厚度为头发丝1／100的超薄太阳能电池片问世
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和 小分 子 靶标 的核 酸适 配体 筛 选 。通 过这 一方 法 ，经 过 ３ ￣ ４轮筛 选便 获得 了适 用 于二价 汞离
子 的核酸适配体，其结合强度较传统核酸适配体提高了 ３ ０倍，并首次获取了适用于二价铜 离子 的核 酸适 配体 。 “ 这一筛选方法可适用于所有金属离子和小分子靶标 ， 将为针对其他离子和小分子靶标 的核酸适配体的筛选工作提供非常高效的平台。 ”瞿吴说 ，这一成果突破 了生物传感器领域 匮乏性能优 良的亲和物质这一瓶颈 ，不仅可以应用在金属污染治理上，同时在生物技术、医 疗保健等领域具有广阔的应用前景。 厚度为头发丝 １ ／ １ ０ ０的超薄太阳能电池片问世 韩国科学家研制 出灵活到足 以环绕普通铅笔的超薄太 阳能电池 。 这种柔韧的太阳能电池
进而实现高精度驱动 ； 它也可应用于高精度的应变、位移与定位 的传感器 。 科学家认为，目 前实现 亚 原子 尺度 的超 高精 度 定位 仍 极 具挑 战 。 超 薄压 电材 料有 望在 解 决这一 问题 上大 展 身 手 ：用原 子 级尺寸 的压 电材 料 ，获得 亚 原子 分辨 率 的定位 和 驱动 。 重金属超标有望快速实时检测 合肥工业大学成功研发出一种快速无标记的核酸适配体体外筛选方法， 通过这一方法筛 选的核酸适配体， 对金属离子表现 出高度的亲和力和特异性， 提供了性能优 良的金属离子亲 和物 质 ，从 而实现 了对重 金属 超标 的快速 实 时检 测 。 这一 成 果论 文 近 日发表 在 国际纳 米 材料 领 域顶 级 学术 期 刊之 一 《 美 国化 学 学会 ・ 纳米》
ｌ ６
现代材料动态
２ ０ １ ６ 年 第ｌ Ｏ 期
可为像健身追踪器和智能眼镜一样的可穿戴 电子设备供电。 近 日，研究人员在美国物理联合会下属 《 应用物理快报》上报告了这一成果。“ 我们 的 太 阳能电池厚度在 ｌ ｕ ｍ左右 。 ” 光州科学技术院工程师 Ｊ ｏ ｎ ｇ ｈ ｏ Ｌ ｅ ｅ 介绍说。 ｌ ｇ ｍ 比一根普通 的人类头发丝还要薄很多。 和最新成果相比， 标准的太阳能电池通常会厚上数 百倍 。即便是
大多数其他的超薄太阳能电池也要比这厚 ２ － － － ４ 倍。 研究人员利用砷化镓半导体制成 了这种超 薄太阳能 电池 。 他们没有利用会增加材料厚度 的黏合剂， 而是将 电池直接 印制在一种柔性衬 底上。 随后， 通 过在 １ ７ ０ ℃下加压并熔化一种名为光刻胶且充当了临时黏合剂的物质最表层， 电池被冷焊到衬底电极上。之后，光刻胶被剥离掉，留下金属和金属的直接黏合体。金属底
走进新材料 “ 铅棉”的世界 创 新潜存 着 一种 “ 不怕做 不 到 ，只怕 想不 到 ”的理 念 。新材 料层 出不 穷 ，常 常让 人们 意 想 不到 ，很 早 以前 出现 的记忆 合金 让人 们似 乎感 受到 了金 属 的奇妙 。液 态金属 的诞生 让人 们
新奇， 石墨烯的问世给了世界 以神奇， 新材料就是在不断创新中出奇制胜 。 最近， 一种叫“ 铅 棉” 的新材料悄悄诞生了，让人们感觉到这世界真是在推陈出新，妙不可言。 近 日，上海金福钛业研发的新产品 “ 铅棉”在 ２ ０ １ ６年度上海市创新创业大赛上引起 了
队联合南京大学、新加坡科技局先进制造研究所，以及美国杜克大学，五方合作，通过化学 气相沉积法 ， 制备出高质量 的压 电材料——硫化镉 （ Ｃ ｄ Ｓ ） 超薄纳米片薄膜 （ 厚度 ２ ～ ３ 纳米 ） 。 研究人员通过扫描探针显微镜等原位表征技术 ， 对硫化镉超薄纳米片材料的垂直方 向压 电性 能进行 了表征与系统研究， 发现超薄硫化镉纳米片在垂直方向具有 ３ 倍于体相材料的巨大压 电常数， 并且理论模拟很好地验证了这个结论 。 这些结果为构筑超高精度的驱动器及新型高 灵敏压力、位移和应变传感器奠定了重要的理论与实验的基础。 压 电材料 被誉 为 人类探 索 微观 世 界 的 “ 智 能肌 肉 ” ，它 可通 过 外加 电压 ，获得 细微 形变 ，
