提高了十倍！研究人员研制了新型有机夜光材料，助理生物成像

2021 年 12 月 27 日消息，近日，冲绳科学技术研究所 (OIST) 的一个团队推出了一种新型夜光材料制造方法，他们认为该方法可以减少对源自稀土的无机晶体的依赖材料。该团队使用该方法使用现成的有机材料产生夜光效果。 “与无机材料相比，有机材料不仅更容易获得、更容易使用，而且它们也是可溶的，这有可能使夜光物体的使用多样化和扩大，因为可以添加特性到油墨、薄膜和纺织品，”九州大学有机光子学和电子研究中心 (OPERA) 主任 Chihaya Adachi 说：“另一个重要的应用是它们在生物成像方面的潜在用途，这可能对健康科学有无数的好处。” 夜光材料在全球范围内用于紧急标志、手表和油漆。由 OIST 提供 2017 年，该团队首次证明了两种有机材料可以产生夜光效果。然而，效果几乎比无机方法弱 100 倍。为了演示该方法，该团队使用紫外线来产生排放。效果只能在暗室中才能看到，样品不能暴露在氧气中。 在目前的工作中，研究人员从使用两种成分的方法发展到使用三种成分以及不同分子的方法。结果显示，在室温下排放持续一个多小时——比之前的工作提高了十倍。 OIST 有机光电部门负责人 Ryota Kabe 说：“产生夜光效应的过程分为四个阶段——电荷转移、分离、复合，最后是发射。在分子内，电子位于空穴中。该过程的一个重要部分是将电子与空穴分离。当两者重新组合在一起时，它会产生光芒。” 通过调整发射机制和使用的分子，研究人员将有机夜光材料的性能提高了十倍。由此产生的排放物在室温下在空气中持续了一个多小时。由 OIST 提供 在该团队之前的工作中，当有机材料被光激发时，电子将从被称为电子供体的分子转移到被称为电子受体的分子。然而，当电子受体不能再储存电子时，问题就出现了。当电子返回给体时，这种复合产生了辉光效应，但由于储存的电子数量有限，辉光不那么强烈并迅速消失。 在目前的工作中，研究人员使用确保空穴而不是电子移动的分子。这种空穴扩散系统降低了分子与空气反应的可能性，从而确保样品在暴露于氧气时仍能发光。其次，研究人员使用了空穴捕获器，使电子和空穴分离的时间更长，并允许建立更多的空穴。空穴捕集器的加入额外增加了产生的排放周期。 最后，该团队使用需要较少能量的分子在该过程的不同步骤之间移动。这确保了整个过程需要更少的能量，并允许在可见光下产生排放，而不仅仅是紫外线。 根据 Kabe 的说法，有机分子现在在空气中工作，但它们的性能仍然很弱。该团队将继续调整排放，直到它们与无机晶体产生的排放相当。

纳米钯金粒子变身微型“储氢罐” 而且只需少量热量即可再次释放氢气

一种创新的方法可以将纳米颗粒变成储存氢气的简单库房。这种高挥发性的气体被认为是未来有前途的能源载体，它可以为飞机、船舶和卡车等提供气候友好型燃料，并允许气候友好型钢铁和水泥生产--这取决于氢气的生成方式。然而，储存氢气的成本很高：要么将气体保存在高达700巴的加压罐中，要么必须将其液化，这意味着将其冷却到零下253摄氏度,这两个过程都会消耗额外的能源。 由德国电子同步加速器（DESY）的Andreas Stierle领导的一个团队已经为一种替代方法奠定了基础，将氢气储存在由贵金属钯制成的微小纳米颗粒中，直径仅为1.2纳米。钯可以像海绵一样吸收氢气的事实已经被人们所知。然而，直到现在将氢气从材料中再次取出来还是一个问题，这就是为什么我们正在尝试直径只有大约一纳米的钯粒子。 为了确保这些微小的颗粒足够结实，它们被一个由稀有贵金属铱制成的核心稳定住了。此外，它们被附着在石墨烯支架上，这是一个极薄的碳层。"我们能够将钯粒子以仅为2.5纳米的间隔附着在石墨烯上，这导致了一个有规律的、周期性的结构."作为DESY纳米实验室负责人的Stierle报告说.该团队还包括来自科隆大学和汉堡大学的研究人员，他们在美国化学学会（ACS）杂志ACS Nano上发表了他们的发现。 DESY的X射线源PETRA III被用来观察当钯粒子与氢气接触时会发生什么。基本上，氢气粘附在纳米粒子的表面，几乎没有任何氢气渗透到里面。这些纳米粒子可以被想象成类似于巧克力。中心是一个铱粒，包裹着一层钯，而不是杏仁糖，外面是氢气的巧克力涂层。回收储存的氢气所需要的只是加入少量的热量,氢气从粒子的表面迅速释放出来，因为气体分子不必从集群内部挤出来。 接下来，我们想弄清楚使用这种新方法可以达到什么样的存储密度，然而，在进行实际应用之前，仍然需要克服一些挑战。例如，其他形式的碳结构可能是比石墨烯更合适的载体--专家们正在考虑使用含有微小孔隙的碳海绵。大量的钯金纳米粒子应该适合在这些孔中。 最新一期的DESY研究杂志《femto》探讨了这个问题以及其他关于氢经济和可持续能源供应的创新概念。该杂志解释了基础研究如何能够为能源转型的创新作出贡献。这不仅涉及到将氢气作为一种能源载体，而且还涉及到可持续的太阳能电池和新的能源生产形式，以及在研究本身中实现更大的能源效率，例如在操作大型粒子加速器时。

