用于仿生软机器人的人造肌肉

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智能材料致动器几乎自他们产生开始就被认为是一种很有前途的先进仿生机器人。最近,Indrek Must和来自塔尔图大学的同事们开发了一种软层压板,能够同时用作高效的弯曲致动器和一个高效的开放式超级电容器。

先进陶瓷及其涂层加工工艺的进展

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最近发行的Advanced Engineering Materials专刊特邀尤金・梅德维多夫斯基(加拿大卡尔加里)和内厄姆・特拉温斯基(德国埃朗根)担任编辑,旨在介绍先进陶瓷、复合材料及其涂层的新的加工工艺。这其中包括了早期成熟工艺路线的研发和优化,能够同时提高材料的产量和质量。

新设计工具:多尺度模拟方法

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在几乎所有的科学领域里,计算机模拟已经成为一种独特的科学方法。在材料科学和工程领域也不例外,用计算机模拟可以模拟出来材料和设计流程。最近,Wolfgang Bleck (Aachen, Germany) 和 Maciej Pietrzyk (Krakow, Poland) 编辑出版的Steel Research International特刊就着力于多尺度模型方法,这种方法是设计材料和流程的新工具。

具有优异抗腐蚀性能的新型非晶碳氮薄膜

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清华大学材料学院朱宏伟课题组发现采用三乙胺为碳源制备的非晶碳氮薄膜既可以保留石墨烯透光性高、密度低、导电性好的优势,又可以有效减弱金属表面的电化腐蚀,使薄膜的防腐蚀效果显著提高。

新型量热方法测量微颗粒

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美国的研究人员展示了一种基于热量的用于微颗粒尺寸计数和测量的方法。北卡罗来纳州立大学和北卡罗来纳大学教堂山分校生物医学工程系的Glenn Walker教授和同事表示这种技术比基于光测量的方法更便宜,较之电学技术可用于更广泛的材料。

多孔转杯旋转粒化高炉熔渣的实现

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高炉渣是钢铁流程生产过程中排放的主要固体废弃物,其本身既是一种资源,又蕴含大量的高品质显热。重庆大学“多金属矿绿色提取冶金研究组”吕学伟副教授等人提出了多孔转杯旋转粒化高炉熔渣的方法。

用电场调控颜色

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来自英国剑桥大学、阿伯里斯特维斯大学和德国聚合物研究所(DKI)的Benjamin Michaelis及合作者们展现了一种产生可调节的光刻定义结构色的方法。他们证明了,通过在电场和紫外固化有机分散介质的交替作用下排列胶体,可以形成以及保存可调节的晶体结构。没有外部激励时,聚合物粒子会随机地悬浮分布。在紫外光照下,这会形成透明薄膜,因此这项技术不需要去除残留色这一步骤。

制造商如何使汽车更轻、更安全

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来自香港大学、阿塞洛米塔尔钢铁集团、巴黎高科和加拿大麦克马斯特大学的研究人员在其评论文章中分析了该先进高强度钢的发展对整个汽车行业的推动。并预示了这种新材料目前虽只是在实验台上使用,但不久的将来,采用该材料生产的汽车将正式登台亮相。

可以抵抗裂纹的陶瓷复合材料

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作为一种具有很高抗裂纹能力的人工仿生陶瓷复合材料,其设计可行性已由德国不莱梅大学(University of Bremen )的科学家证实。他们将片状氧化锆(厚70μm)与仅有几微米厚的粘合剂层相结合。少量的有机粘合剂(大约5.8 vol. %)可为复合材料提供额外的(18 Mpam1/2)裂纹抗力,而这些额外的裂纹抗力约比陶瓷基材的裂纹抗力高出4倍。

可以保护太空飞船的块状金属玻璃

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块状金属玻璃(Bulk metallic glasses, BMGs)及其衍生复合材料似乎是制造太空飞船防护盾的最佳材料,因为这种材料同时具备高硬度,低熔点,相对较低的密度(和钛的密度相近),可加工性和高韧性等性能。BMGs 可以用于各种形式的防护结构,从蜂窝状结构到复合板状结构都可以实现。