Gish开发出一种肝素涂层技术(相机镜头的技术术语)

Cardio 技术国际公司宣布其全资子公司Gish生物医学公司已开始生产肝素涂层产品。该公司这类产品的订单今后1-2年的金额将达数百万美元。

为了提高生产能力，Gish公司目前正在扩大厂房，加装新的生产线。

Gish开发出的这种肝素涂层技术，使用在需要抗凝剂存在的与人体血液有接触的医疗器械或耗材上，如心肺旁路循环，这种涂层使用了一种能使肝素固定的亲水性生物多聚体，它能够吸附在材料表面，肝素通过交联，在双极氨基共价键的作用下将肝素与多聚体交联在一起。

Gish公司的主要产品包括用户定制的心血管管道系统、血液保存袋、氧合器、进入中心静脉系统的导管、手术后血液净化装置等。

相机镜头的技术术语

非球面镜头 – ASP
由于使用非球面镜片，可以制作具有特殊光学特性的镜头。使用非球面镜头表示可将镜头做得更小、更轻，并且通常比只使用球面镜片的类似镜头效果更好。尼康在1968年推出第一种采用非球面镜片的照相镜头：10mm F5.6 OP鱼眼。 全球最快的28mm镜头（AF Nikkor 28mm f/1.4D）使用非球面镜片以确保其结构小巧，并通过消除径向玄光或箭头式彗像，甚至可在使用其最大光圈的情况下获得卓越性能。非球面镜片的表面呈理想状弯曲，可以纠正这些像差。非球面镜头 – 甚至在使用最大光圈时 – 可实际消除彗像问题及其它类型的镜头像差。它们对纠正广角镜头形成的图像扭曲非常有用。尼康采用了三种类型的非球面镜片：
精密研磨级 非球面镜头 镜片是镜头制造工艺的最高表现，需要极其严格的制造标准。
混合镜头 是将特殊的塑料模铸到光学镜片上制造出来的。
模铸镜片 非球面镜头 是利用特殊的金属冲模技术模铸特定类型的光学镜片而制造出来的。
有关非球面镜头的详情，请点击这里。
AF DC-Nikkor镜头
尼康对于人像摄影的其一个独特贡献是尼康专有的散焦影像控制DC（散焦影像控制）技术。
此尼康创新技术可让AF DC-Nikkor镜头的用户通过旋转镜头DC环控制前景或背景中的球面像差程度，来精确控制背景和前景的模糊度，从而拍摄出精美的人像。这将创建适合人像拍摄的圆形模糊。这些镜头是尼康独有的。
AF-S Nikkor镜头
尼康的AF-S技术涉及集成宁静波动马达或SWM的超远摄镜头，如300mm、400mm、500mm和600mm，以及具有快速最大光圈的变焦镜头，如17-35mm、28-70mm和80-200mm。这可使这些镜头快速、无声地进行自动对焦操作，从而使它们适合拍摄运动和快速操作场景。尼康将此技术集成到尼康的各种镜头中，如24-85 AFS –G镜头。
尼康AF-S镜头中使用的SWM技术，它通过将行波转换成转动能来聚焦光线。超音速行波可在镜筒内部形成螺旋样式。马达位于行波顶端，行波从下面驱动马达。从原理上看，它与冲浪类似，行波驱动或推动冲浪运动员在它们上面保持平衡。这可使高速自动对焦非常精确和安静无声。镜头从相机机身接受驱动其内部对焦马达的动力和对焦指示，因此只能在合适的相机上使用。
AF-S马达
近距矫正(CRC)
近距离对焦是所有镜头都非常需要的一个特性。远摄镜头的焦距越近，其拍摄出来的照片就越逼真。甚至利用可近距离对焦的广角镜头可以创建有趣的透视影像。
AF 24mm F2.8D
尼康是开发近距矫正(CRC)系统的先驱。有时叫作“浮动镜片”设计，其中每个镜头组独立移动以获得准确对焦。这可确保即使在近距离拍摄时也可以获得最佳的镜头性能。CRC系统在鱼眼、广角、微距和某些中长焦尼克尔镜头中使用，以便在近距离和远距离对焦时都具有不错的性能。尼康设计师一贯争取提供具有先进和高效功能的尼康尼克尔镜头，CRC是又一实例。
D - 距离信息
D型和G型尼克尔可通过镜头中的编码器将物体与相机之间的距离传递给AF尼康相机机身。这使提升如3D矩阵测光和3D多重感应均衡补充闪光的性能成为可能。
DX
尼康推出了一系列新的DX尼克尔镜头。 这些DX尼克尔镜头专为尼康“D系列”SLR相机系列（D1、D1X、D1H D100、D70和D2H）中使用的24 x 16 mm（近似值）感光器格式设计，并且为满足要求利用更大视角的高效光学相机拍摄数码SLR照片的市场需要而设计。有关DX镜头的详情，请点击这里。
超低色散 - ED 镜片
由尼康光学设计师和尼康镜片专家共同开发，ED（超低色散）镜片用于某些远摄和远摄变焦镜头，通过有效地降低远摄镜头中较为显著的像差程度，以便提供清晰和色彩饱满的影像。简言之，像差就是当各种不同波长的光线通过光学镜片时所形成的一种影像和色散。最好的解释是因为白光由三种颜色组成（红、蓝、绿），当光线通过镜头后这种光线被分离出来，结果在要产生清晰影像的正确位置没有再次结合，所以形成这种现象。
