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《英国曼彻斯特大学研制石墨烯可编程表面，推动太赫兹成像与6G通信发展》

  • 来源专题：先进材料
  • 编译者： 李丹
  • 发布时间：2025-04-09

  • 转自全球技术地图

    据国防科技要闻4月3日消息，英国曼彻斯特大学国家石墨烯研究院开发出一种新型可重构智能表面，通过集成石墨烯调制器与大面积薄膜晶体管阵列，实现对太赫兹波（0.1～10 THz）和毫米波的高速动态调控。该装置包含超过30万个亚波长像素，可在透射和反射模式下实时调控太赫兹波的振幅与相位，突破了传统调制器的规模与速度限制。该技术已展示多项关键功能：通过静电调控石墨烯电荷密度，实现像素级波前控制，无需图案化处理；生成携带轨道角动量的结构化波束，支持多路数据传输；单像素太赫兹相机利用压缩感知算法，可重构被非金属材料遮盖的金属物体图像，适用于非侵入式检测场景。该平台未来有望与先进波束成形系统及6G技术深度整合，推动太赫兹技术从实验室走向实际应用。

  • 原文来源：https://mp.weixin.qq.com/s/19pGrhMr67Rr7M74Bwf9FQ
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  • 《英国曼彻斯特大学将与东旭光电等合作 攻关悬浮石墨烯传感芯片》
    • 来源专题：中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者：冯瑞华
    • 发布时间：2019-08-26
    • 由于具有高导电性、高导热性、高强度和独特的二维结构，石墨烯成为新材料研发的热点。8月21日，东旭光电副总裁、石墨烯事业部总裁冯蔚东博士接受科技日报记者专访时表示，作为石墨烯发源地、全球石墨烯科研中心的英国曼彻斯特大学，将与东旭光电等合作，致力于悬浮石墨烯传感芯片产品的研发和商业化应用推广。 中国科学院院士、北京石墨烯研究院院长刘忠范说，悬浮石墨烯传感器技术应用无论在学术界还在产业界均属首例。双方合作有望带来开启全球石墨烯产业化应用面向全新时代的标志性产品。 石墨烯高端应用在全球呈快速发展趋势。美国、欧盟、日本等80多个国家皆将石墨烯材料发展提高到战略高度，欧洲石墨烯旗舰计划、韩国国家石墨烯计划、新加坡国家石墨烯研究院等相继实施和落地。我国作为全球石墨烯产业化发展最活跃的地区，已在涂料、采暖器和电热膜等工业领域实现了石墨烯应用零的突破。 CVD（化学气相沉积）法生产石墨烯是将碳原子沉积在特定基体上的一种生产单层石墨烯方法，但其具有转移步骤成本高，导电率低的缺点。硅晶圆悬浮石墨烯技术是通过传统半导体工艺，形成上表面为单层石墨烯薄膜的悬浮腔体阵列，最终形成硅晶圆表面的悬浮石墨烯阵列。 冯蔚东说，悬浮石墨烯传感芯片技术为CVD石墨烯薄膜“分布”创造了独特的解决办法，使石墨烯能更好发挥其电学和力学性能。悬浮石墨烯传感芯片技术在力学、温度、湿度检测以及传感等领域将有广阔的应用前景。 近年来，石墨烯产业产品布局已悄然变化。在2019年WMC世界移动通信大会上，石墨烯5G调制器、石墨烯宽带成像设备等系列高端石墨烯应用悉数亮相，这些应用也意味着石墨烯从“工业味精”到“工业主角”、从辅材到主材的转变，逐步成为不可替代的“超级材料”。 诺贝尔物理学奖得主、英国曼彻斯特大学教授康斯坦丁·诺沃肖洛夫说：“石墨烯在光电领域的应用是最令人兴奋的事情之一，曼大与东旭光电的合作模式令人振奋，这将催生大量潜在应用场景。”
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  • 《英国著名越野品牌和曼彻斯特大学合作，给你带来石墨烯胶底鞋新体验》
