。通电流加热至超过2500，从而发明亮的光，石墨烯的温度不会传给衬底。利用发光长细丝与硅基板的反弹干涉，可调整所发射的光谱，号称是世界上最薄灯泡，并可应用于光通信。该技术如产业化将是照明领域的颠覆性创新。石墨烯石墨烯LEDLED清华大学近期发布采用二种石墨烯，即氧化石墨烯（GO）和还原石墨烯（rGO）混合组成LED，随着外加电压的变化，可改变发光波长，这二种界面存在一系列离散的能级，可在发光、传感器、柔性显示上应用。Si+Si+石墨烯石墨烯+ +分子束外延分子束外延GaNGaN西班牙Graphenea公司宣布，与日本立命馆大学、麻省理工大学、首尔大学、韩国东国大学合作用普通化

10、学气相沉积法（CVD）在铜箔上形成石墨烯，直接转印在硅基板上，然后在石墨烯上采用射频等离子辅助分子束外延法（RF-MBE）生长GaN晶体，具有六角形对称性是沿C轴向生长，是从Si（100）面上生长的GaN晶体，实现了最高品质。纳米发光技术纳米发光技术纳米线型LED波尔研究所研究纳米线型LED，其纳米线的核是GaN材料，长度约2微米，直径约10500纳米，外围材料是InGaN。二极管中的光是由两种材料间的机械张力决定的，这种纳米线是可以使用更少的能量提供更高的亮度，更节能，可用于手机、电视以及很多形式的灯光，号称将改变未来照明世界。超薄非结晶电介质膜发光材料美国德州农机大学开发一种发光芯片，采用

11、在硅晶圆上进行室温溅射沉积方法制成电介质膜，其中有纳米晶层，可提升发光密度，在工艺中可与硅IC兼容，工艺简单，是新的纳米发光材料。最薄LED华盛顿大学研究人员宣布，已开发全球最薄LED，厚度相当于3个原子，这种可折叠的LED，未来用于便携式、可灵活穿戴的设备。超高速LED美国杜克大学研究通过金属纳米立方体和黄金膜之间添加荧光分子，实现高速LED，制造75个银纳米立方体，并困住其内的光，增加光的强度，通过“珀塞尔效应”强化加快，荧光分子发射光子速度是传统LED的1000倍，还可作为量子密码系统的单光子源，支持安全光通信。6. 6. 纳米孔测序技术结合元基因组分析纳米孔测序技术结合元基因组分析 新法可快速检测埃博拉病新法可快速检测埃博拉病毒毒 美国研究人员近日完成的一项原则证明性研究称，基于DNA排序的实时血液检测，可迅速对埃博拉出血热等危重传染病进行诊断。研究人员表示这项检测未来有望用于实验场