打破日本垄断暴利，把ITO靶材干成了白菜价！离不开这位河南院士

过去我国ITO靶材的研发，滞后国外20年，生产的ITO靶材密度低，无法满足高端显示器行业，对于靶材质量的要求，因此90%都需要从国外进口；但现在这一局面发生了改变，何季麟院士团队研发的ITO靶材，不仅重要技术指标达到国际水准，实现了进口替代，而且让日本靶材市场降价80%！原来卖中国每公斤8000元，打破垄断之后，价格直接跌到每公斤1300元。 近年来，我国平板显示面板产业快速发展，产能已位居世界第一，而制造面板就需要用到一种非常重要的材料--ITO。ITO是氧化铟锡的简称，是平板显示面板背后的一层“涂装”。比如说我们的平板显示屏，它看起来就是一块玻璃，但却能导电发光，呈现出文字、静态和动态的图案。需要说明的是，正常的玻璃是不可能导电的，之所以能实现这一切，是因为其背后涂装了一层非常薄的透明导电膜，这层膜就是ITO薄膜。 由于我们起步较晚，所以这个领域一度是被日韩企业垄断，比如说烧结大尺寸ITO靶材，需要有大型的烧结炉。国外可以做宽1200毫米、长近3000毫米的单块靶材，国内只能造不超过800毫米宽的。产出效率方面，日式装备月产量可达30吨至50吨，我们年产量只有30吨，而且进口高端靶材，价格也得“看人脸色”，这与我国是铟资源大国、平板显示产业产能世界第一的地位极不相称。 目前全球高端 ITO靶材供应商主要为：日本能源、东曹和三井矿业。国产化的难点在于，靶材成分的均匀化和高密度化，未实现根本性突破，总体的国产化率在35%左右。而ITO靶材有CF制程与 Array 制程。国产与进口的差距，主要是在密度和结瘤特性上。 而如今，这些技术难点都得到了解决。就在前不久，郑州大学何季麟院士研发的“平板显示用、高性能ITO靶材、关键技术及工程化”项目，荣获国家技术发明奖二等奖。该项目突破了卡脖子关键技术，实现了从无到有、自主研发再到并跑超越，打破了国外技术封锁，凭借自主创新力量，实现了大尺寸ITO靶材，全流程制备的国产化。 先来认识这位靶材大咖 想弄清楚这位大咖的身世？先来说说ITO。ITO，氧化铟锡，这对有色金属届的“CP”，组合前是黄绿色的粉末，将它俩按照严格的比例混合、压型，制成灰绿色的素胚，放到特制的烧结炉内，经过1700摄氏度左右高温，变身为黑灰色的陶瓷半导体。 这就是那块炭黑色的长方形板块了，等它变身薄膜后就能大显神通：导电，透光，还隔离对人体有害的电子辐射、紫外线及远红外线。 正因如此，它成为了平板显示制造中的“不二人选”。可一大块像钢板一样沉甸甸的“大家伙”，咋能变成屏幕玻璃后的肉眼不可见的膜，要知道，ITO膜的厚度仅有30纳米到200纳米。 原来，它先被制作成标准尺寸的固体靶材，由磁控溅射高速撞击，将其气化溅镀到玻璃基板上，形成膜状的“涂装”。 我们生活中的电视机、电脑显示器、平板电脑、手机屏幕后，都有ITO靶材的身影，不仅如此，它还活跃在太阳能电池、抗静电镀膜、EMI屏蔽的透明传导镀膜等领域，在全球拥有广泛的市场。 ITO靶材国内市场具备十倍替代空间 ITO靶材有中低端和高端之分： 中低端ITO靶材有玻璃镀膜靶材、发热膜和热反射膜靶材，包括汽车的显示屏、一些仪器仪表的显示。 