点击标题下「海鹰资讯」可快速关注

　　先进制造

　　新型晶圆级集成方法可能引发计算机电子制造业的革命

　　据Science Daily网站2017年3月2日报道，英国埃克塞特大学、俄罗斯斯科尔科沃科技研究所、爱尔兰都柏林大学、法国国立机械和微技术学校的研究团队提出了一种利用合成化学和微流体技术在CMOS光子芯片上对二维材料进行晶圆级集成的新方法。他们展示了一种光流控波导系统设计，它可通过优化使得在设备操作过程中对二维传播的薄片进行同步原位拉曼光谱学监控。他们分析验证了该方法，为使用该方法制造芯片提供了蓝图。

　　先进材料

　　捷克科学家开发出磁性碳

　　据Physorg网站2017年3月6日报道，捷克帕拉斯基大学科学家描述了用羟基替代氟化石墨烯中的氟原子制备一系列室温下有机磁体的简单、可控方法。根据其化学成分，新的石墨烯衍生物显示出在室温下的反铁磁序。这种二维磁铁在低温下转为铁磁态，显示出具有极大的磁矩。石墨烯磁性材料已应用于利用外部磁场的自旋电子学、电子学、靶向给药和分子分离。

　　迄今最复杂的纳米晶体设计

　　据Science Daily网站2017年3月3日报道，美国西北大学、密歇根大学、德国弗里德里希亚力山大大学研究团队将DNA修饰三角双锥体组装进包合物结构中。包合物包含可捕获其它分子的较大孔隙结构。图片显示至少有大单域结构或多域材料三种不同的结构形式。这些结构是通过可编程组装而来的最复杂的结构。这些笼状结构具有许多潜在应用，包括控制光线、捕捉污染物和输送药物。还可能出现一些新型的透镜、激光器和斗篷材料。

　　新型类石墨烯材料可能具有带隙

　　据Nanotechweb网站2017年3月3日报道，美国内布拉斯加大学、布法罗纽约州立大学、波士顿学院、塔夫茨大学、波兰雅盖隆大学、德国拜罗伊特大学研究团队通过加热铱基体上含硼、氮、碳的一种有机分子制得“六方-硼-碳-氮”(h-BCN)。h-BCN具有直接电子带隙，带隙尺寸介于无能隙石墨烯和六方氮化硼之间，可以使该材料比石墨烯更好地用于电子应用。该研究可以作为新一代电子晶体管、电路和传感器的起点，这些电子晶体管、电路和传感器比迄今所用的电子元件小得多并更易于弯曲。

　　仿生工艺使材料轻巧、坚固并在纳米及宏观尺度上可编程

　　据Science Daily网站2017年3月2日报道，结构蛋白是自然界的构造块。当科学家们试图模仿这种结构时，在某个尺度上的控制阻碍了其它尺度上的控制。塔夫茨大学的研究人员将天然材料自下而上的自组装特征与自上而下的定向组装特征相结合，同时控制所有尺度的几何、微机械约束和溶剂去除动力学。他们证实了其使用的丝素蛋白水凝胶工艺源自蚕茧技术。通过控制微型模具图案、凝胶收缩、模具变形和丝素脱水，精确地设计出了材料的最终形状和力学性能。他们认为这种方法适用于其它生物材料、复合材料和合成水凝胶。

　　研究发现具有超强防雾能力的疏水性纳米结构

　　据布鲁克海文国家实验室网站2017年3月2日报道，美国布鲁克海文国家实验室和法国狄德罗大学研究了旨在模仿自然系统的模型材料的主要防雾机理，并指出纹理特征大小和形状的重要性。虽然暴露在雾中大大地减损了疏水结构的疏水性，但通过将结构缩放至纳米尺寸可以最大限度降低失效率。如果疏水性表面由纳米锥组成，其将产生接近 1 的雾化效率，则原本的减损效果无法测量。

　　纳米“三明治”提供独特的性能

　　据Physorg网站2017年2月27日报道，莱斯大学的研究人员探索了封装各种氧化镁团簇的单层和双层石墨烯的各种电子和光学特性。通过将吸附稳定性、几何结构、电荷转移、能带结构、光学吸收谱和范德华力相关联，他们解码了氧化镁/石墨烯系统的光电可变性能的各种增效作用。他们发现相比于其孤立的中性片，石墨烯层上的二维氧化镁薄片对表面具有极化效应，将电荷从石墨烯转移至n掺杂薄片，破坏了石墨烯层的对称性。这些研究成果已应用于光电子学。

