高性能

可拉伸导电材料是软电子学的关键组成部分，通常需要多个组件协同贡献良好的机械、电气和界面性能。其内在的变形性和可靠性是人们最关心的问题。实现这一目标的方法主要包括:对导电聚合物的分子结构或形貌进行修饰、在可伸缩网络中加入导电纳米填充物以及将液态金属嵌入弹性体中等。具有微观的三维互连结构的可拉伸导电聚合物水凝胶(stretchable conducting polymer-based hydrogel, SCPH)在储能设备、生物传感器和医用电极等领域具有引人注目的优点。在亲水性凝胶中发现的本质多孔…

具有一维结构特性的碳纳米管(CNT)自从上世纪90年代初被首次制备和报道出来就一直是纳米材料界的明星材料，经过近30年的发展和研究，目前在很多领域显示出了巨大的应用潜力。同时，随着高尖端科技的进步和发展，工业生产中对高密度、高性能和高能量效率的场效应晶体管(FETs)的需求也越来越紧迫。然而目前使用的基于金属-氧化物半导体场效应管(MOS)FETs很难顺应未来集成电路(IC)高集成化和微型化的发展趋势，因此亟需开发出新的FETs。2020年5月22日，最新的一期Science杂志连续刊登了三篇关…

近年来，随着柔性电子学的发展，轻、薄、柔的低成本、可穿戴、大规模制备的柔性传感器逐渐成为了一大研究热点。高灵敏度、快速响应、易集成、低能耗的柔性压力传感器是人机交互和可穿戴电子设备的关键。传感器在人类活动监测，生物医学研究，人工智能交互等方面的具有巨大的应用潜力。实时监测和人类活动的信息反馈，例如血压，脉搏，肢体运动等，在生物医学研究，疾病诊断和及时治疗中至关重要。然而，在低成本、高灵敏度、大规模制备的压阻传感器上仍面临巨大挑战。 2020年2月10日，国际权威学术期刊《ACS Nano》在线发…

结构材料在现代社会中发挥着关键作用，在建筑、汽车、电子基板、包装和许多其他结构中提供承重和其他功能。机械强度和材料重量（或密度）是工程应用的两个重要因素，特别是在必须考虑能源效率的情况下，例如在轻型车辆、飞机和高层建筑中。近几个世纪以来，传统结构材料，如钢、混凝土、砖和石油基复合材料，在建筑和汽车等工程领域发挥了主导作用。然而，联合国最近的可持续发展目标增加了对开发可再生生物资源材料的需求和兴趣。此外，提高能源效率的需要要求结构材料既轻又强，这是对传统结构材料的挑战。 最近，美国马里兰大学胡良兵…