纳米金属多层薄膜的塑性变形不稳定性及疲劳损伤机制

多层薄膜广泛应用于集成电路芯片、各种微/纳传感器及微电子机械系统中。大量的研究表明,当这些材料的几何尺寸减小到亚微米甚至纳米尺度时,会表现出诸多不同于块体材料的物理性能。特别是其力学性能已不能够完全采用传统块体材料的理论与模型进行描述与评价。因此,澄清具有纳米尺度的多层薄膜材料的力学行为及其尺度效应是目前微/纳米系统中有待解决的小尺度器件材料的可靠性问题。根据经典的Hall Petch细晶强化理论,减小材料内部的晶粒尺寸可以显著提高材料的屈服强度。为此,近年来人们通过不同的制备和加工手段获得了超细晶和纳米晶材料…     

纳米肥料关键技术

“纳米肥料关键技术”是国家863计划课题（2001AA218041,2003AA217022）,从3个方向进行研究：大田作物专用缓／控释肥料,纳米一亚微米级多功能肥料修复荒漠化土地技术,利用废弃物制备纳米一亚微米级缓释材料技术。通过本课题的实施,申报国家发明专利20项,其中已授权17项;省部级科技鉴定成果3项;纳米一亚微米级缓释材料品种11个,大田作物专用缓／控释肥料品种8个;修复荒漠化土地多功能肥料品种3个;在国内外核心刊物上发表学术论文35篇。     

新的统一拉伸断裂准则——椭圆准则

材料的强度与破坏理论是研究材料在各种应力下的屈服或破坏规律，它的研究最早可以追溯到400多年以前，伽利略在研究砖、铸铁和石头的拉伸断裂时，发现当施加应力达到一临界值时材料发生断裂，这即是最大正应力准则或第一强度理论。随后库仑在研究士和砂岩的压缩强度后，于1773年提出：当材料的破坏沿着一定剪切平面进行时，     

对于我国环境空气颗粒物术语定名的建议

文章深入归纳了我国环境空气质量标准中颗粒物术语的演绎过程及主要国家、地区和组织颗粒物术语,提出了适用于我国的颗粒物术语建议:粒径小于等于10微米和粒径小于等于2.5微米颗粒物分别命名为颗粒物(粒径小于等于10微米)和颗粒物(粒径小于等于2.5微米),又分别称为可吸入颗粒物和细颗粒物,英文名称分别为particulate matter(PM₁₀)和particulate matter(PM_2.5)。     

亚微米／纳米单分散微球及粒度标准物质

单分散微球是一类尺寸分布非常集中的球形颗粒，由特殊的化学方法合成。本项目的发起人和负责人之一董鹏教授在瑞士洛桑联邦理工大学（EPFL）作访问学者期间，在单分散二氧化硅微球制备研究方面取得重要进展，回国后正逢高科技领域对单分散微球提出重大需求，为此他发起了旨在促进使单分散体系走向多功能实用化材料的基础研究。在课题组与合作伙伴的努力下，     

飞秒激光3D打印蛋白质光子器件

蛋白质是生命活动得以进行的重要物质基础。经过长期的自然进化,多种多样的蛋白质分子结构、性质、功能独特而又千差万别,且很多都难以被人工材料所仿制和替代。近年来,人们将各种蛋白质(及衍生物)基生物材料与先进微纳加工和集成技术有机结合,以蛋白质为重要、关键乃至核心材料,实现了各种新型功能化微纳结构、器件与集成系统——这已成为蛋白质基生物材料的一个重要的前沿研究方向、应用领域和发展趋势。尤其是蛋白质(及衍生物)在微纳光/电(子)相关的多学科领域交叉性应用方兴未艾。但是,大部分微纳加工成型技术在亚微米乃至纳米精度真三维等能力上的不足或缺失,限制了蛋白质基生物材料在微纳尺度应用的进一步发展(尤其是三维光子器件与系统)。而另一方面,利用飞秒激光直写技术,人们已经成功地制备了各种器件构型的高质量二维和三维微纳光子器件。本文着重介绍利用蛋白质材基的飞秒激光直写技术。首先,以蛋白质基材料作为人工合成聚合物的环境、生物兼容理想替代材料,获得亚微米乃至纳米级精度的各种高质量二维和三维蛋白质基微纳光/电器件,较好地实现其原型功能;其次充分挖掘、利用蛋白质本征性质,赋予所制备器件新颖多样的特性与功能。最终实现在材料功能特性和器件几何构型上"双重"任意设计和可控的飞秒激光直写定制,而有助于推动其多样化的应用拓展。     

