新型拓撲超材料以指數級放大聲波
荷蘭原子分子國立研究所科學家與來自德國、瑞士和奧地利的伙伴合作,創造了一種新型超材料,聲波能以前所未有的方式在其中流動。它提供了一種新的機械振動放大形式,具有改進傳感器技術和信息處理設備的潛力。這種超材料是“玻色子基塔耶夫鏈”(Bosonic Kitaev chain)的首個例子,其特殊性質源自其拓撲材料性質。這一成果發表在3月27日《自然》雜志上。玻色子基塔耶夫鏈(藝術圖):多個機械弦諧振器通過光連接成一條鏈。振動(聲波)沿著鏈條傳輸和放大。圖片來源:荷蘭原子分子國立研究所“基塔耶夫鏈”是一個理論模型,用于描述超導材料(特別是納米線)中電子的物理現象。該模型因預測納米線末端是否存在特殊激發而聞名,即馬約拉納零能模。2018年,有人預測,玻色子基塔耶夫鏈將展示出天然材料或超材料一些迄今未知的行為。玻色子基塔耶夫鏈實質上是一串耦合諧振器。它是一種超材料,即具有工程性質的合成材料。諧振器可被認為是材料的“原子”,它們耦合在一起的方式......閱讀全文
太赫茲信息超材料與超表面-(二)
4 太赫茲數字編碼超材料隨著編碼超材料的發展,在太赫茲領域,各向異性編碼超表面[12]、張量編碼超表面[13]、頻率編碼超表面[14]以及編碼超表面的數字卷積運算[15]等理論被提出,并由此得到了低雷達散射截面、波束空間搬移、異常折射、貝塞爾波束等現象。下面將以基于編碼超材料的低雷達散射截面(RCS
太赫茲信息超材料與超表面-(一)
劉峻峰,?劉碩,?傅曉建,?崔鐵軍????摘要:該文對信息超材料,包括數字超材料、編碼超材料、以及可編程超材料的研究進展及其在太赫茲領域的應用進行了綜述,從原理分析、數值仿真、樣品制備、實際應用等多個角度介紹了信息超材料對電磁波全面而靈活的調控能力,著重探討了編碼超材料在太赫茲領域的發展以及應用,最
新激光裝置用超快脈沖探測超材料
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512475.shtm
聲學超材料研究獲進展
近期,中科院力學所微重力重點實驗室王育人團隊在如何利用單相材料通過簡單結構實現雙負特性方面取得重要進展。該系列成果已發表在《科學報告》《應用聲學》與《沖擊與振動》等期刊上。
超疏水仿生材料表面
由于超疏水材料,特別是表面改性后仿生材料(仿荷葉超疏水或仿壁虎鋼毛結構超親水材料)的接觸角的表征因結構的特殊性,測試起來特別困難。現有的理論通常基于Wenzel和Cassie模型。這些理論為我們的分析奠定了一定的基礎,而實際應用于本征接觸角的表征計算時難度相當大。有一些科研人員力圖通過分析表面粗糙度
超凈工作臺材料
?? 超凈工作臺籠盒由耐高溫的透明塑料材料制成,一套籠盒由上蓋、食槽、水槽、底盒、鎖緊扣、進出風口組件、硅橡膠密封墊圈等組成有的上蓋上??? 還有一個稱之為生命之窗的空氣過濾網。獨立通風籠盒是IVC設備的關鍵所在,它要具有一定的密閉性,能防止盒外空氣的進入,以減少可能的感染來源,又要能讓潔凈空氣流暢
聲學超材料研究獲進展
?? 近期,中科院力學所微重力重點實驗室王育人團隊在如何利用單相材料通過簡單結構實現雙負特性方面取得重要進展。該系列成果已發表在《科學報告》《應用聲學》與《沖擊與振動》等期刊上。圖片來源網絡由于奇異的物理特性,聲學超材料在波定向控制與超分辨成像等領域有著廣泛的應用前景。目前雙負聲學超材料結構構型通常
超材料可從柔性“秒變”剛性
美國研究人員使用機械超材料(具有自然界中不存在的獨特機械性能)開發出一種新型材料,可響應磁場從柔性變為剛性,在智能可穿戴設備和柔性機器人中具有廣泛應用前景。 當前的機械超材料有著吸引人的特性,如負熱膨脹,低重量時的高強度和高剛度。但一旦構建完成,其屬性將無法更改或調整。美國勞倫斯利弗莫爾國家實
“超材料”激光全息研究獲突破
近日,武漢大學電子信息學院副教授鄭國興與合作者一起,提出一種新穎的反射式金納米天線陣列方案,并成功應用于激光全息領域。相關研究以在線頭條登載于《自然—納米技術》,同時該刊物新聞與觀察欄目對這一研究也進行了重要評述。 超穎表面材料是一種在襯底表面加工出的超薄金屬微納結構材料,與電磁波相互作用時常
