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科学家发明能产生圆偏振光的可伸缩薄膜

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发表于 2016-2-19 15:16:48 | 显示全部楼层 |阅读模式
、新型涂层为微裂纹预警
EARLY WARNING COATING MAKES INVISIBLE CRACKS VISIBLE BEFORE THEY LEAD TO DISASTER



在建筑施工或是重要设备的服役过程中,微裂纹往往是设备失效或是出现事故的重要原因之一,但遗憾的是这种微裂纹太过细小,难以在形成初期发现。对此,伊利诺伊州大学贝克曼研究所的研究人员发明了一种高分子警示涂层(Warning coating),它的作用是使新裂纹可视化。

这种涂层内包含环氧树脂微胶囊,胶囊内填充对PH敏感的淡黄色染料。当表面未被破坏时,胶囊保持完好,但当表面出现宽度约10微米的裂纹时,胶囊将破裂并释放染料,染料与环氧树脂反应后颜色由淡黄色变为亮红色,从而起到预警作用。

据研究人员介绍,该种涂层已经成功通过了在金属、玻璃以及其他高分子材料表面上的测试。同时,它的造价并不昂贵,相信在不久以后它将正式服役,与大家见面。


2、浸涂法保护钙钛矿薄膜免遭水汽腐蚀
Dip coating to solve perovskite moisture sensitivity



经过多年的发展,钙钛矿太阳能电池目前取得了许多可喜的成就,在过去的两年里其转化效率已经从14%提高到了20%甚至更高,但遗憾的是绝大多数钙钛矿太阳能电池的性能均是在惰性气体保护下测得的。针对于现有技术的局限性,来自中国和澳大利亚的研究者共同制备出一种保护性薄膜,带有这种保护层的钙钛矿电池可在自然条件下工作,其转化效率达15%,并且性能能够在长达3周的时间里保持稳定。

根据前人的研究,钙钛矿薄膜在自然条件下易受水汽的腐蚀。于是,研究人员便通过他们所发明的“浸润法”(dipping technique)用疏水的四烷基铵离子取代薄膜表面的部分钙钛矿阳离子。具体过程为:把钙钛矿薄膜浸润在含烷基碘铵的异丙酮溶液中20分钟,而后在异丙酮中漂洗,最后干燥。

相关研究成果已经发表在nature energy上,论文链接:
http://www.nature.com/articles/nenergy201516

3、科学家发明能产生圆偏振光的可伸缩薄膜
Stretchable Thin Film Produces Circularly Polarized Light



近日,来着密歇根州安娜堡的研究人员利用一种新方法成功制得了设备友好型纳米复合薄膜材料,可以产生圆偏振光。这项技术简单且成本低,可用于疾病监测,减小癌症幸存者以及其他病人在后续治疗中可能造成的伤害。

圆偏振光成一个三维螺旋形状,可以沿顺时针或逆时针旋转,这种现象肉眼看不到,在自然界中也是很罕见的。研究人员正在探索如何将圆偏振光用来[color=rgb(54, 54, 54) !important]检测血液疾病,经过努力已经取得了一些进展。他们发明的这种薄膜具有可伸缩性,在通过薄膜的偏振光中,光伸展可引起精确、瞬时的振荡,还可以改变极化强度、角度或使旋转方向反转。通过控制这些特性,医生能够改变光的性质,进而满足不同的检测要求。


相关研究成果已经发表在Nature Materials上,论文链接:
http://www.nature.com/nmat/journal/vaop/ncurrent/full/nmat4525.html

4、钕铁硼薄膜界面纳米结构和磁性能的升级
Modification of the Interface Nanostructure and Magnetic Properties in Nd-Fe-B Thin Films



为了进一步了解钕铁硼永磁磁体的矫顽力机制,研究人员研究了Nd2Fe14B的晶粒尺寸和Nd涂层对溅射沉积Nd-Fe-B/Nd薄膜矫顽力的影响。

通过一系列实验,他们发现高度织构Nd2Fe14B颗粒往往能成功在MgO(100)晶面上和Mo单晶衬底上生长。Nd-Fe-B层的厚度(t NFB)从70nm降到5nm,矫顽力(Hc)从6.5上升到16kOe。将Nd沉积到Nd-Fe-B层上,再进行500℃退火处理后,Hc值从17.5kOe(t NFB=70nm)进一步增加至26.2kOe(t NFB=5nm)。忽略掉t NFB的影响,退火后的复合Nd涂层Hc值增加约有10 kOe。

相关研究成果已经发表在Nanoscale Research Letters上,论文链接:
http://www.nanoscalereslett.com/content/11/1/33


5、超薄靶涂层在半导体封装中的应用






靶和靶合金在可焊性和导引线键合方面具有优异的性能,因此在半导体封装领域具有不错的应用前景。另外,关于电镀靶的物理和化学性能的研究也引发了对其可焊性以及引线键合方面的关注。

封装是集成电路(IC)器件制造的一个关键工艺。封装质量和成本取决于焊接、引线键合等过程,而这些过程反过来又取决于引线框架的表面光洁度。研究人员通过优化设计限制孔隙度,抑制热扩散,并提高润湿速度,保证了引线框架具有良好的表面光洁度,能满足最严格的焊接要求。
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