可溶液加工纳米光电材料与器件

光电器件的柔性化、结构微型化是光电技术发展的重要趋势.溶液法加工特别是印刷技术和纳米光电材料的结合,有利于克服传统光电器件制备工艺复杂、成本高昂的局限性,在未来柔性化、图案化以及大面积光电器件领域具有广阔的应用前景.本文主要聚焦于可溶液加工纳米光电材料与器件,介绍了我们课题组近年来在该领域的科研进展,包括喷墨打印量子点技术与应用,溶液加工量子点界面发光机制,以及发光、探测、突触器件结构设计与性能优化,希望为该领域学术研究和产业应用提供参考.     

适用生物学新技术：摘自第九届国际生物学博览会纪要

一、转基因技术突飞猛进如果法律问题与技术进展同样顺利,将转基因(transgenic)动物制造的蛋白质应用于治疗将在1996或1998年很快变为现实,学术界和工业界研究人员认为,转移基因是适应治疗学要求发展最快的一项崭新技术,布赖克斯堡州立大学弗吉尼亚综合技术学院的威廉·魏兰德尔说,“在1983～1985年,研究人员就宣布,转基因动物可以培育;1988和1989年,我们重点转向家畜。现在已可以说,要求的蛋白质可以制造成     

光谱光电并行采集技术的两点新发展

目前,光谱测量技术主要向灵敏、精密、快速、快变化时间谱和空间谱分布测量等方向发展.基于串行检测的各类光电分光光度计,不同波长谱线的强度测量是不同时的;改变测量波段需要时间,从而不易解决快速问题;无法解决时间谱和空间谱测量问题;这些都是使单色仪型光谱设备无法继续发展的致命问题.解决上述问题的最好办法,是采用并行测量技术另外,并行采谱技术还具有能获得同时谱、谱空间分布等重要优点.但原有光谱并行采集设备——摄谱仪却存在灵敏度低、测量手续多、实际速度慢等缺点.因此发展了光电光谱并行采集技术,光学多道分析仪(简称OMA)是其典型代表.OMA利用了光电技术、计算机技术、光谱技术的精华,已是集光谱采集、处理、存储、显示于一身的,有快速、灵敏等许多优点的先进通用光谱测量设备,但在系统分辨率和同时谱宽方面却大不如上述的两类传统仪器.例如,现有OMA同时谱宽若为30～60nm者,分辨极限只有0.2nm左右.相比分辨极限可小于纳米,同时谱宽可为数百纳米的摄谱仪,或相比异时谱宽可很大、分辨极限也不小的单色仪型设备,这样的指标大大限制了其应用范围.     

古希腊的三层桨座战船

在研究历史时,人们常会赞叹古人的智慧和创造性。像古代的青铜冶炼术和铸造术、巧夺天工的工程水利技术、种桑养蚕巢丝及丝纺织技术、砖瓦烧制和古建筑技术、古代军事工程技术、玉器宝石加工技术等等。古希腊的三层桨座战船制造技术,就是那些引人入胜的人类古代智慧之一。《知识就是力量》杂志在介绍古代希腊—波斯著名的萨拉米海战时,曾提及这种当时威猛无比的战船。那么,它究竟是怎样制造的呢?早在公元前800年,地中海东岸的腓尼基人就开始制造海船。腓尼基人巧妙地把造船技术保密,使自己成为地中海上的唯一霸主,获利丰厚的海上贸易几乎全…     

踌躇满志的太空发展计划

日本用于商业的太空开发政策是由政府独立自主地制定.过去十五年来,日本政府实施的发展项目是以独立发展整套卫星技术为目标,从发射设备、追踪站、火箭制造到卫星研制全由日本包办.但这一发展的规模尚不能满足一些卫星服务的用户,尤其是日本电讯公司(NTT)的需求.现在日本面临的问题是,要末靠国外的火箭来发射重量体积越来越大的卫星,要末自己来制造更强有力的火箭;前者将有悖于日本主张的独立自主的政策,后者则会使日本投入更大的资金并耗费更长的时间.     