ED镜片可防止光线的这种散射/分离，因此可以产生清晰影像。在过去，纠正这个问题需要具有不规则散射特性的特殊光学镜片- 特别是氟化钙晶体。但是，氟石容易裂缝，并且对温度变化敏感，可能会改变镜片的折射率而对对焦造成不利影响。
尼康设计师和工程师集思广益开发了ED镜片，它具有氟化钙镜片的全部优点而没有其缺点。利用此创新技术，尼康开发了几种适用于各种镜头的ED镜片。
它们在使用最大光圈时也会提供完美的清晰度和对比度。这样，尼克尔ED系列镜头就成为尼康创新和高效镜头的卓越代表。
G – G系列
尼康推出了一系列叫作AF-G的新镜头。有关G系列镜头的详情，请点击这里。
IF内部对焦
尼康的IF技术可以无需改变镜头大小进行对焦。早在1977年，当尼康推出IF镜头时，远摄镜头需要长时间地转动对焦环以便来回地移动前端镜片，从而获得您对焦所需的更长镜头。对于一些较大的远摄镜头，可以增加特殊的螺旋把手以方便进行对焦。利用IF设计，所有内部光学镜片移动只限于非伸展镜筒的内部。
这可使镜头的结构更小，并且可获得更近的焦距。此外，采用了更小更轻的对焦镜头组以确保快速对焦。大多数尼克尔远摄和某些尼克尔变焦镜头采用了IF系统。其中AF-S尼克尔实际上已经成为全球快速增长的运动摄影的标准设备。
纳米结晶涂层技术
尼康已经开发了纳米结晶涂层，这是一种新的防反射镜头涂层技术，可减少鬼影和光斑，特别是对在强烈的阳光或灯光下拍摄的影像。
使用没有纳米结晶涂层的镜头拍摄的影像 使用有纳米结晶涂层的镜头拍摄的影像
此技术是作为尼康NSR（尼康分布与重复）半导体制造系统的副产品开发出来的。
通过显微镜看到的纳米结晶涂层
Phase Fresnel (PF)
通过利用和凭借更先进的光学技术，尼康可以制造 Phase Fresnel (PF) 镜头，从而可以制造出更加小巧和更加经济高效的远摄镜头。利用此技术的第一款远摄镜头是用于COOLPIX 8400的TC-E3PF，它相对于TC-E3ED在长度上缩短了18%，在重量上减轻了33%。
TC-E3PF的剖视图中以黄色亮显了PF镜头。
PF镜头的一个高级属性是可以按与ED镜头相似的方式纠正像差。利用其制造方面的专业经验和非球面镜头的生产能力，尼康还可以在其它类型的镜头中成功应用此技术。
后移对焦
在尼康的后移对焦(RF)系统中，所有镜片可以划分成特定的镜头组，在对焦时只有后端镜头组移动。
AF-DC 135mm F2D
由于后端镜头组比前端镜头组小，特别是在高速远摄镜头群中，所以RF技术可以使镜头群更平稳和快速地移动。RF同样可以带来很高的光学性能。
超级ED镜片
超级ED镜片是尼康自身ED镜片技术的又一新的发展。尼康光学设计师与尼康镜片专家共同开发了超级ED镜片，它具有类似于氟石镜片的光学属性。超级ED镜片的反射率与光色散甚至比ED镜片更低，同时在消除第二级光谱与纠正像差方面的性能更好。
AF-S VR 200mm F2G IF ED镜头
超级ED镜片不像氟石镜片般容易裂缝，并且在温度急剧变化（叫作热冲击）时其光学性能的变化相对于氟石镜片要小。采用超级ED镜片的镜头甚至在恶劣的拍摄环境下也能提供卓越的光学性能，即使在使用最快光圈时也能拍摄出清晰鲜艳的影像。尼康承诺对光学镜片不断创新和提升性能，超级ED镜片是又一实例。
超级镀膜- SIC
为提升其光学镜片的性能，尼康采用了独有的多层镜头镀膜技术，将鬼影和光斑减少到可以忽略不计的程度。尼康突破性的NIC镀膜技术有所提升，尼康超级镀膜带来了许多优点，包括更大波长范围内反射的减少、更好的色彩平衡及再现。尼康超级镀膜对于具有许多镜片的镜头（如变焦尼克尔）非常有效。
此镜片的上半部尚未用SIC镀膜，而按钮部分已经用SIC镀膜。
同时，尼康的多层镀膜工艺已经与每种特殊镜头的设计完美结合。每种镜片的镀膜层数经过认真计算，完全适合该镜头。所使用的类型和镜片可确保始终如一的色彩平衡，这是尼克尔镜头的特征。因此这种镜头比其它行业所用镜头具有更高的标准。
VR – 减震系统
此创新系统可防止相机振动造成的模糊影像，并且提供相当于在三档快门速度下拍摄的效果。它允许在多尘、夜间甚至在光线不足的内部环境中手动拍摄。VR系统也可以在摄影者拍摄全景时自动检测 – 无需特殊的模式。
VR镜头组配备了两个角速度感应器。一个用于检测“俯仰”（以特定轴上下旋转），另一个用于检测“偏转”（以特定轴左右旋转）。
