中国科学院国家科学图书馆
科学研究动态监测快报2013年4月15日第8期（总第174期）
先进制造与新材料科技专辑
本期重点
●MIT报告揭示美国制造业创新关键
●曼彻斯特大学石墨烯膜研究获资助
●澳推动聚合物制造产业发展
●英国EPSRC投资8500万英镑增强创新能力
●3D图像揭示前所未见的材料结构细节
●融合石墨烯与辉钼矿优点的创新闪存原型
中国科学院高技术研究与发展局
中国科学院规划战略局
中国科学院国家科学图书馆武汉分馆
══════════════════════════════════════════════════════
中国科学院国家科学图书馆武汉分馆武汉市武昌区小洪山西区25号
邮编：430071 电话：027-******** 电子邮件：jiance@https://www.doczj.com/doc/ba12200094.html,
先进制造与新材料科技专辑 2013年第8期（总第174期）
目录
专题
MIT报告揭示美国制造业创新关键 (1)
政策计划
从美2014财年预算看材料和制造发展 (3)
曼大石墨烯膜研究获资助 (4)
澳推动聚合物制造产业发展 (5)
美爱合作研究节能半导体材料 (5)
英EPSRC投资8500万英镑增强创新能力 (6)
美成立新添加制造创新中心 (6)
行业动态
让混凝土更绿色 (7)
Y ole：2017年紫外LED市场将达2.7亿美元 (7)
美NAS发布《先进固体照明评估报告》 (9)
研究进展
模仿鱿鱼喙的仿生材料 (9)
三维图像揭示前所未见的材料结构细节 (10)
融合石墨烯与辉钼矿优点的创新闪存原型 (11)
纳米小球制备 (11)
单原子层锗有望替代硅材料 (12)
可用于未来电池的锡纳米晶体 (12)
新浪微博@先进制造与材料
出版日期：2013年4月15日
专题
MIT报告揭示美国制造业创新关键
编者按：哪一种工业产品能够为美国经济带来创新？21名MIT学者自2010年开始的一项研究表明，重新主张进行制造业研发，以及展开创新形式的合作，能够促进创新和增长。该研究形成的《创新经济中的生产》报告认为，通过公-私合作伙伴关系或企业-大学合作协议这一类新形式的合作和风险共担方式，能够推动众多公司和企业的发展。本期专题简要解读了这份报告。
MIT创新委员会发布的《创新经济中的生产》（Production in the Innovation Economy，以下简称PIE）报告对255家制造企业（其中178家位于美国）展开了为其两年的深度调查，范围囊括高技术初创企业、微小型“作坊”式制造企业及跨国大公司。对于美国而言，从国防能力到创造工作岗位，有众多理由来维护自身的制造业基础，这份报告强调，制造业对于保持美国以创新为基础的经济增长具有较大的潜力。
“前期的研究报告认为，维持美国的制造业优势对于美国的未来相当重要，一个强大的先进制造业基础对于国家安全而言至关重要，并且能够提供高薪工作岗位。”MIT校长L. Rafael Reif称，“PIE报告则明晰地提出，本地制造对于维持一个区域的活跃创新生态系统而言非常重要，因此，如果美国人还想要维持这个国家经济优势的标志——创新——的话，就必须做点什么来重拾美国的制造业优势。”
在报告的其他结论中，强调了制造业不应该被视作一小撮传统的、正在萎缩的产业。相反，制造业是一个多样化的，包含了众多产业的领域，新的产品和知识从全国各地各种规模大小的企业中涌现出来。
“没有证据证明制造业将在先进工业社会中消失。”MIT政治科学教授Suzanne Berger如是说道，“美国拥有比我们认为的大得多的创新能力。”
（1）从小企业到跨国公司
“PIE的工作是试图解释为什么产品生产会对创新过程产生反馈。”委员会成员Martin Schmidt教授说。
委员会对255家制造企业展开了深入的研究，其中178家位于美国。委员会向这些公司询问了一系列问题，用于找出过去五年中企业曾经试图推出哪些创新，并且找出哪些元素——资金、熟练员工、供应商，或专业知识——难于获取。
委员会对四类企业的管理者进行了采访：向研发投入了众多资源的美国跨国企业、初创企业、本地或区域性的小规模“作坊”式制造企业，以及中国和德国的企业等。
在与30家跨国企业管理者的对话中，研究人员经常与他们讨论的是企业将制造业的运营留在美国，抑或是搬移至海外的原因。在其他因素中，许多企业称如果他们的研发和生产员工位于世界另一端（如中国），他们很关心会面临质量控制的问题。“制造业和产品设计环节相脱离的企业正意识到，他们正在丧失高效或生产更好产品的机会”。
