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日本研發新型全固態鋰離子電池 可耐高溫

各個角度都能看 韓國開發出360度全息顯示技術

本周，韓國一個研究團隊公布了真正的全息成像技術，實現了全球**360度彩色全息系統。 此前，大部分“全息系統”依賴光學幻覺，而非真正的全息成像技術。例如，在2012年科契拉音樂節上，Tupac展示的“全息系統”只是二維圖像投影，利用了19世紀光學魔術“佩珀爾幻象”的原理。(注：佩珀爾幻象是一種在魔術表演中產生幻覺的技術。該技術借由使用一面平坦的玻璃與特定的光源技術，使物體可以出現或消失，或是變形成其他物體。) 韓國研究團隊開發的桌面全息顯示系統支持從各個角度觀看。隨著觀看角度的變化，顯示的內容也將發生改變。盡管聽起來很簡單，但投影出模擬真實物體的真3D全息畫面此前仍是無法實現的夢想。 這一3英寸的全息畫面來自一系列的高功率彩色激光，由一套復雜的系統投影至桌面的顯示系統內。盡管目前顯示的內容僅僅只是一個魔方，但已支持360度的觀看。此前，麻省理工學院發明的全息技術僅支持20度的觀看角度，距離科技業人士設想中的全息系統有很大的差距。 這一全息技術從2013年開始開發。當時，Giga KOREA公布了“數字全息桌面終端技術的開發”項目，*終目標是于2021年推出10英寸全息電視機。韓國電子電

光驅動微型游泳機器人問世

近日，中國科學院沈陽自動化研究所田孝軍教授及其科研團隊設計出一種微型柔性游泳機器人，該機器人長2.6厘米，僅用光進行驅動和控制，不需要無線通訊設備和電池。相關研究成果在線發表12月4日自然出版集團旗下的《科學報告》上。 通常機器人需要由復雜的無線通訊零件、電子設備和能量儲存設備組成，而這些設備限制了機器人微型化的程度。為了尋找替代方法，田孝軍及其科研團隊設計出一種微型柔性的游泳機器人，由對紫外線(UV)敏感的含有偶氮苯生色團聚合物的薄膜制作，不僅可在水中游動，還可攜帶貨物。 研究人員用周期性閃爍的紫外線和白光，對機器人的鞭毛進行控制，使其來回擺動，推動機器人在充滿液體的玻璃管中前進。研究人員將含有偶氮苯生色團聚合物的薄膜比喻成是機器人的“馬達”，紫外線與白光的交替工作比喻成是機器人的“電源和信號線”。 與此同時，研究人員用另外一組光信號控制機器人頭部夾持器，其可以通過控制光信號來指揮機器人抓住并攜帶負載。為避免兩路光路相互干擾，研究人員設計了兩路垂直交叉的光源系統，用水平面的光源控制鞭毛在水平面上擺動，用垂直面的光源控制夾持器的開與合。 田孝軍介紹，這種遠程光驅動方式實現了復雜驅動控制

荷蘭研發無需供電傳感器 將改變物聯網

隨著感測器、智能運算及微處理器技術蓬勃發展，萬物相連的世界正逐步落實在你我的生活當中。物聯網是趨勢，但是現在仍然面臨一個問題，那就是電池的問題。目前這些設備的續航能力通常都不太好，主要是因為內部要用電的元件太多。 不過*近來自荷蘭的研究人員想出了一種*新的解決方案，他們發明了一種只有2平方毫米的微型無線溫度傳感器，而這種傳感器的電量供應來自于無線網絡的無線電波，它可以從附近的路由中自動獲取電量，一旦電量足夠，就可以開始進行工作，而無需內部的電池為它供電。 現在，這種傳感器的有效工作范圍還不超過1英寸，暫時還不具備實用性，不過幸運的是，研究人員的工作還在繼續，他們希望在一年后能夠將有效范圍擴大到10英尺，*終的目標則是16英尺。 如果網絡帶來的電波夠強大，這種幾乎看不見的傳感器可以被應用到所有智能家居的設備上。另外，這種傳感器的造價非常低廉，只要20美分，因此我們不必擔心使用這項技術的設備成本會大幅攀升。

寧波材料所：揭示鋰離子電池循環穩定性機理

如何在現有鋰離子電池可用電極材料體系的前提下，提高鋰離子電池性能特別是其循環穩定性，是目前全世界研究的重點和熱點。 固體電解質界面膜，即sei(solidelectrolyteinterface)膜是在液態電解液鋰離子電池**（或前幾次）充放電過程中，電極材料與電解液在固液界面上發生反應，形成一層具有保護功能、覆蓋于電極材料(尤其是負極)表面的具有固體電解質特征的鈍化界面層。雖然不同電解液能夠在很大程度上影響電池的性能，但是其內在機理即不同電解液所形成的sei膜結構、化學組成與電池的關系長久以來由于缺乏有效研究手段而被忽視。 中國科學院寧波材料技術與工程研究所所屬新能源所博士沈彩及其研究團隊*近通過利用原位電化學原子力顯微鏡實時研究了以碳酸乙烯酯(ec)和氟代碳酸乙烯酯(fec)為基礎電解液的sei膜的生長過程，發現這兩種電解液所形成的sei膜在成膜電位、致密性、穩定性和厚度上區別顯著，結合xps光譜分析，研究者發現fec電解液所形成的sei膜中含有較多的lif無機鹽，由于lif具有較好的硬度和穩定性，結合其sei膜的致密性由此解釋了fec電解液成膜穩定性的機理。該研究結果發表在美國化

