Gish開發(fā)出一種肝素涂層技術(shù)(相機(jī)鏡頭的技術(shù)術(shù)語)

Cardio 技術(shù)國際公司宣布其全資子公司Gish生物醫(yī)學(xué)公司已開始生產(chǎn)肝素涂層產(chǎn)品。該公司這類產(chǎn)品的訂單今后1-2年的金額將達(dá)數(shù)百萬美元。

為了提高生產(chǎn)能力，Gish公司目前正在擴(kuò)大廠房，加裝新的生產(chǎn)線。

Gish開發(fā)出的這種肝素涂層技術(shù)，使用在需要抗凝劑存在的與人體血液有接觸的醫(yī)療器械或耗材上，如心肺旁路循環(huán)，這種涂層使用了一種能使肝素固定的親水性生物多聚體，它能夠吸附在材料表面，肝素通過交聯(lián)，在雙極氨基共價(jià)鍵的作用下將肝素與多聚體交聯(lián)在一起。

Gish公司的主要產(chǎn)品包括用戶定制的心血管管道系統(tǒng)、血液保存袋、氧合器、進(jìn)入中心靜脈系統(tǒng)的導(dǎo)管、手術(shù)后血液凈化裝置等。

相機(jī)鏡頭的技術(shù)術(shù)語

非球面鏡頭 – ASP
由于使用非球面鏡片，可以制作具有特殊光學(xué)特性的鏡頭。使用非球面鏡頭表示可將鏡頭做得更小、更輕，并且通常比只使用球面鏡片的類似鏡頭效果更好。尼康在1968年推出第一種采用非球面鏡片的照相鏡頭：10mm F5.6 OP魚眼。 全球最快的28mm鏡頭（AF Nikkor 28mm f/1.4D）使用非球面鏡片以確保其結(jié)構(gòu)小巧，并通過消除徑向玄光或箭頭式彗像，甚至可在使用其最大光圈的情況下獲得卓越性能。非球面鏡片的表面呈理想狀彎曲，可以糾正這些像差。非球面鏡頭 – 甚至在使用最大光圈時(shí) – 可實(shí)際消除彗像問題及其它類型的鏡頭像差。它們對糾正廣角鏡頭形成的圖像扭曲非常有用。尼康采用了三種類型的非球面鏡片：
精密研磨級 非球面鏡頭 鏡片是鏡頭制造工藝的最高表現(xiàn)，需要極其嚴(yán)格的制造標(biāo)準(zhǔn)。
混合鏡頭 是將特殊的塑料模鑄到光學(xué)鏡片上制造出來的。
模鑄鏡片 非球面鏡頭 是利用特殊的金屬沖模技術(shù)模鑄特定類型的光學(xué)鏡片而制造出來的。
有關(guān)非球面鏡頭的詳情，請點(diǎn)擊這里。
AF DC-Nikkor鏡頭
尼康對于人像攝影的其一個(gè)獨(dú)特貢獻(xiàn)是尼康專有的散焦影像控制DC（散焦影像控制）技術(shù)。
此尼康創(chuàng)新技術(shù)可讓AF DC-Nikkor鏡頭的用戶通過旋轉(zhuǎn)鏡頭DC環(huán)控制前景或背景中的球面像差程度，來精確控制背景和前景的模糊度，從而拍攝出精美的人像。這將創(chuàng)建適合人像拍攝的圓形模糊。這些鏡頭是尼康獨(dú)有的。
AF-S Nikkor鏡頭
尼康的AF-S技術(shù)涉及集成寧靜波動馬達(dá)或SWM的超遠(yuǎn)攝鏡頭，如300mm、400mm、500mm和600mm，以及具有快速最大光圈的變焦鏡頭，如17-35mm、28-70mm和80-200mm。這可使這些鏡頭快速、無聲地進(jìn)行自動對焦操作，從而使它們適合拍攝運(yùn)動和快速操作場景。尼康將此技術(shù)集成到尼康的各種鏡頭中，如24-85 AFS –G鏡頭。
尼康A(chǔ)F-S鏡頭中使用的SWM技術(shù)，它通過將行波轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)動能來聚焦光線。超音速行波可在鏡筒內(nèi)部形成螺旋樣式。馬達(dá)位于行波頂端，行波從下面驅(qū)動馬達(dá)。從原理上看，它與沖浪類似，行波驅(qū)動或推動沖浪運(yùn)動員在它們上面保持平衡。這可使高速自動對焦非常精確和安靜無聲。鏡頭從相機(jī)機(jī)身接受驅(qū)動其內(nèi)部對焦馬達(dá)的動力和對焦指示，因此只能在合適的相機(jī)上使用。
AF-S馬達(dá)
近距矯正(CRC)
近距離對焦是所有鏡頭都非常需要的一個(gè)特性。遠(yuǎn)攝鏡頭的焦距越近，其拍攝出來的照片就越逼真。甚至利用可近距離對焦的廣角鏡頭可以創(chuàng)建有趣的透視影像。
AF 24mm F2.8D