在初创企业中，PIE的研究发现资金问题通常较为严重，因为除软件行业外，初创企业通常需要12-15年的时间才能产生利润。但在与150个技术诞生于MIT实验室的初创企业的讨论中，研究者同样发现了企业所在地问题：是否与其他行业内企业在同一个“集群”并不是必要的，重要的在于是否与其他具有互补性产品或能力的企业挨在一起。这一点通常会帮助初创企业跨过生产道路上的障碍。
Schmidt说：“如果处于一个多样性的生态系统，初创企业就能够获得优势”，“这种毗邻效应具有巨大的价值。”
PIE研究人员还与美国中小型制造企业的管理者展开了对话，这类企业的年利润在500万美元以上，并至少拥有20名员工，这类企业通常会对现有技术进行重新调整并将其应用到新产品上，并且他们经常会将产品与服务绑定——因此这类企业位于制造业和服务业之间的比较模糊的界限上。总的来说，PIE报告认为，对这类企业而言，地域上的接近以及合作事宜也非常重要，其创新的一大关键点就在于他们位于一个多样化的企业生态系统中，从而能够实现资源的互补，例如培训以及合作研究的机会。
这一类的合作行为可以采取报告中所称的“召集功能”，在这种模式下，私营企业或公共研究机构提供初始资源，其他机构能够加入并做出贡献。纽约州工业半导体集团SEMA TECH就是这样一个合作的例子。研究者发现的另一范例是俄亥俄州制造轴承的Timken公司，该公司帮助在阿克伦大学建立新实验室，其他众多企业和学界的研究者可以在该实验室进行研究。这类新型的研究设施能够为企业、大学和当地经济带来益处。
合作同样能帮助初创企业成长。在PIE的研究中，Mass Tank是一家为化工企业和其他公司制造存储罐的公司，其正在与5家区域初创企业合作开发产品原型。这种与业界进行风险共担的方法也是合作方式的一种，它能帮助企业实现扩张。
（2）员工问题
PIE中由MIT Sloan管理学院经济学家Paul Osterman领导的一个工作小组专注于先进制造业中员工所需掌握的技能。研究人员对约1000位制造企业的管理者，以及社区学院、高等学校和劳工市场计划的领导人展开了调查。调查的结果显示：只有7%的企业受访者认为过去5年中制造业的技能需求有大幅的提高。略低于20%的机构处于长期（超过3个月）岗位空缺状态，这相当于约有5%的核心制造业岗位
处于空缺状态。
职位空缺最严重的问题表现在以下几个方面：特定区域内并不是经常有技术人才；需要高等数学能力的职位；小企业中的职位，这类企业可能缺少招聘员工的本地网络。
姜山 编译自
MIT report identifies keys to new American innovation https://www.doczj.com/doc/ba12200094.html,/newsoffice/2013/production-in-the-innovation-economy-report-mit-0222.html
政策计划
从美2014财年预算看材料和制造发展
4月10日，美国奥巴马政府向国会提交了2014财年联邦政府预算报告，该报告体现了美国对科研的重视，将缓慢地重建联邦科学支持与青睐的领域，包括清洁能源技术、先进制造、生物技术、新材料等重点方向。奥巴马政府2014财年支出计划中，332亿美元用于基础研究，同比2012年增长约4%。2014财年研究和发展总支出预算为1430亿美元，同比2012年增长约1.3%。
美国对能源问题高度重视，在清洁能源和先进制造业方面的定位是世界领先的竞争者。能源部（DOE）2014财年预算为284亿美元，较2012年提高8%。DOE 还增加对清洁能源技术活动的资金，较2012年水平提高逾40%。DOE表示，6.15亿美元预算用于提高太阳能、风能、地热能和水能等清洁能源的利用并降低其成本；
3.65亿美元预算投资于先进制造技术研发；5.75亿美元预算用于尖端汽车技术，增加国内先进车辆和可再生能源的承受能力；2.82亿美元预算研发新一代先进生物燃料等。另外，科学办公室的预算超过50亿美元，同比2012年增长5.7%，重点资助基础研究机构。