“超材料”:能否讓科幻變成現實
想起十幾年前的遭遇,仍讓清華大學教授周濟感覺有點可笑,“當時我聽到超材料的概念,后來報項目的時候用上這個詞,第一次沒上去,一個評委對我說‘你的提法就不能讓你上,別人是做材料的,就你叫超材料’。第二次我改成另一個詞,后來通過了。” 事實上,“超材料”指的是一些具有人工設計結構并呈現出天然材料所
永磁材料與超磁致伸縮材料的應用價值
稀土永磁材料是將釤、釹混合稀土金屬與過渡金屬(如鈷、鐵等)組成的合金,用粉末冶金方法壓型燒結,經磁場充磁后制得的一種磁性材料。稀土永磁分釤鈷(SmCo)永磁體和釹鐵硼(NdFeB)系永磁體,其中SmCo磁體的磁能積在15~30MGOe之間,NdFeB系永磁體的磁能積在27~50MGOe之間,被稱
永磁材料與超磁致伸縮材料的應用價值
稀土永磁材料是將釤、釹混合稀土金屬與過渡金屬(如鈷、鐵等)組成的合金,用粉末冶金方法壓型燒結,經磁場充磁后制得的一種磁性材料。稀土永磁分釤鈷(SmCo)永磁體和釹鐵硼(NdFeB)系永磁體,其中SmCo磁體的磁能積在15~30MGOe之間,NdFeB系永磁體的磁能積在27~50MGOe之間,被稱
美國新技術可利用超快脈沖探測超材料結構
美國麻省理工學院科研人員研發了一種新的激光誘導共振聲波譜(LIRAS)技術,利用超快脈沖探測超材料結構。 具體來說,這種技術通過兩個激光器系統探測超材料,一個用于快速破壞結構,另一個用于測量其振動響應的方式,就像用木槌敲擊鐘并記錄其混響一樣。不同的是,激光不進行物理接觸,它們在超材料的微小梁和
美國新技術可利用超快脈沖探測超材料結構
美國麻省理工學院科研人員研發了一種新的激光誘導共振聲波譜(LIRAS)技術,利用超快脈沖探測超材料結構。 具體來說,這種技術通過兩個激光器系統探測超材料,一個用于快速破壞結構,另一個用于測量其振動響應的方式,就像用木槌敲擊鐘并記錄其混響一樣。不同的是,激光不進行物理接觸,它們在超材料的微小梁和
美國新技術可利用超快脈沖探測超材料結構
美國麻省理工學院科研人員研發了一種新的激光誘導共振聲波譜(LIRAS)技術,利用超快脈沖探測超材料結構。 具體來說,這種技術通過兩個激光器系統探測超材料,一個用于快速破壞結構,另一個用于測量其振動響應的方式,就像用木槌敲擊鐘并記錄其混響一樣。不同的是,激光不進行物理接觸,它們在超材料的微小梁和
美國新技術可利用超快脈沖探測超材料結構
美國麻省理工學院科研人員研發了一種新的激光誘導共振聲波譜(LIRAS)技術,利用超快脈沖探測超材料結構。 具體來說,這種技術通過兩個激光器系統探測超材料,一個用于快速破壞結構,另一個用于測量其振動響應的方式,就像用木槌敲擊鐘并記錄其混響一樣。不同的是,激光不進行物理接觸,它們在超材料的微小梁和
《自然·材料》室溫導電超硬材料領域又有新進展
傳統的碳/碳復合材料是由sp2雜化為主的不同碳材料組成的,例如,碳纖維增強熱解碳材料。它們往往具有高的導電性和可觀的強度,但由于組分內或組分之間存在著弱的范德華力,其力學性能很難得到進一步提升。解決途徑之一是將金剛石引入碳/碳復合材料,然而由于金剛石中的共價鍵極強且已經飽和,難以通過化學方法將其破壞
化學所在構筑超硬超韌水凝膠材料方面獲進展
作為與生物組織最接近的合成材料,水凝膠具有獨特的軟濕性和優異的生物相容性。然而,傳統水凝膠的力學性能較弱,僅限于隱形眼鏡、傷口敷料、藥物遞送載體等非承重用途。近年來,科研人員著重發展了水凝膠力學性能的提升策略,展現出其作為承重材料應用于人造支撐組織、軟體機器人、制動器等領域的前景。作為承重材料通
未來超材料能彎曲聲波偏移海嘯
路透社的一篇報道介紹了超材料及其應用如“隱身斗篷”的研究進展。在不太遙遠的將來,超材料也許能通過偏移經過的地震波幫助建筑物抵抗大地震。 在不太遙遠的將來,超材料也許能通過偏移經過的地震波幫助建筑物抵抗大地震。同樣的,超材料也能幫助沿海城鎮偏移來襲的海嘯,以及彎曲聲波使房間隔音。超材料擁有自然界