根据收集到的数据立即进行计算，并将结果用于计算VR镜头组要移至的目标位置。声线-圈-马达(VCM) 然后会将VR镜头组移到该位置。这不是简单的驱动，而是一个连续监控的动作，表示处理器会不断地查看镜头是否处于正确位置。也许难以置信，所有这些操作都是由微处理器在1毫秒（仅仅是千分之一秒）的瞬间完成的。
幸运的是，VR尼克尔镜头非常先进。它居然可以判断移动是否是有意的（如全景拍摄），并且只纠正它确定为无意识的移动。其原理在于VR尼克尔镜头中内置的运算法则。这些运算法则根据约5,000部相机的振动数据样品开发出来，通过此运算法则可判断出现的相机振动类型在哪种情况下发生。VR机制设计为可让摄影者（无论是否有经验）随意移动镜头，并且只纠正所有摄影者意外的手动动作。
VR镜头装置
VR尼克尔镜头可通过许多方式为摄影者带来便利。可通过三级调速选择较慢的快门速度，使镜头适合在如夜间足球比赛的场景下进行远摄拍照。还可以使其更方便地使用低感光度的彩色反转胶片。通过减少快门速度限制，您不必再随时携带三脚架。 佳能高端 EF镜头 技术术语
影像稳定器
影像稳定器，英文名称为：Image Stabilizer。
拍摄时的一大障碍就是“抖动”。通常为了避免抖动，需要采用快于“1/焦距”秒的快门速度。但如果在光线较暗的地方或使用低感光度手持拍摄时，就必须放慢快门速度，这样就容易使拍摄的画面模糊不清。佳能独自开发的影像稳定器，通过采用将部分光学系统平行移动的方式对抖动进行补偿，从而减少因抖动造成的拍摄失败。
在现实生活中，携带三脚架是一件很麻烦的事情。如远足、旅行或不准使用三脚架时，无论手持的相机多稳定，低照度下拍摄都很难避免图像的模糊。佳能对此问题已有了解决方法。附有内置图像稳定器的单镜反光镜头已经研制成功。按照镜头的震动角度、次数，光学补偿系统回转单元及移动光学系统将作补偿的移动以矫正震动。
超声波马达（USM）
佳能EF镜头内的超声波马达（USM）由超声波的振动力驱动，操作快速而且宁静，令EF镜头的自动对焦操作快速、精确和接近无声。此直接驱动式的结构非常简单，提高了耐用性和工作效率。超声波马达分环形和微型两种。前者多用于大光圈及超远摄镜头；而后者多用于经济型镜头上。适当的使用将令自动对焦效果更佳。
DO镜片
如透过镜片的光线折射率出现变化，就会导致渗色(色差)，致使画质下降。为了对其进行补偿，需要将多枚凸镜和凹镜组合在一起进行抵消。为此，原来的远摄镜头及变焦镜头需要使用多枚镜片，导致镜头体积很大。佳能率先开发出相机用“DO(Diffractive Optics)镜片(多层衍射光学镜片)”，成功解决了这些问题。
超级UD镜片/UD镜
佳能开发的UD(Ultra Low Dispersion=超低色散)镜片是具有低折射、低色散特点的光学镜片。两枚UD镜片几乎能获得与一枚萤石镜片相等的高性能光学特性。 来自德国具有先进光学技术的卡尔蔡司，将光学门外汉索尼。强势的技术支持下，索尼摇身一变成为消费级DC中的大佬。索尼的单反相机不断推陈出新，不断的修正各种问题。使得单反市场中一改两家独大，三家分天下的态势。和卡尔蔡司的联手，索尼用够各种中高端的光学单反镜头。可惜的是，不丰富的镜头产品体系，导致客户买得起机器，玩不起镜头的状况。但国内玩家均转向腾龙等厂商镜头！
1. ZA 系列
ZA系列镜头，根据官方网站介绍，是由索尼公司与蔡司公司联合制作的自动对焦单反镜头，镜头光学镜片由蔡司提供，电子系统由索尼设计。ZA系列镜头是唯一自动对焦的蔡司品牌镜头。根据photodo等网站的测试，ZA镜头光学品质异常优良，能够满足高像素数码单反相机对分辨率提出的苛刻需求。包括：
Sony α Carl Zeiss Distagon T* 1:2 24 mm ZA SSM [SAL-24F2Z]
Sony α Carl Zeiss Planar T* 1:1.4 85 mm ZA [SAL-85F14Z]
Sony α Carl Zeiss Sonnar T* 1:1.8 135 mm ZA [SAL-135F18Z]
Sony α Carl Zeiss Vario-Sonnar T* DT 1:3.5-1:4.5 16-80 mm ZA [SAL-1680Z]
Sony α Carl Zeiss Vario-Sonnar T* 1:2.8 24-70 mm ZA SSM [SAL-2470Z]
Sony α Carl Zeiss Vario-Sonnar T* 1:2.8 16-35 mm ZA SSM [SAL-1635Z]

