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2012年，全球在新材料领域取得了多项突破性进展，涵盖碳纳米管、石墨烯、热电材料、生物医用材料等方向，为能源、电子、医疗等产业带来深远影响。

美国：在无机非金属材料领域，斯坦福大学和南加州大学开发出基于碳纳米管的全晶片数字电路，即使纳米管扭曲仍能工作，兼容现有制造设备，易于商业化。莱斯大学发明一步法将碳纤维制成石墨烯量子点，尺寸小于5纳米，溶解性高，在电子、光学和医学领域潜力巨大。此外，科学家在巴基球中加入有机二甲苯溶剂，制造出混合晶体和非晶体结构的“混沌”晶体，硬度极高，甚至能在钻石上留下凹痕。

金属材料领域，俄勒冈大学利用非晶体制造“超材料”实现负折射，并申请专利，有望影响制造业。康奈尔大学用氨基酸连接金属和硅原子，使多孔金属薄膜导电性提高1000倍，为纳米结构制造开辟新途径。麻省理工学院开发出无缺陷半导体纳米晶体薄膜，导电率是传统有裂缝薄膜的180倍。西北大学和密歇根州立大学合作开发出基于碲化铅的热电材料，热电品质因数达2.2，可将15%-20%的废热转化为电力，创世界纪录。研究人员还制造出迄今透明度最高的氧化铟锡导电薄膜，厚度仅1460亿分之一米，透光率达93%，可用于柔性显示屏。

高分子材料领域，西北大学等用聚二甲基硅氧烷制造多孔三维材料，灌入液态金属后制成可延展电子材料，拉伸至原始尺寸200%仍能工作，适用于医疗器械和消费电子。宾夕法尼亚大学展示硒化镉纳米晶体，可印在柔软塑料上制成电子设备，电子迁移率比非晶体硅快22倍，结合柔韧性和低能耗，适用于生物医学和安全领域。

生物医用材料领域，匹兹堡大学和麻省理工学院研制出BZ凝胶，施加机械压力后可恢复跳动，类似心肺复苏，有助于研究感知机械刺激的先进材料。科学家还开发出混合纳米纤维生物材料，用于整形外科手术，可引导细胞按肌理排列，生长出的半月板组织接近天然。此外，一种“聪明”水凝胶可在几秒内凝固形成黏合剂，反复拉伸不减弱强度，适用于医疗缝合、靶向给药和自修复塑料。

俄罗斯：沃罗涅日技术学院开发出可降解聚乙烯包装材料，使用食品工业废料作为添加剂，8个月后变脆可碾碎，而普通聚乙烯需300年降解。莫斯科国立鲍曼工程学院等研制出钢材锻造技术，使机械零部件寿命延长10倍，磨损率降低100倍。俄罗斯科学院等成功研制骨粘固剂，填充骨与植入物间隙，具有生物相容性，可修复骨组织并溶解，减少二次手术风险。

英国：诺贝尔奖得主安德烈·海姆利用氧化石墨烯制作隔气透水材料，可隔绝大多数液体和气体，但水蒸气可通过。康斯坦丁·诺沃肖洛夫将二硫化钼置于两层石墨烯之间，形成三明治结构晶体管，减少电子泄露，推动超快计算机研发。曼彻斯特大学研究人员将石墨烯和氮化硼堆叠成“多层糕”结构，可作为纳米变压器。此外，英日科学家解析富勒烯结构形成机制，揭开二十多年未解之谜。英德科学家研制出全球最轻材料“飞行石墨”，密度仅0.2毫克/立方厘米，导电性好，适用于电池、航空航天等领域。

德国：在稀土材料循环利用方面，开发报废电机永磁体拆解、修复及回收技术。亥姆霍兹德累斯顿研究中心牵头成立液态金属研究联盟，用于液态金属电池储能、氢生产和太阳能电池。纳米研究方面，联邦环境部等启动《纳米材料安全性》长期研究项目，评估纳米材料对环境和健康的影响。慕尼黑大学研制出“纳米耳”，可探测-60分贝声波，灵敏度比人耳高几百万倍。慕尼黑工业大学发明可回收防辐射屏蔽材料，含铁颗粒、石蜡油和硼化合物，重量比传统重混凝土轻20%，可重复使用。

法国：MagpiePolymers公司开发从工业废水中过滤黄金的技术，利用塑料树脂小珠吸附金、铂、钯等贵金属，1升树脂可处理5-10立方米废水，提取价值3000-5000欧元的稀有金属，同时可过滤铅、汞等有害金属。法国国家科研中心证实聚合物纳米膜可维持蛋白质活性，为工业、药理学和医学开启新方向。

日本：物质材料研究机构开发廉价材料去除饮用水中砷。日立制作所采用非晶硅金属制造马达铁芯，成功开发不使用稀土的高效率永磁同期马达。产业技术综合研究所开发出在光照射下可在固化和液化间反复转换的新材料。日立制作所与日立化成工业开发出220-300摄氏度熔解的低熔点玻璃，可用于金属与电子部件焊接。新能源产业技术综合研究开发机构与夏普公司开发出转换率达37.7%的太阳能电池，吸光层由三层铟镓化合物构成。日本科学技术振兴机构与北海道大学开发出新型晶体管，将半导体集成回路电力消耗降至十分之一以下。

韩国：知识经济部和教育科学技术部宣布到2020年投入5130亿韩元推动“纳米融合2020项目”，从基础研究到产品开发提供资金支持，力促推出10个全球明星级纳米技术融合产品。汉阳大学研究小组开发出锂空气电池系统，续航时间达现有电动车电池5倍，用碳代替镍、钴等金属，并采用醚系列电解质提高效率。

南非：科技与工业研究院下属国家激光中心与Aerosud合作开展Aeroswift项目，开发高速度、大体积的激光添加材料制造系统，为航空工业制造钛金属配件。Eco-Insulation公司利用回收报纸制造纤维素纤维绝缘材料，可有效阻隔火焰扩散，降低噪音。