Tiến trình nghiên cứu chính trong lĩnh vực vật liệu vào tháng 2 năm 2018

1. Khoa học: Các cơ chế bù cực trên bề mặt perovskite KTaO3 (001) Việc sử dụng kính hiển vi đầu dò quét và lý thuyết chức năng mật độ của Martin Setvin (tác giả tương ứng) của Đại học Công nghệ Vienna, et al. đã nghiên cứu cơ chế bù của bề mặt kali niobi perovit (KTaO3) (001) với mức độ tự do ngày càng tăng. Bề mặt bị cắt trong chân không được cố định tại chỗ, nhưng nó có thể phản ứng ngay lập tức với sự chuyển đổi từ chất cách điện sang kim loại và các biến dạng mạng tinh thể có thể xảy ra. Ủ trong chân không tạo thành các chỗ trống oxy riêng biệt, sau đó lớp trên cùng được sắp xếp lại hoàn toàn thành các mẫu sọc KO và TaO2 theo thứ tự. Giải pháp tốt nhất cuối cùng đã được tìm thấy bằng cách hình thành lớp phủ hydroxyl hóa với hình học và điện tích mong muốn và sau đó được đặt trong hơi nước. Cơ chế bù cực trên bề mặt perovskite KTaO3 (001) (Science, 2018, DOI: 10.1126 / khoa.aar2287) 2 . Khoa học: Kính hiển vi điện tử truyền qua phân giải nguyên tử của vật liệu tinh thể nhạy với chùm electronDaliang Zhang, Kun Li và Giáo sư Han Yu (đồng phóng viên tương ứng) của Đại học Khoa học và Công nghệ King Abdullah đã phát triển một loạt các chiến lược để giải quyết các thách thức hiện tại của hình ảnh độ phân giải cao của vật liệu nhạy chùm tia điện tử. Phương pháp thiết kế của nhóm sử dụng máy ảnh tính toán điện tử quan sát trực tiếp (DDEC) để phân tích một loạt các vật liệu nhạy với chùm electron bao gồm nhiều vật liệu khung kim loại hữu cơ với tiền đề giới hạn liều điện tử tổng thể. Sử dụng chiến lược này, các nhà nghiên cứu đã quan sát sự cùng tồn tại của các vòng benzen trong UiO-66 và không bị ligand bề mặt và giới hạn phối tử bề mặt. Do đó, kết quả chứng minh rằng có thể đạt được hình ảnh kính hiển vi điện tử truyền qua độ phân giải nguyên tử đối với vật liệu nhạy với chùm electron bằng chiến lược trên. Kính hiển vi điện tử truyền qua độ phân giải bằng tia của vật liệu tinh thể nhạy với chùm electron (Science, 2018, DOI: 10.1126 / khoa học. aao0865) 3, Khoa học: Metasurface hồng ngoại dựa trên vật liệu van der Waals cấu trúc nanoRainer Hillenbrand (Tác giả tương ứng) et al. thuộc Đại học Basque, Tây Ban Nha đã phát triển một khía cạnh hyperbol giữa hồng ngoại bằng các lớp mỏng cấu trúc nano của boron nitride cấu trúc nano hỗ trợ các phân cực phonon ở quy mô bước sóng sâu. Sự phân tán hyperbol trong mặt phẳng lan rộng với nhau. Bằng cách áp dụng công nghệ hình ảnh nano hồng ngoại, có thể nhìn thấy mặt sóng lõm (không đều) của các chùm tia phân cực phân kỳ, đại diện cho dấu hiệu đặc trưng của polaron hyperbol. Những kết quả này minh họa cách kính hiển vi trường gần có thể được sử dụng để phát hiện các mặt sóng bên ngoài của các phân cực trong vật liệu dị hướng và chứng minh rằng các vật liệu van der Waals có thể tạo thành các nền tảng