美国国家科学基金会（NSF）2014财年预算为76亿美元，同比2012财年增长8.4%，预算请求优先投资于基础研究和相关的活动。NSF的投资重点领域包括最近成立的阿塔卡马大型毫米波天线阵望远镜、新材料、先进制造工艺、智能系统、先进的网络基础设施、以及可持续发展的科学和工程。
美国国家标准与技术研究院（NIST）机构相对较小，2014财年预算为9.28亿美元，同比2012财年增长23%。新增预算主要包括一个新的研究基金（1.27亿美元）、帮助中小制造商采用创新技术的新区域中心（2500万美元）、优先研究需求的新联
盟（2140万美元）。NIST的预算主要包括科学和技术研究和服务（6.94亿美元），其优先研究领域包括先进制造技术（5000万美元）、网络安全（2400万美元）、高级通信（1000万美元）、网络物理系统（1000万美元）等；工业技术服务（1.745亿美元），其优先研究领域包括霍林斯制造业扩展伙伴关系（MEP）[1.531亿美元，包括新MEP制造技术加速中心（M-TACS）的2500万美元]、先进制造技术联盟（Amtech）（2140万美元）等；以及研究设施建设（6000万美元）。
【快报点评】美国政府及其重要职能机构都对科研技术和活动，尤其是促进社会可持续发展、制造业复兴的新材料、先进制造技术、清洁能源技术、网络基础设施等都进行优先资助和发展，以增强美国的未来的科技领先地位和竞争力。
冯瑞华 编译自
①Obama Budget Seeks to Slowly Rebuild Spending on Scientific Research
https://www.doczj.com/doc/ba12200094.html,/article/Obama-Budget-Seeks-to-Slowly/138469/ ②National Science Foundation Fiscal Year 2014 Budget Request Sustains Momentum for Fundamental
Research in Science, Technology and Innovation https://www.doczj.com/doc/ba12200094.html,/news/news_summ.jsp?cntn_id=127562&org=NSF&from=news
③Advanced Manufacturing Office FY14 Budget At‐A‐Glance
https://www.doczj.com/doc/ba12200094.html,/office_eere/pdfs/budget/manufacturing_ataglance_2014.pdf ④President’s FY 2014 Budget Request for NIST Supports Research in Advanced Manufacturing, Cybersecurity
https://www.doczj.com/doc/ba12200094.html,/public_affairs/releases/budget2014.cfm
曼大石墨烯膜研究获资助
近日，英国曼彻斯特大学获得工程和自然科学研究理事会350万英镑的经费，支持石墨烯膜研究。这些膜可用于生物燃料发酵时移除水分、燃料电池组件、食品包装、人类疾病和农业害虫检测传感器等。
该研究工作由化学院Peter Budd教授领衔。据介绍，他们已开发出多种“内在微孔聚合物”（Polymers of Intrinsic Microporosity，PIMs），试图将PIMs与石墨烯结合起来，期望获得的膜材料在长时间使用之后，仍可保持性能良好。
万勇 编译自
Manchester leads the way in graphene membrane research https://www.doczj.com/doc/ba12200094.html,/news-and-events/?archive=sixmonths&id=9795【快报延伸与追踪】在2012年第2期监测快报中，我们报道了曼彻斯特大学组建“国家石墨烯研究所”的新闻。当时，该校正在向欧洲区域发展基金（European Regional Development Fund，ERDF）申请2300万英镑的资助。资料显示，该笔经费已在3月份到位。
澳推动聚合物制造产业发展
