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3M:推动创新与可持续发展深度融合   
Zhong Guo Hua Gong Bao· 2026-01-28 02:55
进入中国市场40余年,3M公司始终秉持"扎根中国,服务中国"的本土化战略,与中国市场共同成长。 对于2026年,3M中国总裁丁泓禹近日在接受《中国化工报》专访时表示:"十五五"规划进一步凸显了 科技创新的引领作用,围绕现代化产业体系构建、高水平科技自立自强、经济社会发展全面绿色转型等 方面做出明确部署,这让3M对在华发展充满信心。未来,3M将抓住这一机遇,深化创新与可持续发展 的融合,完善本土产业链供应链布局,以3M科技助力中国经济社会高质量发展。 搭乘中国发展快车 开拓多元市场空间 丁泓禹指出,中国正从"制造大国"稳步迈向"创新强国",为3M这类以材料科学为核心的多元化科技企 业提供了广阔舞台。 "十四五"以来,中国在人工智能、新材料等领域不断加强技术攻关,推动产业链现代化。3M凭借百年 材料科学积淀,正致力于将材料潜能转化为实际的行业解决方案。 中国稳步推进的"双碳"目标,与3M在全球范围不断加快可再生能源转型,力争至2050年使用100%可再 生电力的承诺高度契合。3M积极开发绿色低碳技术与产品,携手消费者和其他公司一同降低碳排放。 例如,3M开发的中空玻璃微球可助力绿氢生产与运输降本增效,采用100% ...
借鉴蜘蛛,“织”出新材料
Huan Qiu Wang Zi Xun· 2026-01-28 01:29
这些特性使该材料在多个领域展现出巨大应用潜力:在软机器人领域,可作为高功率人工肌肉驱动精密 运动。"人体肌肉束是由'一丝一丝'的结构组成的,如果我们能批量生产这种蜘蛛丝纤维,把它们也做 成束状,每一根纤维的恢复应力就很高,成束后应力会更高。从仿生角度看,这种束状结构可以模仿肌 肉束,凭借'形变后快速恢复'和'高恢复应力'的特点,具备更强的运动能力。"刘伟表示,另外,这种纤 维韧性高、质地柔软,还能打结,如果应用到机器人中,可以植入小型精密器件,代替人体关节处的肌 肉,作为医学材料替代方案。 "由于蜘蛛养殖难、蛛丝产量极低,蛛丝很难通过养殖手段进行产业化获取。"刘伟解释,因此,通过大 肠杆菌生产蛛丝蛋白,再进行人工重组一直是科研领域的重点研究方向。"然而长期以来,人工合成蛛 丝由于蛋白分子量偏小、结构松散,面临结晶稳定性不足、力学性能衰减等问题,难以实现稳定纺 丝。" 为什么蛛丝液在蜘蛛体内是液体,经蜘蛛吐丝就变成了强韧的固体?研究团队将研究重点从形态仿生转 向过程仿生,开始模拟蜘蛛腺体内的精密调控过程。 "我们整合了分子设计、生物合成、材料加工与模拟计算等多学科技术手段,改变了之前的有机溶剂溶 解方法,转为采 ...
科学家研制出“永不沉没”的金属管
Ke Ji Ri Bao· 2026-01-27 23:07
制造出"永不沉没"的船只是工程师们一直以来的希望。为实现这一目标,美国罗切斯特大学光学研究所 研究人员开发出一种新技术,可以将普通的金属管变成永不沉没的物体。这意味着无论其在水中浸泡多 长时间,或遭受多大损坏,都能保持漂浮状态。 研究人员通过蚀刻铝管的内壁,在其表面创造出微米和纳米级的坑洞,使其表面具备超疏水性,能够有 效排斥水分,保持干燥。当经过处理的管子进入水中时,超疏水表面会在管内形成稳定的气泡,从而防 止管道被水浸泡并沉入水中。这种机制与潜水钟蜘蛛和火蚁在水中形成浮筏保持浮力的原理类似。 研究人员还在管子中间加入了隔板,即使将管子垂直推进水中,气泡也能保持在管内,从而保持其浮 力。 此前,研究人员已在2019年首次展示了类似的超疏水浮力装置,使用了两块超疏水圆盘,将其密封在一 起,利用气泡产生浮力。但该设计在极端角度下容易失去浮力。相比之下,目前的管道设计在多种复杂 环境下表现更为稳定,尤其在海洋湍流等条件下,管子能持续保持漂浮。 研究人员在恶劣的测试环境中对管子进行了数周的连续测试,发现即便是管道遭受大范围破损,依然能 浮在水面。 此外,多个超疏水管道可联结成浮筏,用于船只、浮标和浮动平台的构建。使 ...