biến đổi và nhỏ gọn cho các thiết bị và mạch chuyển đổi hồng ngoại hyperbol Vật liệu van der Waals (Khoa học, 2018, DOI: 10.1126 / khoa học.aaq1704) 4, Khoa học: Gói bằng một văng: Đóng gói tốc độ cao với các tấm siêu mỏng Màng phim đàn hồi có thể dựa vào lực hút tóc để tạo ra một gói độc lập trên các giọt nước, và quan sát trực quan của quá trình là rất quan trọng. Narayanan Menon (tác giả tương ứng) của Đại học Massachusetts, Hoa Kỳ, đã nghiên cứu việc đưa các giọt dầu vào màng polymer siêu mỏng trong pha nước. Các nhà nghiên cứu đã thu được hình dạng 3D của lớp phủ bằng cách trùng hợp cạnh cắt 2D của màng và chứng minh tính phổ biến của công nghệ thông qua cả màng nước và dầu trong nước. Quay bằng giật gân: Tốc độ cao đóng gói với các tấm siêu mỏng (Khoa học, 2018, DOI: 10.1126 / khoa.aao1290) 5. Bản chất: Chức năng hóa điểm lắp ráp xúc tác của chất tương đương carbyne với hóa chất thay thếMarcos G. Suero (tác giả tương ứng) và những người khác của Viện Khoa học và Công nghệ Barcelona đã nhận ra rằng tính năng bên trong của carbyne là sự hình thành liên tục của ba liên kết cộng hóa trị mới. Người ta suy đoán rằng các phương pháp xúc tác tạo ra alkyne carbon hoặc các dạng carbon khác tương đối ổn định có thể đạt được bằng cách xây dựng một phương pháp tách điểm lắp ráp cho một trung tâm trị liệu. Nhóm nghiên cứu đã thiết kế một phương pháp xúc tác mới sử dụng chất xúc tác khử oxy hóa hình ảnh ánh sáng có thể nhìn thấy để tạo ra các gốc tự do diazomethyl như các chất tương tự cho carbyne. Các chất tương tự carbyne này có thể tạo ra sự lựa chọn vị trí cho sự phân tách liên kết carbon-hydro trên vòng thơm, dẫn đến phản ứng methyl hóa diazomethane hiệu quả, có thể ổn định việc kiểm soát trình tự chức năng của quá trình lắp ráp hóa chất dược phẩm giai đoạn cuối. Phương pháp này cung cấp một đường dẫn hiệu quả cho các phân tử hoạt tính sinh học để điều chỉnh vị trí của trung tâm trị liệu và cũng có thể thực hiện quy trình hậu chức năng hiệu quả. Chức năng hóa điểm lắp ráp tương đương của carbyne với hóa chất thay thế (Nature, 2018, doi: 10.1038 / thiên nhiên25185 ) 6. Bản chất: Xử lý gỗ tự nhiên số lượng lớn thành vật liệu kết cấu hiệu suất cao. Đại học Maryland Hu Liangbing và Teng Li (Truyền thông chung) và các tổ chức khác đã phát triển một chiến lược đơn giản và hiệu quả để chuyển đổi trực tiếp gỗ tự nhiên thành vật liệu kết cấu hiệu suất cao với mức tăng gấp 10 lần trong sức mạnh, độ dẻo dai và sức đề kháng đạn đạo. Ổn định kích thước lớn hơn. Loại bỏ một phần lignin và hemiaellulose khỏi gỗ tự nhiên bằng cách đun sôi trong hỗn hợp nước NaOH và Na2SO3, sau đó ép nóng, dẫn đến sự sụp đổ hoàn toàn của thành tế bào và làm dày hoàn toàn gỗ tự nhiên và sợi nano cellulose rất phù hợp. . Chiến lược này đã được chứng minh là có giá trị toàn cầu đối với tất cả các loại gỗ, có độ bền riêng cao hơn so với hầu hết các