变换天工器如神！2021年世界新材料发展回顾

科技 日报国际部

磁性超导材料指含有磁性离子的超导材料，可用于加速大型强子对撞机中的粒子，建造磁悬浮交通工具等。目前开发和批量生产磁性超导体的主要问题是，要使用复杂且昂贵的冷却设备。俄罗斯量子中心科研人员首次在室温下获得了磁性超导材料，借助该技术，未来可创建不需要复杂、昂贵冷却装置的量子计算机。相关实验是在钇铁石榴石单晶膜上进行的，该物质在某些温度下具有自发磁化作用。

俄罗斯国立研究型技术大学与俄科学院微电子技术问题研究所通过沉积石墨烯涂层技术开发出一种独特的硅纳米复合材料。这一研发成果将加速直接放置在电子产品印刷电路板上的“微电厂”技术的发展。

多孔硅结构被越来越多地应用于微电子技术和生物医学。它的一个重要特性是大小不同的孔在整个材料中均匀分布。在医学上，多孔硅膜起到过滤器的作用，例如用于血液透析。在便携式电子产品中，它们被用作微型燃料电池的电极，微型燃料电池是一种有前途的氢能源，可以集成到印刷电路板中。但当与工作液体（水或弱碱性溶液）接触时，纳米多孔硅会逐渐被破坏。由于采用新方法处理硅结构，其表面电阻降低了数百倍，并且对弱碱性溶液的稳定性显著提高。此外，由于在孔道内表面形成了额外的凸起，材料表面有效面积增加了两倍以上。所有这些都极大地改善了微燃料电池的特性，并提高了其中所使用的昂贵催化剂的耐久性。

