本周带来的科研进展的内容大部分是关于石墨烯的研究进展。作为材料界的新宠。科研界的“摩登女郎”，石墨烯一次又一次的出现在各大知名期刊杂志的封面，而且我们国家也一直在推进对于石墨烯应用的各项研究。小编相信这样下去，不久，我们就能听到石墨烯在实际应用中的好消息了。好了，让我们一起走进本周国内周报的殿堂来看看石墨烯又取得了什么进展吧。
 
1、中国科大等在黑磷中发现压力诱导的狄拉克半金属态
   
具有线性色散能带和相对论性准粒子的三维固体材料是当前凝聚态物理学界研究热点，而拥有和石墨类似的六角格子层状结构的元素半导体黑磷以其众多特殊的物性而成为近期的明星材料。
 
近日，中科大教授陈仙辉研究组在具有反常能带色散的三维电子系统研究领域取得新进展。此研究组在电输运实验中发现黑磷单晶中的直接带隙会在外加静水压下逐渐关闭。这是首次在输运测量中证明黑磷中存在奇异电子态，也是首次在实验上观察到压力诱导的狄拉克半金属相，对于理解固体材料中相对论性准粒子和反常色散能带的形成与演化具有重要意义。
 
日前，相关研究成果发表在10月28日的《物理评论快报》上。
 
2、上海硅酸盐所在柔性石墨烯纤维传感器方面取得进展
   
柔性可穿戴传感器在运动感应、个人健康监测、智能机器人和人机交互方面都有着广泛的应用，但难以同时获得高得灵敏度和大的感应范围并且传感器功能种类单一依旧是传统传感器所存在的两个主要问题。
 
近期，中科院上硅所研究员孙静等人成功地制备了基于石墨烯材料的高灵敏度柔性纤维传感器，在柔性可穿戴感应领域尤其是可穿戴式人体生理活动监测方面具有广阔的应用前景。
 
该团队设计了一种类似于压缩弹簧的特殊纤维结构，并利用石墨烯作为敏感导电材料，制备了一种可以感应拉伸、弯曲以及扭转变形的柔性纤维传感器。
 
此项工作一经发表便引起国际关注，Materials Views 在近期的科技新闻中做了专题报道。
 
3、长春应化所石墨烯材料的制备及其应用研究获进展
   
石墨烯是碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状结构的一种碳质新材料，因具有极好电学、力学、热学以及光学性能，可广泛应用于航空航天、医学检验、食品安全、能源环境、电子信息、化学传感等领域。
 
近日，中科院研究员牛利等人设计制备了石墨烯片层、薄膜和石墨烯杂化材料，将石墨烯及其杂化材料应用在传感分析、复合材料以及能源环境领域，取得了重要研究进展。长春应化所团队首次在国际上采用电化学还原石墨烯氧化物制备二维单层石墨烯膜，可以在导电和不导电基底上形成任何尺寸的不同图形，且制备简单有效。
 
日前，该成果荣获2015年吉林省自然科学奖一等奖。
 
4、苏州纳米所“量身定制”3D石墨烯神经支架
   
将二维单原子层石墨烯组装成三维宏观结构是石墨烯走向实际应用的途径之一。三维石墨烯的特性与其结构和尺寸紧密联系，通过控制制备三维石墨烯的结构和尺寸，不仅能够有效调控其性质，以满足不同应用需求，而且为更好地理解石墨烯在不同领域的作用机理提供了机会。
 
近日，苏州纳米所重点实验室程国胜团队在率先研制三维石墨烯神经支架基础上(Scientific Reports, 2013, 3, 1604)，对三维石墨烯的细胞效应进行了较为深入研究，并取得了显著进展。
 
该团队利用微纳加工的可控性，采用光刻、电镀、退火、化学气相沉积等过程获得了形状和尺寸均一的三维石墨烯。成功实现了三维石墨烯支架的可控制备，为神经干细胞“量身定制”了一套合适的支架材料。
目前，相关结果发表在同期Adv.  Funct. Mater. (2015, 25, 6165)。
 
5、固体所在电介质电容器研究方面取得重要进展
   
电介质电容器是储存电荷的“容器”，能够为各种电器设备提供能量。与电池相比，电介质电容器功率密度高，能在瞬间提供巨大的电能。
 
近期，固体所孟国文研究小组设计出一种具有三维结构叉指纳米电极电介质电容器。研究人员以高纯铝片为原材料，先采用常规阳极氧化，紧接着用大电流快速阳极氧化，最后再从多孔氧化铝膜的背面控制腐蚀，获得了一种具有两面开口的叉指形孔结构的氧化铝膜，然后在这种氧化铝膜的两组孔中生长碳纳米管阵列，获得了这种新型结构的电介质电容器。
 
目前，相关研究结果在Science Advances发表后，被美国科学促进会（AAAS）旗下全球科学新闻服务机构EurekAlert!、Science daily和世界科技研究新闻资讯网Phys. Org等十多家国际科技网络作为研究亮点报道。
 
国内材料的科研进展一直保持着奋发前行的劲头，随着国家逐渐重视材料的发展，我们相信我国的材料产业总有一天会达到世界一流水平。
 
 
来源:材料人网