当地时间3月26日，澳大利亚宣布推出一项国家合作研究计划，用于推动该国90亿澳元的聚合物制造产业。这一计划将促进新型可降解塑料薄膜的开发，这种塑料已被证实能够极大地帮助重建澳大利亚的原生林地。
该计划将联合科学界和企业界，共同利用先进聚合物技术开发新兴产品，满足三大领域的重要需求：医疗健康、水和食物安全、低成本太阳能。
由澳大利亚政府设立的“合作研究中心”（Cooperative Research Centers，CRC）计划投资1450万澳元，为期5年建设一个聚合物合作研究中心（CRC-P）。通过CRC 计划参与者提供的其他资源，CRC总共将能够提供超过6000万澳元的研究资金用于提升澳大利亚的制造业。
CRC-P包括5家公司（Virbac Australia、巴斯夫、伯斯格钢铁公司、Mesoblast、Integrated Packging）、11所大学、澳大利亚联邦科学与工业研究组织（CSIRO）以及澳大利亚核科学和技术组织（ANSTO）。
姜山 编译自
Launch of materials research centre to assist Australian Manufacturing
https://www.doczj.com/doc/ba12200094.html,.au/polymers/crcplaunch
美爱合作研究节能半导体材料
美国-爱尔兰研发合作伙伴计划资助下的“未来超大规模氧化物与沟道材料”（Future Oxides and Channel Materials for Ultimate Scaling，FOCUS）项目由廷德尔国家研究院、都柏林城市大学、贝尔法斯特女王大学，以及德克萨斯大学达拉斯分校的研究人员共同参与。该研究小组致力于研究能够降低晶体管功耗的材料，从而增加电池寿命、降低成本和能耗。
目前研究人员正在研究锗作为p型沟道材料，砷化铟镓作为n型沟道材料，这两类材料能够在较低电压下实现快速开关，实现节能目的。
FOCUS项目的一个独特之处在于，尽管该项目受爱尔兰科学基金会的支持，投资于北爱尔兰，但只需要通过美国科学基金会的审核，就能够得以通过，而无需在三地走三遍一样的流程。
姜山 编译自
A material difference to energy consumption; Research into changing the make-up of transistors in
microprocessors could cut energy use substantially https://www.doczj.com/doc/ba12200094.html,/semiconductors/2013/04/08/a-material-difference-to-energy-consumption-nl
-research-into-changing-the-make-up-of-transistors-in.html
英EPSRC投资8500万英镑增强创新能力
4月4日，英国工程和自然科学研究理事会（EPSRC）宣布投入资金8500万英镑，增加三种技术领域的研究强度和生产力，即先进材料（3000万英镑）、电网规模储能（3000万英镑）、机器人和自主系统（2500万英镑）。
这项工作将有助于开发电力存储、新材料（可帮助制造等行业发展）的新方式，并进一步研究自主系统如何与人类沟通、学习和工作。该计划主要响应财政大臣在2012年秋季前预算报告公布的发展英国八大技术，该八大技术投资将推动经济增长，并有助于确保英国的未来高科技，使英国继续处于科学和创新的最前沿。
该资助项目网上征集开始于4月1日，5月16日截止，将于7月公布相关项目结果。详细的信息可登录以下网址：https://www.doczj.com/doc/ba12200094.html,/funding/calls/open/Pages/ capitalforgreattechnologies.aspx。
冯瑞华 编译自
Willetts Announces ￡85 Million Research Capital Fund https://www.doczj.com/doc/ba12200094.html,/newsevents/news/2013/Pages/85millionresearchcapitalfund.aspx
美成立新添加制造创新中心