半導體 晶體管和集成電路

1947年12月23日圣誕節前夕，在美國新澤西州貝爾實驗室里，3位科學家肖克萊博士、巴丁博士和布菜頓博士正有條不紊地進行著用半導體晶體把聲音信號放大的實驗。他們驚奇地發現，器件中通過的一部分微弱電流，竟然可以控制另一部分大得多的電流，產生放大效應。當時人們還未意識到，這個器件，就是在科技史上具有劃時代意義的成果——晶體管。正是因為這份“獻給世界的圣誕節禮物”，3位科學家共同榮獲1956年諾貝爾物理學獎。 這項神奇的發明究竟是什么呢？晶體管被人們形象地稱為“三條腿的魔術師”，是一種三個支點的半導體固體電子元件。像金、銀、銅、鐵等金屬，它們導電性能好，叫做導體。木材、玻璃、陶瓷、云母等不易導電，叫做絕緣體。導電性能介于導體和絕緣體之間的物質，如硅、鍺、砷化鎵等，就叫半導體。晶體管就是用半導體材料制成的，這類材料*常見的便是鍺和硅兩種。晶體管的體積只有電子管的十分之一到百分之一，放熱很少，可用于設計小型、復雜、可靠的電路。晶體管誕生之后，便被廣泛地應用于工農業生產、國防建設以及人們日常生活中。1953年，首批電池式的晶體管收音機一投放到市場，就受到人們的熱烈歡迎。不久，不需要交流電源的袖珍“

中國科學家研制銀納米線觸摸屏手機 成本低+導電好

中國工程院院士涂銘旌率領的重慶文理學院新材料技術研究團隊近日研制出銀納米線觸摸屏手機樣機，這一新材料技術比傳統材料具有成本低、導電好等優勢。 重慶文理學院新材料技術研究院院長助理李璐研究員介紹，觸摸屏目前廣泛采用的是氧化銦錫材料，占控制面板４０％的成本，銦是一種昂貴的稀有元素材料。替代材料石墨烯，必須在真空狀態下生產，且成品尺寸和效率還不高，成本較高。銀納米線每分鐘能生產１０個平方米，速度和產能都更大。 據了解，銀納米線透明導電薄膜觸摸屏技術，具有透光率高、導電率高、尺寸大、成本低（為現有觸摸屏成本的50％）、柔性高（用于可穿戴設備）的優點。涂銘旌帶領的團隊成功研發出產品，目前已生產手機樣品。采用這一技術生產的觸摸屏不需要在真空狀態下生產，而且可以連續印刷。 據了解，美國蘋果公司和韓國三星公司正在進行銀納米線觸摸屏的試用，目前重慶文理學院新材料研發團隊的技術達到世界同等水平。

鋰離子電池材料大幅削減石墨烯制造成本？

英國蘇格蘭格拉斯哥大學（University of Glasgow）的研究人員發現一種能夠大量生產石墨烯薄膜的新方法。在石墨烯薄膜的制造過程中，由于基板的成本直接影響到石墨烯本身的*終成本，因此，研究人員借用了制造鋰離子電池的材料，據稱可使基板成本大幅降低到大約只有先前使用材料的1/100。 石墨烯一向被喻為“神奇材料”，因為它*先在2004年時從石墨中分離出來。石墨烯大約只有一個單原子的厚度，但卻比鋼更具彈性、強韌且更能更有效地傳導熱能與電能。 然而，石墨烯至今尚未獲得業界廣泛采用，主要的局限就在于其生產費用。唯有實現可負擔的石墨烯生產方式，才能讓一系列新技術導入市場，例如透過合成的皮膚為仰賴義肢的截肢患者提供感官反饋。 在*新一期的《科學報告》（Scientific Reports）發表的一篇論文中，研究人員描述了這項過程。石墨烯通常使用化學氣相沈積（CVD）方式進行生產，在這種類似半導體制造的過程中，氣態反應物在基板上沈積形成薄膜。 以 往的在生產時采用銅作為材料，但在顯微鏡下可看到在軋制過程導致的表面刮痕與缺陷。因此，該研究人員改采用商用銅箔——由Mitsui Mining &

單芯片電化學傳感器可同步檢測多種離子

比利時研究機構Imec及旗下研發單位HolstCentre*近展示一款單芯片的電化學傳感器原型，可用于同步檢測流體中的多種離子。 這款通用平臺是由導電油墨、水凝膠與離子選擇薄膜共同組成，可針對特定應用量身定做。根據所整合的傳感器數量，該??片可擴展到大約10x10mm的尺寸。 該離子選擇薄膜可根據所取得的離子載體而加以調整，選擇性地結合所需的離子并創造潛勢，然后透過傳感器芯片進行檢測。研究人員已經能夠微縮該概念原型，在一款傳感器芯片上整合了多個薄膜，進一步擴展該傳感器的離子檢測能力。 新的傳感器芯片可實現高效率與低成本的檢測，例如為農業應用與水質檢測在表面與廢水中的營養物質濃度。而在醫療保健與生活方式應用中，它可提供一次性的定點照護(PoC)解決方案，或將它整合于貼片中，帶來更舒適的解決方案。 根據應用與外形尺寸的要求，這款芯片原型可透過微加工工藝進行大量生產，或是在玻璃或塑料箔片等低成本的基板上利用網版印刷進行生產，使得這款解決方案較當今的離子傳感器更小，也更具成本競爭力。 目前所展示的原型是一款整合單芯片傳感器與不同電極的手持式裝置，可用于檢測2-10之間的不同pH值，**度達0.1

LED照明+微型芯片 將搭建出速度快過WiFi的100倍的Li-Fi

人們對網速的要求，沒有*快，只有更快。Li-Fi，作為一種目前使用廣泛的WiFi替代技術，現在終于要從實驗室走向現實世界。 愛沙尼亞一家名為Velmenni創業公司已經開發出了這種超快網絡傳輸技術，目前已在辦公室和工業環境中進行測試。這項新技術速度有多快？Velmenni公司表示，Li-Fi的速度將是WiFi的100倍。這意味著什么？如果按照這樣的速度來衡量，下載一部高清電影只需要幾秒鐘的時間，可能比我們現在在視頻網站看在線電影的速度都要快。 Velmenni在測試中所使用的Li-Fi技術能夠以*快1GBps的速度發送數據，這一速度是目前WiFi網絡的100多倍。事實上，Li-Fi是一種類似于WiFi的無線技術，不過它借助室內可見光通訊（VLC），能夠以非常快速度來進行數據的發送。Li-Fi技術是由英國愛丁堡大學HaraldHaas教授發明，相比WiFi，它擁有多項競爭優勢。 首先，就是**性更高。Li-Fi能夠在本地網絡傳輸中具備更高的**性，并且由于光無法穿透墻壁，因此這也就意味著不同設備之間“干擾”就相對較少。此外，Li-Fi*大的競爭優勢可能就是它的數據傳輸速度。研究人員在實驗

