材料基因组——材料研发新模式

 依赖于科学直觉与试错的传统材料研究方法日益成为社会发展与技术进步的瓶颈。革新材料研发方法、加速材料从研究到应用的进程成为世界各国共同的需求。作为"先进制造伙伴计划"(Advanced Manufacturing Partnership,AMP)的重要组成部分,美国总统奥巴马在2011 年6 月宣布了"材料基因组计划"(Materials Genome Initiative,MGI),通过整合材料计算、高通量实验和数据库,全面提高先进材料从发现到应用的速度,降低成本。MGI 提出了材料研发的崭新模式,为美国发展高端制造业,保持并强化其在核心科技领域的优势奠定了创新基础。中国材料科学界在1999 年6 月召开主题为"发现和优化新材料的集成组合方法"的第118 次香山科学会议,寻找加速发现新材料的有效途径。2011 年12 月,中国科学院和中国工程院主办主题为"材料科学系统工程"的第S14 次香山科学会议,研究中国应对MGI 的策略,并在随后3 年中,多次组织以材料基因组计划为主题的研讨会、报告会,使得中国材料界对材料基因组技术的认识不断深入,形成基本共识。2014 年,中国科学院和中国工程院分别向国务院提交咨询报告,建议尽快启动实施中国材料基因组计划。本文简要介绍材料基因组计划的主要内容、技术内涵、科学本质、国内外最新动向及其未来发展趋势,并根据中国的实际需求特点与现有条件,对实施中国版材料基因组计划的发展战略、技术路线、政策措施等提出建议。     

材料新秀——倾斜功能材料

倾斜功能材料是一种崭新的材料,已经引起国内外材料界的极大兴趣。所谓倾斜功能材料,是指由象金属和陶瓷、陶瓷和塑料等这样不同性质的材料,不通过复合而是通过连续改变组成的融合材料。由于沿厚度方向其组成逐渐变化,从而使功能也逐渐变化。例如陶瓷和金属组成的倾斜功能材料(超耐热材料),沿厚度方向,一侧能耐高温,一倾导热率很高,机械强度逐渐降低而导热率逐渐增大。倾斜功能材料不同于均质材料,也不同于一般的复合材料。一般的复合材料都有界面,如在包覆层与基体金属或强化纤维与母材之间必燃会有异相界面,在该界面处往往产生热应力剥离、界面反应等问题。倾斜功能材料从表面上看与层压复合材料一样,一面是一种材料,另一面则是另一种材料,但是     

材料研究所

上海大学材料研究所是在原上海工业大学理化测试中心基础上,在上海市第一批重点学科及世界银行贷款的共同支持下,于1987年经原上海市高教局批准成立．上海大学材料研究所立足于高技术新材料的基础研究与应用开发研究,装备有各类先进的材料结构分析、性能测试仪器及材料制备设备．     

生态节能材料及智能建筑材料探微

伴随着城市化进程的不断发展和进步,建筑行业中应用多样化材料能在优化建筑工程项目整体水平的基础上,推动项目的发展。为了有效减少建筑物排放废气量或者是污染问题的蔓延,要优化使用生态节能材料和智能建筑材料。本文集中阐释了生态节能材料和智能建筑材料,仅供参考。     

浅谈生态环境材料

本文介绍了生态环境材料的概念以及环境材料研究的内容,对环境材料和这一领域所取得的成绩进行综述,并对环境材料的优劣、工艺研究及发展前景进行分析,论述在当前情况下和今后环境材料的发展趋势。     

机器人软体材料研究进展

 机器人软体材料分为软体驱动材料和软体感知材料,在仿生机器人中分别起到效应器与感受器的作用。故在制造仿生机器人时,软体材料的开发越发重要。本文概述了机器人软体材料与软体机器人概念上的差异,按照软体驱动材料和软体感知材料分别综述了机器人软体材料的发展动态,并探讨了这两类重要的机器人软体材料研发方面挑战及趋势。     

激光全息材料

文章介绍了激光全息纸和激光全息膜材料的性能,分析了激光全息材料在全息技术上的应用,为激光全息材料在防伪印刷和包装印刷中的应用提供参考价值。     

室内空气净化材料研究进展

介绍了目前常用的室内空气净化材料,按照其净化原理和材料性质将净化材料分为物理净化材料、化学净化材料、生物净化材料以及复合净化材料,综述了每种典型材料的特点、净化原理以及目前的研究和应用状况,并在此基础上展望了未来室内空气净化材料的主要研究内容和发展方向。     

