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    自1991年碳納米管（CNT）被日本學(xué)者Iijima發(fā)現(xiàn)以來，由于碳納米管具有許多異常的力學(xué)、電學(xué)和化學(xué)性能，始終是材料研究的熱點，2009年碳納米管物理性質(zhì)研究，如載流能力得到翻倍，同時在醫(yī)學(xué)、能源等領(lǐng)域應(yīng)用研究不斷拓展，制備和產(chǎn)業(yè)化研究也取得了新進展。美國麻省理工學(xué)院研究表明，可以在無金屬催化劑下制備碳納米管，碳納米管在細胞中含有DNA破壞物質(zhì)時，該物質(zhì)會與包裹CNT的DNA發(fā)生反應(yīng)，通過熒光狀態(tài)就可判斷出何種DNA破壞物質(zhì)。意大利里雅斯特大學(xué)和瑞士洛桑理工學(xué)院聯(lián)合研究表明，CNT是一種理想的智能大腦材料，可用做中樞神經(jīng)系統(tǒng)外傷性損傷治療的新型材料，碳納米電極還可以取代金屬用于帕金森氏癥等的大腦深度刺激治療。美國戴頓大學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，氮摻雜的碳納米管將有可能替代燃料電池中價格昂貴的鉑催化劑，從而有可能解決鉑資源不足及降低燃料電池成本。美國、以色列聯(lián)合研究小組開發(fā)出碳納米管產(chǎn)業(yè)化加工的新方法。利用氯磺酸作為納米管的真正溶劑，能夠大批量加工納米管。
 
    2009年由于全球氣候變化和能源緊缺，新能源材料在實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)化、儲存和利用以及發(fā)展新能源技術(shù)起到了關(guān)鍵作用，其研究風(fēng)生水起，以硅半導(dǎo)體材料為代表的太陽電池材料、以儲氫合金為代表的鎳氫電池材料、以電極材料為代表的鋰離子電池材料、燃料電池材料、相變儲能材料、受控?zé)岷朔磻?yīng)堆材料以及其他儲能電池材料等，尤以發(fā)電電池和儲能電池材料的研究最為突出。美國能源部布魯克海文國家實驗室、德拉華大學(xué)和葉史瓦大學(xué)聯(lián)合研究小組將鉑和銠原子通過碳固載在SnO2納米顆粒上，研制出燃料電池的新催化劑，可將乙醇高效地氧化成CO2等主要產(chǎn)物。加拿大滑鐵盧大學(xué)開發(fā)出鋰硫電池，電化學(xué)性能表現(xiàn)優(yōu)異，容量高達理論容量80%，是鋰過渡金屬氧化物陰極能量密度的3倍，且循環(huán)穩(wěn)定性較好。德國弗朗霍夫電子納米系統(tǒng)研究所通過絲網(wǎng)印刷技術(shù)研制出重量<1 g、厚度<1 mm新型電池。
 
    在超材料研究領(lǐng)域，由于超材料的出現(xiàn)顛覆了一些基本的自然規(guī)律，這一新的觀念尚未被學(xué)術(shù)界，特別是材料學(xué)界完全接受，但作為一種材料設(shè)計理念，已開始為越來越多的學(xué)者所關(guān)注。美國杜克大學(xué)和東南大學(xué)開發(fā)出大小20英寸×4英寸、高度<1英寸、由一萬多片用銅浸蝕玻璃纖維材料而制成的新裝置，幾乎能夠遮蔽全部波譜范圍內(nèi)的波。美國伊利諾伊大學(xué)開發(fā)了世界上首個聲學(xué)超材料：“超級透鏡”，大幅度提高聲學(xué)成像的清晰度和精確度，對高分辨率超聲波成像、建筑和橋梁的無損結(jié)構(gòu)探傷以及水下隱蔽技術(shù)具有重要的應(yīng)用前景。加利福尼亞大學(xué)圣迭戈分校研制出 “記憶超材料”，其電磁性能可根據(jù)所施加電壓或光進行暫時調(diào)整。
 
    半導(dǎo)體材料與光電子材料、光子材料、新型元器件材料等構(gòu)成了信息技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)。美國Polyera公司的研究人員開發(fā)了新型的基于萘二甲酰亞胺（naphthalene- dicarboximide）和苝二甲酰亞胺（perylenedicarboximide）的聚合物，可以輕易地接受低能電子，形成排列非常整齊的骨干結(jié)構(gòu)，使得電荷可以高效通過，該低成本、穩(wěn)定的有機半導(dǎo)體聚合物彌補了目前n型有機半導(dǎo)體材料的空白。美國羅徹斯特大學(xué)制備出一種能持續(xù)發(fā)光的納米晶體，有望用于研制更加廉價更多用途的激光、更加明亮的LED，同時能夠作為高精度跟蹤藥物與細胞的交互作用的生物標(biāo)記物。
 
    多孔材料所具有的孔道大小均勻、排列有序、孔徑可調(diào)等特性，使其在分離提純、生物材料、催化、新型組裝材料等方面有著巨大的應(yīng)用潛力。美國密歇根大學(xué)通過配位聚合技術(shù)，制備得到一種新的多孔材料UMCM-2，其比表面積超過5000 m2/g。新加坡生物工程與納米科技研究院以N，N-二甲基-L-苯基丙氨酸作為表面活性劑模板，通過自組裝過程合成出世界上第一種由三個交織但不互聯(lián)的通道組成的三維連續(xù)介孔SiO2材料，孔徑為2～50nm。
 
    生物醫(yī)用材料是用于診斷、治療、修復(fù)或替換病損組織、器官或增進功能的天然或人造高技術(shù)新材料，生物醫(yī)用材料迅猛發(fā)展的主要動力來自人口老齡化、中青年創(chuàng)傷的增多、疑難疾病患者的增加和高新技術(shù)的發(fā)展，盡管全球醫(yī)學(xué)材料應(yīng)用已達90多個品種、1800余種商品，但生物醫(yī)用仿生材料和人工器官設(shè)計與制造仍存在很多關(guān)鍵技術(shù)亟待突破，其材料與生物相容性研究將是一個永恒的主題。英國曼徹斯特大學(xué)將可生物降解納米纖維進行旋涂電紡，通過外科手術(shù)移植到受傷的部位，加速肌腱生長和修復(fù)，可大大縮短愈合時間。日本早稻田大學(xué)、防衛(wèi)醫(yī)科大學(xué)從螃蟹殼和海帶中提取的殼聚糖、海藻酸鈉合成出一種手術(shù)用的納米薄膜，制成厚度在30～1500nm的醫(yī)用“膠布”，可以用于修補身體內(nèi)部的傷口之后在體內(nèi)降解，克服了現(xiàn)有醫(yī)用黏合劑黏接部位容易出現(xiàn)并發(fā)癥的弊端，并有助于縮短手術(shù)時間。