新型硅陽極可取代石墨 提升鋰電池容量和壽命

滑鐵盧大學的研究人員們已經開發出了一種新的方法，能夠大大提升商用鋰離子電池的關鍵性能。其采用了新型硅陽極來取代常見的石墨陽極，除了可以更小、更輕、更持久之外，還可以應用到從個人設備到電動汽車等各個領域。作為鋰離子電池領域的負電極材料，石墨的運用一直比較順利，但它的缺點也很明顯，那就是難以提升容量。 由于其只能存儲相對較少的能量（約370 mAh/g），因此研究人員將目光瞄向了日漸流行起來的硅材料上（可達4200 mAh/g）。當然，后者也并不是沒有局限性。 每個充電周期中，當電芯里的硅在與鋰交互時，其膨脹收縮可達300%。而隨著時間的推移，它會明顯降低電池的性能、短路、并*終導致電池報廢。 為了克服這一問題，*近有其他人嘗試過為電池設計納米級的海綿狀硅陽極、只有幾微米長的硅納米線、甚至混合了石墨和碳納米管。 不過，滑鐵盧大學的科學家們開發出了另一種方法，來修改硅陽極的結構。其借助了摻雜的石墨烯、納米硅顆粒、以及環化聚丙烯腈（cyclized polyacrylonitrile，常用于制作外科手套）之間的化學反應，從而形成了一種健壯的納米結構。 研究人員們在測試后發現，這種陽極設計可以減

松下開新材料半導體激光器使汽車前燈世界*亮

松下近日開發出了可使汽車前燈亮度達到世界*高水平的技術。新技術將電力轉換為光的半導體激光器采用了新材料，將光的強度提高至以往的1.5倍。在黑暗環境下也易于發現遠方行駛的汽車等，有助于提高行車的**性。松下在DVD播放機等使用的半導體激光器領域在全世界掌握約8成份額。松下計劃利用優勢技術，開拓不斷增長的汽車相關市場。 半導體激光器輸入功率的7成為熱能，如果封閉在內部，發光的能力易于下降。此次為行業內**降低熱能的節能型激光器的開發成為可能。 新型半導體激光器在元件的一部分上采用了易于導熱的氮化鋁，形成了易于散熱的結構。使之能高效發光，作為發光的性能，激光器的輸出功率從以往被視為極限的3瓦提高至世界*高的4.5瓦。此外，照射距離有可能從現在的500米左右增加至700米左右。作為屬于增長領域的汽車相關市場的戰略性零部件，松下力爭在2019年之前實用化。 汽車用前燈正不斷采用節能性高的發光二極管(LED)。半導體激光器由于價格昂貴，目前在汽車領域僅有一部分**車采用。松下將宣傳能照射得更遠的激光器照明的優點，以拓展需求。此外，松下還將作為體育場等的聚光燈和激光加工機的光源來銷售。 松下將汽車相

石墨烯超級電容充電只需4分鐘 電動車短板破解？

新技術可以讓智能手機檢測空氣污染

10月28日消息，世界衛生組織統計數據顯示，二氧化氮造成的空氣污染每年致使700多萬人死亡，而兒童和老年人尤其具有風險。澳大利亞的墨爾本**理工大學正在開發二氧化氮氣體檢測技術。 新技術可以通過智能手機的傳感器檢測二氧化氮空氣污染等級，及時向用戶發布警告。 墨爾本**理工大學教授奧羅什·卡蘭塔爾-扎德（Kourosh Kalantar-zadeh）負責該項目。當前版本的傳感器可以利用二硫化物薄片吸收空氣中彌漫的二氧化氮分子。 通過分析薄片上二氧化氮分子的數量，傳感器可以確定當前周圍環境中二氧化氮氣體的濃度。二硫化物薄片與二氧化氮分子有著自然的親和力。因此，二硫化物薄片可以忽略其他氣體分子，讓傳感器的測量值更加**。 卡蘭塔爾-扎德表示：“目前，檢測工具要么太過昂貴，要么無法區別其他氣體。公眾缺少有效的檢測工具，這是減輕二氧化氮有害影響的主要障礙。我們的技術不僅成本低廉，而且實際效果優于其他檢測技術。” 墨爾本**理工大學已經與中國科學院共同研發這項技術。加州大學科學家也在開發檢測二氧化氮濃度的廉價技術。

混合材料如何千倍提升光伏電池轉換效率

隨著新能源的不斷開發與使用，科學家們也在思考如何能夠充分利用新型能源資源，降低在使用過程中的一些不必要損耗。于是，一種用于太陽能電池新型混合材料應運而生，使用該材料后可以讓原先被浪費的部分太陽能轉化為電能，從而大大提升了太陽能的轉換效率。 美國加州大學的Christopher Bardeen教授及其研究團隊通過一系列實驗研究后發現，混合分子納米晶體可以將兩種低能光子相結合產生一種高能光子，不僅使太陽能轉換效率達到了*大化，而且極大地降低了太陽能發電成本，這標志著人類在太陽能電池制備領域邁出了重要的一步。 圖片說明：（a）當一束綠色激光照射到包覆有機材料的硒化鎘上時，它會轉化為更高能的光；（b）而照射到包覆著其他材料的硒化鎘上時，光將直接通過。 科學家們指出，彩虹即是由不同波長的光子組成的，波長不同，其散發出的能量也不同，總的來說，光子的波長越長，能量越低，而這也為太陽能工程師們制備太陽能電池提供了靈感。太陽能電池的工作原理即是使光子與電子相互作用，將光子的能量轉化為電能。 所有的太陽能電池都有一個帶隙（導帶的*低點和價帶的*高點的能量之差，帶隙越大，導帶的電導率也就越低），在使用過程中

