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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. 相似文献
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快速凝固技术是近年来得到广泛发展和应用的新型材料的制备技术,其特点是具有较高的冷却速率和明显的非平衡效应,文章讨论了金属非平衡凝固过程的原理与方法.并对非平衡凝固技术在制备新材料中的应用作详细介绍。 相似文献
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分子印迹聚合物(molecularly imprinted polymers, MIPs)是采用分子印迹技术(molecular imprinting technology, MIT)制备的,具有与模板分子在形状、大小及官能团方面完全匹配的特异识别位点的高分子聚合物,能选择性识别和富集目标分析物(模板分子),已广泛用于样品前处理、化学/生物传感等领域.然而,在MIPs制备和使用过程中,仍存在模板分子洗脱困难、有效识别位点少、结合容量低、传质速率慢、水相识别差等问题.通过借鉴融合其他领域的先进技术和策略, MIT发展迅速,各种新型的印迹技术和策略不断涌现,不仅有效解决了上述问题,而且推动了新型MIPs的发展并拓展了其应用范围.本文以MIPs在样品前处理、传感和刺激响应中的应用为导向,梳理了MIPs材料的先进制备技术(表面印迹和纳米印迹技术、可控/活性聚合技术、点击化学、固相合成技术等)、策略(多模板、多功能单体、虚拟模板、片段印迹、硼亲和印迹策略等)与刺激响应印迹(磁、温度、光和pH响应等),并对印迹技术和材料的发展进行了展望. 相似文献
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沟通物理学和力学有如挖隧道一样,物理学工作者可从物理学这一头向力学挖过来,这可以叫作力学物理;力学工作者可从力学这一头向物理挖过来,这可以叫作物理力学。两方面的研究工作者有了共同的目标和共同的语言,隧道总会挖通的。 相似文献
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近年来,随着科学技术的迅猛发展,新型高分子材料在煤矿得到广泛应用,国内大部分生产矿井随着采深加大,巷道压力明显提高,尤其是综采工作面,在周期来压前后,出现大量片帮、冒顶,严重制约产量,并对安全生产提出严峻考验.化学加固材料在煤体合理加注后,可以有效提高煤壁硬度,有效控制片帮、冒顶事故,为均衡、正规、安全生产提供有效保障. 相似文献
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近年来,随着科学技术的迅猛发展,新型高分子材料在煤矿得到广泛应用,国内大部分生产矿井随着采深加大,巷道压力明显提高,尤其是综采工作面,在周期来压前后,出现大量片帮、冒顶,严重制约产量,并对安全生产提出严峻考验。化学加固材料在煤体合理加注后,可以有效提高煤壁硬度,有效控制片帮、冒顶事故,为均衡、正规、安全生产提供有效保障。 相似文献