新型“超材料”可使戰斗機隱形
俄羅斯科學家研制出一種可使戰斗機隱形的新材料,其擁有自然界中并不存在的屬性,可以通過阻擋、吸收、增強甚至彎曲等方式來操控電磁波,從而使物體隱形,能廣泛應用于新型武器的研制以及超級計算機設計等領域。 發表在《物理評論》雜志上的研究結果稱,這種新材料由俄羅斯國立工藝技術大學(NUST MISIS
“超材料”開辟工程和研究新前沿
5月20日,“上海科普大講壇特別活動:2022李政道科學與藝術講座基金系列活動主題發布”云直播活動中,“超材料”成為年度基金系列活動的科學主題。 該主題由中國科學院外籍院士、2004諾貝爾物理學獎得主弗朗克·維爾切克(Frank Wilczek)教授選定。中國工程院院士、2022李政道
新型超材料打造數據“高速公路”
科技日報北京7月18日電(記者張夢然)德國亥姆霍茲-德累斯頓-羅森多夫中心、開姆尼茨工業大學、德累斯頓工業大學和于利希工業中心聯合團隊合作開發出一種超材料,材料中的圓柱域不僅可存儲單個比特,還可存儲整個比特序列。發表在最新《先進電子材料》的這一成果,為研發新型數據存儲器和傳感器、神經網絡的磁性變體鋪
《光學快訊》發布電磁超材料最新成果
近年來,人工局域表面等離激元(LSSP)因其亞波長操控和近場增強特性激發了人們極大的興趣。但是,由于自身的材料損耗和輻射損耗,超薄LSSP諧振腔存在Q值較低的缺點。因此,研究人員采用多種激發方式以提高Q值,先后提出探頭激勵、平面波激勵、人工表面等離激元(SSP)傳輸線激勵、微帶線激勵等方法。微帶線激
無線通信新型超材料天線問世
英國科學家研制出一款創新性無線通信天線。這款數字編碼動態超表面陣列(DMA)原型結合了超材料的獨特特性與復雜的信號處理能力,可為數據傳輸提供新性能峰值,有望助力未來6G通信網絡的實現。相關研究論文發表于新一期《IEEE天線與傳播開放雜志》。研究人員指出,這款天線是全球首個在60吉赫茲(GHz)毫米波
光學超材料的本領不只有隱形
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/499503.shtm
用超冷原子模擬超導材料
萊斯大學的一個物理團隊用超冷原子替代電子來模擬超導材料,獲得Hubbard模型所預測的反鐵磁性。 這項研究是一個由實驗物理學家和理論物理學家組成的國際團隊開展的,并于近期公示在《自然》雜志的在線版塊。團隊負責人,實驗物理學家Randy Hulet說:“這項工作可能會開啟一個
我國發布超材料國家標準
我國正式發布超材料領域的國家標準《電磁超材料術語》,將于明年10月1日起實施。12月9日,記者從領銜起草單位深圳光啟研究院獲悉,這是全球第一份超材料領域的國家標準,奠定了我國在超材料技術研究和標準轉化的國際領先地位,打破了歐美對前沿科技和標準的壟斷。 《電磁超材料術語》國家標準規定了電磁超材
超全!鋰電材料常用表征技術總覽
在鋰離子電池發展的過程當中,我們希望獲得大量有用的信息來幫助我們對材料和器件進行數據分析,以得知其各方面的性能。目前,鋰離子電池材料和器件常用到的研究方法主要有表征方法和電化學測量。 電化學測試主要分為三個部分:(1)充放電測試,主要看電池充放電性能和倍率等;(2)循環伏安,主要是看電池的充放
光波段左手超材料制備獲進展
西北工業大學應用物理系趙曉鵬教授領導的研究組在光波段左手超材料制備方法的研究取得新進展,結果于近日在《先進功能材料》(Advanced Functional Materials)在線發表。?左手超材料(Left-handed metamaterials, LHMs)的負折射效應和基于左手超材料理論制
仿生超浸潤界面材料研究取得進展
仿生超浸潤界面材料體系的構筑及其應用 出淤泥而不染的荷葉、翩翩起舞的水黽以及捕蟲能手豬籠草等都是大自然的精妙創造,是具有“超浸潤特性”的自然界杰出代表。作為超浸潤領域的“掌舵手”,中科院院士、中科院理化技術研究所研究員江雷通過近二十年的潛心研究,總結規律,提出了二元協同理論,即將兩個具有相反性質的