科学家成功解码“材料基因组”,有助开发下一代航空航天合金和半导体
我们知道原子是构成物质的基本单元,原子结构影响了原子间结合方式,而原子间结合方式,最终决定了材料的种类。换句话说,原子的结构和关系,直接影响了材料的物理和化学性质,导致不同材料有不同性能。现在,科学家实现了用3D“目光”看清这种结构关系,并解锁了原子在多种条件下的排列变化,无疑等同于有了一把开门钥匙,门内则是新一代材料的美好世界。
墨尔本理工大学研究团队开发3D打印钛基超材料
澳大利亚皇家墨尔本理工大学研究团队报道了3D打印超强度钛基超材料,或可用于航空航天、医疗设备生产的研究,可能会给制造业和高速航空带来革命性的变化,促进更强大的医疗设备和创新的飞行器和航天器设计。该研究以“Titanium Multi-Topology Metamaterials with Exceptional Strength”为题发表在《Advanced Materials》上。
柔性电子器件新进展
随着电子产品的不断发展,现代电子产品的固定机械刚度限制了其广泛应用。刚性电子产品难以适应人体皮肤或器官的曲线,而柔性电子产品则缺乏足够的刚度来有效承载负载。因此,需要一种能够在刚性和柔性之间转换的“可变形电子系统(TES)”。然而,现有的TES设计通常复杂多层,包括柔性、可伸缩的电子层和刚度可调平台,这增加了制造和集成的复杂性,导致设备笨重且生产效率低下。此外,常用的无机镓材料虽然具有优异的性能,但由于其高表面张力和低粘度,导致在高分辨率图案化方面存在挑战,制约了TES电路板的制造。为了解决这些问题,韩国科学技术院(KAIST)的Jae-Woong Jeong等研究者携手开发了一种新型的镓-铜(Ga-Cu)复合电子墨水,并利用直接喷墨打印技术进行高分辨率的TES电路板制造。他们通过优化复合墨水中铜的含量,确保了墨水在存储数月后仍能保持流动性,并且可在微尺度上实现卓越的均匀打印。此外,他们通过系统研究和调整墨水的性质,如润湿性、粘度和表面张力,实现了高分辨率的打印。