臺教授研發特殊焊料讓LED厚度低于0.1厘米 成本壓低了20倍

歐司朗Oslon Compact CL為平視顯示器而生

歐司朗光電半導體開發出了一款高功率LED——Oslon Compact CL，其顏色坐標特別符合TFT顯示器和相關白點要求。它采用陶瓷轉換器，即使在高溫條件下也可以確保色彩軌跡恒定。這款高功率光源搭載1mm2芯片，封裝極其緊湊，是平視顯示器的不二之選。 平視顯示器可將實時的行車信息直接映射到司機的平視視線范圍內，提高了道路**性。 平視顯示器原理圖 先前只有旗艦車型才會配備的平視顯示器，如今已逐漸成為眾多普通車型的標準配置。這是因為，對于司機而言，平視顯示器的優勢顯而易見：減少司機分散注意力，從而提高**性。當前車速、報警信息、衛星導航指引、信息娛樂數據等有關信息全部都直接顯示在平視視線范圍內，司機無需轉移視線，即可掌握重要信息，從而確保**駕駛。 平視監視器的質量在很大程度上取決于所采用的光源。以白光LED作為光源的TFT顯示器采用全彩顯示屏，性能**，對比度非常出色。而Oslon Compact CL中內置1mm2芯片，其眾多特性都使得它成為平視顯示器的理想光源。這款LED的封裝極其緊湊，尺寸僅為1.9mmx1.5mmx0.75mm，可非常緊密地排列在TFT顯示器中(Oslon C

中國高鐵*核心電能芯片成功國產：世界*高難度

作為世界上運營里程*長的國家，中國高鐵據說已經占據八個****。在國內疾進、國外加速輸出的背景下，自主化程度只能不斷提升。 據科技日報報道，本周，國產*高等級6500V高鐵“中國芯”問世，由中國中車永濟???機公司獨立創造。這個“中國芯”的誕生意味著我國擁有了世界*高電壓等級IGBT模塊設計和制造技術，并達到商業化應用水平。 每個6500V/200AIGBT模塊由8個指甲大小的“芯片”封裝而成，但就是這個比人手巴掌略大的IGBT模塊，卻是高鐵列車和大功率機車中*神奇的部件之一，它直接影響著高鐵列車是否能夠瞬間起跑、能否舒適飛馳、能否穩定停車。 高壓大功率6500V/200AIGBT模塊，技術上采用焊接、鍵合的工藝方式，實現了國產IGBT芯片和FRD芯片多片并聯，完成“中國芯”6500V/200AIGBT的一體化模塊式封裝設計，替代了國外同類產品在地鐵和鐵路機車變流器中使用。目前該IGBT模塊已先后完成了功率單元、輔助變流柜及機車裝車三個階段試驗。其中，機車裝車上線運行超過5萬公里。 高鐵列車和大功率機車幾乎代表著世界*高難度的電能轉換，高鐵列車和大功率機車IGBT研制能力的高低，是衡量軌道

中科大發現硒硫固溶體——新型鋰硫電池正極材料

新型激光干燥技術推動鋰電池生產發展

德國弗勞恩霍夫研究所的激光技術 (ILT)與陶瓷技術與系統(IKTS)聯合開發了一種新的激光干燥技術可以顯著削減電力成本提高電池生產。 聯合項目“電池電極料漿激光干燥-DRYLAS”側重于電極層（也稱為料漿，用于電池生產中濕化學過程的電流傳導金屬箔）的高效節能干燥性能，到目前為止，已經使用了連續加熱爐去除在干燥過程包含在漿料中的溶劑。 能耗減半 高性價比：鋰電池生產中干燥所用能量減半 兩個機構設計了一套在線程序和光纖激光器基干燥模塊，并且在弗勞恩霍夫IKTS 稱為卷對卷工廠通過了*初測試。料漿直接吸收激光輻射將周圍環境的熱損耗降到*低，這種干燥過程只使用了連續加熱爐一半的能量。兩個機構還表明光纖激光器干燥電極可用于建造合理電池。 弗勞恩霍夫 ILT 利用其激光技術專業知識把光子工藝和設備運轉技術投入到實際生產中，特別是由德國教育研究部資助、施密德能源系統協調管理的 ProSoLitBat項目。該項目側重于薄膜技術的鋰固態電池的工業連續制造，目前項目的目的是制造稱為卷對卷工藝鏈替代先前使用的真空方法，項目將持續到 2017 年。

哈佛大學研發液流電池：比儲能鋰電池便宜 **性更高

如今隨著可再生能源的普及，能量儲存市場發展潛力巨大。通過固定電池組單元儲存能量提高了風能和太陽能的利用效率，特斯拉希望憑借電動車鋰電池組的研發，進一步探究儲能市場。 哈佛大學的研究團隊認為，除了鋰電池組，肯定還有更適合儲存能量的結構設計。Michael Aziz教授和他的團隊正在開發液流電池組，據稱其擁有的一些特性更有助于能量的儲存。 在液流電池單元中，液態電解質在兩個容器箱體中循環流動，而兩個箱體通過一個薄膜進行分離。離子穿越薄膜就實現了電荷轉移，整個過程與氫燃料電池的發電原理類似。調節兩個容器箱體的尺寸，能夠改變液流電池組的儲電容量，而薄膜的面積控制著功率輸出的大小。 研究人員聲稱，液流電池組即便放置很長一段時間，電能也不會出現流失，極端的溫度條件也不會對儲電量造成影響。除此之外，液流電池組將比同等儲電能力的鋰離子產品價格更便宜。相比于鋰電池組，正在測試的液流電池組原型產品選用的材料更常規且容易獲取，比之前設計的**性也更高。 早先的一些液流電池組把釩和溴溶于酸中形成電解質，現在研究人員正在測試用醌類化合物取代釩，亞鐵氰化物代替溴。電池組原型產品采用了低腐蝕程度的堿性溶液，更輕量化

