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英国防部发布报告，指导国防技术创新
9月10日，英国防部发布《国防技术框架》（Defence Technology Framework，DTF）和《国防创新重点》（Defence Innovation Priorities , DIP）报告，推动国防技术创新，以帮助英国军队更好地获取新技术。
英国国防副参谋长弗雷泽（Tim Fraser）表示，当前需要持续创新来保持领先。英国应当有能力阻止和破坏未来可能的打击，并予以反击。为达到此目的，必须充分利用目前处于世界一流水平的科学与工业基础，高效发展前沿技术。
一、《国防技术框架》
《国防技术框架》聚焦于七个技术家族，各技术家族主要由多个具有共同特性、应用或科技基础的技术捆绑而成。技术家族由国防科技专家判断确定，其依据是：工业和学术界的发展; 政策方向和战略能力要求; 和重要国际盟友的关系。
七个技术族具体包括先进材料，人工智能、机器学习和数据科学，自主系统和机器人，电力、能量储存、转换和传输，传感器，先进电子与计算技术，效应器技术。这些技术族可以应用于太空能力，平台，综合情报、监视与侦察，现代化物流与支持，网络与电子战，新一代武器系统，弹性通信，人类增强以及下一代指挥与控制系统。
二、《国防创新重点》
《国防创新重点》侧重于整合所有领域的信息与物理活动；交付敏捷的指挥控制；在充满竞争的领域采取措施和产生影响力；培养防务人员的技能、知识与经验；模拟未来战场的复杂性。
《国防创新重点》表明，英国国防部正在非常规领域和未预料关系中寻求创新和机遇。人工智能、先进材料、能源存储、尖端传感器等七大技术都可能彻底改变国防，而空间跟踪和通信、情报、监视和侦察增强、网络防御、3D打印和自动化物流都是七大技术的潜在应用领域。为此，英国将加强与国际合作伙伴及本土学术届和工业部门的合作。
三、DTF关于先进材料的内容
• 先进材料包括纳米技术、合成生物学的应用，以及具有新型分子结构如石墨烯的材料的开发。特别是3D生物打印为英国武装部队的人类增强提供了一条途径。
• 传感器或传感技术被认为是一种以更低的成本和更轻的重量灵敏度增加来检测信号的手段。“新发展可能会产生可靠的量子重力感应，新材料可以根据需要提供超小，薄和高效的传感器，自我修复和自适应传感器以及3D可打印传感器。”
• 开发具有军事用途特性的新材料，包括极端环境的低温和高温性能，以及改善保护和隐身特性以提高生存能力。
• 完全解决传统物理挑战的新方法 - 例如使用超材料来改善拥挤的电磁环境中的传感和伪装。
(据2019年9月10日www.gov.uk网站消息)
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美国家标准技术院资助小企业开发创新技术
美国国家标准技术研究院为小企业创新研究计划（SBIR）提供400万元资助以开发创新技术。2019年2月，NIST公布了7大SBIR计划，包括先进制造和材料、网络安全和隐私，以及健康和生物系统等。截止目前，共有19家企业获得了资助。第一阶段资助最高达10万美元，主要用于确定技术的先进性、可行性和商业潜力，第二阶段资助最高达40万美元，主要用于继续研究发展技术，第三阶段的技术商业化使用的是非SBIR资金。NIST本次资助的创新技术领域涉及石墨烯器件、增材制造、纳米粒子处理与表征、生物传感器、半导体等。NIST主任瓦特柯潘（Walter Copan）表示美国小公司在技术创新方面发挥着重要作用，通过SBIR计划提供的资金将帮助小企业在关键技术领域取得进步，进而改善医疗保健、通信、制造行业，并促进经济增长。（美国家标准技术研究院9月13日消息）
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美陆军研发下一代轻质装甲用新材料
在微观尺度，珍珠母呈现互锁“砖泥”结构。美布法罗大学在陆军研究办公室资助下通过模仿该结构创造了一种轻质塑料，强度是钢的14倍，重量是钢的8倍轻（密度更小），是吸收子弹和其他射弹冲击的理想选择。研究人员将二氧化硅纳米粒子添加至超高分子量聚乙烯（UHMWPE）中，将这种材料设计成像珍珠母一样具有极其坚韧的外壳、柔性的内层，能够吸收冲击。该材料也具有高导热性，快速散热的能力可以进一步帮助吸收子弹和其他射弹的能量。研究人员表示该材料适用于制作防弹背心、头盔和其他类型的防弹衣，以及船舶、直升机和其他车辆的轻质防护装甲。（美陆军研究实验室9月15日消息）
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美宇航局开发新纳米真空沟道晶体管