执着追求 深耕得宝——记“双剪统一强度理论”创立者俞茂宏教授

由青春年少到年过古稀,投身材料力学和结构力学研究的半个世纪的风雨,留下太多的痕迹,但从未改变的是一颗锲而不合的心.俞茂宏教授将在中国本土原创的中国人的理论带入了工程力学、材料力学、塑性力学、岩石力学、土力学、材料强度学等众多领域.文中照片为1961年的俞茂宏,这一年他提出了双剪的思想,并推导出双剪屈服准则,突破了“最大剪应力”或“单剪”这一传统的概念.做学问要静得下心,要有持之以恒的精神.俞茂宏教授克服理论研究的“枯燥”,凭着一颗锲而不合的心,终于在被别人挖掘了无数遍的土地上,深耕得宝藏.“双剪统一强度理论”取得了领域内的世界公认和广泛应用.1961年提出的双剪应力屈服准则只适用于金属材料,到1985年的广义双剪强度理论可以适用于岩土类材料.统一强度理论的难题一直到1991年,俞茂宏教授在日本京都的国际会议上发表了统一强度理论的公式才宣告解决.1992年,他出版了《强度理论新体系》专著,这是双剪统一强度理论的第一次系统论述,也是他荣获国家自然科学奖二等奖的代表性论著之一.     

尼龙6及其多相体系的拉伸形变与屈服行为

为了明确聚合物多相体系拉伸形变过程的宏观规律与物理机制,以有助于实现给定相关边界条件时材料屈服行为、形变特征以及材料服役行为和使用寿命的预测,本工作详细研究了尼龙6及尼龙6基多相体系的拉伸形变与屈服行为,考察了分子结构特征、凝聚态结构特征、测试条件等因素对材料形变行为的影响。已经基本明确了PA6及PA6基多相体系中的屈服特性、二次屈服的表现形式、二次屈服现象的影响因素及其作用机理、二次屈服现象的模型表达以及二次屈服现象与形变过程中形态结构演化的关系。     

热轧板带钢新一代TMCP技术及应用

我国钢铁工业面临着行业巨大产能与资源自给、能源消耗、环境负荷之间的严峻挑战，采用以“资源节约、节能减排”为特征的钢铁材料的绿色制造已成为钢铁行业关注的重点。在这个过程中，TMCP技术发挥了重要作用。然而由于传统TMCP技术采用“低温大压下”和“微合金化”，必然造成钢材成本的提升和资源的消耗，并且因现代化轧机能力已接近极限而无法轻易实现，还易于产生热轧钢板表面质量、板形、冷却强度不足等问题。     

微系统技术现状与未来--香山科学会议第155次学术讨论会

微系统和微米纳米技术是一个新兴的、多学科交叉的、微小和微观群体的高科技领域.微系统和微米纳米技术开发物质潜在的信息和结构能力,使单位体积物质储存、信息处理和运动控制能力实现新的飞跃.将在信息、材料、生物、医疗、航空航天和工业等领域导致人类认识和改造世界能力的重大突破.其发展目标在于探索新原理、新功能的元件和系统,开辟新技术领域和实现产业化,以对国民经济发展和国家安全发挥重要作用.     