　　MIT 研究人员创造物质新形态：超固体

　　据MIT News网站2017年3月2日报道，麻省理工学院的研究人员创造出一种新的物质形态：超固体，这种物质形态同时具备了固体的和超流体的性质。该团队利用激光操纵玻色-爱因斯坦凝聚态，使其聚集到一种物质的量子态。这种量子态具有类似于固体的刚性结构特性，同时还拥有超流体本身的无粘性流动特性。对这种明显矛盾的物质状态的研究可能更好地理解超流体与超导体，这对超导磁体和传感器以及高效能源传输等行业的发展具有重要作用。

　　新型薄膜可自我修复损伤

　　据Nanowerk网站2017年3月2日报道，二维材料广泛应用于过滤、传感、纳米电子学和生物医学设备。类肽自组装形成二维晶体材料，具有与细胞膜相似的性质。美国太平洋西北国家实验室、华盛顿大学、中国华东师范大学研究团队已证实，这些薄膜的脂质样设计基本上可以通过在纳米级薄膜中插入新的不同官能团模式进行重写以生产多功能的二维材料。自我修复能力可用来在单一连续膜内创建毫微米级的不同官能团。

　　科学家们发现相邻金属具特殊磁场

　　据Science Daily网站2017年3月2日报道，美国阿贡国家实验室、国家标准技术研究所、布鲁克海文国家实验室、伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校等发现电子从锰氧化物流向邻近的镍氧化物时，产生类似于螺旋线中具有扭曲图案的磁场。镍氧化物原子间的磁化率各不相同。不同磁向可以用以对一种新型磁记忆数据进行编码或形成可能用于量子计算机中的新型超导体。

　　通信技术

　　2020年预计全球有大约 20，000 颗卫星在地球中低轨道运行

　　据Next Big Future网站2017年3月4日报道，SpaceX、OneWeb、Telesat、O3b Networks和Theia Holdings五家公司均通告美国联邦通讯委员会（FCC），他们计划在非地球同步轨道上提供V波段卫星星座，为美国和其它地方提供通信服务。到目前为止，引起关注的V波段频谱直接位于Ka频带之上，约37GHz到低50GHz范围，尚未被大量地用于商业通信服务。大多数公司表示将V波段卫星的潜在用途作为对现有Ku或Ka波段星座计划的后续计划。

　　等离子激元器件以 100Gbit/s 的速度向光链路提供宽带调制

　　据Physorg网站2017年3月2日报道，一个瑞士、德国、美国的国际研究团队开发了宽带等离子激元调制器，该调制器具有两对金电极，由不到一百纳米宽的窄槽分隔。插槽填充有机光电材料，其光线折射特性预计在外加电场会发生改变。调制信号是通过两个电光材料光支路的组合信号。由于这些设备较短，高非线性造成的等离子体损失较低。

　　能源

　　创建可持续、高能量密度电池

　　据Science Daily网站2017年3月3日报道，为了了解二氧化锰的全部放电容量，纽约城市大学的研究人员使用能够可逆进行6000多次双电子容量近满放电的Cu2+插入氧化铋阴极夹层中。他们利用Cu的氧化还原电位，在溶解与沉淀过程中将Cu可逆插入双水钠锰矿层状结构，以稳定并提高其电荷转移特性。这一工艺已在催化和金属离子插入层状结构中得以应用。该电池拟用于电网中。这将使太阳能和风能的广泛使用变得可行。

　　独特的光催化剂材料将二氧化碳排放物转化为可再生烃燃料

　　据Physorg网站2017年3月3日报道，德州农工大学的研究人员利用人工光合作用，正在从事一项将二氧化碳和废物转化为太阳能燃料的研究。在这一过程中，光催化剂材料具有一些独特的性能并充当半导体，通过吸收阳光激发半导体中的电子，产生电势，使得水和二氧化碳得到电子失去氧，形成一氧化碳和氢气，二者一起可以转化为液态烃燃料。

　　核聚变的新途径

　　据Eurekalert网站2017年3月2日报道，美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校、莱斯大学、智利大学的研究团队提出通过使用激光脉冲波形原子就能使原子靠近足以形成聚合，而不是通过压缩引起热核聚变。激光相干控制可以精确操纵核运动，使核碰撞时的相空间密度非常大。他们通过激光脉冲相干控制将氘和氚核的量子波包传播结合在脉冲场分子中，以显示核碰撞速率的提高可能有助于μ介子的催化聚变。