上。
传统方法对金属离子的检测，需要借助质谱等大型仪器设备， 成本高昂且费时费力难以 普及 。 如何摆脱对大型仪器的依赖 ， 实现对金属离子的快速实时检测 ， 关键就是找寻能够特 异性识别并结合特定金属离子 的 “ 亲和物质 ” 由于金属离子在生物体内不会引起免疫反应 ， 能够特异性结合金属离子的 “ 标准 ” 亲和 物质——单克隆抗体非常难以生产，使用指数富集的配基系统进化技术等传统 的筛选方法， 仍 需要 对 靶标 进行 化 学标 记或 者修 饰 ，这 一 要求 对于 金 属离子 和 小分子 靶 标十 分 困难 ，且容 易改变 其 结构 和性 质 。 合肥工业大学生物与医学工程学院瞿吴博士 ， 通过使用乳液聚合酶链式反应和荧光激发 细胞筛选两项技术，成功研发了以金属离子为特定靶标的核酸适配体高效筛选的革新方法。 这一 筛选 方 法无 需对 靶标 进 行任 何标 记 或修饰 ，同时筛 选周 期短 ， 非 常适 用于 针对 金属 离子
层还充 当了反射物， 将杂散光子反射回太阳能 电池。 研究人员测试了这种 电池将太阳光转化 成 电能的效率，发现其可与类似的较厚太阳能电池媲美。 他们还开展 了弯曲测试，发现这些 电池能绕着半径小至 １ ． ４ ａ源自文库ｒ ｍ 的物体弯曲。与此同时，该团队对 电池进行 了数值分析。研究 表明，它们经受的应力值仅为 ３ ． ５ ｇ ｍ厚 ，类似电池的四分之一。 “ 较薄的电池在弯 曲时更加坚固，但表现相仿 ，甚至要稍好一些 。 ”Ｌ ｅ ｅ 表示 。
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２ ０ １ ６ 年 第１ Ｏ 期
其操作精度 已经达到 ｌ 纳米 以下 。但这种操控还远未达到灵活阶段，更不用说组装原子 了。 精密的定位和驱动依赖致动器 （ Ａ ｃ ｔ ｕ ａ ｔ ｏ ｒ ） ，而致动器 的最重要的核心之一为压 电材料。 新加坡南洋理工大学教授刘政 团队与中科院苏州纳 米技术与纳米仿生所研究员张埏 团
子 的核酸适配体，其结合强度较传统核酸适配体提高了 ３ ０倍，并首次获取了适用于二价铜 离子 的核 酸适 配体 。 “ 这一筛选方法可适用于所有金属离子和小分子靶标 ， 将为针对其他离子和小分子靶标 的核酸适配体的筛选工作提供非常高效的平台。 ”瞿吴说 ，这一成果突破 了生物传感器领域 匮乏性能优 良的亲和物质这一瓶颈 ，不仅可以应用在金属污染治理上，同时在生物技术、医 疗保健等领域具有广阔的应用前景。 厚度为头发丝 １ ／ １ ０ ０的超薄太阳能电池片问世 韩国科学家研制 出灵活到足 以环绕普通铅笔的超薄太 阳能电池 。 这种柔韧的太阳能电池
进而实现高精度驱动 ； 它也可应用于高精度的应变、位移与定位 的传感器 。 科学家认为，目 前实现 亚 原子 尺度 的超 高精 度 定位 仍 极 具挑 战 。 超 薄压 电材 料有 望在 解 决这一 问题 上大 展 身 手 ：用原 子 级尺寸 的压 电材 料 ，获得 亚 原子 分辨 率 的定位 和 驱动 。 重金属超标有望快速实时检测 合肥工业大学成功研发出一种快速无标记的核酸适配体体外筛选方法， 通过这一方法筛 选的核酸适配体， 对金属离子表现 出高度的亲和力和特异性， 提供了性能优 良的金属离子亲 和物 质 ，从 而实现 了对重 金属 超标 的快速 实 时检 测 。 这一 成 果论 文 近 日发表 在 国际纳 米 材料 领 域顶 级 学术 期 刊之 一 《 美 国化 学 学会 ・ 纳米》
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２ ０ １ ６ 年 第ｌ Ｏ 期