高灌蓝莓新品种组培快繁研究及产业化

本项目来源于山东省科技攻关项目、农业良种产业化项目和省人事重点项目“美国高灌蓝莓新品种引进创新及组培快繁产业化技术研究”。主要研究内容为：利用组培技术,建立了高灌蓝莓10个品种无病毒苗木的离体增殖、生根炼苗、大田移栽的微体繁殖技术体系。研制了介质接触灭菌装置发明了组培新梢“一步成苗”方法,新梢每4周增殖30～50倍,新梢的生根时间由150天提前到30天,生根率由60％上升到95％以上,     

颗粒增强铁基复合材料的开发与产业化

大型磨辊、磨盘、衬板等是矿山、电力、水泥、冶金等行业磨碎和输送物料过程中的最大易耗件。在实际生产过程中，更换这些耐磨件的频率直接关系到运行成本和效率。国内目前高品质耐磨件仍然依靠进口，因此，系统研究和开发高新耐磨材料和抗磨技术，对于节省钢铁等能原材料、提高效率、降低能耗、减低碳排放等都具有重要的工程意义和实用价值。传统整体铸造大型耐磨件，运行中容易发生开裂而过早失效，使用寿命较短。颗粒陶瓷-钢铁基复合材料既有高耐磨（增强陶瓷相），又有较高的机械强度和抗冲击性能（基体金属相），解决了单一材质难以调和的韧性和耐磨性的矛盾，使材料性能优势发挥到最佳，提高产品寿命，并能确保使用安全可靠。     

超高性能混凝土材料工程化应用基础研究及推广

本课题属新材料技术领域,以土木工程中超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete,简称UHPC)材料工程化应用为目标,完成了UHPC的系统研究和工程应用研究. 主要技术性能指标:(1)通过原材料的改性、替代等技术措施,制备出低成本环保型R200级(共分5级,抗压强度为80～200MPa,抗折强度为6～26MPa,弹性模量为45～50GPa),耐久性、韧性和抗疲劳性能优异的UHPC材料;(2)完成流态拌合物的振动成型工艺与干硬性拌合物的挤压成型工艺参数与制度研究,形成了适用于UHPC生产和施工的工程化应用技术.     

纳米绿色印刷图案化技术研究进展

微纳制造技术是从纳米材料制备到器件应用的核心技术。面向微纳器件制造和系统集成,发展不同于传统微纳加工技术的低成本、高精度、绿色环保的纳米结构制造技术,是未来新型纳米结构器件的重要发展方向。绿色印刷技术作为增材制造方式,能耗少、材料普适性高,可望对新型纳米结构器件制造技术产生变革性影响。本文简要介绍了国家重点研发计划"绿色印刷制造技术与纳米结构器件系统集成应用"项目及其研究进展。     

金属包覆陶瓷材料粉体制备技术及应用项目的产业化

本课题以国家自然科学基金重点项目“精细陶瓷材料摩擦与磨损行为及机理研究”为技术基础，在微米级陶瓷复合粉体的制备技术上，采用浙江凌日复合材料有限公司独创的低温超声波化学镀的方法，对纳米AL2O3、T1C陶瓷粉体进行化学镀CO，制造陶瓷刀具。陶瓷刀具综合性能是硬质合金刀具的8至10倍，完全可以替代进口，而价格仅为进口刀具的五分之一。2005年底，项目已通过了国家863计划项目组的验收。     

工业含尘废气余热回收技术基础研究进展

工业含尘废气余热回收技术不仅是降低工业能耗、提高资源利用率的关键,更是突破我国资源瓶颈、促进经济社会可持续发展的必然要求。工业烟气余热回收技术基础研究的突破是克服工业烟气高温高含尘、腐蚀性强和工况变化大等问题的关键。由重庆大学牵头的国家重点研发计划项目"工业含尘废气余热回收技术"(2016YFB0601100)实施两年以来,对含凝结性尘粒高温烟气净化及余热回收、高温高含尘烟气余热回收、亚微米级尘粒深度净化及余热回收3个关键技术展开了深入的研究,取得了若干重要进展。本文从项目研究的概况、标志性研究进展、中试平台的中期实施效果等方面进行了论述,并对后续研究提出展望。     