4月5日，美国航空发动机制造商普莱特与惠特尼公司（Pratt & Whitney）在康涅狄格大学设立了以该公司名字命名的添加制造创新中心。作为投资方，该公司将向创新中心投入450万美元，并且在未来五年内再投入350万美元。
这个美国最先进的添加制造创新中心将支撑奥巴马政府的先进制造伙伴关系计划，其主要任务是添加制造技术领域的研发和教育培训工作，研究重点材料将不再是塑料，而是金属。该中心拥有最先进的3D制造设备和快速成型技术（如Arcam 公司生产的两台A2X电子束熔融系统），可制造大型复杂结构金属件以满足航空航天、生物医学和其他产业需求。惠特尼公司的工程师和康涅狄格大学的研究人员可以该中心设施为平台，提高添加制造生产能力、减少制造耗时、降低材料浪费，并开发新一代复杂结构、轻质、耐久的定制产品。
黄健 编译自
Pratt & Whitney Additive Manufacturing Innovation Center Opens at UConn https://www.doczj.com/doc/ba12200094.html,/blog/2013/04/pratt-whitney-additive-manufacturing-innovation-center-opens-at
-uconn/
行业动态
让混凝土更绿色
2月，美国国家标准与技术研究院（NIST ）发布了
一份题为《扩大绿色混凝土使用所需的测量科学》
（Science Needs for the Expanded Use of Green Concrete ）
的研讨会小结报告。该报告指出，每产出一千克混凝土
将排放差不多同等重量的CO 2。硅酸盐水泥产生的CO 2
占美国工业排放CO 2的5%以上。此外，美国水泥行业
每年消耗400吉焦的能量，这相当于300万家庭用户一年的能源需求。
用电厂的粉煤灰以及其他工业副产品来替代硅酸盐水泥，对用户来说还存在一定的接受障碍。报告还指出了以下这些高度优先的研究主题：
● 开发工具和计量方法，量化分析混凝土中不同材料的优缺点；
● 开发和验证计算机模型，能预测绿色混凝土在建设阶段和长期使用以后的
性能；
● 改进粉煤灰、玻璃、矿石以及其他替代物的表征测试方法，从而确定这些
材料能否达到所需要求；
● 更深入地了解工业副产物以及其他成分掺入混凝土中，通过加水推动的化
学反应过程。
报告还强调了对利益相关者进行相关教育培训的重要性，以提高对新型混凝土性能的认识和理解。
万 勇 编译自
Experts Propose Research Priorities for Making Concrete ‘Greener’
https://www.doczj.com/doc/ba12200094.html,/el/building_materials/concrete-040313.cfm#
Yole ：2017年紫外LED 市场将达2.7亿美元
法国Y ole Développement 公司发布了一份市场咨询报告，题为《紫外LEDs ：技术与应用趋势调查报告》（UV LEDs: Technology & Application Trends report ）。报告指出，全球紫外LED 市场的规模将从2012年的4500万美元增长至2017年的2.7亿美元，年均复合增长率为43%。如果有更多新应用出现，或将是3.0亿美元。而这还仅仅是该技术潜能的“冰山一角”。与此同时，传统紫外灯的年均复合增长率为10%。
2012年，VUA/UVB 应用占到了整个紫外LED 市场的89%。其中，紫外固化是
美国饿马水坝使用了12万吨粉煤灰，堪称绿色混凝土典范
最大的应用方向。有研究显示，所有的大型紫外固化系统制造商都在向紫外LED技术转型。至于UVC应用，则仍处于培育期，主要还是用于研发以及分析仪器（如分光光度计），2012年，首台UVC LED消毒系统问世，预计该市场在未来几年将快速壮大。
2012年，紫外LED还出现了几种新的应用，如手机消毒、指甲凝胶固化、小型验钞机等。
图 2012-2017年紫外LED的市场规模情况
万勇 编译自
“The UV LED market is booming”, announces Yole Développement http://www.yole.fr/iso_upload/News/2013/PR_UV%20LED_YOLE%20DEVELOPPEMENT_March2
013.pdf 【快报延伸】紫外线的分类