松下研發全球首款連續波高功率藍紫光半導體激光器

松下公司近日宣布已研發出一種藍紫光半導體激光器，其工作輸出功率為4.5瓦，即使在激光器的*大工作溫度(60℃)下，其輸出功率也能達到傳統激光器的1.5倍。該激光器還可以實現高能量轉換效率的激光諧振，其轉換效率是傳統激光器的1.2倍。松下****的雙面熱流封裝技術使其成為可能，該技術可以改善散熱。這一新開發的激光器將有助于讓激光應用系統更加小巧且功耗更低，比如汽車和工業照明以及激光加工設備。 通常，半導體激光器的輸出功率會隨著激光器芯片溫度的上升而下???。此外，由于溫度是激光器可靠性的決定因素（這是因為激光器的功能可靠性取決于激光器芯片溫度），因此可用于實際應用的實際光輸出受到激光器芯片溫度限制。傳統藍紫光激光器僅從激光器芯片的一面散熱，導致激光器芯片溫度上升并將功率輸出限制在大約3瓦。需要幾十瓦的功率輸出的激光系統將需要大量激光器，導致產生更多的熱量并且需要更大的散熱器。為了解決這一難題，單個激光器需要更高的效率和更大的輸出。 新研發的雙面熱流封裝技術可以抑制激光器芯片的溫度上升，從而保證激光束輸出。由此還可以避免發熱導致的激光束輸出的下降，實現高輸出、高效率運行。因此，在使用多個激光器

日企研制電動車用鋰電池高耐熱技術 “告別”冷卻系統

近日，日本大金工業和日本高度紙工業聯合研制出用于電動汽車的鋰電池高耐熱技術。新技術不需要電池冷卻系統，在減少自身電力消耗的同時減輕了車體重量，一次充電行駛距離可提高30%—40%。還可防止電池自燃事故，提高行車**性。 現有車用鋰電池發電時因化學反應而發熱，當溫度上升至45度以上時，發電性能降低，需要裝配冷卻系統。夏季高溫時節，冷卻系統全程運轉可致效率下降，行駛距離縮短30%左右。 新技術采用氟化合物代替易燃電解液成分，制成的新型電解液即使溫度上升至60度也能正常工作；采用植物纖維經精細加工制成的絕緣材料較現在通用的樹脂膜制品耐高溫、伸縮率降低，可使絕緣組件耐熱性能大大提高；用于電極的粘結劑更換了高耐熱材料，即使高溫也不會出現溶出現象。

東芝開發新CMOS傳感器 可識別LED信號燈

東芝面向車載攝像頭開發出了配備LED閃爍抑制功能的200萬像素BSI（背面照射）型CMOS圖像傳感器“CSA02M00PB”。將從2016年3月開始樣品供貨。預定在2015年10月5日起于法國波爾多舉行的“第22屆ITS世界會議2015”上展示該產品。 通過配備東芝自主方式的LED閃爍抑制電路，成功抑制了LED光源的閃爍現象。以往的車載CMOS圖像傳感器 存在的問題是，拍攝LED式信號燈和標識時，會輸出閃爍的影像、無法準確識別等。而新產品實現了高速、準確的傳感。在200萬像素的圖像傳感器中，配備 LED閃爍抑制電路的產品尚屬業界首款。 新產品采用東芝自主開發的新一代HDR（高動態范圍）方式。此為單幀方式，在明暗差較大的環境下也能降低分辨率劣化，拍攝不會過度曝光的清晰影像。另外，新產品在該公司的車載傳感器中**采用了BSI方式，與原產品相比，在更暗的環境下也能以高品質拍攝明亮的影像。 此外，新產品配備了支持ASIL（汽車**完整性等級）的功能。而且符合車載集成電路的可靠性標準“AEC- Q100（Grade2）”，也適合用于ADAS（**駕駛輔助系統）用前方傳感攝像頭、電子后視鏡及CMS

太陽能熱水器產品的組成部件有哪些？

太陽能熱水器是將太陽光能轉化為熱能的裝置，將水從低溫加熱到高溫，以滿足人們在生活、生產中的熱水使用。太陽能熱水器按結構形式分為真空管式太陽能熱水器和平板式太陽能熱水器，主要以真空管式太陽能熱水器為主，占據國內95%的市場份額。真空管式家用太陽能熱水器是由集熱管、儲水箱及支架等相關零配件組成，把太陽能轉換成熱能主要依靠真空集熱管，真空集熱管利用熱水上浮冷水下沉的原理，使水產生微循環而達到所需熱水。 集熱器 系統中的集熱元件。其功能相當于電熱水器中的電熱管。和電熱水器、燃氣熱水器不同的是，太陽能集熱器利用的是太陽的輻射熱量，故而加熱時間只能在太陽照射度達到一定值的時候。 目前中國市場上*常見的是全玻璃太陽能真空集熱管。結構分為外管、內管，在內管外壁鍍有選擇性吸收涂層。平板集熱器的集熱面板上鍍有黑鉻等吸熱膜，金屬管焊接在集熱板上，平板集熱器較真空管集熱器成本稍高，近幾年平板集熱器呈現上升趨勢，尤其在高層住宅的陽臺式太陽能熱水器方面有獨特優勢。全玻璃太陽能集熱真空管一般為高硼硅3.3特硬玻璃制造，選擇性吸熱膜采用真空濺射選擇性鍍膜工藝。 保溫水箱 儲存熱水的容器。通過集熱管采集的熱水必須通過保

歐盟研發新型硅光子芯片迎接5G時代

第五代移動通信技術(5G)預計將在2020年實現商用，通過高速、**的聯通滿足不斷增長的無線通訊與數據交換的需求。為保證歐盟國家處于5G技術的*前沿，幫助歐盟企業從5G網絡的應用中獲取*大效益，歐盟正大力加強5G技術研發，包括資助IRIS項目(投資335萬歐元，2016年底結束)開發一種新型硅光子芯片，可在大數據時代提供更多的網絡帶寬并減少企業的運營費用。 這種新型硅光子芯片使用硅作為微型光學介質以極高速度傳輸和交換數據。新型芯片利用光子而非電子來同時發送和接受大量數據，可大幅提高效率，減少耗電量，以及降低企業的運營費用。目前，**批芯片正進行測試和特性分析，已顯示其具備提高網絡性能的能力。項目由愛立信意大利比薩公司牽頭，其研究人員已提交了該技術的所有相關**申請。項目的工業合作伙伴認為開發芯片的新功能以適應5G移動網絡時代的產品具有重要戰略意義。數據中心將成為芯片的關鍵終端用戶，更高效地為企業提供計算機信息處理和存儲服務。有人預言5G時代將涌現更多的B2B(企業間)服務，IRIS項目正好滿足了這種需求。