另外，俄远东联邦大学和俄科学院远东分院自动化过程控制研究所开发出一种激光打印硅纳米颗粒的技术。该技术的优势在于速度快、制造成本低，能够用颗粒覆盖大面积的区域。这将使VR眼镜和其他电子产品变得更小，制造成本更低。硅纳米颗粒是生产微型光电开关、超薄计算机芯片、微生物传感器和遮蔽涂层的构建基元。借助激光印刷的硅纳米块可以控制入射到其上的光波的振幅、光谱和传播方向等主要特性。

英国剑桥大学的研究人员模仿自然界中最坚固的材料之一——蜘蛛丝的特性，创造了一种基于植物的、可持续的、可伸缩的聚合物薄膜。这种新材料与当今使用的许多普通塑料一样坚固，可以取代许多普通家用产品中的一次性塑料。同时，该材料无须工业堆肥设备就可在大多数自然环境中安全降解，也可实现工业化大规模生产。

剑桥大学研究人员结合软机器人制造技术、超薄电子学和微流体技术，开发出一种超薄充气设备，可以治疗最剧烈的肢体疼痛，如无法通过止痛药治愈的腿部和背部疼痛，而无需进行侵入性手术。该设备或可成为治疗全球数百万人顽固性疼痛的长期有效解决方案。

利物浦大学领导的一个合作研究小组发现了一种有史以来导热率（又称导热系数）最低的新无机材料。这一发现代表了材料设计在原子尺度上控制热流的新突破，这将促进废热转化为电能和有效利用燃料的新型热电材料的加速开发，为构建可持续发展 社会 找到新路。

剑桥大学找到了一种方法，可以从纤维素（植物、水果和蔬菜的细胞壁的主要组成部分）中制造出可持续、无毒、且可生物降解的闪光剂，利用自组装技术可以产生色彩鲜艳的薄膜。

剑桥大学研究人员开发出一种柔软而坚固的新材料，外观和感觉就像软软的果冻，但其可承受相当于大象站在上面的重量，在压缩时就像一块超硬、防碎的玻璃。其还可完全恢复到原来的形状，即使其80%的成分是水。

在新材料领域，美国科学家发挥自己的奇思妙想，获得了多项突破。2004年“新材料之王”石墨烯问世，人们自此开始不断地去尝试设计新型二维材料，硼烯被认为比石墨烯更强、更轻、更柔韧，或将成为继石墨烯之后又一种“神奇纳米材料”。

阿贡国家实验室等机构研制出了由硼和氢原子构成的氢化硼烯，这种二维材料仅两个原子厚，且比钢更坚固，有望在纳电子学和量子信息技术领域大显身手。西北大学的工程师首次创造出一种双层原子厚度的硼烯，有望给太阳能电池和量子计算等带来革命性变化。

加州大学伯克利分校科学家首次研制出一种单原子厚且能在室温下工作的超薄磁体，有望应用于下一代存储器、计算机、自旋电子学以及量子物理等领域。

此外，卡内基大学科学家开发了一种新方法，合成出了一种拥有六边形结构的新型晶型硅，有可能被用于制造新一代电子和能源器件，新设备的性能将超过现有普通立方形结构硅制成设备的性能。普林斯顿大学研究人员研制出了世界上迄今最纯净的砷化镓，每100亿个原子仅含有一个杂质，为进一步 探索 量子现象铺平了道路。

日本物质材料研究机构试制“金刚石电池”，也称“贝塔伏特电池”，是利用放射性物质制成的“核电池”的一种。放射性物质的原子核不稳定，会释放各种放射线并衰变，其中碳14和镍的放射性同位素镍63等会释放β射线。碳14的半衰期约为5700年，镍63约为100年，所以可实现长寿命电池。“金刚石电池”即利用此类放射性物质释放β射线来实现发电。日本目前试制的“金刚石电池”寿命可达100年，可用作太空和地下设备的电源。

日本高知工科大学的研究团队开发出均匀含有14种元素，并且具有纳米级微孔随机连接的海绵结构“纳米多孔超多元催化剂”。这种催化剂是通过制备含14种元素的铝合金，并在碱性溶液中优先溶解铝脱合金化，然后聚集铝以外的元素实现的。由于该合金只需溶解即可，因此可以进行大规模生产。