其他名称波长（nm）UV A 长波黑斑效应紫外线320-400
UVB 中波红斑效应紫外线275-320
UVC 短波灭菌紫外线200-275
UVD 真空紫外线100-200
美NAS发布《先进固体照明评估报告》为研究固体照明技术的发展和未来影响，3月美国国家科学院（United States National Academy of Sciences, NAS）发布了《先进固体照明评估报告》（Assessment of Advanced Solid-State Lighting），对阻碍固体照明技术推广应用的障碍进行了研究，并预测了突破阻碍所必须的成本因素和研发方向。
报告肯定了美国能源部在先进固体照明研究中发挥的作用，同时也提出了一些建议，包括：
（1）持续在LED核心技术上投入，增加产能，提高发光效率（如提高晶体生产的可控性和发光材料性能）；
（2）资助金属有机物化学气相沉积生长工艺技术的在线监测和动态控制仪器研发；
（3）支持针对OLED在大电流条件下量子效率下降（Efficiency Droop）的研究，通过材料和器件结构设计解决量子效率下降问题；
（4）支持低成本OLED光耦合增强技术研究；
（5）以美国复苏与再投资法案资助的项目为蓝本，寻求50%成本共担的制造业研发项目。
黄健 编译自
National Academy of Sciences Releases Report on Solid-State Lighting https://https://www.doczj.com/doc/ba12200094.html,/buildings/ssl/news_detail.html?news_id=19135
https://www.doczj.com/doc/ba12200094.html,/catalog.php?record_id=18279
研究进展
模仿鱿鱼喙的仿生材料
鱿鱼喙比人类的牙齿还硬，但是嵌入的肌肉组织像果冻一样柔软，为了连接这两个机械性能完全不一样的部分，鱿鱼喙的机械强度呈梯度式分布，起到减震的作用，可以咬碎其猎物但又不损害喙状嘴所嵌入的肌肉组织。
许多医疗植入物也是通过硬质材料连接到身体软组织，这种机械性能的不匹配将会导致很多问题。最近，美国凯斯西储大学Stuart J. Rowan研究组从鱿鱼喙获得
灵感，研制出一种新的仿生材料。他们在膜材料里填满了纤维素纳米晶体，并把整个膜暴露在光里，光的强度从一端到另一端逐渐增强，形成交联结构，使这种材料在湿润时保持刚性。就像鱿鱼喙一样，膜材料的一端到另一端的硬度呈梯度变化，可用于发更安全、舒适的医疗设备。
相关研究发表在J. Am. Chem. Soc.上（文章标题：Bioinspired Water-Enhanced Mechanical Gradient Nanocomposite Films That Mimic the Architecture and Properties of the Squid Beak ）。
王桂芳 编译自
CWRU-led scientists build material that mimics squid beak
https://www.doczj.com/doc/ba12200094.html,/pub_releases/2013-04/cwru-csb040313.php
三维图像揭示前所未见的材料结构细节
美国加州大学洛杉矶分校教授Jianwei (John) Miao 领
导的科学团队和西北大学的研究人员共同制作出具有原子
级分辨率的铂纳米粒子的三维图像和视频，揭示了前所未
见的纳米材料缺陷细节。相比过去平面的二维图像，三维
影像给研究者们以新的观察角度来研究原子的排列。
与医院的CT 扫描方法类似，科学家从各个不同的角
度为铂纳米粒子拍照，然后将这些照片拼凑起来，并用一
种新的方法改善图像的质量。这种新方法实际上是三种技术的结合：扫描投射电子显微镜技术、等高断层扫描技术，以及三维傅立叶滤波技术。相比传统CT 技术，这种混合技术方法能够提供更高质量的三维图像，并能够实现铂纳米粒子内部原子的三维直接可视化。
纳米技术专家、莱斯大学M. Ajayan 称，这是首次纳米粒子的三维位错结构在原子级分辨率层次上被直接展现出来。
