利用纳米磁场交替变化的新型处理器

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纳米粒子俨然成为了材料届的万能钥匙，其依靠体积小的特性，在材料里无孔不钻。上至航空航天，下到生物医用、结构能源，都有它的踪影，也发挥了重要的作用。钱学森院士就曾经说过：“纳米左右和纳米以下的结构将是下一阶段科技发展的特点，会是一次技术革命，从而将是21世纪的又一次产业革命。”


1、利用纳米磁场交替变化的新型处理器
Study finds new way of computing with interaction-dependent state change of nanomagnets

南佛罗里达工程大学的研究人员开发出用一种纳米环形磁场的新型运算处理器，这种处理器在处理二次优化问题时，其运算速度比传统电脑快很多。这种处理器具有能耗低、速度和密度较高、存储性能卓越的优点。这种处理器运算速度是一般标准软件优化器的1528倍；其识别给定图像的正确率高达85%。


该项研究结果有利于开发纳米磁协处理器，有望使复杂计算的运算周期大大缩短。




2、Haydale公司用石墨烯纳米片制备石墨烯墨水
Haydale's GNPs used in functional graphene ink

Haydale公司利用低温等离子技术用石墨烯纳米薄片来制备功能性石墨烯墨，将其应用于丝网印刷。经过测试，石墨烯墨比普通的碳墨拥有更好的电导性、粘附性和印刷分辨性，对环境完全无害。


该石墨烯墨的优良性能，可以让它在传感器、显示屏、电极等方面有更多的应用。


3、石墨烯身上“皱纹”大用处：或有助于石墨烯半导体的研制
Manipulating graphene's wrinkles could lead to graphene semiconductors

日本理化研究所的研究人员发现，石墨烯褶皱部位可在一维空间限制电子的运动，形成零间隙导体——半导体——零间隙导体的结状结构。此外，研究人员已经用扫描隧道显微镜的尖端来操控这种褶皱，开启了以“石墨烯工程”的形式通过操纵碳结构来构造石墨烯半导体的道路。


科学家们通过扫描隧道显微镜得到了这种细微褶皱的图像，并发现在它们之间存在带隙断口，这就表明该褶皱或许可以拥有半导体的性能。导致这一带隙的出现的原因初步猜测可能是该机械应变导致磁现象，但科学家随后排除了这个原因。科学家进一步指出该现象是由于“量子限制”引起的一维电子限制现象。


4、世界上最灵敏的纳米级光电子开关
The world's fastest nanoscale photonics switch

由莫斯科国立大学和澳大利亚国立大学组成的国际团队利用光电子之间不存在相互作用的原理，用光电子替换电子，研发出了硅纳米结构的超快光学开关，并表示是世界上最灵敏的开关元件。该器件将为未来的计算机发展和快速传输数据提供可能。


该研究成果已经发表在 Nano Letters 上。


5、[color=rgb(68, 68, 68) !important]检测速度不够快？石墨烯基光学检测器来帮你！
Scientists create an ultra-fast graphene-based optical detector

来自亥姆霍兹德累斯顿罗森多夫研究中心和马里兰大学等的科学家组成的国际研究小组，开发了一种石墨烯基光学探测器，它对各种不同波长的入射光反应非常迅速并且在室温下工作。这是关于单一检测器能检测出从可见光到红外辐射直到太赫兹波的首次报道。


石墨烯检测器由附着于碳化硅上的石墨烯制得。它结构简单且带有一个特殊的“小触角”，十分廉价。与硅或砷化镓半导体不同，石墨烯可以捕捉很大波长范围内的光子能量信号，并将其换成电信号。宽带天线和某些衬底足以支撑石墨烯，并为用于激光系统精确同步的检测器创造理想条件。


6、一种新型材料的优异结构
The noble architecture of new materials

美国西北太平洋国家实验室的Yuehe Lin博士和他的同事们开发出一种多孔新型纳米材料。这种材料是由纳米级别的互相连通的孔状组织构成，可以用作燃料电池中铂等贵金属的包裹材料，保护铂的化学活性，并催化电池内部的化学反应。该纳米多孔材料的发现有望弥补燃料电池中碳基催化剂的不足，降低燃料电池的成本，提高效率，保证电池稳定性。