　　调整电解质使锂金属电池更优

　　据Science Daily网站2017年3月1日报道，为解决锂电池的枝晶问题并提供快速、高效充电，美国西北太平洋国家实验室和阿贡国家实验室向快速充电的电解质中加入了少量六氟磷酸锂。他们将含添加剂的电解质与锂阳极和锂镍锰钴氧化物阴极配对组合，得到了一个快速、高效、高压的电池。电池性能非常好，因为添加剂有助于在电池的锂阳极上形成坚固的碳酸酯聚合物保护层。该薄层防止锂在不良的副反应中被耗尽，以免电池受到损坏。

　　神经科学

　　脑控机器人

　　据MIT News网站2017年3月6日报道，对于让机器人完成我们想要做的事情，它们需要学会错综复杂的人类语言。美国波士顿大学和麻省理工学院正在创建一种反馈系统，该系统让人们仅仅使用他们的大脑就可以立即纠正机器人的错误。使用来自记录脑部活动的脑电图（EEG）监视器的数据，系统可以检测到人类是否注意到机器人执行对象分类任务时所犯的错误。该团队全新的机器学习算法使系统能够在10-30毫秒内识别分类脑电波。

　　光子学

　　通过光声效应产生光学超声波

　　据Nanowerk网站2017年3月2日报道，物质吸收短脉冲或调制光源时发生光声效应，产生声波。声音最初产生时的形状由光被吸收时的位置所决定。英国的研究人员开发出一种算法，允许用户输入所需的三维声场，并输出生成此声场的三维可打印表面轮廓，为所需的应用快速、方便地设计表面或“透镜”。这项研究已应用于声学镊子和药物输送。

　　研究人员演示了新型激光器

　　据Physorg网站2017年3月3日报道，荷兰的研究人员耦合链接了单一的约瑟夫逊结与超导微腔，并将该装置冷却至超低温度(＜1开尔文)。当一个小的直流电压被施加到这个约瑟夫逊结上时，该装置发出微波相干光束。由于芯片上的激光器完全由超导体制成，采用低于皮瓦功率运行使其更稳定、更节能。这种装置为很多应用程序的开发打开了大门，具有最小功耗的微波辐射是这种应用开发的钥匙，例如控制可扩展量子计算机的量子比特。

　　信息技术

　　数独为DNA数据存储提供编码新策略

　　据IEEE Spectrum网站2017年3月2日报道，DNA具有提供大容量信息存储的潜力。然而，目前的方法仅能够使用理论最大值的一小部分。哥伦比亚大学的研究人员提出了DNA源泉，它接近每个核苷酸所存储信息的理论最大值。他们证实了信息的高效编码（包括完整的计算机操作系统）存储进在多轮聚合酶链反应后仍可以完全恢复的DNA。他们使存储容量较以往报告的容量增加了60%，一克DNA上存储了215拍字节（1PB=1024TB）的数据。

作者：北京海鹰科技情报研究所 葛悦涛 李磊

转载请务必注明出处

版权所有，违者必究

　　?? 为方便大家查阅往期【海鹰资讯】推送的文章，我们整理了一些文章关键词，您回复相应关键词，即可阅读与此相关的所有文章。更多关键词还在整理中，敬请期待！

　　关键词

　　前沿技术：增材制造｜人工智能｜4D打印｜3D打印｜量子｜电磁｜激光｜隐身

　　防务装备：高超｜无人机｜战术导弹｜反舰导弹｜lrasm｜巡飞弹｜萨德｜水下无人作战平台｜发动机

　　研究机构：洛马｜雷锡恩｜SpaceX｜DARPA

　　国家或地区动态：美国｜俄罗斯｜日本｜朝鲜｜台湾

　　热点关注：认知/动态/分布式作战｜航展｜埃隆马斯克

　　畅销书籍：世界导弹大全

　　其他：国防预算｜军贸

　　微信名：海鹰资讯

　　微信ID：hiwing_news

　　? 点击历史信息，查看更多精彩内容。

　　? 长按右侧二维码，关注“海鹰资讯”

　　速递新鲜军事资讯

　　打造一流资讯平台

　　编辑：朵朵?、花花?