尼康是開發(fā)近距矯正(CRC)系統(tǒng)的先驅(qū)。有時(shí)叫作“浮動鏡片”設(shè)計(jì)，其中每個(gè)鏡頭組獨(dú)立移動以獲得準(zhǔn)確對焦。這可確保即使在近距離拍攝時(shí)也可以獲得最佳的鏡頭性能。CRC系統(tǒng)在魚眼、廣角、微距和某些中長焦尼克爾鏡頭中使用，以便在近距離和遠(yuǎn)距離對焦時(shí)都具有不錯(cuò)的性能。尼康設(shè)計(jì)師一貫爭取提供具有先進(jìn)和高效功能的尼康尼克爾鏡頭，CRC是又一實(shí)例。
D - 距離信息
D型和G型尼克爾可通過鏡頭中的編碼器將物體與相機(jī)之間的距離傳遞給AF尼康相機(jī)機(jī)身。這使提升如3D矩陣測光和3D多重感應(yīng)均衡補(bǔ)充閃光的性能成為可能。
DX
尼康推出了一系列新的DX尼克爾鏡頭。 這些DX尼克爾鏡頭專為尼康“D系列”SLR相機(jī)系列（D1、D1X、D1H D100、D70和D2H）中使用的24 x 16 mm（近似值）感光器格式設(shè)計(jì)，并且為滿足要求利用更大視角的高效光學(xué)相機(jī)拍攝數(shù)碼SLR照片的市場需要而設(shè)計(jì)。有關(guān)DX鏡頭的詳情，請點(diǎn)擊這里。
超低色散 - ED 鏡片
由尼康光學(xué)設(shè)計(jì)師和尼康鏡片專家共同開發(fā)，ED（超低色散）鏡片用于某些遠(yuǎn)攝和遠(yuǎn)攝變焦鏡頭，通過有效地降低遠(yuǎn)攝鏡頭中較為顯著的像差程度，以便提供清晰和色彩飽滿的影像。簡言之，像差就是當(dāng)各種不同波長的光線通過光學(xué)鏡片時(shí)所形成的一種影像和色散。最好的解釋是因?yàn)榘坠庥扇N顏色組成（紅、藍(lán)、綠），當(dāng)光線通過鏡頭后這種光線被分離出來，結(jié)果在要產(chǎn)生清晰影像的正確位置沒有再次結(jié)合，所以形成這種現(xiàn)象。
ED鏡片可防止光線的這種散射/分離，因此可以產(chǎn)生清晰影像。在過去，糾正這個(gè)問題需要具有不規(guī)則散射特性的特殊光學(xué)鏡片- 特別是氟化鈣晶體。但是，氟石容易裂縫，并且對溫度變化敏感，可能會改變鏡片的折射率而對對焦造成不利影響。
尼康設(shè)計(jì)師和工程師集思廣益開發(fā)了ED鏡片，它具有氟化鈣鏡片的全部優(yōu)點(diǎn)而沒有其缺點(diǎn)。利用此創(chuàng)新技術(shù)，尼康開發(fā)了幾種適用于各種鏡頭的ED鏡片。
它們在使用最大光圈時(shí)也會提供完美的清晰度和對比度。這樣，尼克爾ED系列鏡頭就成為尼康創(chuàng)新和高效鏡頭的卓越代表。
G – G系列
尼康推出了一系列叫作AF-G的新鏡頭。有關(guān)G系列鏡頭的詳情，請點(diǎn)擊這里。
IF內(nèi)部對焦
尼康的IF技術(shù)可以無需改變鏡頭大小進(jìn)行對焦。早在1977年，當(dāng)尼康推出IF鏡頭時(shí)，遠(yuǎn)攝鏡頭需要長時(shí)間地轉(zhuǎn)動對焦環(huán)以便來回地移動前端鏡片，從而獲得您對焦所需的更長鏡頭。對于一些較大的遠(yuǎn)攝鏡頭，可以增加特殊的螺旋把手以方便進(jìn)行對焦。利用IF設(shè)計(jì)，所有內(nèi)部光學(xué)鏡片移動只限于非伸展鏡筒的內(nèi)部。
這可使鏡頭的結(jié)構(gòu)更小，并且可獲得更近的焦距。此外，采用了更小更輕的對焦鏡頭組以確?？焖賹埂４蠖鄶?shù)尼克爾遠(yuǎn)攝和某些尼克爾變焦鏡頭采用了IF系統(tǒng)。其中AF-S尼克爾實(shí)際上已經(jīng)成為全球快速增長的運(yùn)動攝影的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。
納米結(jié)晶涂層技術(shù)
尼康已經(jīng)開發(fā)了納米結(jié)晶涂層，這是一種新的防反射鏡頭涂層技術(shù)，可減少鬼影和光斑，特別是對在強(qiáng)烈的陽光或燈光下拍攝的影像。
使用沒有納米結(jié)晶涂層的鏡頭拍攝的影像 使用有納米結(jié)晶涂層的鏡頭拍攝的影像
此技術(shù)是作為尼康NSR（尼康分布與重復(fù)）半導(dǎo)體制造系統(tǒng)的副產(chǎn)品開發(fā)出來的。
通過顯微鏡看到的納米結(jié)晶涂層
Phase Fresnel (PF)
通過利用和憑借更先進(jìn)的光學(xué)技術(shù)，尼康可以制造 Phase Fresnel (PF) 鏡頭，從而可以制造出更加小巧和更加經(jīng)濟(jì)高效的遠(yuǎn)攝鏡頭。利用此技術(shù)的第一款遠(yuǎn)攝鏡頭是用于COOLPIX 8400的TC-E3PF，它相對于TC-E3ED在長度上縮短了18%，在重量上減輕了33%。