深圳先進院在新型二維材料領域獲得重要進展

近日，中國科學院深圳先進技術研究院喻學鋒研究員課題組與香港城市大學朱劍豪教授、深圳大學張晗教授合作，由課題組成員孫正博和謝寒寒等成功研發出新型的超小黑磷量子點，并應用于腫瘤的光熱**。相關論文《超小黑磷量子點的合成和光熱**應用》(Ultrasmall Black Phosphorus Quantum Dots: Synthesis and Use as Photothermal Agents, DOI: 10.1002/anie.201506154)已被德國應用化學(Angew. Chem. Int. Ed. )封面報道(Inside Cover Story)，并被評為熱點文章(Hot Paper)。 二維層狀材料，如石墨烯和過渡金屬硫化物(TMDs)等，由于其優異特性，已經成為一類在基礎研究和潛在應用中擁有廣闊前景的納米材料。受到石墨烯和TMDs獨特二維特性的啟發，黑磷這種概念上的新層狀材料近期引起了世界各地研究者們極大的興趣。磷作為元素周期表中第十五號元素，其化合物通常具有化學發光性質，或者通過化學反應產生無熱光。黑磷是白磷經高溫高壓后得到的黑色惰性同素異形體，它有著類似但不同于

天津錦美碳材：碳負極材料項目研制成功 獲**獎

被列為天津市科技小巨人領軍企業重大項目的天津錦美碳材公司“鋰電池碳負極材料及其制備方法”研發項目，日前研制成功并獲得國家**，還獲得了2014年度天津市****獎。 天津錦美碳材此次推向市場的人造石墨類鋰離子電池負極材料，分為容量型和倍率型兩大類。其中，容量型產品具有容量大、充放電性能良好、嵌鋰反應高度可逆、熱力學穩定等優點，在循環性能方面更有優勢。而倍率型產品則充放電倍率高，可廣泛應用于電動車、航模等動力型鋰電池制造，在市場上供不應求。 據了解，天津錦美碳材建有鋰離子電池負極材料和新型特碳材料研發中心，并擁有7項碳素石墨產品技術發明**。為進一步適應市場需求，該公司將主攻汽車用動力鋰電池，加快使年產能從目前2000噸擴大至5000噸，并將在未來幾年內轉型為以鋰電池負極材料為主、包括特碳材料在內的碳材料綜合供應商。

科學家發明適用于物聯網的LED燈泡

迪斯尼研究中心科學家和位于蘇黎世的瑞士聯邦理工學院的研究人員共同發明了一種可見光通信（VLC）網絡技術，使LED燈泡能以一種與網聯網協議兼容的方式進行通信。研究人員表示，這項進步可促使VLC在物聯網（IoT）領域發揮重要作用。 研究小組負責人Stefan Mangold表示：“光通信能夠使真正的物聯網成為裝有LED燈的消費型設備，而不是無線通信線路被轉變成交互式通信節點。我們研究的對象不僅有傳感器、智能手機和電器，還包括內建LED燈的玩具，因此創建了一種玩具網絡（Internet of Toys），可以遠程訪問、監測和操控這些玩具。” 為了實現他們的原型，研究人員使用商業現成LED燈泡修改之后進行傳輸接收可見光信號。這些改進包括創銳訊（Atheros）AR9331 SoC（運行嵌入式OpenWrt Linux操作系統）、VLC控制器模塊和用于SoC和控制器的額外3.3 V電源。 該控制器就像以太網接口，與TCP和UDP等互聯網協議兼容。該系統能夠創建高達1 kbit/s通信速度的網絡。（Shirley譯）

科學家又發現一種電動汽車鋰電池替代品

伊利諾伊大學芝加哥分校(UniversityofIllinoisatChicago，UIC)研究人員對電動汽車電池的研究又邁出一步，該團隊以鎂離子打造的電動汽車電池，也許能跑贏鋰電池電動汽車。該研究小組透過帶正二價的鎂離子，每一個離子攜帶一個正電荷，并在電池狀的化學反應中，使用類似現今許多設備架構上的電極，以進一步取代鋰離子。 “由于鎂是攜帶兩個正電荷的離子，因此每次我們使用鎂離子作為電池材料，將可觸動兩倍的電子。”學術界化學**研究人員、UIC助理教授JordiCabana表示，“我們希望，這項工作可為高電壓、高能量電池開啟一個可靠的設計路徑。” 該研究是美國阿貢國家實驗室(ArgonneNationalLaboratory)主導的能源**中心(EnergyInnovationHub)的一個部門--JointCenter能源存儲研究(JointCenterforEnergyStorageResearch)部的一部分，該研究的目的是實現電池性能的**性進展，且研究結果已發表在先進材料(AdvancedMaterials)刊物上。 每個電池由一個正、負電極和電解質組成，其中電極互換通常是

結構簡單且高效率的藍色熒光有機發光二極管

LED 技術加新材料：交大研發可撓式白光 LED 片狀光源

發光二極體（LED）逐漸發展為固態照明主流技術，并廣泛應用于照明、顯示器背光、汽車照明產業等，而進階可撓式LED技術也吸引愈來愈多人投入研發。據國際光學期刊《OpticsExpress》*新刊載內容，國立交通大學研究團隊研發出高效率可撓式白光LED薄片，未來可望應用在大面積照明燈具、穿戴式設備、顯示器等領域。 通常在提到可撓曲片狀光源時，較為人熟知的是有機發光二極體（OLED）。交大光電系統所副教授林建中表示，可撓式LED與OLED相比，前者不僅效率較高、壽命較長，而且成本較低**競爭力。 這次刊載于《OpticsExpress》的可撓式白光LED尺寸約5x5cm，采用聚亞醯胺（Polyimide，PI）軟性基板，上面覆蓋一層銅箔，透過微影（photolithography）制程與氧電漿蝕刻制作電極圖案。研究團隊利用覆晶接合技術，將81顆1.143x1.143mm大小的藍光LED芯片，以異方性導電膠（anisotropicconductivefilm）黏著于基板上。 而為了產生白光，LED芯片上需再添加一層聚二甲基矽氧烷（Polydimethylsiloxane，PDMS）螢光粉薄膜，