kim loại và hợp kim kết cấu, làm cho nó trở thành một loại gỗ tự nhiên có chi phí thấp, hiệu suất cao, nhẹ. vật liệu cấu trúc (Thiên nhiên, 2018, DOI: 10.1038 / thiên nhiên25476) 7. Bản chất: Một khám phá mới về sự biến đổi tinh thể bị rối loạn để loại bỏ các khuyết tật Bài báo có tên là Free Freezing on a sphere bởi nhóm của Paul M. Chaikin (tác giả tương ứng) của Đại học New York cho thấy sự đóng băng của bề mặt hình cầu được hình thành bằng cách hình thành một , Lục địa liên tục có chứa tinh thể, trong đó phân chia mạnh mẽ các khiếm khuyết thành các phần. 12 đại dương biệt lập. Sử dụng đối xứng bị phá vỡ này - căn chỉnh các đỉnh của khối hình chữ nhật với khuyết tật Biển biển và mở các mặt này lên một mặt phẳng và xây dựng một tham số theo thứ tự mới để hiển thị thứ tự định hướng tầm xa tiềm năng của mạng. Ảnh hưởng của hình học đến quá trình kết tinh có thể được tính đến trong thiết kế cấu trúc nano và vi mô trong đó các khuyết tật di động được phân tách thành các mảng tự liên kết. Ngoài ra, việc phân tách các khuyết tật tại các vị trí đối xứng và tính di động đồng thời gần các vị trí này đã được chứng minh là hữu ích khi thiết kế các vùng cụ thể cho các cấu trúc đòi hỏi độ cứng và khả năng chảy. Độ chính xác: Đóng băng trên một quả cầu (Thiên nhiên, 2018, DOI: 10.1038 / thiên nhiên25468) 8, Bản chất: Các bộ ghi nhớ đa đầu cuối từ đa lớp đơn tinh thể molybdenum disulfide Trường đại học Tây Bắc Mark C. Hersam (tác giả tương ứng) và những người khác đã sử dụng bộ lọc đa lớp molybdenum (MoS2). Bộ nhớ MoS2 hai chiều thể hiện khả năng điều chỉnh gated trong trạng thái điện trở duy nhất. Ngoài ra, bóng bán dẫn memristor MoS2 sáu cực cũng có chức năng đồng bộ không đồng nhất có kiểm soát. Thiết bị này giúp nghiên cứu quá trình học thần kinh phức tạp và khiếm khuyết động lực học trong các vật liệu hai chiều. Bộ ghi nhớ đa cực từ polycrystalline monolayer molybdenum disulfide (Nature, 2018, DOI: 10.1038 / thiên nhiên25747) 9, Bản chất: Điện tử da bóng bán dẫn mảngProf. Bao Zhennan (tác giả tương ứng) của Đại học Stanford đã thiết kế một phương pháp để sản xuất hàng loạt và chuẩn bị thống nhất các polyme điện tử có thể mở rộng nội tại khác nhau. Các thiết bị điện tử được chuẩn bị có thể nhận ra các mảng bóng bán dẫn polymer đàn hồi nội tại. Mật độ lên tới 347 bóng bán dẫn trên mỗi cm vuông. Đồng thời, độ dẫn và độ nhạy của bóng bán dẫn, kéo dài biến dạng 1000 lần, không giảm đáng kể. Có thể xây dựng da điện tử có thể co giãn với các mảng cảm biến và mạch kỹ thuật số. Phương pháp chuẩn bị được báo cáo cũng có thể được áp dụng cho việc áp dụng các vật liệu polymer đàn hồi nội tại khác để chuẩn bị một thế hệ mới của các thiết bị điện tử có thể co giãn đàn hồi. Thiết bị điện tử từ chế tạo có thể mở rộng của một mảng bóng bán dẫn có thể co giãn nội tại (Nature, 2018, DOI: 10.1038 / thiên nhiên25494 )
Nguồn: Meeyou cacbua