高端ITO靶材主要用于显示器薄膜靶材、集成电路薄膜靶材以及磁记录和光记录膜靶材，尤其用于大面积、大规格的LED、OLED等领域，具备高密度、高纯度、高均匀性等特点。 全球ITO靶材复合增速5.5%左右，2019年需求约1680吨，中国需求占比49%。 从全球市场竞争格局来看，目前ITO靶材制备几乎由日、韩垄断。 代表企业有JX日矿金属、三井矿业、东曹、韩国三星等，其中日矿和三井两家几乎占据了高端TFT-LCD市场用ITO靶材的全部份额和大部分的触摸屏面板市场，每家年供应量据称达到600吨以上。 目前中国ITO靶材供应超一半左右依赖进口。本土厂商生产的ITO靶材主要供应中低端市场，仅占国内市场30%的份额；而高端TFT-LCD、触摸屏用ITO靶材几乎全部从日本、韩国进口，占据了70%的市场份额。 中国大陆主要的ITO靶材生产厂商： 受进口靶材免税政策即将到期的影响，未来进口靶材的成本有可能会大大增加，从而使国产ITO靶材供应成本优势更加显著。随着国家相关政策大力扶持，优质订单将持续向第一梯队企业聚集，从行业角度看，国内靶材市场至少有十倍的进口替代空间。 “中国靶”问世，可替代进口 在实验室里，记者见到了大小尺寸不同的ITO靶材，通常靶材尺寸越大，溅射到平板上的拼缝就越少，价值也越高。 但有小到大，却不是一件容易的事。正是因为烧不出大尺寸的ITO靶材，我们被“卡脖子”了很多年。 中国是铟资源大国，但80%靶材市场被日韩垄断，不仅平板显示产业仰人鼻息，ITO高端靶材价格也要“看人脸色”。以往靶材价格高达每公斤8000元，如今价格跌至每公斤1300元，80%的降幅正得益于“中国靶”的问世。 “ITO靶材制备自主体系的建立牵系着占全球65%新兴显示产业的安全，但曾经，中国ITO靶材的研发滞后20年。”提起过去，中国工程院院士、郑州大学材料学院院长何季麟有些痛心。 为何选择这一领域？何季麟院士的回答很明确：“国家战略需要！” “在上世纪末，我们便关注ITO靶材的研发，经过20余年的科技攻关，实现了从无到有、自主研发再到并跑超越，打破了国外技术封锁，凭借自主创新力量实现了大尺寸ITO靶材全流程制备的国产化。” 据了解，何季麟院士团队创新发明了ITO靶材粉体制备、素坯注浆成形、无压氧气氛烧结与靶坯绑定——关键技术体系，建立了ITO靶材制备新型工艺流程，形成了完善的全流程工艺装备体系及控制标准，实现了ITO靶材粉末冶金技术的创新应用，其技术指标达到了国际先进水平。该技术突破性解决了高性能ITO靶材制备全流程工序的关键技术与装备“卡脖子”问题，填补了国内空白。 在郑州大学的技术支持下，目前建成了完善的ITO靶材研发平台和生产线，生产的ITO靶材在国内首次成功应用于京东方高世代TFT线，完全可替代进口。 何季麟院士团队的成功再次说明，要想解决卡脖子难题，只能靠自己，核心技术是求不来也买不来的，最后再次感谢何季麟院士团队，20多年的辛勤付出，没有你们，我们的国产平板显示厂商，只能继续看人脸色，忍受6倍多的垄断暴利价格,此致敬礼。