TC-E3PF的剖視圖中以黃色亮顯了PF鏡頭。
PF鏡頭的一個(gè)高級屬性是可以按與ED鏡頭相似的方式糾正像差。利用其制造方面的專業(yè)經(jīng)驗(yàn)和非球面鏡頭的生產(chǎn)能力，尼康還可以在其它類型的鏡頭中成功應(yīng)用此技術(shù)。
后移對焦
在尼康的后移對焦(RF)系統(tǒng)中，所有鏡片可以劃分成特定的鏡頭組，在對焦時(shí)只有后端鏡頭組移動。
AF-DC 135mm F2D
由于后端鏡頭組比前端鏡頭組小，特別是在高速遠(yuǎn)攝鏡頭群中，所以RF技術(shù)可以使鏡頭群更平穩(wěn)和快速地移動。RF同樣可以帶來很高的光學(xué)性能。
超級ED鏡片
超級ED鏡片是尼康自身ED鏡片技術(shù)的又一新的發(fā)展。尼康光學(xué)設(shè)計(jì)師與尼康鏡片專家共同開發(fā)了超級ED鏡片，它具有類似于氟石鏡片的光學(xué)屬性。超級ED鏡片的反射率與光色散甚至比ED鏡片更低，同時(shí)在消除第二級光譜與糾正像差方面的性能更好。
AF-S VR 200mm F2G IF ED鏡頭
超級ED鏡片不像氟石鏡片般容易裂縫，并且在溫度急劇變化（叫作熱沖擊）時(shí)其光學(xué)性能的變化相對于氟石鏡片要小。采用超級ED鏡片的鏡頭甚至在惡劣的拍攝環(huán)境下也能提供卓越的光學(xué)性能，即使在使用最快光圈時(shí)也能拍攝出清晰鮮艷的影像。尼康承諾對光學(xué)鏡片不斷創(chuàng)新和提升性能，超級ED鏡片是又一實(shí)例。
超級鍍膜- SIC
為提升其光學(xué)鏡片的性能，尼康采用了獨(dú)有的多層鏡頭鍍膜技術(shù)，將鬼影和光斑減少到可以忽略不計(jì)的程度。尼康突破性的NIC鍍膜技術(shù)有所提升，尼康超級鍍膜帶來了許多優(yōu)點(diǎn)，包括更大波長范圍內(nèi)反射的減少、更好的色彩平衡及再現(xiàn)。尼康超級鍍膜對于具有許多鏡片的鏡頭（如變焦尼克爾）非常有效。
此鏡片的上半部尚未用SIC鍍膜，而按鈕部分已經(jīng)用SIC鍍膜。
同時(shí)，尼康的多層鍍膜工藝已經(jīng)與每種特殊鏡頭的設(shè)計(jì)完美結(jié)合。每種鏡片的鍍膜層數(shù)經(jīng)過認(rèn)真計(jì)算，完全適合該鏡頭。所使用的類型和鏡片可確保始終如一的色彩平衡，這是尼克爾鏡頭的特征。因此這種鏡頭比其它行業(yè)所用鏡頭具有更高的標(biāo)準(zhǔn)。
VR – 減震系統(tǒng)
此創(chuàng)新系統(tǒng)可防止相機(jī)振動造成的模糊影像，并且提供相當(dāng)于在三檔快門速度下拍攝的效果。它允許在多塵、夜間甚至在光線不足的內(nèi)部環(huán)境中手動拍攝。VR系統(tǒng)也可以在攝影者拍攝全景時(shí)自動檢測 – 無需特殊的模式。
VR鏡頭組配備了兩個(gè)角速度感應(yīng)器。一個(gè)用于檢測“俯仰”（以特定軸上下旋轉(zhuǎn)），另一個(gè)用于檢測“偏轉(zhuǎn)”（以特定軸左右旋轉(zhuǎn)）。
根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)立即進(jìn)行計(jì)算，并將結(jié)果用于計(jì)算VR鏡頭組要移至的目標(biāo)位置。聲線-圈-馬達(dá)(VCM) 然后會將VR鏡頭組移到該位置。這不是簡單的驅(qū)動，而是一個(gè)連續(xù)監(jiān)控的動作，表示處理器會不斷地查看鏡頭是否處于正確位置。也許難以置信，所有這些操作都是由微處理器在1毫秒（僅僅是千分之一秒）的瞬間完成的。
幸運(yùn)的是，VR尼克爾鏡頭非常先進(jìn)。它居然可以判斷移動是否是有意的（如全景拍攝），并且只糾正它確定為無意識的移動。其原理在于VR尼克爾鏡頭中內(nèi)置的運(yùn)算法則。這些運(yùn)算法則根據(jù)約5,000部相機(jī)的振動數(shù)據(jù)樣品開發(fā)出來，通過此運(yùn)算法則可判斷出現(xiàn)的相機(jī)振動類型在哪種情況下發(fā)生。VR機(jī)制設(shè)計(jì)為可讓攝影者（無論是否有經(jīng)驗(yàn)）隨意移動鏡頭，并且只糾正所有攝影者意外的手動動作。
VR鏡頭裝置
VR尼克爾鏡頭可通過許多方式為攝影者帶來便利。可通過三級調(diào)速選擇較慢的快門速度，使鏡頭適合在如夜間足球比賽的場景下進(jìn)行遠(yuǎn)攝拍照。還可以使其更方便地使用低感光度的彩色反轉(zhuǎn)膠片。通過減少快門速度限制，您不必再隨時(shí)攜帶三腳架。 佳能高端 EF鏡頭 技術(shù)術(shù)語
