我国研制出新型超高导电材料

一般来说增加导电性，有两个方法。第一是把电子变多，第二是让电子跑的快些。

但在传统材料中，这两者很难同时达到。这主要是由于电子数目多的情况下，电子会因为费米面的增大而大大增加散射几率，这其中一些大角度的背散射就会让电子的运动南辕北辙，从而降低迁移率，限制了材料导电性的进一步增强。

最近，修发贤课题组成功合成了砷化铌的纳米带。测量发现，砷化铌纳米带在具有很高电子浓度的情况下仍然具有超高的迁移率。

为了进一步确认是什么原因导致了砷化铌纳米带具有超高的电导率，中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心副研究员张警蕾等人利用稳态强磁场实验装置，系统地研究了砷化铌纳米带的量子振荡。

得益于较高的测试磁场（最高使用场为32T），研究团队观测到一系列由费米弧表面态构成的量子振荡。通过对这些量子振荡分析，研究人员发现砷化铌中的这种费米弧表面态具备低散射率的特性，即使在较高电子浓度的情况下，体系仍然保持低散射几率。

这些实验结果证明了砷化铌超高导电的机制源自外尔半金属特有的费米弧结构。

值得指出的是，和常规的量子现象不同，费米弧这一特性即使在室温仍然有效。

这一发现为材料科学寻找高性能导体提供了一个可行思路。利用这种特殊的电子结构，可以在提高电子数量的同时，降低电子散射，从而实现优异的导电特性，这在降低电子器件能耗等方面有潜在应用。

该研究工作由复旦大学、中科院强磁场科学中心、南京大学、加州大学戴维斯分校、昆士兰大学、北京工业大学、苏黎世联邦理工学院、爱尔兰三一学院等多家单位合作完成。

修发贤为通讯作者，复旦大学博士生张成为第一作者，复旦大学本科生倪卓亮、强磁场中心张警蕾、复旦大学博士生袁翔为共同第一作者。

该研究在强磁场中心的实验部分得到了中科院科研仪器设备研制项目、中科院青年促进会、合肥物质科学技术中心创新项目培育基金等的支持。

碳基纳米盘可协同抑制肿瘤生长

记者3月21日从中科院强磁场科学中心获悉，该中心王辉研究员与华盛顿大学Miqin Zhang教授等合作，在癌症碳基药物载体方面取得新进展。

他们制备出一种类红细胞纳米载体——多功能荧光介孔碳基纳米盘。

相关研究结果日前发表在国际期刊《先进健康材料》上。

纳米尺度的药物输送载体因其响应型的药物释放、多模型的体内成像以及复合治疗的协同效应，近年来在生物医学领域展现了极高的应用前景。

科研人员以调控药物输送载体的形貌结构为出发点，利用金属有机分子为前驱体，采用溶剂热法和酸腐蚀等手段制备出“多功能荧光介孔碳基纳米盘”。

与此前已有的碳基纳米球相比，碳基纳米盘展现了更高的体外肿瘤细胞摄取率与体内肿瘤组织聚集率。

同时，碳基纳米盘还展现了波长调控的荧光成像能力和较高的抗癌药物载药率，如阿霉素，达到94.78wt%。

由于亲水性的表面性质和近红外光热转换性质，碳基纳米盘实现了pH/近红外刺激响应的药物释放能力。

体内治疗结果显示，碳基纳米盘可以同时实现癌症的光热治疗与药物化疗，展现了抑制肿瘤生长的协同型效应。

我国研制出新型超高导电材料据媒体报道，材料领域国际顶级期刊《自然·材料》，发表复旦大学修发贤团队最新研究论文《外尔半金属砷化铌纳米带中的超高电导率》，制备出二维体系中具有目前已知最高导电率的外尔半金属材料-砷化铌纳米带，电导率是铜薄膜的一百倍，石墨烯的一千倍。

业内表示，导电材料是电子工业的基础，现在最主要的材料是铜，而当铜变得很薄，进入二维尺度时，导电性迅速变差，功耗大幅度增加。

这是制约芯片等集成电路技术进一步发展的重要瓶颈。新材料砷化铌不仅具有极高的电导率，同时，区别于超导材料只能在超低温下应用，它的高电导机制即使在室温下仍然有效。这一发现在降低电子器件能耗等方面有重大价值。铌具有热导率好、熔点高、耐腐蚀性好等优点，用途广泛，相关公司受关注。

比锂离子电池蓄电能力强？镁电池又有

新进展

中国粉体工业 2019 No.2 46