我国铁电材料获重大突破 未来信息存储密度有望提升数百倍
Xin Lang Cai Jing· 2026-01-24 13:24
Core Insights - A research team from the Chinese Academy of Sciences has developed self-supporting ferroelectric thin films using laser methods, which could significantly enhance data storage capabilities for artificial intelligence devices [1] - The new one-dimensional charged domain walls in these films are expected to increase storage density by several hundred times, potentially reaching about 20TB per square centimeter, equivalent to storing 10,000 HD movies or 200,000 HD short videos on a device the size of a postage stamp [1] Group 1: Research and Development - The research focuses on ferroelectric materials that can spontaneously exhibit charge separation and ordered arrangement without an external electric field [1] - The study of ferroelectric materials and domain walls is at the forefront of material science and information technology, aiming to create high-performance devices to meet national strategic needs in information storage, artificial intelligence, and advanced technology [1] - The emergence of fluorite-structured ferroelectric materials presents new opportunities in this field, with research on these materials starting in 2018 [1] Group 2: Technological Implications - The precise control of internal polarization "switches" (ferroelectric domains) and their boundaries (domain walls) is crucial for developing the next generation of devices [1] - The discovery of new states of one-dimensional charged domain walls fills a gap in ferroelectric physics, potentially leading to advancements in various technological applications [1]
我国新成果有望让器件“存得更多,占得更少”
Yang Shi Xin Wen· 2026-01-24 08:13
萤石结构铁电材料ZrO2(二氧化锆)中的一维带电畴壁示意图 那么自然界是否有合适的材料去构建超小型铁电畴壁从而提升存储密度呢?萤石结构铁电材料的出现带来了新机 遇,它的三维晶体结构是由极性晶格层和非极性晶格层交替排列组成。铁电极化被限制在分离的极性晶格层中, 而且各极性晶格层几乎是完全独立的,因此原本的三维铁畴"魔方"变成了分离的二维铁畴"拼图"。据此,在这种 材料中可能存在一维的带电畴壁结构。如果存在的话,是怎样的物理机制充当"胶水"来稳定了这些带电畴壁呢? 我们又能否人为操控这些畴壁的产生、运动和擦除呢? 在物质世界中存在一类特殊的晶体材料,它的内部由许多微小的"电学指南针"组成,这些"指南针"不是指向南 北,而是指示正负电荷中心分离的方向,即自发极化的方向。我们称这种即使没有外部电场也自发地存在正负电 荷分离且规则排列的材料为铁电材料,它们的极化方向可以通过施加外部电场来反转。像指南针能够吸引铁质金 属一样,铁电材料中的这些"电学指南针"也能够吸引附近物质中的电荷。基于它们的这一特性,铁电材料在信息 存储、传感、人工智能等领域都具有巨大的应用潜力。 出于降低系统能量的需求,铁电材料中的"指南针"并非全部 ...
【科技日报】突破传统认知 我国科学家发现一维带电畴壁
Ke Ji Ri Bao· 2026-01-23 05:54
铁电材料是一类具有自发极化的特殊晶体,其内部存在许多微小的"电学指南针"——即正负电荷分 离形成的极化方向。这些"指南针"可受外电场调控,使铁电材料在信息存储、传感和人工智能等领域具 有巨大的应用潜力。材料中极化方向相同的区域称为"铁电畴",畴与畴之间的边界就是"畴壁"。传统观 点认为,畴壁是二维的平面结构,如同魔方不同颜色方块间的界面。 一项颠覆传统认知的发现,或将重新定义未来电子器件的极限。中国科学院物理研究所金奎娟院 士、葛琛研究员、张庆华副研究员团队在铁电材料研究中取得突破性进展:他们首次在萤石结构氧化锆 薄膜中观测到一维带电畴壁,并实现了对一维带电畴壁的人工操控。这一成果颠覆了人们对于畴壁结构 的传统认知,并为开发具有极限密度的人工智能器件提供了科学基础。相关研究成果23日在线发表于 《科学》杂志。 实验不仅证实了一维带电畴壁的存在,还揭示其厚度与宽度仅为埃米级别(约为头发直径的数十万 分之一)。研究指出,畴壁处聚集的过量氧离子或氧空位,充当了电荷补偿的"胶水",稳定了这类带电 结构。此外,团队还通过电子辐照产生局部电场,成功实现了对一维畴壁的产生、移动与擦除的人工调 控。 据悉,这项研究突破了对畴 ...
