近日，哈尔滨工业大学研究人员成功研发出一种以石墨烯为载体的石蕊试纸类的色变传感器。该新型色变传感器可以方便而灵敏地检测生活环境中的气态有机污染物。该成果日前发表于《先进功能材料》。有机有毒气体是室内环境及空气中的重要污染源，研发应用于有机污染物的简易而灵敏的检测方法对人体健康保护具有重要的意义。为此，哈工大基础交叉科研院微纳米技术研究中心胡平安课题组在国家自然科学基金委和“973”项目的支持下，对石墨烯等二维结构材料进行了深入系统研究，最终研发出了基于类石墨烯硫化镓超薄片的新型刚性及柔性光电器件。实验结果显示，这种器件性能大大超过了目前文献报道的其他二维材料（如石墨烯、二硫化钼等）。

　　《科学通报》上的一篇文章指出，纳米材料自身的物理化学性质对其毒性有决定性的影响。纳米材料通过诱导氧化应激和炎症反应等机制产生一系列毒性效应。纳米材料自身的物理化学性质对其与生物体的作用和毒性有着决定性影响,这些性质包括尺寸、形状、表面电荷、化学组成、表面修饰、金属杂质、团聚与分散性、降解性能以及蛋白冠的形成等。纳米材料的“合成特性”决定其“生物特性”，包括蛋白冠的组成和结构、纳米材料的团聚与分散性等。因此,通过合理的合成设计,能够调控纳米材料与生物体的相互作用,降低甚至消除毒性作用。该研究对研究纳米材料与生物体的相互作用和纳米材料的毒性，指导纳米材料的合理设计和安全应用有重要的指导意义。

　　近日美国《国家科学院院刊》报道，斯坦福大学研究出一种“微生物电池”，它可以将污水中的有机物转化为电能，其效率已接近某些商业化的太阳能电池。这种“微生物电池”的阳极上有产电菌，阴极为氧化银固体。电池工作时，阳极上的产电菌从生活污水中摄取有机物，将其分解并获得电子，这些电子通过外电路传递到阴极，从而产生电流。这种“微生物电池”用了氧化银阴极后，不会像以前的一些类似电池那样有氧扩散至阳极，导致有机物被氧化消耗而降低效率。其次，氧化银阴极还可重复使用，并且循环利用的过程不需要消耗太多能量。阴极上的氧化银得到电子后会还原为银，当氧化银都转化为银时，将阴极从电池系统中取出，又可以重新氧化为氧化银循环使用。

　　近日出版的《自然》杂志报道，美国斯坦福大学研究人员已制成全球第一台完全使用碳纳米管的计算机。用碳纳米管代替硅制造晶体管无法取得突破的原因，主要因为碳纳米管有两方面的缺陷：首先，碳纳米管很难被整齐排列形成晶体管电路；其次，由碳纳米管排列方式所致，被制成晶体管后，它们中的一部分像金属一样总是具有导电性，而不像其他半导体材料制成的晶体管那样可以开关电流。在用碳纳米管研制晶体管过程中，研究人员设计出一种聪明的计算方法，可以自动忽略排列混乱的那部分碳纳米管。他们还将晶体管电路中总是具有导电性的那部分充电烧毁，得到一个正常的电路。利用该设计方法建成的碳纳米管计算机芯片包含178个晶体管，其中每个晶体管由10至200个碳纳米管构成。

　　人类能“听”出房间的内部形状吗？科研人员说，如果给他们几个麦克风，加上新的电脑计算方法，就可以完成这个任务。瑞士洛桑联邦工学院和美国哈佛大学的研究人员在近日出版的美国《国家科学院学报》上报告说，他们的灵感来自蝙蝠、海豚和某些鸟类，这些动物可以通过发出声音为自己导航。他们据此设计出一个电脑计算方法，利用打响指这样的单一声源，通过测量回声，便可估算出房间的内部几何形状。研究者说，这跟雷达或声呐技术比较接近。但研究者不仅要知道距离，还要了解房间内部结构，所以需要至少4个麦克风协助测量回声，通过类似三点定位的原理，也就是空间内某个点与空间边界之间的距离，依据数学规律，来描绘房间内部形状。

