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纳米技术最新进展
张晋美

1. 美国研究出可储能纳米电线有望取代电池
2. 新加坡科学家用纳米像素实现3D彩色打印
3. 美国研发纳米技术与生物科学联姻 促成“人工绿叶”问世
4. 电镀工业出纳米电镀技术“环保电镀”惹人爱
5. ED照明技术热点纷呈纳米级新材料有望成为光源


佛罗里达州中央大学的纳米技术研究团队——Jayan Thomas教授和他的学生已经研发出了一项新技术,他们使用合金纳米晶须制成的护套覆盖电线,这种护套会成为构成超级电容的电极之一。
研究人员随后增加了第二层纳米晶须管套作为第二电极,并且在两层纳米晶须套管之间增加一层薄塑料层,从而构成完整的电容。电线的内层铜芯仍然保留了传导电流的能力,只是现在也增加了储存能量的能力。
电动汽车
智能手机
太空交通工具
2. 新加坡科学家用纳米像素实现3D彩色打印
新加坡研究人员用一种特殊的纳米像素开发出一种新的3D打印方法。每个纳米像素都编码了两套光色信息,在不同的偏振光下会显出不同颜色,在两种偏振光下会呈现出两幅分开的图像,让两幅图在同一视野中轻微错位,就产生了景深的感觉,成为一种3D立体图。这种偏振感应纳米像素由直径约100纳米的微铝颗粒制成。
除了3D打印,偏振感应纳米像素还有许多其他用途,比如用于高密度光学信息编码或全息摄影。此外,3D保密元素是很难复制的,能提供不同级别的身份验证,还可用于防伪技术。
3. 美国研发纳米技术与生物科学联姻
  促成“人工绿叶”问世
美国加州大学伯克利分校教授杨培东和他的团队已经研发出“人工绿叶”,通过人工的光合作用,仅利用太阳光就能产生汽油和天然气。这种燃料可以用来驱动汽车和用于建筑采暖,而不会产生温室气体排放。
人工光合作用细菌包裹纳米纤维获取电子的过程示意图
研究人员首先使用一种名为纳米丝的长纳米纤维将日光转化为电子,从而使得细菌可将二氧化碳和水转化为复合化合物。在第二阶段,纳米纤维产生电能,将水分解为氢气和氧气,然后将氢气与二氧化碳合成天然气的主要成分——甲烷。
原理
4. 电镀工业出纳米电镀技术“环保电镀”惹人爱
环保纳米镀技术喷涂的玻璃产品,具有优异的附着力、抗冲击力、耐腐蚀等性能。该技术亦可作其它行业的表面装饰和保护等喷涂。
与传统电镀相比设备投资小,无需配备废水处理系统。环保纳米喷镀设备无三废排放,循环利用、零排放、零污染,属国家大力推广的绿色环保产品。

一、提高LED照明整灯的能效
二、提高LED光源的光色质量及显色性表征值
三、LED照明灯具创新技术
四、深入开展智能照明的研发及应用
五、大力拓展LED照明应用领域
六、窄光谱LED器件的研究
七、白光LED器件将逐步转向RGB组合方式
八、天然光照明将是终极目标
LED照明技术呈现八大趋势
纳米级新材料技术发展动态
量子点发光技术
量子点LED
量子点(QD)是用纳米技术制作,QD颗粒一般在2nm~12nm之间,量子点发光体由发光核、半导体壳、有机配位体组成。其优点是:可发射可见光至红外,发光稳定,内量子效率可达90%,与LED结合产生色彩丰富、十分明亮的暖白光。
3D打印QD-LED
普林斯顿大学首次展示3D打印量子点LED,其底层是由纳米银颗粒构成,顶部是两个聚合物,量子点是纳米级硒化镉颗粒,外壳是硫化锌包裹,上下电极连接后,硒化镉纳米颗粒发出不同的可见光。
量子点混合LED
日本广岛大学研究量子点无机/有机混合发光二极管,可发出白光、蓝光,电源电压6V,有效发光量的78%来自硅量子点,提高输出功率密度350倍。
量子点背光技术
嵌入量子点背光源,采用嵌入量子点的光学薄膜(QDEF)应用于LCD背光源,量子点在蓝光LED背光的照射下,发出红光、绿光形成RGB白光。
第二代量子点显示技术
浙大两个研究小组合作开发,将量子点放入溶液中,具有晶体和溶液的双重性能,原理上让电子减缓“步伐”,促使电子与空穴有效相会复合,大大提升量子点LED效率、性能和稳定性,发光量子效率可达100%,RGB彩色丰富。应用于显示和照明上取得突破。
纳米级新材料技术发展动态
石墨烯发光技术
石墨烯发光灯泡
哥伦比亚大学和首尔大学等单位合作研究,将石墨烯微细丝附加在金属电极上,两边为SiO2,悬挂在硅衬底的方式。通电流加热至超过2500℃,从而发明亮的光,石墨烯的温度不会传给衬底。利用发光长细丝与硅基板的反弹干涉,可调整所发射的光谱,号称是世界上最薄灯泡,并可应用于光通信。该技术如产业化将是照明领域的颠覆性创新。
石墨烯LED