先进制造技术与造船业的发展

先进制造技术(AMT)是造船业发展的根本.造船业由于引进AMT,已由劳力密集经设备和信息密集,正在向知识密集方向发展;它有序地呈现出五种造船模式.我国造船业正由劳力密集的分段制造模式向设备密集的分道制造模式发展.在船舶制造技术方面我国与国际先进水平的差距正在扩大.只有切实实施现代造船模式的各项AMT,才能在激烈的船舶市场的竞争中,立于不败之地.同时,应致力于全面开发船舶的产品模块化、信息数字化和制造灵捷化,迎接知识经济时代对造船业的挑战.     

多杆型零件精密冷挤压

材料成形加工技术是先进制造技术(AMT)三大构成部分中最本源内容,它是直接作用于被加工材料的技术,是制造的物理过程之总称．成形加工技术的进步与发展从根本上决定了制造技术的工程技术意义和市场经济价值．     

材料强度的物理基础

强度(靱性、硬度)是固体的基本性质。其中显示着原子间键合的基本规律。同时,在人类历史土,强度是物体首先被利用的在实用上最重要的性质之一。住宅、武器、劳动工具基本上郡是以固体造成的,这些物体或者是从自然界开采来的,或者是将天然物体加工而成。在现代技术中,具有特殊强度的材料的重要性更增加了许多倍。进行某些金属和陶器的高速切削及压力加工时,需要创造超硬合金;涡轮制造,特别是航空发动机的制造,需要能在温度高于1,000℃时经受大负荷的耐热材料。很多技术     

更轻更易于操纵的超音速飞机

一个世纪后,赖特兄弟关于挠曲机翼的设想又重新“飞”上了天空。美国航空航天局(NASA)重新起用赖特兄弟的技术来制造重量更轻、速度更快、更易于操纵的飞机。     

先进材料的原子制造

为了实现更高效和更智能的产品和系统,需要发展更小尺度和更高精度的制造技术,以提高材料的性能、利用率和集成度.原子是物质的最小构筑基元,实现原子级精准制造(原子制造)能以最大的精度定制材料的结构和性质.原子制造能从物质世界底层(原子)出发进行制造,在此过程中,大量的新物质、新器件和新机理正在被发现.尽管原子制造尚处于起步阶段,但它是实现精准合成、定制材料性能的关键路线.本文首先从原子制造与传统制造的对比出发,阐明原子制造的内涵.接着以典型体系(包括单原子、团簇、二维材料和高熵合金)为例,从结构设计角度介绍材料的原子制造方法及科学原理.然后以量子信息技术、半导体器件和能源转化为应用场景,从物质的性质定制角度阐明原子制造的优势和价值.最后从发展兼具精准性和可批量性的原子制造方法、原子尺度机理探究、原子制造新材料和新器件等角度总结原子制造面临的挑战并展望未来发展.     

在轨制造现状及金属材料在轨制造方法研究

在轨制造技术在深空探测领域有广泛的应用前景,是各航天大国竞相发展的先进技术。目前,非金属材料的在轨制造已经实现,而金属材料在轨制造仍面临很多困难。文章介绍了国内外在轨制造技术的发展现状,着重介绍欧洲和美国金属材料在轨制造的技术路径,分析了发展金属材料在轨制造技术面临的困境和难点。针对这些难点,提出利用非晶合金材料的热塑性加工特性来实现金属材料在轨制造技术的突破,对有望应用于在轨制造的基于非晶合金的制造技术进行介绍,并对其未来发展方向进行探讨,以期为金属材料在轨制造技术的发展提供参考。     