中科院研制出遠洋捕魚LED誘魚燈 照明能耗可降70%

記者從中國科學院工程熱物理研究所獲悉，經過8月在西沙海域歷時一個月的遠洋捕魚作業，9月1日，中科院工程熱物理研究所聯合電工所、半導體所、深圳先進技術研究院研制的多COB集成光源300W LED誘魚燈產品以出色的表現通過海上燈光圍網捕魚裝船測試，技術與節能指標達國際**水平。 據悉，漁船海上電能全部依賴船載柴油機發電提供，傳統的海上燈光圍網捕魚多采用金鹵燈，單燈功率在1000瓦以上，單艘漁船需安裝數百盞，耗能巨大，嚴重制約了漁船的出海時間及捕魚量。以工程熱物理所微槽群復合相變散熱技術為核心研發的多COB集成光源300WLED誘魚燈產品，具有體積小、光效高、能耗低且魚群吸引力高的特點，對延長出海捕魚時間、大幅度增加捕魚產量具有劃時代的意義。 該誘魚燈產品整燈重量小于2公斤，體積遠遠小于傳統的1000W金鹵誘魚燈；同時，該誘魚燈采用側面發光方式，通過特殊的光源散熱和二次配光設計，保證高流明、低光衰的長時間照明效果，將絕大部分燈光照射到海面，其海面有效平均照度、照射距離和照射面積以及光對海霧、海水的穿透能力均優于1000W傳統金鹵誘魚燈，光效高達3萬流明。 本次遠洋捕魚作業在保留船上原有200

新加坡研究人員開發出異質集成III-V族/硅結構激光器

新加坡科研究人員開發出一款緊湊的異質集成III-V族/硅結構激光器，包括硅III-V族脊波導增益，III-V族/硅光垂直互連通路(VIAs)和硅絕緣體(SOI)納米光子波導截面。這種緊湊型激光器體積小，可集成在芯片上，可用于各種行業且需求巨大，包括數據通信和存儲。 III-V族/硅結構激光器可作為芯片光源，具有巨大的吸引力。但要使這類激光器發揮作用，必須嚴格限制光以*大限度提高激光效率，并與激光器的光波導有效地共享或耦合。 研究人員認為這種新結構器件不僅可以作為硅光電子技術的芯片光源，也作為一個潛在的新技術整合平臺。與傳統光電系統相比，它提高了制造效率和系統集成度，減少了芯片占用的空間。 在300 nm厚的硅絕緣層頂部采用低溫等離子體輔助直接晶圓鍵合法形成III-V族半導體層，并在硅上通過刻蝕形成III-V族脊波導增益截面。在50μm范圍內將III-V族和同樣方向的硅絕緣體逐漸變窄，使光有效的與600nm范圍的硅納米光子波導耦合形成III-V族/硅光垂直互連通路(VIAs)。 采用該器件制成的法布里-珀羅(FP)激光器在室溫下的連續波激光閾值電流為65 mA，單面的斜線效率是144mW

南郵大學生創業 物聯網恒溫槽******

恒溫槽是結晶實驗室及石油、化工、印染等產業生產過程中必不可少的工具。記者今天從南京郵電大學國家物聯網產業園獲悉，該校畢業生張明繼利用物聯網技術，開發出差異化的“遠程控溫恒溫槽”產品，*******，利潤率超過120%。 恒溫槽是企事業單位用來做實驗、產品檢驗檢測、溫度標定等的工具，對精度要求較高。“對石油、化工、染織等行業來說，它就相當于筷子和碗，是基本的工具。”張明繼告訴記者，傳統恒溫槽產品精度低，只能人工操作，實驗時必須有人全副武裝穿著防塵服值守。而他開發的“遠程控溫恒溫槽”，采用物聯網技術，由電腦或手機發送指令，由二代智能儀表執行操作，不僅大大提高精度，還可實現無人值守，并可實現“一對多”操作，既節省資源，又提高效率。 “我們實現了‘五個國內**’，如國內**電腦USB一鍵連接，無需二次編程設定；國內**手機客戶端，與電腦客戶端及恒溫槽三位一體，實現同步設定；國內**遠程設定，無需現場開啟預熱，無需專人值守，無需中途人工開啟或關閉壓縮機等。”他說。 基于物聯網遠程智能控制的恒溫槽，目前國內只有張明繼成立的凡帝朗科技公司在做，所以市場很好。清華、北大、哈工大、南理工以及四川教育廳、

以色列研發新型快充鋰電池 5分鐘充電行車幾百英里

據媒體報道，目前特斯拉快速充電器在30分鐘可給其電動車電池充上能持續170英里（約合274公里）的電。如果這家以色列初創公司StoreDot達到目標，電動車可以在僅僅5分鐘的充電后行駛幾百英里。 圖一：以色列初創公司StoreDot研發的快速充電電池 這家僅成立三年的初創公司StoreDot在周三聲明，韓國電子巨頭三星的投資部門以及俄羅斯投資者羅曼·阿布拉莫維奇已向其投資1800萬美元。截止今天，StoreDot總共已融得6600萬美元，計劃將*新融資用于研發其快速充電電池在電動車上的應用。 許多公司都在嘗試不同的方式，以提高電動車用電池的性能。比如特斯拉和松下專注于制造成本更低的電池，可以使一次充電保存更多電量。另外，也有其他公司在購物中心及公司停車場建立電動車充電站，使司機可以在需要的時候充電。 電池是電動車中*昂貴的部件。根據目前技術，電池在充滿電的情況下*多可以持續265英里（426公里）。如果使用一個標準的充電器，*先進的電池將需要幾小時才能充滿。如果使用直流充電器（一種更加昂貴許多的快速充電器），這些電池仍需30分鐘以上才能充滿。 電動車目前采納范圍有限，原因一部分便在于其

