美国研究人员制造出一种具有扭曲晶格形态的新型量子材料
据SLAC国家加速器实验室网站2月22日消息，美国能源部SLAC国家加速器实验室（SLAC National Accelerator Laboratory）的研究人员制造出一种具有扭曲晶格形态的新型量子材料。研究人员合成了一层钙铁石（brownmillerite）型CaCoO2.5薄膜并通过化学方法去除单层氧原子，使得晶格塌陷并形成平坦的平面结构，将CaCoO2.5转变为层状材料CaCoO2。该材料中的电子与电子以及电子与晶格之间由于存在Jahn-Teller效应而产生了强烈的相互作用，形成扭曲晶格形态。研究人员发现该材料具有特殊的磁性、电子轨道和电荷顺序，具备量子材料的部分特性，未来将对其进行进一步研究。相关研究成果发表在《自然》期刊上。
美韩研究人员开发出一种用于温度和长波红外传感的柔性仿生热传感聚合物
据phys.org网2月20日消息，美国加州理工学院（California Institute of Technology）和韩国三星高级技术学院（Samsung Advanced Institute of Technology）的研究人员开发出一种用于温度和长波红外传感的柔性仿生热传感（biomimetic thermal sensing，BTS）聚合物。研究人员使用了一种通用的合成程序，通过在嵌段共聚物结构中插入弹性片段来设计聚合物的物理化学性质，制造出具有弹性、柔韧性和可拉伸性的聚合物，使其热响应性能优于目前最先进的温度传感材料（如氧化钒）。该聚合物可被用于制造超高灵敏度的温度和长波红外传感器，可改进电子设备的性能。相关研究成果发表在《科学·进展》（Science Advances）期刊上。
美国企业开发出高性能3D打印锂电池，有望实现规模化生产
据3D打印行业网2月20日消息，美国电池制造初创企业Sakuu公司成功3D打印出具有定制形状的全功能高性能电池，是3D打印电池大规模生产的重要里程碑。Sakuu发明出一种完全工业化的电池打印工艺，采用专有多材料、多层方法，通过干燥的平行工艺打印电池。打印过程可以实现电池容积的高效利用，并可以通过设计电池的模式来整合传感器、定位装置和热传递途径。此外，他们的平台可以自定义电池的形状和尺寸，使电池本身成为产品设计的一部分。该技术具有先进电池制造的巨大潜力。
日本研究人员开发出一种新型镁电池阴极材料
据东京理科大学网站2月9日消息，日本东京理科大学（Tokyo University of Science，TUS）的研究人员开发出一种新型镁电池阴极材料，具有良好的充放电性能。研究人员使用少量的锰（Mn）代替Mg1.33V1.67O4系统中的部分钒（V），获得Mg1.33V1.67−xMnxO4（x=0.1~0.4）材料，并对其结构和性能进行了分析。研究表明，该材料系统具有尖晶石结构，其组成非常均匀，具有高放电容量，尤其是Mg1.33V1.57Mn0.1O4材料具有优异的充放电性能，可作为镁充电电池的良好候选阴极材料。由于镁具有更高的能量密度且成本更低、安全性更高，未来镁电池有望超越锂离子电池。相关研究成果发表在《电分析化学杂志》（Journal of Electroanalytical Chemistry）期刊上。
韩国研究人员开发出碳纳米管基复合碳纤维的低成本制造技术
据phys.org网2月14日消息，韩国科学技术研究院（KIST）和蔚山国家科学技术研究院（UNIST）的研究人员开发出具有极高拉伸强度和高模量的碳纳米管基复合碳纤维的低成本制造技术。研究人员使用连续湿法纺丝工艺制造碳纳米管和聚酰亚胺（PI）复合纤维，再进行高温热处理，成功制造出高模量（528GPa）和高强度（6.2GPa）的纤维。该技术用低成本的聚酰亚胺替代部分价格较贵的碳纳米管以降低总成本，有望扩大复合碳纤维在航空航天、军事、信息通信等行业中的应用。相关研究成果发表在《复合材料B辑：工程》（Composites Part B: Engineering）期刊上。
德国研究人员开发出高锂离子电导率的磷化物基固体电解质材料
据慕尼黑工业大学网站2月14日消息，德国慕尼黑工业大学（TUM）的研究人员开发出一类导电率高于平均水平的磷化物基化合物材料ω-Li9TrP4（Tr= Al, Ga, In），可作为锂离子电池固体电解质材料。研究人员使用中子衍射对该材料的结构进行分析表明，磷原子形成立方密堆积，Al、Ga、In等原子和锂原子位于四面体空隙中，锂原子部分填充八面体空隙，四面体和八面体空隙的平衡填充是提高锂电导率的关键参数。该材料在室温下的锂离子电导率值为0.2~4.5mS/cm，是很有前途的固体电解质材料。相关研究成果发表在《高级功能材料》（Advanced Functional Materials）期刊上。
英国谢菲尔德大学先进制造研究中心与工业视觉系统公司合作开发下一代智能工作台
据国防制造2月22日消息，英国谢菲尔德大学先进制造研究中心（AMRC）与工业视觉系统公司（IVS）合作开发了一种下一代智能工作台，将混合现实、机器视觉、智能投影、机器人和自动化等尖端技术相结合，用于未来工厂的演示、研究和开发。该工作台不仅具有混合现实功能，还结合了2D和3D机器视觉，协作式七轴机械臂可以在智能工作台上进行零件组装，RFID标签技术则用于操作员的可追溯性和安全性。这些技术的组合使制造环境中人与机器人的全面协作成为可能，将在未来的制造环境中扮演重要角色。
德国研究人员首次打印出具有结构性颜色的3D物体
据phys.org网站2月22日消息，德国萨尔兰大学（Saarland University）的研究人员开发出一种3D打印“完美粒子”的方法，这些粒子的大小和形状都相同，并且可以根据粒子的间距改变颜色。此前，研究人员一直在尝试人工制造具有结构性颜色的材料，但一直被限制在极薄的薄膜，这种薄膜的颜色可以通过多种方法改变，例如拉伸材料、施加电压、改变温度或修改pH值等。这些结构性颜色的两个主要优点是它们是完全无害的，而且永远不会褪色。此次研究使得这种材料可以成为3D物体的形状，增强其应用范围，例如防伪技术或多功能测量传感器等。相关研究成果发表在《先进功能材料》（Advanced Functional Materials）期刊上。
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