德国高铁ICE出轨事故的致命真相

<正>一只崩坏的车轮,打破了通车7年来德国城际特快列车(简称ICE)的全优安全纪录,更如同死神一般夺走了101名乘客的生命,甚至一度颠覆了人们心中的"德国技术神话"……一提到德国制造,我们想到的往往是其产品经久耐用、值得信赖。德国工业产品以品质优良著称,技术领先、做工精细,在全世界都享有盛誉。1991年6月,德国城际特快列车(简称ICE)正式投入运营。代表高科技的ICE是世界上最快的列车     

猴子找到相同的“我”——克隆猴已经问世,克隆人就要出现了吗？

1999年底，美同科学家运用人造双胞胎技术克隆出了灵长类动物──恒河猴。这表明复制（即克隆）人类的可能性又增加了一成。此前，人造双胞胎技术已被用来制造出双胞胎小牛，但从未被用于复制灵长类动物。该技术是指通过分裂早期胚胎细胞来制造多个完全相同的动物个体科学家们希望运用该技术来制造在遗传意义上完全相同的动物，供研究糖尿病和帕金森氏症等人类疾病用。完成克隆猴工作的是美国俄勒冈灵长类研究中心的杰拉德·夏顿教授等科学家。研究人员首先让精子与卵子结合形成胚胎，并允许胚胎发育成包含2个、接着4个、最后8个细胞。然后…     

干细胞疗法:复杂移植有望成为现实

马基亚里尼通过五次手术成功移植了一例生物工程气管,使用的是病人自己的干细胞为材料参与制作的人造支架。他现在正计划运用相关技术制造更复杂的组织和器官,并相信利用人体自身痊愈能力进行移植的领域具有巨大的潜力。     

棉花糖丝打造人造管支架

据悉，美国科学家开发出一种创新技术，即使用棉花糖丝来制造微型人造管支架。这种技术可用于修复因意外事故造成的神经损伤或疾病导致的血管破损。     

新材料让汽车更健壮

汽车材料是汽车品质的基础,而汽车技术的发展在很大程度上依托于汽车材料的发展。要研制更经济、更能够适应各种环境的汽车,科技含量高的合成材料是必不可少的。目前车内车外可见的材料,金属件多是铸铁件、铁合金、铝合金,近年来镁合金的应用程度也在逐渐增加;非金属件则多用橡胶、塑料等化工产品。制造汽车时,除了要考虑制造成本,更重要的是希望汽车在轻量化的同时,各种性能(主要指汽车工作时所必须的物理特性)能够承受环境的压力。     

大纤维与编材制造:一场基于纤维材料的工业革命

<正>工业革命内在逻辑的不同视角前几年大家谈工业4.0和智能制造比较多,在回顾历次工业革命时,通常从制造技术进步和管理流程变革两个角度来解读。比较有意思的是中国工程院原院长周济总结的HCPS(人﹣Cyber﹣物理系统),把人纳入物理世界和Cyber世界的互动之中;这两年大家关注工业互联网,主要从数字驱动和商业模式演变的角度来阐释,但我们始终不     

介观科学,材料制造的新机遇

<正>世间物质,传统的观察视角是原子层面或者宏观层面,但科学家们提出,介于两者之间的一个状态,介观,是物质更值得注意并且对材料制造技术将会有极大影响的一种状态。跨越宏观-微观之间的鸿沟,世界上任何材料只要通过两个不同的镜头就可以进行检查——一个是可以观察到物质纳米级结构的镜头,另一个则是可以观察到该物质在日常     

催化化学的若干问题及其发展远景

催化反应在实践上具有着非常巨大的意义,它是现代重无机与重有机化学工业的基础。硫酸、硝酸和合成氨的制造(氨的主要用途指用来制造农业肥料)是属于重无机化学工业的。催化化学在有机化学工业中——利用催化裂化的方法从石油制造汽油,以及许多其他石油化学加工和发动机燃料生产(用烃化、氢化等方法制造航空汽油)的工业过程——起着更重要的作用。在加压情况下用氢气作用使煤液化的方法来制造发动机燃