日本量子科学技术研究开发机构、东北大学和高能加速器研究机构改良了合金的成分，发现无需使用稀有金属，使用铝和铁也可以储存氢。研究发现，虽然铝和铁都是不容易与氢发生反应的金属，但使其在7万个大气压以上的环境下与650 以上的高温氢发生反应，则可以储存氢，变成新的金属氢化物。日本开发出这类不使用稀有金属的储氢合金，可以实现储氢材料的低成本运输。

东京工业大学、熊本大学等组成的研究团队开发出有助于燃料电池实现脱铂的新物质“十四元环铁络合物”。该研究团队制作由14个原子固定铁原子、结构比十六元环络合物小一圈的芳香族十四元环铁络合物。利用电位扫描试验评估新制备的催化剂的氧还原催化活性发现，与铁酞菁相比具有更优异的催化活性和耐久性。团队之后的目标是，通过优化十四元环的周边结构，将催化活性提高至目前的30倍左右，以使铂替代催化剂实现实用化。

纳米技术方面，法国南巴黎大学固体物理实验室联合奥地利格拉茨技术大学物理研究所，首次对纳米表面声子进行了三维成像，有望促进新的更有效的纳米技术的发展。为了开发新的纳米技术，必须首先使表面声子在纳米尺度上实现可视化。在新研究中，科学家用电子束激发了晶格振动，用特殊的光谱方法对其进行测量，然后进行了层析成像重建。

氢能源方面，法国国家科学研究中心和德国慕尼黑工业大学的研究人员开发出一种新的氢催化剂。氢化酶是一种既可以催化电解水制氢,又能实现将氢转化为电的逆反应的酶,研究人员将氢化酶纳入“氧化还原聚合物”,从而使氢化酶能够被嫁接到电极上。研究人员以此制造了一种系统,可以催化两个方向的反应,即系统既可以作为燃料电池使用,也可以进行相反的化学反应,通过电解水产生氢气。

纳米材料方面，法国国家科学研究中心联合麻省理工学院混凝土可持续性中心成功利用纳米炭黑让水泥具备导电性。研究人员通过将便宜且易于大规模生产的纳米碳材料引入到混合物中并验证其导电性。通过在水泥混合物中加入体积为4%的纳米炭黑颗粒，得到的样品具有导电性。当施加低至5伏的电压时可以将该水泥样品的温度提高到41摄氏度。由于它能提供均匀的热量分布，这为室内地板采暖提供了可能，可以替代传统的辐射采暖系统。此外其还可用于道路路面除冰。

根据《2021年度纳米技术发展实施计划》和《第七次产业技术创新计划（2019—2023）2021年度实施计划》，韩国政府提供的纳米研究经费连续三年高速增长。

韩国成均馆大学研究展示了在富镍氧化物上涂布石墨烯涂层，从而在不使用传统导电剂的情况下制备包含高导电活性阴极的新方向，进一步揭示了Gr纳米技术的应用可行性。

韩国研究团队开发了一种使用二硫化钛作为活性材料且不使用固体电解质的目前性能最好的纳米薄膜正极。

韩国科学技术研究院利用半导体制造工程中使用的金属薄膜沉积工艺，完成了氢燃料电池催化剂金属纳米粒子量产技术。制造过程中使用特殊基板以避免金属沉积为薄膜。

韩国一项共同研究打造线宽4.3埃的导电通道获得成功。该研究使用了透明的单原子厚度的二维黑磷作为导电材料。该材料有望成为代替石墨烯的新一代半导体器件。研究成果通过原子分辨率的透射电子显微镜进行了验证。

韩国科学技术研究院研发的超快脉冲激光器，将包含石墨烯的附加谐振器插入到工作在飞秒范围内的光纤脉冲激光振荡器，将现有激光器的脉冲频率提升了1万倍。

以色列企业Polaris Solutions称其与以国防部合作研制出一种名为“Kit 300”的热视觉隐身材料。该材料由金属、聚合物和超细纤维组成，其主要用于在夜间帮助士兵避免被热成像设备发现，但其也可根据作战环境（如戈壁、丛林等）需求定制颜色和图案，在可见光条件下帮助士兵伪装。此外，该材料具有防水功能，具有较高的强度和柔韧性，可弯曲成U形作为临时担架。

以色列理工大学电气和计算机工程学院的研究人员在《科学》杂志发文称，其研制了一种超薄的“二维材料（仅由一层原子组成）”，这种材料可以“捕获”光，且科学家可使用特殊的“量子显微镜”观察光在其中的传播。这种材料有望为新一代微型光学技术铺平道路，以色列理工大学卡米纳教授称，该发现或可将光纤直径由1微米减小到1纳米。