影像穩(wěn)定器
影像穩(wěn)定器，英文名稱為：Image Stabilizer。
拍攝時(shí)的一大障礙就是“抖動”。通常為了避免抖動，需要采用快于“1/焦距”秒的快門速度。但如果在光線較暗的地方或使用低感光度手持拍攝時(shí)，就必須放慢快門速度，這樣就容易使拍攝的畫面模糊不清。佳能獨(dú)自開發(fā)的影像穩(wěn)定器，通過采用將部分光學(xué)系統(tǒng)平行移動的方式對抖動進(jìn)行補(bǔ)償，從而減少因抖動造成的拍攝失敗。
在現(xiàn)實(shí)生活中，攜帶三腳架是一件很麻煩的事情。如遠(yuǎn)足、旅行或不準(zhǔn)使用三腳架時(shí)，無論手持的相機(jī)多穩(wěn)定，低照度下拍攝都很難避免圖像的模糊。佳能對此問題已有了解決方法。附有內(nèi)置圖像穩(wěn)定器的單鏡反光鏡頭已經(jīng)研制成功。按照鏡頭的震動角度、次數(shù)，光學(xué)補(bǔ)償系統(tǒng)回轉(zhuǎn)單元及移動光學(xué)系統(tǒng)將作補(bǔ)償?shù)囊苿右猿C正震動。
超聲波馬達(dá)（USM）
佳能EF鏡頭內(nèi)的超聲波馬達(dá)（USM）由超聲波的振動力驅(qū)動，操作快速而且寧靜，令EF鏡頭的自動對焦操作快速、精確和接近無聲。此直接驅(qū)動式的結(jié)構(gòu)非常簡單，提高了耐用性和工作效率。超聲波馬達(dá)分環(huán)形和微型兩種。前者多用于大光圈及超遠(yuǎn)攝鏡頭；而后者多用于經(jīng)濟(jì)型鏡頭上。適當(dāng)?shù)氖褂脤⒘钭詣訉剐Ч选?br>DO鏡片
如透過鏡片的光線折射率出現(xiàn)變化，就會導(dǎo)致滲色(色差)，致使畫質(zhì)下降。為了對其進(jìn)行補(bǔ)償，需要將多枚凸鏡和凹鏡組合在一起進(jìn)行抵消。為此，原來的遠(yuǎn)攝鏡頭及變焦鏡頭需要使用多枚鏡片，導(dǎo)致鏡頭體積很大。佳能率先開發(fā)出相機(jī)用“DO(Diffractive Optics)鏡片(多層衍射光學(xué)鏡片)”，成功解決了這些問題。
超級UD鏡片/UD鏡
佳能開發(fā)的UD(Ultra Low Dispersion=超低色散)鏡片是具有低折射、低色散特點(diǎn)的光學(xué)鏡片。兩枚UD鏡片幾乎能獲得與一枚螢石鏡片相等的高性能光學(xué)特性。 來自德國具有先進(jìn)光學(xué)技術(shù)的卡爾蔡司，將光學(xué)門外漢索尼。強(qiáng)勢的技術(shù)支持下，索尼搖身一變成為消費(fèi)級DC中的大佬。索尼的單反相機(jī)不斷推陳出新，不斷的修正各種問題。使得單反市場中一改兩家獨(dú)大，三家分天下的態(tài)勢。和卡爾蔡司的聯(lián)手，索尼用夠各種中高端的光學(xué)單反鏡頭?？上У氖?，不豐富的鏡頭產(chǎn)品體系，導(dǎo)致客戶買得起機(jī)器，玩不起鏡頭的狀況。但國內(nèi)玩家均轉(zhuǎn)向騰龍等廠商鏡頭！
1. ZA 系列
ZA系列鏡頭，根據(jù)官方網(wǎng)站介紹，是由索尼公司與蔡司公司聯(lián)合制作的自動對焦單反鏡頭，鏡頭光學(xué)鏡片由蔡司提供，電子系統(tǒng)由索尼設(shè)計(jì)。ZA系列鏡頭是唯一自動對焦的蔡司品牌鏡頭。根據(jù)photodo等網(wǎng)站的測試，ZA鏡頭光學(xué)品質(zhì)異常優(yōu)良，能夠滿足高像素?cái)?shù)碼單反相機(jī)對分辨率提出的苛刻需求。包括：
Sony α Carl Zeiss Distagon T* 1:2 24 mm ZA SSM [SAL-24F2Z]
Sony α Carl Zeiss Planar T* 1:1.4 85 mm ZA [SAL-85F14Z]
Sony α Carl Zeiss Sonnar T* 1:1.8 135 mm ZA [SAL-135F18Z]
Sony α Carl Zeiss Vario-Sonnar T* DT 1:3.5-1:4.5 16-80 mm ZA [SAL-1680Z]
Sony α Carl Zeiss Vario-Sonnar T* 1:2.8 24-70 mm ZA SSM [SAL-2470Z]
Sony α Carl Zeiss Vario-Sonnar T* 1:2.8 16-35 mm ZA SSM [SAL-1635Z]