面向新一代生物及化工产业的生物质原料炼制关键过程

木质纤维素等生物质本身是一个超分子功能体，是新一代生物及化工产业最具价值的工业通用原料。国家973计划项目“秸秆资源生态高值化关键过程的基础研究”研究团队经过为期5年的研究，建立了以秸秆为代表的生物质高效转化关键过程和技术平台。但是，要在生物质经济的全球竞争中形成优势，还需突破制约生物质成为通用原料的基础问题。本文分析了面向新一代生物及化工产业的生物质产业发展特点和亟需解决的主要问题，提出了符合生物质原料结构特点和产物功能要求的生物质原料炼制过程新思路，将生物质原料炼制思路从原料预处理．组分分离提升到选择性结构拆分，并阐明了生物质成为新一代生物及化工产业通用工业原料需要解决的关键科学问题。     

开创材料新发展兢兢业业奋科研——记东北大学秦皇岛分校材料科学与工程系主任齐西伟博士

自从人类学会创造和使用生产工具以来,材料就和人类社会发展密切相关.可以说人类的历史是一部材料不断进步发展的历史,正是在历史发展过程中以及与此相联系的人类知识和经验的增长过程中,材料的使用才得以不断发展,三者之间贯穿着一条辩证发展的关系.自古至今,人类已经历了旧石器时代、新石器时代、青铜时代、铁器时代、钢铁时代、高分子材料时代、复合材料时代、电子材料时代等,现代人类更是进人到了一个以高性能材料为代表的多种材料并存的时代.     

面向典型污染物检测的纳米敏感材料与高性能传感器研究进展

本文对纳米科技重点专项《面向典型污染物检测的纳米敏感材料与高性能传感器基础研究》项目中期进展情况进行了总结。该项目针对高危有机化学品和持久性有机污染物的检测,重点开展四方面的工作,一是研究纳米结构材料与待测目标物的相互作用及敏感机制,为传感器的研究提供敏感材料;二是研究纳米材料表面功能化与富集分离工作机制,为传感器的研究提供特异性富集分离材料;三是研究敏感信号转换机制及超高灵敏检测方法,为传感器的研究提供设计和制造基础;四是综合上述三方面的研究成果,重点研制针对六六六、汞、TNT和沙林等的高性能现场快速检测传感器,并对传感器进行应用示范。经过两年的努力,项目提出了5种纳米敏感结构构筑新方法,实现了纳米敏感结构阵列的大面积构筑;通过纳米结构表面修饰与异质包覆,实现了选择性敏感效应;发展了系列阶层多孔纳米材料的功能化制备以及毒性甄别方法;硅纳米线实现了三维可控批量制造;提出了高能效下沉式三维微加热器结构;在硅纳米线上实现了多种基团分子的简单、可控修饰;初步形成了传感器制造平台方案,研制出原型传感器,确定了示范应用方案。     

高技术、高附加值、高利润的新产品金属纤维项目

一、主要技术内容 金属纤维是采用金属丝材复合组装、多次多股拉拔、热处理等一套特殊工艺制成,每股有数千万根.纤维丝径可达2～8微米,纤维强度可以达到1200～1800MPa,延伸率大于1%.由于技术难度大、工艺复杂,世界上只有美国、比利时等少数国家可以生产该产品.1998年,该技术项目被列为国家重点新产品项目,国家级火炬计划项目.在国家计委的支持下,冶金研究院已建成了科研、生产和检测基地,产品的各项性能指标达到了国际先进水平,并取得了较高的经济效益.