这个海星机器人可以像真正的海星一样变形和自愈

自然伪装是大自然最有趣的特征之一。材料科学家现在已经开发出一种可以模仿海洋软体动物的伪装能力的材料。他们创造了一种海星形的软体机器人，它对热和压力的反应是变形、移动和颜色变化。他们在《Angewandte Chemie》杂志上写道，被切断的触手可以被焊接在一起，而且这种材料可以被完全回收。 八爪鱼、水母和海星能够进行自然伪装，也就是说，它们能够迅速改变自己的颜色或形状以配合背景。由中国东南大学的Quan Li领导的一个研究小组现在已经创造了一种可以模仿这种特征的软性材料。作为一种基础材料，他们选择了一种在不同温度下改变相位的液晶弹性体。当加热时，弹性体的定向液晶分子会失去排序，导致材料部分收缩。 研究人员利用这种收缩效应，使软体机器人能够 "爬行"。为此，他们将聚合物材料塑造成海星的形状，并在其中一个触角的底部添加了一种红外敏感染料。当被近红外辐照产生的光热效应加热时，这个修改过的部位就会收缩，而当冷却时就会膨胀。由于只有一只手臂接受光刺激，海星机器人在表面上慢慢移动，像毛毛虫一样被收缩-膨胀的触手推动。 海星软体机器人能够改变其颜色。研究人员在材料中集成了一种交联剂--连接聚合物链的分子染料。然而，这里使用的动态共价交联系统被制成容易断裂。在加热和加压的过程中，其分子部分分离，以前的淡黄色染料分子变成了红色，类似于海星的自然伪装效果。 最后，海星机器人还展示了自我修复甚至是回收的品质。当研究人员切断一个触角时，在部件再次被加热后，它就无缝地愈合了。当整个机器人被切成碎片时也发生了同样的事情。再次将其塑造成海星形状，研究人员重新获得了一个新的、柔软的机器人，其属性完好无损。 据作者说，这种多重适应能力的关键是交联染料分子的整合，即四芳基琥珀腈，它可以同时执行几种功能。它充当了一个吸光的色基，并为弹性网络提供了动态的共价键。作者建议将这种具有热和机械变色特性（因热和压力而改变颜色）的仿生物软材料用于仿生物机器人、传感器和人工伪装。