相关研究工作发表在Nature 上（文章标题：Three-dimensional imaging of dislocations in a nanoparticle at atomic resolution ）。
姜 山 编译自
Imaging Methodology Reveals Atomic Details Not Seen Before
https://www.doczj.com/doc/ba12200094.html,/newscenter/stories/2013/03/imaging-methodology-reveals-atomic-details -not-seen-before.html
铂纳米粒子中的螺型位错
三维图像
融合石墨烯与辉钼矿优点的创新闪存原型
瑞士洛桑联邦理工学院纳米电子学与结构实验室Andras Kis 融合石墨烯和辉钼矿（MoS 2）两种材料在电性能上的优点，创造出了一种新的闪存原型，在性能、尺寸、柔性和能耗上均有出色表现。
除了电性能优越之外，辉钼矿和石墨烯都具有相似的单原子层二维化学结构，使它们在小型化和柔性化方面具有巨大潜力。石墨烯是一种很好的导体，辉钼矿由于具有天然的能带宽度而在半导体特性上拥有优势。此次开发的晶体管原型采用了场效应结构，有点类似三明治：中间是MoS 2层；下方是石墨烯电极层，上方也同样用若干层石墨烯构建而成，用于捕获电荷并存储数据。
【快报延伸】该实验室曾于两年前发现具有丰富矿藏的辉钼矿具有优异的电性能。几个月后，他们证实了这种材料拥有制造高效芯片的可能性。
姜 山 编译自
Fantastic flash memory combines graphene and molybdenite
https://www.doczj.com/doc/ba12200094.html,/news/2013-03-fantastic-memory-combines-graphene-molybdenite.html
纳米小球制备
美国北达科他州立大学Victoria Gelling 博士希望能
利用一种新的办法来氧化单体，进而得到更大的、复杂的
聚合物，而通过在水中氧化臭氧或许能实现。研究人员仅
仅利用水、臭氧和小分子，无需其他试剂，通过低成本、
重复性高的化学方法制备出单一性良好的纳米小球。相关技术正在申请专利。
阮国锦 编译自
Small, with Power-Packed Potential: New Process to Make Nanospheres Developed at NDSU
https://www.doczj.com/doc/ba12200094.html,/research/press_room/feature_stories-2013/nanospheres.html
纳米小球单一性良好
单原子层锗有望替代硅材料
美国俄亥俄州立大学化学家Joshua
Goldberger 利用自然状态的锗开发出单原子
层厚度的锗晶体材料（germanane ，GeH ）。
该单锗薄膜结构稳定，与石墨烯由单层碳原
子组成的结构类似。研究发现，单锗薄膜电
子迁移率是硅的10倍以上，是传统锗的5倍
以上，有望取代硅材料用于制造高功率计算
机芯片。
锗通常是以多个单原子层接合在一起的
方式形成多层结晶，但单一原子层通常并不稳定。Goldberger 团队在每层之间建构了带楔形钙原子的多层锗晶体，而后用水溶解钙，并用氢原子填满留下的化学键，最后剥下了单层锗。
相关研究工作发表在ACS Nano 上（文章标题：Stability and Exfoliation of Germanane: A Germanium Graphane Analogue ）。
冯瑞华 编译自
Redesigned Material Could Lead to Lighter , Faster Electronics
https://www.doczj.com/doc/ba12200094.html,/archive/germanane.htm
可用于未来电池的锡纳米晶体
瑞士苏黎世联邦理工学院、瑞士联邦材料与科学技术研究所有机化学家Maksym Kovalenko 开发出一种新的可用于锂离子电池的纳米材料，这种纳米材料由微小的锡晶体组成。研究人员利用纳米技术制成了大量均匀的锡纳米粒子，然后把它们嵌入多孔的渗透性导电碳矩阵里。这种新的材料粒子尺度均匀，具有较大的循环稳定性，可用于锂电池的阳极。以这种方式构造的电极可以像海绵吸水一样在充电时吸收锂离子，放电时释放，将使得锂离子电池的储能能力大大增加。