變換天工器如神！2021年世界新材料發(fā)展回顧

科技 日報(bào)國際部

磁性超導(dǎo)材料指含有磁性離子的超導(dǎo)材料，可用于加速大型強(qiáng)子對撞機(jī)中的粒子，建造磁懸浮交通工具等。目前開發(fā)和批量生產(chǎn)磁性超導(dǎo)體的主要問題是，要使用復(fù)雜且昂貴的冷卻設(shè)備。俄羅斯量子中心科研人員首次在室溫下獲得了磁性超導(dǎo)材料，借助該技術(shù)，未來可創(chuàng)建不需要復(fù)雜、昂貴冷卻裝置的量子計(jì)算機(jī)。相關(guān)實(shí)驗(yàn)是在釔鐵石榴石單晶膜上進(jìn)行的，該物質(zhì)在某些溫度下具有自發(fā)磁化作用。

俄羅斯國立研究型技術(shù)大學(xué)與俄科學(xué)院微電子技術(shù)問題研究所通過沉積石墨烯涂層技術(shù)開發(fā)出一種獨(dú)特的硅納米復(fù)合材料。這一研發(fā)成果將加速直接放置在電子產(chǎn)品印刷電路板上的“微電廠”技術(shù)的發(fā)展。

多孔硅結(jié)構(gòu)被越來越多地應(yīng)用于微電子技術(shù)和生物醫(yī)學(xué)。它的一個(gè)重要特性是大小不同的孔在整個(gè)材料中均勻分布。在醫(yī)學(xué)上，多孔硅膜起到過濾器的作用，例如用于血液透析。在便攜式電子產(chǎn)品中，它們被用作微型燃料電池的電極，微型燃料電池是一種有前途的氫能源，可以集成到印刷電路板中。但當(dāng)與工作液體（水或弱堿性溶液）接觸時(shí)，納米多孔硅會逐漸被破壞。由于采用新方法處理硅結(jié)構(gòu)，其表面電阻降低了數(shù)百倍，并且對弱堿性溶液的穩(wěn)定性顯著提高。此外，由于在孔道內(nèi)表面形成了額外的凸起，材料表面有效面積增加了兩倍以上。所有這些都極大地改善了微燃料電池的特性，并提高了其中所使用的昂貴催化劑的耐久性。

另外，俄遠(yuǎn)東聯(lián)邦大學(xué)和俄科學(xué)院遠(yuǎn)東分院自動化過程控制研究所開發(fā)出一種激光打印硅納米顆粒的技術(shù)。該技術(shù)的優(yōu)勢在于速度快、制造成本低，能夠用顆粒覆蓋大面積的區(qū)域。這將使VR眼鏡和其他電子產(chǎn)品變得更小，制造成本更低。硅納米顆粒是生產(chǎn)微型光電開關(guān)、超薄計(jì)算機(jī)芯片、微生物傳感器和遮蔽涂層的構(gòu)建基元。借助激光印刷的硅納米塊可以控制入射到其上的光波的振幅、光譜和傳播方向等主要特性。

英國劍橋大學(xué)的研究人員模仿自然界中最堅(jiān)固的材料之一——蜘蛛絲的特性，創(chuàng)造了一種基于植物的、可持續(xù)的、可伸縮的聚合物薄膜。這種新材料與當(dāng)今使用的許多普通塑料一樣堅(jiān)固，可以取代許多普通家用產(chǎn)品中的一次性塑料。同時(shí)，該材料無須工業(yè)堆肥設(shè)備就可在大多數(shù)自然環(huán)境中安全降解，也可實(shí)現(xiàn)工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。

劍橋大學(xué)研究人員結(jié)合軟機(jī)器人制造技術(shù)、超薄電子學(xué)和微流體技術(shù)，開發(fā)出一種超薄充氣設(shè)備，可以治療最劇烈的肢體疼痛，如無法通過止痛藥治愈的腿部和背部疼痛，而無需進(jìn)行侵入性手術(shù)。該設(shè)備或可成為治療全球數(shù)百萬人頑固性疼痛的長期有效解決方案。

利物浦大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)合作研究小組發(fā)現(xiàn)了一種有史以來導(dǎo)熱率（又稱導(dǎo)熱系數(shù)）最低的新無機(jī)材料。這一發(fā)現(xiàn)代表了材料設(shè)計(jì)在原子尺度上控制熱流的新突破，這將促進(jìn)廢熱轉(zhuǎn)化為電能和有效利用燃料的新型熱電材料的加速開發(fā)，為構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展 社會 找到新路。

劍橋大學(xué)找到了一種方法，可以從纖維素（植物、水果和蔬菜的細(xì)胞壁的主要組成部分）中制造出可持續(xù)、無毒、且可生物降解的閃光劑，利用自組裝技術(shù)可以產(chǎn)生色彩鮮艷的薄膜。