新能源的新搭档——碳材料 盘点十大碳材料龙头企业

随着科技发展的日新月异，生活正在被绿色能源所改变，闪闪发光的光伏面板，高大无比的风力发电，以及充斥在生活各个方面的锂电，全都充满着无限活力，而这些新能源的发展，不论是光伏面板的制作、风力发电叶轮的制作、亦或者锂电池的制作，均离不开一种特有的材料，那就是碳材料。 那么，碳材料是什么呢，它不是我们常见的煤炭，更不是我们烧烤的木炭，它是一系列具有各自结构和特性的由碳原子组成的材料统称，具有来说，包括石墨材料、碳碳复合材料、碳纤维、石墨烯等类型，其中有一种叫金刚石的材料，其实也是一种碳材料，但由于金刚石的特有性质及稀缺性，大家更加习惯叫他金刚石。 讲到这里，碳材料和新能源之间有什么关系呢？其实，碳材料在新能源材料的制作过程中具有举足轻重的作用，下面做一简单介绍！ 首先，光伏领域 当今主流的晶硅光伏电池，最主要的基材就是单晶硅片，光伏电池就是通过单晶硅片表面进行一系列制作才会形成具有发电功能的P-N结，而最主要的单晶硅片，不是生来就具有如此性能，它是经过在高温下，将多晶硅熔化，再进行长程有序的重新结晶才能形成最佳的单晶硅，而在此高温熔化、长晶的过程中，就必要形成能够承受超高温的腔体，就此碳材料来到了最关键的位置，它可以构成这个超高温的腔体（热场保温材料），不仅需要碳碳复合材料（金博、超马），也需要高纯石墨材料（方大），由此才可开始单晶硅的制作，而随着今年光伏的快速成长，光伏领域的碳材料一直处于供不应求的状态，而未来也必将继续保持这种紧缺的状态！ 其次，风电领域 随着风力发电向着海面化、大型化的发展，传统玻璃钢叶片已无法满足大型化、轻量化的需求，此时，碳材料又一次来到了风电面前，碳材料凭借强度高、质量轻的优势，成为了风力叶片的不二选择，在当前风轮直径已突破120m的情况下，碳材料可有效降低总体重量的40%左右，有效降低成本15%左右，而且随着碳材料在风叶方面的进一步技术提升，相信碳材料的需求必将进一步提升！ 最后，锂电方面 由于锂电池对电池容量、循环周期、以及成本的要求越来越高，碳负极材料由此走向锂电池的历史舞台，尤其凭借其导电性优良、结晶度更好、良好的层状结构等优势，是较为理想的负极材料，而随着路上电动汽车的不断增长，锂电池用量的不断增加，碳材料正在发挥着越来越大的作用，不远的未来，即使有新的硅碳负极突破，碳材料必将继续扮演锂电池的关键角色！ 综上，我们看到，碳材料凭借耐高温、高强度、导电性等优良特性，正在光伏、风电、锂电等新能源领域发挥着越来越重要的作用，而光伏、风电、锂电不论哪一个，未来都是星辰大海，而碳材料作为他们的基础材料，简直就是没有上限，因此，我们需要重点关注碳材料的发展，在这里就当给大家抛砖引玉，大家可自行深入继续研究，毕竟碳材料种类繁多，任何一种都具有广泛的应用市场！ 讲到这里，相信对碳材料和新能源有了比较简单的认识，而重点即将到来，对于我们而言，究竟都有哪些碳材料公司值得我们关注呢，请继续往下看： 1.方大碳素：石墨行业的龙头企业 主要业务：公司主要从事石墨、碳素制品、锂离子电池负极材料、石墨烯及下游产品材料的研发、生产及销售，其中石墨热场、电极制品应用广泛。主要优势：公司是全国最大、全球第三大的石墨电极企业，具有当今世界最先进的大规格电极生产设备，还拥有国内先进的石墨化炉；近两年来，随着新能源汽车在国内的销量大幅增长，锂电池材料方面的收入也是突飞猛进。 2.金博股份：单晶热场材料龙头 主要业务：公司主要从事单晶炉碳碳热场系列产品，是公司目前的主要业务收入，其次，公司也布局了氢能业务。 主要优势：技术沉淀深厚、成本领先优势明显，仍然具有较大的成长空间，是一家“专精特新”公司，客户几乎涵盖光伏硅片领域的所有企业！ 3.石金科技：高瓴概念 主要业务：公司主要提供石墨材料及相关精密石墨产品、固毡热场、及其他碳基制品； 主要优势：主要为隆基提供相关热场、石墨舟业务。 4.中天火箭（超码）：具有军工背景的碳材料企业 主要业务：公司主要从事碳碳热场材料、半导体热场材料、飞机刹车盘、固体火箭领域产品的研发、生产及销售。 主要优势：不明，大家可自行查阅！ 5.光威复材：碳纤维龙头 主要业务：公司主要从事碳纤维、碳纤维复合材料的研发、生产及销售； 主要优势：拥有碳纤维行业的全产业链布局，产品齐全、军民两用！ 6.中简科技：高端碳纤维供应商 主要业务：高性能碳纤维及其相关产品的研发、生产、销售及技术服务。 主要优势：自主研发能力强，自主研发产品打破国外垄断，大合同在手，未来可期。 7.精功科技：碳纤维、传感器、航天概念 主要业务：主要产品有碳纤维成套生产线和碳纤维微波石墨化生产线；碳纤维成套生产线以12K、24K、48K及以上原丝为原料，具备年生产1千吨以上碳纤维生产能力； 主要优势：多领域发展，且均为发展潜力较大的领域！ 8.吉林化纤：碳纤维概念 主要业务：从事黏胶长丝的生产与销售 主要优势：公司与精功签署战略合作。 9.吉林碳谷 主要业务：主要从事碳纤维原丝、碳纤维及碳纤维纺织制品的研发、生产及销售。 主要优势：随着民用产品市场迅速开拓，应用领域横向和纵向都得到拓宽，碳纤维原丝产品销售快速放大。 10.恒神股份 主要业务：纤维材料、复合材料及其制品的研发、制造、销售、检测及服务； 主要优势：公司产品齐全、在行业内具有一定的市场地位。 以上，从碳材料与新能源的关系阐述了碳材料的作用与价值，碳材料的发展正在不断深入，如果新能源的发展上升1倍，那碳材料的发展至少3倍，尤其在当下碳材料发展初期，更多的机会等待着我们去挖掘！