基于超材料的雷达吸波材料研究进展

雷达吸波材料能够有效地抑制透射波和反射波,因而被广泛应用于隐身、电磁屏蔽和兼容以及无线通信等领域。受制于材料的电磁频散特性,传统吸波材料的宽带低频吸波性能难以进一步提高。近年来,随着超材料结构设计的不断发展,基于超材料构架设计实现的宽带电磁吸波,由于具有更加灵活的电磁调控能力,因而在其电磁性能提升方面具有更大拓展空间。围绕雷达吸波超材料的最新研究进展,结合电磁吸波超材料的发展背景、设计原理和性能表征方面的内容,着重介绍了基于多谐振叠加吸波结构、超材料与传统材料复合吸波结构、三维阵列吸波结构以及人工表面等离激元吸波结构设计的宽带雷达吸波超材料,并对于未来雷达吸波超材料的发展趋势做进一步展望。     

砷化镓材料

文章介绍了Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料——砷化镓。从砷化镓材料的基本性质、参数出发,深入浅出地讨论了其相关性质形成的机理,以及与这些性质、参数相对应的有关半导体器件方面的应用情况,同时指出了为了适应器件的需求,如何在制造过程中得到性能参数较为理想的晶体材料而应采取的有关工艺措施。     

航空材料

航空材料泛指用于制造航空飞行器的材料。一架军用飞机包括机体、发动机、机载电子和火力控制四大部分，一架民用客机包括机体、发动机、机载电子和机舱四大部分。机体材料和发动机材料是航空材料中最重要的结构材料，而电子信息材料是航空机载装置中最重要的功能性材料，但它一般不直接算作航空材料。出于航空飞行及其安全性的考虑，航空结构材料的特点是轻质、高强、高可靠。飞行器作为一个整体，还用到少量非结构性材料，如阻尼、减振、降噪、密封材料等。     

材料采购与降低成本

根据市场情况,及时掌握市场信息,追求材料质量,为工程提供质优价廉的材料是作为一个材料采购人员所追求的长远目标,也是公司对材料采购人员的工作要求,本文从计划经济与市场经济时期的采购比较出发,探讨在新形势下如何进行材料采购。     

根据材料性能选择产品材料

本文就现在产品普遍使用的材料进行简单的性能分析，并对产品设计时如何从材料性能进行材料选取的方法进行了谈论，阐述了设计中选材对设计成功与否的重要性。此外，文章还从选材的角度论述了如何在设计中合理地融入绿色设计理念，并避免对绿色设计的错误理解。     

薄膜材料

薄膜材料在电子、微电子、磁记录和表面涂层等领域具有广泛而重要的用途。自20世纪70年代以来，薄膜材料取得飞速的发展，现在，薄膜材料已经成为材料科学中最活跃的研究领域之一。本书全面概括了几十年来薄膜材料的发展情况，     

音箱材料

本文介绍一种音箱材料。该材料由丙烯—乙烯嵌段共聚物、低密度聚乙烯和平均粒径小于5.0μm的填充材料组成。 音箱材料,从放置扬声器的角度看,要求有一定的机械强度;而从音响的角度看,则要求具有优良的音响特性。为满足这两项要求,必须根据扬声器的用途采用各种相应的音箱材料。刨花板、三合板等木质材料以及以ABS、PS、PMMA、PC等树脂为基材的材料均可作满足不同用途的音箱材料。     

光催化材料

正半导体光催化是指光照射到半导体材料表面产生光生电子和空穴,光生电子具有强的还原能力,可以还原水制备氢气,还原CO2制备有机太阳燃料;光生空穴具有强的氧化能力,可以杀菌、消毒、降解污染物,自清洁材料表面等。半导体光催化材料已被国际公认为是一种最具潜力和重要的环境净化与太阳能转化材料,在环境、能源、化工、建材等领域应用前景十分广阔,是当前国际材料、化学、环境和能源等领域的研究前沿和热     

光电信息材料

光电信息材料是一种新型信息材料，其传输、存储和运算信息的速度过错大于电子信息材料，在信息技术的发展中起重要作用，本文阐述了光存储材料，未免纤通信材料少光电功能材料的用途，研究现状和发展方向。     

电磁超材料与增益材料研究现状与进展

电磁超材料是指一些具有天然材料所不具备的超常物理性质的人工复合结构或复合材料,具有广阔的应用前景.目前,电磁超材料实际设计中出现的窄带宽和高损耗等问题,限制了其进一步的应用.对于电磁超材料中贵金属结构的损耗,通过引入增益材料可降低甚至完全补偿其损耗.该文首先回顾超材料的历史发展过程,介绍其国内外的研究现状;然后归纳超材料在发展过程中遇到的问题,着重介绍如何通过引入增益材料来弥补超材料中的金属损耗.     

左手材料

左手材料同时具有负的介电常数和磁导率及负的折射率,与电磁波的相互作用和传统材料有本质的区别。针对左手材料的基本特性及其设计与制备的一些相关问题,作了简单的总结和介绍。     

浅析绿色材料

绿色材料是指那些具有最小的环境负担和最大的再生利用能力的材料,即节约资源和能源,减少和防止环境污染,容易回收利用,丢弃后易于自然降解而回归自然的材料。常用的绿色材料有木材、竹材、陶瓷材料、纳米材料和无机高分子矿物聚合物材料。