劍橋大學(xué)研究人員開發(fā)出一種柔軟而堅(jiān)固的新材料，外觀和感覺就像軟軟的果凍，但其可承受相當(dāng)于大象站在上面的重量，在壓縮時(shí)就像一塊超硬、防碎的玻璃。其還可完全恢復(fù)到原來的形狀，即使其80%的成分是水。

在新材料領(lǐng)域，美國科學(xué)家發(fā)揮自己的奇思妙想，獲得了多項(xiàng)突破。2004年“新材料之王”石墨烯問世，人們自此開始不斷地去嘗試設(shè)計(jì)新型二維材料，硼烯被認(rèn)為比石墨烯更強(qiáng)、更輕、更柔韌，或?qū)⒊蔀槔^石墨烯之后又一種“神奇納米材料”。

阿貢國家實(shí)驗(yàn)室等機(jī)構(gòu)研制出了由硼和氫原子構(gòu)成的氫化硼烯，這種二維材料僅兩個(gè)原子厚，且比鋼更堅(jiān)固，有望在納電子學(xué)和量子信息技術(shù)領(lǐng)域大顯身手。西北大學(xué)的工程師首次創(chuàng)造出一種雙層原子厚度的硼烯，有望給太陽能電池和量子計(jì)算等帶來革命性變化。

加州大學(xué)伯克利分校科學(xué)家首次研制出一種單原子厚且能在室溫下工作的超薄磁體，有望應(yīng)用于下一代存儲器、計(jì)算機(jī)、自旋電子學(xué)以及量子物理等領(lǐng)域。

此外，卡內(nèi)基大學(xué)科學(xué)家開發(fā)了一種新方法，合成出了一種擁有六邊形結(jié)構(gòu)的新型晶型硅，有可能被用于制造新一代電子和能源器件，新設(shè)備的性能將超過現(xiàn)有普通立方形結(jié)構(gòu)硅制成設(shè)備的性能。普林斯頓大學(xué)研究人員研制出了世界上迄今最純凈的砷化鎵，每100億個(gè)原子僅含有一個(gè)雜質(zhì)，為進(jìn)一步 探索 量子現(xiàn)象鋪平了道路。

日本物質(zhì)材料研究機(jī)構(gòu)試制“金剛石電池”，也稱“貝塔伏特電池”，是利用放射性物質(zhì)制成的“核電池”的一種。放射性物質(zhì)的原子核不穩(wěn)定，會釋放各種放射線并衰變，其中碳14和鎳的放射性同位素鎳63等會釋放β射線。碳14的半衰期約為5700年，鎳63約為100年，所以可實(shí)現(xiàn)長壽命電池?！敖饎偸姵亍奔蠢么祟惙派湫晕镔|(zhì)釋放β射線來實(shí)現(xiàn)發(fā)電。日本目前試制的“金剛石電池”壽命可達(dá)100年，可用作太空和地下設(shè)備的電源。

日本高知工科大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出均勻含有14種元素，并且具有納米級微孔隨機(jī)連接的海綿結(jié)構(gòu)“納米多孔超多元催化劑”。這種催化劑是通過制備含14種元素的鋁合金，并在堿性溶液中優(yōu)先溶解鋁脫合金化，然后聚集鋁以外的元素實(shí)現(xiàn)的。由于該合金只需溶解即可，因此可以進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。

日本量子科學(xué)技術(shù)研究開發(fā)機(jī)構(gòu)、東北大學(xué)和高能加速器研究機(jī)構(gòu)改良了合金的成分，發(fā)現(xiàn)無需使用稀有金屬，使用鋁和鐵也可以儲存氫。研究發(fā)現(xiàn)，雖然鋁和鐵都是不容易與氫發(fā)生反應(yīng)的金屬，但使其在7萬個(gè)大氣壓以上的環(huán)境下與650 以上的高溫氫發(fā)生反應(yīng)，則可以儲存氫，變成新的金屬氫化物。日本開發(fā)出這類不使用稀有金屬的儲氫合金，可以實(shí)現(xiàn)儲氫材料的低成本運(yùn)輸。

東京工業(yè)大學(xué)、熊本大學(xué)等組成的研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出有助于燃料電池實(shí)現(xiàn)脫鉑的新物質(zhì)“十四元環(huán)鐵絡(luò)合物”。該研究團(tuán)隊(duì)制作由14個(gè)原子固定鐵原子、結(jié)構(gòu)比十六元環(huán)絡(luò)合物小一圈的芳香族十四元環(huán)鐵絡(luò)合物。利用電位掃描試驗(yàn)評估新制備的催化劑的氧還原催化活性發(fā)現(xiàn)，與鐵酞菁相比具有更優(yōu)異的催化活性和耐久性。團(tuán)隊(duì)之后的目標(biāo)是，通過優(yōu)化十四元環(huán)的周邊結(jié)構(gòu)，將催化活性提高至目前的30倍左右，以使鉑替代催化劑實(shí)現(xiàn)實(shí)用化。

