纳米材料是一种由基本颗粒组成的粉状、团块状的天然或人工材料，这一基本颗粒的一个或多个三维尺寸在1纳米至100纳米之间，并且这一基本颗粒的总数量在整个材料的所有颗粒总数中占50％以上。随着科技的进步以及社会的发展，纳米材料的应用领域越来越广泛，甚至可以“七十二变”。

锂硫电池技术“涅槃重生”

加拿大滑铁卢大学的科学家日前宣称在锂硫(Li-S)电池技术上取得了一项重大突破。借助一种超薄纳米材料，他们开发出一种更加经久耐用的硫阴极。该技术有望制造出重量更轻、性能更好、价格更便宜的电动汽车电池。相关论文发表在*近出版的《自然·通讯》杂志上。

由滑铁卢大学化学教授琳达·纳扎尔和她的研究小组发现的这种新材料能够保持硫阴极的稳定性，克服了目前制造锂硫电池所面临的主要障碍。在理论上，同样重量的锂硫电池不但能够为电动汽车提供三倍于目前普通锂离子电池的续航时间，还会比锂离子电池更便宜。纳扎尔教授同样是加拿大固态能源材料研究中心主任，她说，这是一项重大的进步，让高性能的锂硫电池近在眼前。

纳扎尔说：“在开发出新的材料之前，你必须专注于这一现象，找到它们的运行机理。”研究人员发现，超薄二氧化锰纳米片表面的化学活性能够较好地固定硫阴极，并*终制成了一个可循环充电超过2000个周期的高性能阴极材料。

实现真实立体彩色显示

日前，南京工业大学、南京邮电大学和新加坡国立大学一组研究员在国际**期刊《自然·纳米技术》上撰文，他们设计并制备出一种透明纳米材料，可在不同红外激光脉冲的激发下，发出颜色连续可调的全色域可见光，表现出发光颜色的刺激响应性。专家认为，这种新型纳米材料拉开了三维真实立体显示的序幕。

传统的发光材料受限于固定波段、单一颜色发光，对加工工艺以及器件稳定性有很高的要求，限制了显示器分辨率的进一步提高。而此次合作开发的透明无机纳米材料可以“全色”发光，不需要独立的红、绿、蓝三基色，每个纳米颗粒就是一个像素点，直接把分辨率提高到纳米级。更为重要的是，将这些在可见光条件下透明的纳米颗粒均匀分散在三维空间中，通过肉眼不可见激光的激发和调制，纳米颗粒可以发出多种不同颜色的可见光，从而实现真正意义上的真实立体彩色显示。

“通过理论模拟表明，这是一类新型发光材料。”该研究负责人、中国科学院院士、南京工业大学校长黄维说，透明无机纳米材料，突破了传统显示方法，在空间三个维度都达到纳米级的极限分辨率，为立体显示技术提供了一条**性的思路和途径，有着广阔的应用前景。该新型纳米材料在生物检测和防伪，特别是货币和文件防伪等方面，同样具有良好的应用前景，将对人们的日常工作和生活产生深远的影响。

“看我七十二变”

强关联材料的性质比半导体材料更复杂丰富，不同于半导体材料内部电子可以被认为是独立运动，相互不产生影响，强关联材料内部电子之间存在很强的相互作用。这种电子或者电子与声子之间的强相互作用，导致了许多新奇的物理现象，如超导、金属－绝缘体转变、量子相变等等。强关联电子体系一直是材料学、物理学等领域的一个研究热点和难点。直到现在，各学科仍在该体系进行合作研究，以了解强关联电子材料复杂的物理现象及其背后的物理机制。

复旦大学张远波课题组和中科大陈仙辉等其它课题组另辟蹊径，开展对强关联二维材料1T—TaS2的研究。课题组发现1T—TaS2二维材料中的电荷密度波可以通过改变样品的维度来进行调控。张远波课题组还发展了一个全新的电荷调控的实验方法：通过门电压对层状样品进行可控的锂插层，可以把样品电子浓度调控到****的水平。

这个新方法，课题组观测到1T—TaS2二维材料中的电荷密度波以及超导相对电子浓度极其敏感，从而**得到了1T—TaS2的完整相图。这项实验大大加深了当前对1T—TaS2中电荷密度波和超导相的理解和调控能力。

“我们的调控办法类似于电池的充放电过程。当充上电，材料的物性就会改变；不同程度的电量，材料的物性都不一样。通过调整‘电量’，可以让材料变得更导电或者更绝缘、有超导功能或者没有超导功能，实现材料的‘七十二变’。”张远波介绍。

纳米技术在世界各国尚处于萌芽阶段，美、日、德等少数国家，虽然已经初具基础，但是尚在研究之中，新理论和技术的出现仍然方兴未艾。我国已努力赶上先进国家水平，研究队伍也在日渐壮大。