科研进展

在集成电路和电子设备不断增加的功率和封装密度的推动下，通过热界面材料 (TIM) 将多余热量从热点有效散发到散热器是保持系统可靠性和性能的日益增长的需求。近年来，由于石墨烯的超高固有热导率，基于石墨烯的 TIM 受到了广泛关注。然而，这种 TIM 的冷却效率仍然受到一些技术困难的限制，例如石墨烯的生产诱导缺陷、石墨烯在基体中的排列不良以及石墨烯/石墨烯或石墨烯/基体界面处的强声子散射。

本文，北京化工大学 李晓锋副教授 / 于中振教授 团队在《Adv. Funct. Mater》期刊发表论文，研究为了通过削弱压缩强度同时保持弹性来提高基于石墨烯气凝胶的压阻传感器的灵敏度，采用乙醇辅助双向冷冻方法然后进行冻干和热退火制造轻质和 LGA。

美国加州大学伯克利分校王枫教授（通讯作者）报道了单层石墨烯中等离子体多普勒效应的实验观察。利用低温扫描近场红外纳米技术，即使在石墨烯中的大偏置电流下，也可以测量真实空间中多普勒引起的波长偏移。

西北大学的研究人员一直在研究另一种增压水泥配方，其中加入了这种神奇材料的微小颗粒，使混凝土更耐水。该团队试验了一系列的颗粒类型，包括碳纳米管、碳纳米纤维和石墨烯纳米片，然后通过一种被称为划痕测试的先进技术测试它们的性能。这使材料的微观位点受制于锥形探针，以测试其断裂反应。

该研究从蚕丝天然核鞘结构与蚕丝力学性能的关系中得到启发，开发了一种通过还原氧化石墨烯功能化蚕丝的新策略。石墨烯功能化的桑蚕丝不仅具有高强度，还具有温度响应、运动检测等功能。这种仿生方法为绿色高性能纤维制造提供了一种通用和方便的策略，在未来智能纤维材料应用中有巨大的潜力。

本文，研究人员描述了一种简便的方法来制备几层石墨烯基（FLG）聚合物复合材料，该复合材料由具有导电性和薄FLG“皮肤”的选定聚合物基体的表面涂层获得。证明了聚合物表面最外层的低FLG浓度，加上优异且均匀的表面附着力，可以在保持底层聚合物性能不变的情况下获得快速响应且重量轻的可加热装置。复合材料的受控低温后处理确保了FLG片材与宿主聚合物基体的极高附着力。所制备的复合材料具有快速的开/关加热响应和优异的性能，曾经被用作具有除冰性能的轻质低功率加热装置。

Moiré平带体系中的电子能够自发表现破缺时间反转对称性（spontaneously break time reversal symmetry），产生量子化的异常霍尔效应，有鉴于此，加州大学圣巴巴拉分校A. F. Young等报道超导量子干涉器件（quantum interference device）对结合在六方BN中的扭角双层石墨烯进行离散磁场成像，发现单位电荷载流子中的磁化强度达到个数个玻尔磁子，说明轨道的主要特征是磁性，作者在测试结果中发现，当对化学势沿着量子反常霍尔能带的方向扫描，磁性产生非常大的改变，这种现象符合由于磁化轨道Chern绝缘体的手性边缘态导致的现象。通过对电场驱动磁翻转现象进行空间成像表征，作者在石墨烯结构畸变处发现微米尺度磁域。

冰，通常很容易在固体表面形成，为了理解为什么会这样，需要研究水-表面相互作用的分子基础。水，在界面处的结构、动力学和化学性质，不同于普通水和冰。冰成核的早期阶段，涉及非常小的时间和长度尺度，虽然冰成核和相变在宏观上是很好理解的，但从地球大气化学到宇宙尘埃颗粒的物理化学过程，揭示微观细节是物理学面临的重大挑战之一。