納米技術(shù)方面，法國南巴黎大學(xué)固體物理實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合奧地利格拉茨技術(shù)大學(xué)物理研究所，首次對納米表面聲子進(jìn)行了三維成像，有望促進(jìn)新的更有效的納米技術(shù)的發(fā)展。為了開發(fā)新的納米技術(shù)，必須首先使表面聲子在納米尺度上實(shí)現(xiàn)可視化。在新研究中，科學(xué)家用電子束激發(fā)了晶格振動，用特殊的光譜方法對其進(jìn)行測量，然后進(jìn)行了層析成像重建。

氫能源方面，法國國家科學(xué)研究中心和德國慕尼黑工業(yè)大學(xué)的研究人員開發(fā)出一種新的氫催化劑。氫化酶是一種既可以催化電解水制氫,又能實(shí)現(xiàn)將氫轉(zhuǎn)化為電的逆反應(yīng)的酶,研究人員將氫化酶納入“氧化還原聚合物”,從而使氫化酶能夠被嫁接到電極上。研究人員以此制造了一種系統(tǒng),可以催化兩個(gè)方向的反應(yīng),即系統(tǒng)既可以作為燃料電池使用,也可以進(jìn)行相反的化學(xué)反應(yīng),通過電解水產(chǎn)生氫氣。

納米材料方面，法國國家科學(xué)研究中心聯(lián)合麻省理工學(xué)院混凝土可持續(xù)性中心成功利用納米炭黑讓水泥具備導(dǎo)電性。研究人員通過將便宜且易于大規(guī)模生產(chǎn)的納米碳材料引入到混合物中并驗(yàn)證其導(dǎo)電性。通過在水泥混合物中加入體積為4%的納米炭黑顆粒，得到的樣品具有導(dǎo)電性。當(dāng)施加低至5伏的電壓時(shí)可以將該水泥樣品的溫度提高到41攝氏度。由于它能提供均勻的熱量分布，這為室內(nèi)地板采暖提供了可能，可以替代傳統(tǒng)的輻射采暖系統(tǒng)。此外其還可用于道路路面除冰。

根據(jù)《2021年度納米技術(shù)發(fā)展實(shí)施計(jì)劃》和《第七次產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新計(jì)劃（2019—2023）2021年度實(shí)施計(jì)劃》，韓國政府提供的納米研究經(jīng)費(fèi)連續(xù)三年高速增長。

韓國成均館大學(xué)研究展示了在富鎳氧化物上涂布石墨烯涂層，從而在不使用傳統(tǒng)導(dǎo)電劑的情況下制備包含高導(dǎo)電活性陰極的新方向，進(jìn)一步揭示了Gr納米技術(shù)的應(yīng)用可行性。

韓國研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種使用二硫化鈦?zhàn)鳛榛钚圆牧锨也皇褂霉腆w電解質(zhì)的目前性能最好的納米薄膜正極。

韓國科學(xué)技術(shù)研究院利用半導(dǎo)體制造工程中使用的金屬薄膜沉積工藝，完成了氫燃料電池催化劑金屬納米粒子量產(chǎn)技術(shù)。制造過程中使用特殊基板以避免金屬沉積為薄膜。

韓國一項(xiàng)共同研究打造線寬4.3埃的導(dǎo)電通道獲得成功。該研究使用了透明的單原子厚度的二維黑磷作為導(dǎo)電材料。該材料有望成為代替石墨烯的新一代半導(dǎo)體器件。研究成果通過原子分辨率的透射電子顯微鏡進(jìn)行了驗(yàn)證。

韓國科學(xué)技術(shù)研究院研發(fā)的超快脈沖激光器，將包含石墨烯的附加諧振器插入到工作在飛秒范圍內(nèi)的光纖脈沖激光振蕩器，將現(xiàn)有激光器的脈沖頻率提升了1萬倍。

以色列企業(yè)Polaris Solutions稱其與以國防部合作研制出一種名為“Kit 300”的熱視覺隱身材料。該材料由金屬、聚合物和超細(xì)纖維組成，其主要用于在夜間幫助士兵避免被熱成像設(shè)備發(fā)現(xiàn)，但其也可根據(jù)作戰(zhàn)環(huán)境（如戈壁、叢林等）需求定制顏色和圖案，在可見光條件下幫助士兵偽裝。此外，該材料具有防水功能，具有較高的強(qiáng)度和柔韌性，可彎曲成U形作為臨時(shí)擔(dān)架。

以色列理工大學(xué)電氣和計(jì)算機(jī)工程學(xué)院的研究人員在《科學(xué)》雜志發(fā)文稱，其研制了一種超薄的“二維材料（僅由一層原子組成）”，這種材料可以“捕獲”光，且科學(xué)家可使用特殊的“量子顯微鏡”觀察光在其中的傳播。這種材料有望為新一代微型光學(xué)技術(shù)鋪平道路，以色列理工大學(xué)卡米納教授稱，該發(fā)現(xiàn)或可將光纖直徑由1微米減小到1納米。

以色列理工學(xué)院研究團(tuán)隊(duì)發(fā)文稱，在原始結(jié)構(gòu)中去除一個(gè)氧原子，能夠顯著提升鐵電材料的導(dǎo)電性能。研究人員發(fā)現(xiàn)，鐵電材料——鈦酸鋇的原子形成類似立方體的晶格結(jié)構(gòu)，通過在晶格結(jié)構(gòu)中去除一個(gè)氧原子，可以形成一個(gè)名為“四極子”的獨(dú)特拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，材料的導(dǎo)電率將得到顯著提升，該研究有助于未來降低電子設(shè)備的能耗。