以色列理工学院研究团队发文称，在原始结构中去除一个氧原子，能够显著提升铁电材料的导电性能。研究人员发现，铁电材料——钛酸钡的原子形成类似立方体的晶格结构，通过在晶格结构中去除一个氧原子，可以形成一个名为“四极子”的独特拓扑结构，材料的导电率将得到显著提升，该研究有助于未来降低电子设备的能耗。

德国亥姆霍兹柏林能源与材料研究中心用X射线显微技术在1秒钟内拍摄了1000张断层图像，刷新了材料研究领域的世界纪录。该中心发明一种放置在硅和钙钛矿中间的自组装甲基单层膜材料，提高了填充性能以及太阳能电池的稳定性，并创造了钙钛-硅串联太阳能电池效率的世界纪录。于利希研究中心等合成和表征了所谓的二维材料，并证明该材料是磁振子的拓扑绝缘体。奥格斯堡大学根据量子效应阻碍磁序原理研发一种稳定化合物，可以替代顺磁盐实现超低温。

马克斯普朗克胶体和界面研究所研发一种氮化碳纳米管膜，能以高转化率催化各种光化学反应。这些碳纳米管充当空间隔离的纳米反应器可将污水转化为清水。德国电子同步辐射加速器使用高强度的X射线来观察单个催化剂纳米粒子的工作情况，向更好地理解真正的工业催化材料迈出了重要一步。利用位于德国达姆施塔特的粒子加速器设施，德国科学家成功对114号元素鈇进行了人工合成和研究，结果表明鈇核并不是所谓的“稳定岛”。

弗里茨·哈伯研究所发现，通过用激光照射半导体氧化锌，半导体表面可以变成金属，然后又变回来。慕尼黑工业大学等发现，固态电池界面涂覆纳米涂层可让电池稳定。卡尔斯鲁厄理工学院发现，同时涂覆和干燥两层电极，可以将干燥时间缩短至不到20秒，可使锂离子电池的生产速度提高至少三分之一。

德国联邦材料测试研究所于世界上首次认证测定荧光量子效率的标准物，可对新型荧光物质及其测量技术进行可靠和可比较的表征。弗莱堡大学开发注塑成型玻璃工艺，可用于大批量生产复杂的玻璃结构、玻璃器件代替之前的塑料产品。弗劳恩霍夫建筑物理研究所开发了一种脱矿工艺，可将工业炭黑从车辆轮胎的矿物灰中完全分离出来。

近几十年来，科学界对纳米技术的使用及其在科学、工程和生物医学领域提供的机会越来越感兴趣。与大块对应物相比，纳米晶体具有独特的物理特性，并且由于它们的尺寸小，可以很容易地进入活细胞甚至单个细胞器。这使得纳米晶体能够成功用作药物的载体，这极大地促进了它们对单个细胞的靶向递送，并且具有巨大的潜力，特别是在癌症的化学疗法中。

更有趣的是纳米晶体，它不仅可以作为靶向药物递送的被动剂，还可以积极参与活细胞内的生物过程。2021年10月，乌克兰国家科学院闪烁材料研究所发布消息称，该研究所的纳米结构材料室在纳米生物材料领域对一种新型的具有生物活性的纳米晶体（纳米酶）进行了研究，这些纳米晶体具有类似于酶的特性，具有控制细胞中生化过程速率的功能。他们发现这些纳米晶体的特性主要取决于它们极强的抗氧化活性。

众所周知，活细胞中不断形成所谓的活性氧，由于其极高的氧化能力，可以破坏活细胞的各种成分，从而对身体产生负面影响。随着年龄的增长，这些病变会不断积累，许多科学家认为这种人体结构变化的积累是导致衰老的关键原因之一。也就是说，有效调节活细胞中活性氧的水平可以成为预防多种疾病甚至延缓衰老的因素之一。酶分子可以控制活细胞中活性氧的水平，研究最多的具有酶样抗氧化活性的纳米晶体类型之一的氧化铈纳米晶体。该研究所的科学家研究证实了纳米晶体能够减缓小鼠的衰老过程，科学家们在研究过程中还建立了纳米晶体在不同酸度环境中促进氧化活性的具体机制。

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