    • 来源专题：中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者：冯瑞华
    • 发布时间：2018-06-22
    • 英国著名越野品牌inov-8和曼彻斯特大学合作开发新鞋款，最近推出了他们的新成果，世界上第一双用石墨烯制成的运动鞋。曼彻斯特大学石墨烯研究所的专家们为inov-8推荐了一种用石墨烯增强的橡胶底，特别适用于跑步和健身。在目前的测试下，用这种鞋底做成的运动鞋在1000英里里程中表现出较好的耐磨性，比普通跑鞋的耐磨性高出1.5倍。 带有石墨增强橡胶外底的运动(图片来源:曼彻斯特大学) 石墨烯是地球上最薄的材料，它的强度是钢的200倍，是一种超轻量材料。inov-8公司推出它的G系列运动鞋，也将是世界上第一个使用获诺贝尔奖材料的运动品牌。这个系列的鞋子将从6月22日开始预售，正式销售时间是7月12日。 去年12月，该公司首次宣布了改革运动鞋行业的打算。经过6个月的期待，inov-8公司现在终于除去了神秘面纱，向全世界展示这些改变传统观念的鞋子。 inov-8公司产品和营销总监Michael Price表示：“在过去18个月里，我们与曼彻斯特大学的国家石墨烯研究所合作，将全球最强的技术带到运动鞋市场。” 曼彻斯特大学纳米材料专业的AravindVijayaraghavan博士说：“在这一创新之前，越野跑者和健身运动员必须在软橡胶和硬橡胶之间做出妥协，软橡胶在潮湿或出汗的情况穿着很不错，但磨损得很快，选择硬橡胶比较耐用，但抓地力较差。通过大量的研究，在数百个原型和数千个小时的测试后，运动员们现在不再需要妥协了。” “通过掺入石墨烯，我们推出了G系列的橡胶外底。经过科学测试，它的强度增加50%，弹性增加50%，耐磨性增加50%。我们很高兴能将石墨烯放在世界各地250家零售商店的货架上，让每个人都能接触到它。石墨烯是一种具有无限潜力的多功能材料，在未来的几年里，我们预计将在复合材料、涂料和传感器中提供石墨烯技术，其中许多技术将进一步革新运动产品。” G系列由三种不同的鞋组成，每一种都是精心设计来满足运动员的需要。THE MUDCLAW G 260是为在泥泞的山脉和障碍球场上奔跑设计的，TERRAULTRA G 260为在坚硬的赛道上长距离奔跑设计的，以及 F-LITE G 290是为在健身房锻炼设计的。每一种都包括了石墨增强的橡胶外底和凯夫拉纤维——一种用于防弹背心的材料。 inov-8首席执行官Ian Bailey在评论这项正在申请专利的技术以及与曼彻斯特大学的合作时表示：“这个在英格兰北部锻造出来的强大力量将会席卷全球的运动鞋市场。我们将科学与创新结合在一起，以企业家的速度和敏捷性来对抗主要的体育品牌——我们终将会赢。” “我们正站在石墨烯运动鞋革命的前沿，我们不会止步于橡胶外底。”这是一个为期4年的创新项目，我们将把石墨烯加入到我们的50%的范围内，并使我们有潜力在不影响性能或耐用性的前提下，将跑步/健身鞋的重量减半。” 石墨烯是由石墨产生的，它是450多年前在英格兰北部的湖区被开采出来的。在2003年，inov-8也是在同样的地方发展起来的。该品牌目前在全球68个国家进行交易。 第一次从石墨中分离出石墨烯的科学家们在2010年获得了诺贝尔奖。在他们的革命工作的基础上，一个由曼彻斯特大学的300多名员工组成的团队，已经开创了从跑车、医疗器械到飞机等领域的项目。现在，这所大学可以在世界第一的名单中加入石墨增强型运动鞋。
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