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时隔21年国际超导大会重回中国

8 月20 日上午,第12 届国际超导材料与机理大会在北京开幕.这是这一国际超导研究领域规模最大、影响最广泛的学术盛会第二次在中国举办.

本届大会由中国科学院、国家自然科学基金委员会、国际纯粹与应用物理学联合会等支持,中科院物理研究所超导国家重点实验室主办,中科院物理所研究员周兴江和中科院院士赵忠贤担任大会主席,吸引了全球1000 余名超导研究专家学者前来参会.

“1997 年中国第一次主办国际超导大会,我国超导领域的研究发展很快,国际影响力逐年上升.”大会日程主席、中科院物理所研究员向涛认为,时隔21 年后中国能再度承办此次会议,是我国超导研究综合实力的体现,也是国际上超导研究同行展示其最新成果、互相交流、促进合作的最佳机遇.

美国加州大学伯克利分校教授李东海认为,中国的超导研究已经从学习变成领先,这是个无可置疑的事实.“尤其在铁基超导领域,包括中科院物理所、中国科学技术大学、南京大学、浙江大学、复旦大学等在内的多家研究机构和高校的实力都非常强.”

本次会议从8 月20 日持续到8 月24 日,分为60个主题讨论,合计347 个学术报告和425 个海报展示,会议主题囊括超导材料、机理、物性、应用等各个方面的研究,涵盖铜氧化物高温超导、铁基超导、重费米子超导、有机超导、拓扑超导等多个超导研究领域,并将探讨超导机理和应用的最新国际进展.

会议还将颁发超导领域最高国际大奖——马蒂亚斯奖、卡末林? 昂尼斯奖、巴丁奖,这些奖项是超导材料探索、超导实验测量和超导理论研究顶级研究水平的代表.此前,中科院物理所赵忠贤和中国科技大教授陈仙辉曾获得2015 年度马蒂亚斯奖.（丁佳）

来源：科学网

中国首次实现陶瓷4D打印

近日,中国香港城市大学吕坚教授研究组首次实现了陶瓷4D打印.这种新技术有望应用于太空探索、电子产品和航空发动机制造等领域.

4D 打印,就是在3D 打印基础上增加了时间维度.4D 打印直接将设计内置到物料当中,让材料在设定的时间自动变形为所需要的形状,且可随时间变化.

与3D 打印相比,4D 打印对材料有更高要求.此前大多采用水凝胶等聚合物作为4D 打印“墨水”,但水凝胶聚合物应用范围有限.陶瓷前驱体材料应用广泛,但较难发生自变形,限制了其在4D 打印中的发展.

吕坚研究组的这种打印技术采用复合弹性体陶瓷材料,完成了从3D 打印到结构可变形的过程,实现了陶瓷折纸结构的打印和4D 陶瓷打印.

他们采用成本较为低廉的“墨水直写技术”,用二氧化锆纳米颗粒掺杂的聚二硅氧烷复合材料,构建出3D 弹性体结构.这种结构柔软且具有弹性,可拉伸至超过本身3 倍的长度,并可使用金属丝让其折叠变形,形成蝴蝶、悉尼歌剧院、玫瑰、裙子等折纸结构.

研究人员利用这种柔性特质设计出一种自动拉伸装置,让3D弹性体结构的基底拉伸产生预应力,在其上面打印出主结构.当预应力释放后,主结构就会发生变形,从而形成4D 打印所需的弹性体结构,热处理后可转化为4D 陶瓷.

吕坚说,这种4D 打印技术可广泛应用于个性化,优势在于采用相对简单的图纸设计,就可衍生出一系列形状相似且连续可变的结构,而传统的3D 打印只能一个图纸对应一个结构.此外,4D 陶瓷热处理只需1 000℃即可完成,而传统陶瓷粉末烧结则需要1 600℃,因此4D 打印工艺成本相对低廉.（周舟）

来源：《中国科学报》

科学家制备出效率达93％电还原二氧化碳催化剂

中国科学技术大学化学与材料科学学院和合肥微尺度物质科学国家研究中心曾杰教授课题组,利用不同镍含量掺杂的二硫化锡纳米片作为催化剂,实现高效电还原二氧化碳到甲酸和一氧化碳.这种镍掺杂的二硫化锡纳米片催化剂,在二氧化碳电还原反应中表现出高活性和高稳定性.该成果近日发表在《德国应用化学》杂志上.

在二氧化碳电还原反应中,二氧化碳分子的活化一直是二氧化碳电催化还原反应的研究难点.因为,在标准情况下,二氧化碳分子在水溶液中活化成二氧化碳阴离子所需的标准电极电势为相对标准氢-1.9.通常,二氧化碳分子的活化包含电子从催化剂转移到二氧化碳分子,而这一过程和催化剂的电子结构密切相关.因此,可以通过调节催化剂的电子结构从而实现二氧化碳分子的高效活化.

基于这样的理念,研究人员以两层原子厚的二硫化锡纳米片为基础,通过调节引入镍的含量,得到了不同镍掺杂的二硫化锡纳米片催化剂.合适镍含量的二硫化锡纳米片催化剂实现了对二氧化碳分子的高效活化,从而增强二氧化碳电催化还原反应性能.在二氧化碳电催化还原反应中,5% 镍掺杂的二硫化锡纳米片在-0.9标准氢电位的电压下,二氧化碳还原成有效碳产物的法拉第效率高达93%.

该项工作不仅制备了高效的镍掺杂二硫化锡纳米片作为二氧化碳电还原催化剂,也为合理设计电催化剂提供了方法.（吴长锋）

来源：《科技日报》

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