德國亥姆霍茲柏林能源與材料研究中心用X射線顯微技術(shù)在1秒鐘內(nèi)拍攝了1000張斷層圖像，刷新了材料研究領(lǐng)域的世界紀(jì)錄。該中心發(fā)明一種放置在硅和鈣鈦礦中間的自組裝甲基單層膜材料，提高了填充性能以及太陽能電池的穩(wěn)定性，并創(chuàng)造了鈣鈦-硅串聯(lián)太陽能電池效率的世界紀(jì)錄。于利希研究中心等合成和表征了所謂的二維材料，并證明該材料是磁振子的拓?fù)浣^緣體。奧格斯堡大學(xué)根據(jù)量子效應(yīng)阻礙磁序原理研發(fā)一種穩(wěn)定化合物，可以替代順磁鹽實(shí)現(xiàn)超低溫。

馬克斯普朗克膠體和界面研究所研發(fā)一種氮化碳納米管膜，能以高轉(zhuǎn)化率催化各種光化學(xué)反應(yīng)。這些碳納米管充當(dāng)空間隔離的納米反應(yīng)器可將污水轉(zhuǎn)化為清水。德國電子同步輻射加速器使用高強(qiáng)度的X射線來觀察單個(gè)催化劑納米粒子的工作情況，向更好地理解真正的工業(yè)催化材料邁出了重要一步。利用位于德國達(dá)姆施塔特的粒子加速器設(shè)施，德國科學(xué)家成功對114號元素鈇進(jìn)行了人工合成和研究，結(jié)果表明鈇核并不是所謂的“穩(wěn)定島”。

弗里茨·哈伯研究所發(fā)現(xiàn)，通過用激光照射半導(dǎo)體氧化鋅，半導(dǎo)體表面可以變成金屬，然后又變回來。慕尼黑工業(yè)大學(xué)等發(fā)現(xiàn)，固態(tài)電池界面涂覆納米涂層可讓電池穩(wěn)定?？査刽敹蚶砉W(xué)院發(fā)現(xiàn)，同時(shí)涂覆和干燥兩層電極，可以將干燥時(shí)間縮短至不到20秒，可使鋰離子電池的生產(chǎn)速度提高至少三分之一。

德國聯(lián)邦材料測試研究所于世界上首次認(rèn)證測定熒光量子效率的標(biāo)準(zhǔn)物，可對新型熒光物質(zhì)及其測量技術(shù)進(jìn)行可靠和可比較的表征。弗萊堡大學(xué)開發(fā)注塑成型玻璃工藝，可用于大批量生產(chǎn)復(fù)雜的玻璃結(jié)構(gòu)、玻璃器件代替之前的塑料產(chǎn)品。弗勞恩霍夫建筑物理研究所開發(fā)了一種脫礦工藝，可將工業(yè)炭黑從車輛輪胎的礦物灰中完全分離出來。

近幾十年來，科學(xué)界對納米技術(shù)的使用及其在科學(xué)、工程和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域提供的機(jī)會越來越感興趣。與大塊對應(yīng)物相比，納米晶體具有獨(dú)特的物理特性，并且由于它們的尺寸小，可以很容易地進(jìn)入活細(xì)胞甚至單個(gè)細(xì)胞器。這使得納米晶體能夠成功用作藥物的載體，這極大地促進(jìn)了它們對單個(gè)細(xì)胞的靶向遞送，并且具有巨大的潛力，特別是在癌癥的化學(xué)療法中。

更有趣的是納米晶體，它不僅可以作為靶向藥物遞送的被動劑，還可以積極參與活細(xì)胞內(nèi)的生物過程。2021年10月，烏克蘭國家科學(xué)院閃爍材料研究所發(fā)布消息稱，該研究所的納米結(jié)構(gòu)材料室在納米生物材料領(lǐng)域?qū)σ环N新型的具有生物活性的納米晶體（納米酶）進(jìn)行了研究，這些納米晶體具有類似于酶的特性，具有控制細(xì)胞中生化過程速率的功能。他們發(fā)現(xiàn)這些納米晶體的特性主要取決于它們極強(qiáng)的抗氧化活性。

眾所周知，活細(xì)胞中不斷形成所謂的活性氧，由于其極高的氧化能力，可以破壞活細(xì)胞的各種成分，從而對身體產(chǎn)生負(fù)面影響。隨著年齡的增長，這些病變會不斷積累，許多科學(xué)家認(rèn)為這種人體結(jié)構(gòu)變化的積累是導(dǎo)致衰老的關(guān)鍵原因之一。也就是說，有效調(diào)節(jié)活細(xì)胞中活性氧的水平可以成為預(yù)防多種疾病甚至延緩衰老的因素之一。酶分子可以控制活細(xì)胞中活性氧的水平，研究最多的具有酶樣抗氧化活性的納米晶體類型之一的氧化鈰納米晶體。該研究所的科學(xué)家研究證實(shí)了納米晶體能夠減緩小鼠的衰老過程，科學(xué)家們在研究過程中還建立了納米晶體在不同酸度環(huán)境中促進(jìn)氧化活性的具體機(jī)制。

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