美国宇航局艾姆斯研究中心在150mm碳化硅晶圆上制造出新型纳米级真空沟道晶体管。研究人员采用与构建传统MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）相似的工艺制造该纳米级真空沟道晶体管时，唯一的区别是使用一个真空通道替换了MOSFET中源极和漏极间的半导体通道。由于辐射影响，现有电子设备很少用于太空任务，而真空管不受辐射的影响，通常能在极端或恶劣的环境中实现更快的操作、更好的抗噪性和更高的稳定性。在晶圆上制造这种类型的晶体管最终可以使其广泛使用，成为固态电子器件的可行替代品，而且根据测试结果，比起同时制造的硅真空沟道晶体管，碳化硅真空沟道晶体管具有明显优越的长期稳定性，这对于太空电子设备意义重大。（phys.org网站9月12日消息）
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美开发出迄今为止最黑的材料
美国麻省理工学院制作出比之前任何材料都要黑10倍的材料，这种材料由垂直排列的碳纳米管（CNT）制成。研究团队本打算在铝等导电材料表面生长碳纳米管，以提高材料的电热性能，后来无意中发现在氯蚀铝箔表面生长的CNT材料可捕获超过99.96％的入射光，是迄今为止发现的最黑材料。研究人员目前还不清楚其中机理，但他们怀疑这可能与有点发黑的蚀刻铝与CNT相结合有关。碳纳米管可以捕获并将大部分入射光转化为热，很少反射回去光线，因此碳纳米管呈现特别的黑色。他们计划进一步研究，以理解潜在的机制，并且正确设计终极黑色。研究人员表示这种材料可应用于制作减少不必要眩光的光学遮光罩、发现轨道外行星的太空望远镜等。（麻省理工学院网站9月12日消息）
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美新加速器磁铁磁场强度创世界纪录
美国能源部费米实验室将磁铁冷却至零下270℃时，获得了加速器转向磁铁最高场强——14.1T，打破了劳伦斯伯克利实验室保持了11年的13.8T的纪录。为了建造新一代强大的质子加速器，研究人员将几十根铌锡电线以某种方式扭曲成电缆，使之满足必要的电力和力学标准。而后对其进行两周的高温处理，使之在零下270℃左右变成超导体。接着再将几个线圈封装在带有铝夹的铁轭和不锈钢外壳组成的结构中，使线圈可以抵御巨大电磁力，在运行过程中不会受应力影响而变形。研究计划开发更先进超导材料以设计出强度达20T的转向磁铁。（美费米实验室9月9日消息）
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俄罗斯开发“不可能制造出”的材料
由俄罗斯国立科技大学、德国拜罗伊特大学、瑞典林雪平大学组成的国际科学家团队多年来一直致力于研究超高压下过渡金属碳化物和氮化物的新型超硬改性技术。这些金属具有高硬度和高熔点，适用于生产耐热合金、切削工具、高温传感器和耐酸耐碱的保护涂层，如若可以创建更先进的超硬修改，将使这些材料的使用达到一个全新的水平。日前这个国际团队研究人员将铼和氮置于金刚石砧中，然后用激光将砧座压缩加热至超过1700℃，结果在40至90GPa的压力下获得了特殊的单晶结构，rhenium nitride pernitride（Re2(N2)(N)2）。通常，在超高压下获得的材料在从金刚石砧中提取后无法保持其性能，但这次的新材料即使在正常大气压下也能保持其结构和性能，而且该材料可以通过复杂的化学反应在更“平凡”的实验室条件下重建。（phys.org网站9月14日消息）
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印度开发出高灵敏度氢气传感器
印度理工学院采用氧化锌纳米材料开发出一种高灵敏度氢气电传感器，可以快速检测氢气泄露。该金属半导体材料在氢气存在下电阻会发生变化；且氧化锌对氢气的响应灵敏度取决于其表面积：表面积越大，颗粒越小，灵敏度越高；电传感器成本低、设计简单、灵敏度高，在诸多氢传感器中实用性最高。纯氧化锌纳米粒子制成的传感器感应响应率仅为44.5％，研究人员将氧化锌纳米粒子加载到碳纳米纤维上，使感应响应率提升至74％，这是因为氢气易于通过碳纳米纤维的纳米孔扩散，较易与沉积在纳米纤维上的氧化锌纳米颗粒紧密接触。该研究具有重要意义，因为氢气泄漏很难检测，氢气高度易燃，检测未及时有可能导致灾难事故的发生。（downtoearth.org网站9月4日消息）
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比利时开发芯片绝缘新技术
比利时鲁汶大学和比利时微电子研究中心使用金属有机骨架（MOF）作为绝缘物质，开发出一种隔离微芯片的新技术，将有助于开发更小、更强大的芯片，从而为自动驾驶和智能城市等应用提供更节能的解决方案。功能良好的芯片需要绝缘物质将电线彼此分开，并确保电信号不会中断，然而，在纳米尺度上实现这些并不容易。研究人员采取自下而上方法，首先沉积一层氧化膜，再让其与有机材料的蒸气反应，使材料膨胀形成纳米多孔晶体。新型MOF材料虽是纳米结构，但坚固稳定，是一种良好的绝缘体，非常适合用作芯片绝缘材料。研究下一步是使目前仍然不规则的晶体表面平滑，而后将材料整合到芯片中。（科学日报网站9月10日消息）