日本研發新型硫黃鋰電池 有望拯救手機續航

三星攜手MIT研發固態電解質 為電池提供無限容量

據外媒報道，三星與MIT的研究人員已經開發了一種基本電池組件的新材料。他們稱，新材料能為電池提供幾乎無限的存儲容量。 這種新材料就是固態電解質，不僅僅能延長電池使用時間，還能增加電池容量，提高**性。液體電解質是電池起火的首要原因。 除麻省理工學院外，三星綜合技術院、加州大學圣迭戈分校和馬里蘭大學的科學家也參與了該項目的研究。 目前常見的鋰離子電池使用液體電解質。液體電解質是一種有機溶劑，是汽車、商業客機和手機過熱、起火的“罪魁禍首”。 使用固態電解質后，電池將不再存在**問題。這種新材料的主要研究人員之一、麻省理工學院材料科學和工程教授格布蘭德·塞德(Gerbrand Ceder)說，“你可以把電池往墻上摔，在電池上釘釘子，電池中不存在能燃燒的物質。” 塞德表示，使用固態電解質的電池幾乎不會退化，意味著電池能使用“數十萬個周期”。有機電解液的電化學穩定性有限，這意味著，隨著時間推移，它們會失去產生電荷的能力。 研究人員稱，固態電解質是對當前鋰離子電池的改進。電解質是電池中的三大組件之一，另外兩大組件是陽極和陰極。 固態電解質以往存在的問題是，它們傳輸離子的速度不夠快，不足以產生足夠的

美國科學家成功研發不含稀土的LED熒光粉

美國研究人員聲稱已經成功研發出更便宜、壽命更持久的白光LED。他們將在近期舉辦的第250屆美國化學學會（ACS）**會議暨博覽會上討論此項發明。 來自美國羅格斯大學且參與該項研究的團隊成員Zhichao Hu 介紹說："如果美國有更多的人在家里或企業使用LED，那么該國的耗電量可減少一半。"當時，他是一名研究生。現在，他是羅格斯大學博士后，主要研究稀土元素領域。 當前的LED技術通常是使用單個半導體芯片來產生藍光，然后依靠黃光發光熒光粉涂層將顏色轉換成白色。這種熒光粉由摻雜了鈰的釔鋁石榴石（由稀土元素組成）制成。而這些稀土元素非常昂貴，且供應有限，他們主要來自于美國以外的采礦作業。 該研究團隊正在研發以混合磷為基礎的技術，其聲稱該技術可使LED的壽命更持久、 效率更高、 成本更低。他們結合普通富含土壤的金屬和有機發光分子產生可控的LED白光熒光粉。通過改變金屬及有機成分，研究人員可以系統地調整熒光粉對人眼*能接受的區域可見光光譜的顏色。他們還繼續試驗研發其他基于不同的金屬和有機化合物的不含稀土的LED熒光粉。 許多材料都存在組合的可能，所以他們*初計算了各種排序的可能性，預測各種金屬和

SiFotonics硅光子技術獲突破性進展 APD性能超III-V族

IBM突破7納米制程瓶頸 或左右Power處理器發展

IBM與合作伙伴成功研制出7納米的測試芯片，延續了摩爾定律，突破了半導體產業的瓶頸。對于IBM而言，7納米制程技術的后續發展將會影響旗下Power系列處理器的規劃藍圖。 據The Platform網站報導，7納米制程芯片背后結合了許多尚未經過量產測試的新技術，IBM與GlobalFoundries、三星電子（Samsung Electronics）等合作伙伴，對何時能實際以7納米制程制作處理器與其他芯片并未提出時程表。 IBM這次利用矽鍺（silicon germanium）制造一部分的電晶體，因而能減少提升電路表現時進行快速切換的耗電量，而電路都是以極紫外線（Extreme UltraViolet；EUV）光刻技術蝕刻。 IBM研究表示，目前*先進的技術能夠制造10納米芯片，但是利用矽鍺制作電晶體通道和EUV光刻，能夠縮小電晶體尺寸的一半，同時還能夠提升50%的電路電力效率。然而，EUV對于震動特別敏感，制作過程非常精密，因此要量產將有難度，價格也會十分高昂。 IBM 表示，7納米制程可使指甲大小的服務器芯片容納200億個電晶體，將近是Power8的4倍之多，而芯片的尺寸也應該會比P

海信ULED顯示技術趕超日韓

東南大學顯示技術學院發布權威評測，通過與世界4K高清電視**產品同臺對比，海信自主研發的ULED顯示技術，在多個主要液晶顯示技術指標上趕超日韓，實現技術領域的世界“登頂”。 “ULED顯示技術”是海信十年來對電視行業上游壟斷發起的第三次突圍戰。沉淀4年，海信以170項**的ULED，阻擊日韓企業年投入近百億美元推出的OLED。2015年CES展上，三星推出與ULED多分區獨立背光控制相似的技術路線。這意味著海信不僅將顯示技術引向“ULED新時代”，還贏得了4年的發展“先手期”。 海信相關人員表示，本月內，海信還將在美國發布ULED顯示技術，實現全球同步技術輸出。近期,“激光影院”二代產品也將正式發布。

北大新材料學院：全固態鋰電池研究獲重大進展

北斗星通獲我國首例車載北斗導航芯片AEC認證

電子產品驗證服務企業宜特科技周一宣布，和芯星通北斗/GPS車載導航芯片UC220成功通過國際汽車電子協會(AEC)的可靠性質量驗證規范認證，從而成為我國首例獲得該認證的北斗車載導航芯片。 和芯星通為北斗星通(002151.SZ)控股子公司，該芯片由其與長安汽車(000625.SH)共同研發。 AEC車用元器件質量驗證規范，是車用芯片產業進入汽車市場的*重要規范性認證，和芯星通則是大陸市場上率先由第三方公正實驗室測試通過AEC-Q100認證的北斗/GPS車載導航芯片商。 此次驗證意味著我國芯片制造商，已逐步從過去消費性芯片僅專注于功能性設計的概念，正式跨入車載芯片高**性與可靠性的質量水平。 和芯星通運營副總裁吳永強表示，該北斗導航芯片可以在-40℃~85℃的環境下長時間正常運行，工作壽命超過10年。和芯星通曾率先將自主北斗芯應用于車載前裝領域，此次驗證成功之后有望成為前裝車廠導航定位芯片的**供應商。

固態電池形狀有得挑？韓國發明可印刷電池技術PRISS