相关研究工作发表在J. Am. Chem. Soc.上（文章标题：Mon odisperse and In organically Capped Sn and Sn/SnO 2 Nanocrystals for High-Performance Li-Ion Battery Anodes ）。
王桂芳 编译自
Tin nanocrystals for the battery of the future
http://www.ethlife.ethz.ch/archive_articles/130408_li_ionen_fb/index_EN
本团队微博：https://www.doczj.com/doc/ba12200094.html,/whlibamm （@先进制造与材料）
上图为单层锗结构，左下图为锗晶体，右下图为单层锗薄膜
版权及合理使用声明
中国科学院国家科学图书馆《科学研究动态监测快报》（简称《快报》）遵守国家知识产权法的规定，保护知识产权，保障著作权人的合法利益，并要求参阅人员及研究人员认真遵守中国版权法的有关规定。用于读者个人学习、研究目的的单篇信息报道稿件的使用，应注明版权信息和信息来源。未经中国科学院国家科学图书馆同意，严禁将《快报》用于任何商业或其他营利性用途，院内外各单位不能以任何方式整期转载、链接或发布相关专题的《快报》。如需要链接、整期发布或转载相关专题的《快报》内容，应向中国科学院国家科学图书馆发送正式的需求函，说明其用途，征得同意，并与国家科学图书馆签订协议。中国科学院国家科学图书馆总馆网站发布所有专题的《快报》，国家科学图书馆各分馆网站发布各相关专题的《快报》。
欢迎对中国科学院国家科学图书馆《科学研究动态监测快报》提出意见与建议。
中国科学院国家科学图书馆
National Science Library of Chinese Academy of Sciences
《科学研究动态监测快报》
《科学研究动态监测快报》（以下简称系列《快报》）是由中国科学院国家科学图书馆总馆、兰州分馆、成都分馆、武汉分馆以及中科院上海生命科学信息中心编辑出版的科技信息报道类半月快报刊物，由中科院基础科学局、资源环境科学与技术局、生命科学与生物技术局、高技术研究与发展局、规划战略局等中科院专业局、职能局或科技创新基地支持和指导，于2004年12月正式启动，每月1日和15日出版。2006年10月，国家科学图书馆按照统一规划、系统布局、分工负责、整体集成的思路，按照中科院1+10科技创新基地，重新规划和部署了系列《快报》。系列《快报》的重点服务对象一是中科院领导、中科院专业局职能局领导和相关管理人员；二是中科院所属研究所领导及相关科技战略研究专家；三是国家有关科技部委的决策者和管理人员以及有关科技战略研究专家。系列《快报》内容力图恰当地兼顾好科技决策管理者与战略科学家的信息需求，报道各科学领域的国际科技战略与规划、科技计划与预算、科技进展与动态、科技前沿与热点、重大研发与应用、科技政策与管理等方面的最新进展与发展动态。
系列《快报》现分13个专辑，分别为由中科院国家科学图书馆总馆承担的《基础科学专辑》、《现代农业科技专辑》、《空间光电科技专辑》、《科技战略与政策专辑》；由兰州分馆承担的《资源环境科学专辑》、《地球科学专辑》、《气候变化科学专辑》；由成都分馆承担的《信息科技专辑》、《先进工业生物科技专辑》；由武汉分馆承担的《先进能源科技专辑》、《先进制造与新材料科技专辑》、《生物安全专辑》；由上海生命科学信息中心承担的《生命科学专辑》。
编辑出版：中国科学院国家科学图书馆
联系地址：北京市海淀区北四环西路33号（100190）
联系人：冷伏海王俊
电话：010-******** 62539101
电子邮件：lengfh@https://www.doczj.com/doc/ba12200094.html,；wangj@https://www.doczj.com/doc/ba12200094.html,
先进制造与新材料科技专辑
联系地址：湖北省武汉市武昌区小洪山西区25号（430071）
联系人：万勇冯瑞华
电话：027-********
电子邮件：jiance@https://www.doczj.com/doc/ba12200094.html,