“中国结”竟能让低维磷材料不再“娇气”
Xin Lang Cai Jing· 2026-01-22 15:07
临近新春佳节,这样喜庆的文字十分应景,但他展示的消息却与春节没有半点联系,反倒是一则十 分"硬核"科技成果。 中国科学院院士、南京航空航天大学教授郭万林,台国安团队联合东京大学团队,成功地"织"出了一种 名为"磷-锂双螺旋纳米带"的全新材料。该成果能从根源上解决低维磷材料"娇弱易坏"难题,并有望为 高端光电、生物医用等领域的材料创新开辟新路径。 近日,这一成果已经发表于国际期刊《科学进展》,但它与传统的"中国结"有着怎样的关系? "娇气"的磷基材料 转自:中国科学报 不久前,南京航空航天大学航空学院教授台国安在朋友圈发了一则消息,并在配文中写道"吉祥中国 结,迎接吉祥中国年"。 "以结构促稳定"也是郭万林团队坚持多年的方向,但在具体的策略上,他们则采用了"原子级结构设 计"的策略。 具体而言,该团队基于理论预测,首次在实验中成功构筑出一种由磷原子与锂原子构成的"双螺旋"纳米 带。这种纳米带的内部结构由两种原子交替排列而成,呈现出高度有序的左右手螺旋交替形态。 从某些角度观察,这一结构酷似生命科学领域的DNA双螺旋结构;但如果将纳米带从中间断开,其横 截面的结构又酷似我国传统的"中国结"。 当下,半导体技术的发 ...
新华读报|更“接地气”?研究揭示增长最快十大技术领域
Xin Hua She· 2026-01-20 02:39
Core Insights - The article highlights the fastest-growing technology sectors projected for 2026, based on an analysis of 323,272 patents submitted in the U.S. last year [2] Group 1: Fastest-Growing Technology Areas - The fastest-growing technology sectors are expected to focus on practical applications, specifically in battery technology, biosciences, waste management, and materials science [2]
能自我修复上千次的复合材料面世 有望将航空航天构件寿命延至数百年
Ke Ji Ri Bao· 2026-01-19 00:59
为验证新材料的长期稳定性,团队构建了自动化测试系统,在40天内对材料连续实施1000次"破坏—修 复"循环。每次实验均人为制造50毫米长的分层裂纹,随后触发加热自愈机制,并检测修复后的承载能 力。结果显示,该材料在经历千次循环后仍保持优异性能,抗断裂能力显著优于传统复合材料,且韧性 衰减极为缓慢,创下自愈次数的新纪录。 团队表示,在实际应用中,材料仅在遭遇冰雹、鸟撞等突发损伤或定期维护时才启动修复程序。据此推 算,此类部件理论上可持续使用达125年以上,甚至在500年内仅需修复4次即可维持功能稳定。 这项技术将大幅降低工业设备的维修成本与能源消耗,减少废弃部件带来的环境污染,对难以返修的航 天器具有革命性意义。 (文章来源:科技日报) 美国北卡罗来纳州立大学科学家研发出一种新型自愈复合材料,可实现上千次自我修复,预计能使飞机 机翼、风力涡轮叶片和航天器结构部件的寿命延长至数百年,远超现有材料几十年的设计周期。相关成 果发表于新一期《美国国家科学院院刊》。 目前广泛使用的纤维增强聚合物(FRP)复合材料,因其轻质高强特性,被广泛应用于飞机、汽车、风 力发电机和航天器中。但这类材料长期面临"层间分层"难题,即内部 ...
中科院理化所:在自融合液态金属变形机制方面取得新进展
人民财讯1月18日电,可变形液态金属在生物医学、柔性电子和微纳马达等领域的应用至关重要。与刚 性微纳米金属材料相比,柔性微纳米液态金属拥有更强的顺应性和易于调控等特性。近日,中国科学院 理化技术研究所在可变形液态金属纳米颗粒(LMPs)的细胞内外动态行为机制研究中取得重要进展。该 研究从理论及实验层面揭示了液态金属纳米颗粒在肿瘤微环境中的靶向自组装、细胞内自融合及溶酶体 逃逸全链条动态作用机制,为新一代智能纳米药物设计提供了新思路。 ...