电子材料是指以电子为载体、用于制造各种电子元器件和半导体集成电路的材料,包括介电材料、半导体材料、压电与铁电材料、导电金属及其合金材料、磁性材料以及其他相关材料。电子材料是现代电子工业和科学技术发展的物质基础。电子材料的质量决定了电子元器件和半导体集成电路的性能好坏,一代电子新材料的出现将促进新一代电子产品的诞生,电子材料的发展一直受到人们的关注和重视。
1、智能芯片:随时获取电池健康状态
Smart chip tells you how healthy your battery is
新加坡南洋理工大学Rachid Yazami教授正手持他发明的芯片,该芯片能告知电池充电状态。
这个芯片足够小,几乎能够嵌入任何电池中。该芯片有一套基于电化学热力学测量的专有算法(Rachid Yazami教授发明),能够通过一个三维图表(在屏幕上看着就像一个山上的滑雪路线图)分析电池充电状态和健康状况。和指纹技术类似,新电池的“滑雪路线”与正在衰退的或废弃电池不同,因此可以通过它知晓电池的衰老状态和充电状态。
2、新技术提升太阳能电池效率
New technology makes metal wires on solar cells nearly invisible to light
目前,传统太阳能电池的三明治结构存在缺陷:电池顶部的金属实际上会反射太阳光,降低电池效率。最近,斯坦福大学的科学家已经发现如何“隐藏”上方的反射面,并且使得太阳光直接照射在下方的半导体上。
3、新型传感器:可检测雌激素
New sensor sends electronic signal when estrogen is detected
该传感器功能强大,可测定不同人群的DNA或RNA核苷酸序列。如果核苷酸序列已知,那么核酸适配子可以很容易地生成。研究人员测试了两种不同核酸适配子,他们发现:在雌激素短期存在时,适配子设备产生会一个电信号。
4、一种依靠手腕运动提供能源的电子手表
Self-powered e-watch is powered completely by wrist movements
研究人员已经发明了一个自供电电子手表,佩戴者手腕的运动作为能量供给来源,通过混合纳米发生器结合了两中不同的能量转换机制——电磁感应和摩擦起电。当穿戴者移动其手腕时,磁球与金属线圈碰撞,由于电磁效应,磁球的机械能转换成电能;表带的两种材料具有不同摩擦电极性,当运动磁球压住表带时,尼龙和聚合物摩擦起电,并促使电子在电极之间流动。腕部的扭转运动和磁性材料的球型设计配合达到了最佳状态。
5、自愈合凝胶助力可穿戴电子产品发展
New 'self-healing' gel makes electronics more flexible
研究人员描述了他们如何使用一个碟状液晶分子来提高聚合物水凝胶的导电率、生物相容性和渗透性。他们制得的聚合物水凝胶的导电率能够达到其他用于生物电子学和传统充电电池的聚合物水凝胶导电率的10倍左右。研究人员还在进一步研究这种自愈和凝胶在医学和储能等领域的应用。
6、新技术:从血液中分离纳米粒子“So easy”
Electric fields remove nanoparticles from blood with ease
加州大学的工程师们开发了一项新技术,即利用振荡电场轻松快速地从血液中分离药物载体纳米粒子。这种技术可以作为一种通用工具从其他复杂流体分离纳米颗粒,以满足医疗、环境和工业应用。
来源:材料人