可为像健身追踪器和智能眼镜一样的可穿戴 电子设备供电。 近 日，研究人员在美国物理联合会下属 《 应用物理快报》上报告了这一成果。“ 我们 的 太 阳能电池厚度在 ｌ ｕ ｍ左右 。 ” 光州科学技术院工程师 Ｊ ｏ ｎ ｇ ｈ ｏ Ｌ ｅ ｅ 介绍说。 ｌ ｇ ｍ 比一根普通 的人类头发丝还要薄很多。 和最新成果相比， 标准的太阳能电池通常会厚上数 百倍 。即便是
大多数其他的超薄太阳能电池也要比这厚 ２ － － － ４ 倍。 研究人员利用砷化镓半导体制成 了这种超 薄太阳能 电池 。 他们没有利用会增加材料厚度 的黏合剂， 而是将 电池直接 印制在一种柔性衬 底上。 随后， 通 过在 １ ７ ０ ℃下加压并熔化一种名为光刻胶且充当了临时黏合剂的物质最表层， 电池被冷焊到衬底电极上。之后，光刻胶被剥离掉，留下金属和金属的直接黏合体。金属底
走进新材料 “ 铅棉”的世界 创 新潜存 着 一种 “ 不怕做 不 到 ，只怕 想不 到 ”的理 念 。新材 料层 出不 穷 ，常 常让 人们 意 想 不到 ，很 早 以前 出现 的记忆 合金 让人 们似 乎感 受到 了金 属 的奇妙 。液 态金属 的诞生 让人 们
新奇， 石墨烯的问世给了世界 以神奇， 新材料就是在不断创新中出奇制胜 。 最近， 一种叫“ 铅 棉” 的新材料悄悄诞生了，让人们感觉到这世界真是在推陈出新，妙不可言。 近 日，上海金福钛业研发的新产品 “ 铅棉”在 ２ ０ １ ６年度上海市创新创业大赛上引起 了
队联合南京大学、新加坡科技局先进制造研究所，以及美国杜克大学，五方合作，通过化学 气相沉积法 ， 制备出高质量 的压 电材料——硫化镉 （ Ｃ ｄ Ｓ ） 超薄纳米片薄膜 （ 厚度 ２ ～ ３ 纳米 ） 。 研究人员通过扫描探针显微镜等原位表征技术 ， 对硫化镉超薄纳米片材料的垂直方 向压 电性 能进行 了表征与系统研究， 发现超薄硫化镉纳米片在垂直方向具有 ３ 倍于体相材料的巨大压 电常数， 并且理论模拟很好地验证了这个结论 。 这些结果为构筑超高精度的驱动器及新型高 灵敏压力、位移和应变传感器奠定了重要的理论与实验的基础。 压 电材料 被誉 为 人类探 索 微观 世 界 的 “ 智 能肌 肉 ” ，它 可通 过 外加 电压 ，获得 细微 形变 ，
上。
传统方法对金属离子的检测，需要借助质谱等大型仪器设备， 成本高昂且费时费力难以 普及 。 如何摆脱对大型仪器的依赖 ， 实现对金属离子的快速实时检测 ， 关键就是找寻能够特 异性识别并结合特定金属离子 的 “ 亲和物质 ” 由于金属离子在生物体内不会引起免疫反应 ， 能够特异性结合金属离子的 “ 标准 ” 亲和 物质——单克隆抗体非常难以生产，使用指数富集的配基系统进化技术等传统 的筛选方法， 仍 需要 对 靶标 进行 化 学标 记或 者修 饰 ，这 一 要求 对于 金 属离子 和 小分子 靶 标十 分 困难 ，且容 易改变 其 结构 和性 质 。 合肥工业大学生物与医学工程学院瞿吴博士 ， 通过使用乳液聚合酶链式反应和荧光激发 细胞筛选两项技术，成功研发了以金属离子为特定靶标的核酸适配体高效筛选的革新方法。 这一 筛选 方 法无 需对 靶标 进 行任 何标 记 或修饰 ，同时筛 选周 期短 ， 非 常适 用于 针对 金属 离子
层还充 当了反射物， 将杂散光子反射回太阳能 电池。 研究人员测试了这种 电池将太阳光转化 成 电能的效率，发现其可与类似的较厚太阳能电池媲美。 他们还开展 了弯曲测试，发现这些 电池能绕着半径小至 １ ． ４ ａ源自文库ｒ ｍ 的物体弯曲。与此同时，该团队对 电池进行 了数值分析。研究 表明，它们经受的应力值仅为 ３ ． ５ ｇ ｍ厚 ，类似电池的四分之一。 “ 较薄的电池在弯 曲时更加坚固，但表现相仿 ，甚至要稍好一些 。 ”Ｌ ｅ ｅ 表示 。
现代材料动态
２ ０ １ ６ 年 第１ Ｏ 期
其操作精度 已经达到 ｌ 纳米 以下 。但这种操控还远未达到灵活阶段，更不用说组装原子 了。 精密的定位和驱动依赖致动器 （ Ａ ｃ ｔ ｕ ａ ｔ ｏ ｒ ） ，而致动器 的最重要的核心之一为压 电材料。 新加坡南洋理工大学教授刘政 团队与中科院苏州纳 米技术与纳米仿生所研究员张埏 团