三角形蜂窝：物理学家设计新型量子材料，丰富拓扑绝缘体家族

量子物质的复杂性和拓扑——的研究人员构想并实现了一种新的量子材料：“茚”。茚由单层化学元素铟组成，丰富了所谓的拓扑绝缘体家族。其定制材料设计概念背后的三角形晶格不仅在拓扑量子材料的背景下是新颖的，而且还为未来的应用提供了重要的优势。 自从发现第一个拓扑绝缘体以来，这类材料被认为是超越最先进技术的未来电子产品发展的巨大潜力。甚至可能用于实现量子计算机。 报告茚烯的设计和表征的研究发表在《自然通讯》杂志上（“Design and realization of topological Dirac fermions on a triangular lattice”）。 三角形铟晶格上测得的电子密度。该图突出显示了电子如何不位于原子位置，而是占据两者之间的空隙。结果，出现了一种新的蜂窝连接，形式上等同于众所周知的石墨烯。同时，这种“隐藏”的蜂窝图案为茚提供了更大的带隙，将其升级为卓越的量子自旋霍尔系统。 拓扑绝缘体——未来的半导体技术 我们日常生活中的智能手机、笔记本电脑和其他电子设备极大地受益于半导体设备日益小型化。然而，这种发展是有代价的：限制电子会增强它们的散射——手机会发热。 拓扑绝缘体有望实现更高效和可持续的技术。与传统半导体不同的是，电流在其边界上流动，由于对称性原因，散射被禁止。换句话说，事情保持冷静！ 2007 年，维尔茨堡大学物理学家、卓越集群成员劳伦斯·莫伦坎普 (Laurens Molenkamp) 发现了第一种拓扑量子材料，在科学界引起了全世界的共鸣。 茚——隐藏的蜂窝 在寻找新的拓扑材料的过程中，迄今为止的大部分理论工作都集中在蜂窝状排列的二维原子层上。动机来自石墨烯，量子自旋霍尔系统的“果蝇”，或者更简单地说，是我们老式古典铅笔内的单层著名石墨。 维尔茨堡的研究团队寻求另一种途径：乔治·桑乔瓦尼 (Giorgio Sangiovanni) 周围的理论物理学家提出使用更简单的三角形原子晶格。 这个想法已经被ct.qmat维尔茨堡分公司发言人Ralph Claessen的实验团队付诸实践。研究人员使用最先进的分子束技术，成功地在碳化硅晶体上沉积单层铟原子作为三角形晶格作为载体，从而产生茚。 由于构建块和化学元素的这种新组合，相关电子不会直接定位在铟位置，而是更喜欢占据它们之间的自由空间。从电子的角度来看，它们的电荷填充了三角形铟晶格的“负”，它实际上是一个蜂窝晶格——隐藏在原子结构的空隙中。 项目负责人 Giorgio Sangiovanni 通过粒子的量子力学性质解释了这一点，人们可以将铟电子描述为堆积在三角形晶格空隙中的波，乍一看你不会想到它们会在那里。有趣的是，由此产生的‘隐藏的'蜂窝连接导致了一种特别坚固的拓扑绝缘体，而不是石墨烯。 具有独特优势的拓扑量子材料 导致茚的合成的独特材料设计可以改善拓扑电子领域的当前技术状态：与石墨烯相比，茚不需要冷却到超低温来表现其作为拓扑绝缘体的特性. 这是特别简单的三角形晶格的结果，它允许大的结构域，通常是其他拓扑材料合成中的严重瓶颈。 我们确实很惊讶，这样一个简单的原子结构可以显示拓扑特性。这是成功生长完美茚薄膜的重要资产，可以满足器件纳米制造所需的苛刻标准。此外，使用碳化硅作为支撑衬底使我们能够连接到成熟的半导体技术，拉尔夫·克拉森评论科学结果时说。 外表 茚的简单结构同时也代表了一个挑战：单层铟原子一旦与空气接触，材料就会失去其特殊性能。出于这个原因，研究人员目前正在开发一种原子覆盖层，可以保护茚在其合成过程中免受不必要的污染。这些问题的解决方案将为大规模使用这些拓扑量子材料铺平道路。