　　近日出版的《公共科学图书馆·综合》报道，瑞典乌普萨拉大学科学家人工合成了一种“不可能”的材料，是迄今已知表面积最大的材料，达到每克800平方米，并具有超强的吸水能力。研究人员预计，新材料可用于降低那些控制湿度的电子设备的能耗，改善工业药物配方，控制仓库等地的环境，还可用于运输系统中收集有毒废物、化学品、泄漏的油污，用于卫生系统设备和火灾中控制气味等。新材料是一种碳酸镁，研究人员将其命名为“乌普萨盐”。研究团队发现，非晶体碳酸镁可以用一种非常简单的低温程序来制造。乌普萨盐能比目前最好的材料吸收更多的水，这些性质让乌普萨盐跻身于“特异级”高表面积透气材料之列，这些材料包括介孔硅胶、沸石、金属有机骨架和碳纳米管。

　　近日出版的《科学》杂志介绍了迄今最为清晰的人类大脑3D图像，该图像能呈现大脑20微米大小的组织。这个大脑3D图像是“清晰大脑”研究项目的一部分，该研究致力于建立人类大脑高分辨率计算机模型，作为未来研究工作的参照。结合该模型的其他研究数据使科学家能够掌握大脑功能与特殊神经细胞组之间的关联性。该信息可用于测试大脑活跃性，适用于一些疾病的治疗。研究人员对一位已故65岁女性的大脑进行了实验，使用超薄切片机将大脑切成7400片，每一片厚度仅20微米，这在以前是很难实现的。使用标准实验室相机对每个切片进行高分辨率数字成像，每张照片的分辨率为13000×11000像素，所有的图像数据汇总起来可达到万亿字节。

　　如果你计划装修公寓，是否考虑选用只要触摸就能点亮的壁纸呢？日前，研究人员演示了一种压敏、可发光的柔性聚合物。他们首先安装了一组有机发光二极管，每一个发光二极管可以由其自身的微小晶体管控制开关，该晶体管位于一张透明塑料后面。研究人员将它们放在一层特别设计的橡胶上，这样随着压力增加，其导电性会增强。当有电压施加于后面的橡胶层时，橡胶的高电阻可以阻止足够的电流通过而打开晶体管，这样所有的发光二极管都保持关闭。然而，如果按压塑料，压力会通过柔性屏幕对后面的橡胶产生挤压，以便允许更多的电流到达晶体管，并点亮发光二极管。研究团队现在计划将多个组件整合到触摸屏的电子皮肤中，以生产出类似直接嵌在桌面上的电脑键盘或墙内电视这样的产品。

　　澳大利亚莫纳什大学材料工程学教授李丹（音译）领导的研究团队研制出了一种能量密度为60小时瓦/升的超级电容。其使用寿命可与传统电池相媲美，且能量密度为现有超级电容的12倍，可广泛应用于可再生能源存储、便携式电子设备以及电动汽车等领域。研究者利用他们以前研发出的一种适应性石墨烯凝胶薄膜来制造新型超级电容中的致密电极。另外，他们使用传统超级电容内的导体——液体电解质来控制亚纳米尺度的石墨烯薄片之间的间隔。这种液体电解质有两个作用：保持石墨烯薄片之间的微小间距以及导电。这种使用石墨烯薄片制成的电极，在没有损害多孔性的同时也让能量密度达到了最大值,意味着这一方法很容易进行工业升级而且也具有成本优势。

　　美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室的科学家利用超薄半导体砷化铟薄膜进行的实验发现，所有的二维半导体都有一个通用的吸收光子的量子单位，他们称之为“AQ”。科学家使用无需支撑的厚度可减至3纳米的砷化铟薄膜作为模型材料系统，来准确地探测二维半导体薄膜的厚度和电子能带结构对光吸收性能的影响。研究发现，这些材料的阶梯式光吸收比与材料的厚度和能带结构无关。他们将超薄的砷化铟膜印在由氟化钙制作的光学透明衬底上，砷化铟膜吸收光，氟化钙衬底不吸光。借助伯克利实验室先进光源的傅立叶变换红外分光镜，科学家在室温下测出了从一个能带跃迁到下一个能带时的光吸收率。他们观察到，随着砷化铟薄膜能带的阶梯式跃迁，AQ值也以大约1.7%的系数相应地逐级递增或者递减。