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矿山、矿物和“绿色”能源：现实检验
例如，全世界目前每年可开采约 7,000 吨钕，它是制造风力涡轮机电气系统的众多关键元素之一。世界银行（以及许多其他机构）设想的当前清洁能源情景将需要在未来几十年内增加 1,000%-4,000% 的钕供应量。8 虽然对绿色能源矿产需求的各种分析使用了不同的基本假设，但都得出了相同范围的结论。例如，用于制造发电太阳能半导体的铟的开采量需要增加多达 8,000%。用于电池的钴的开采量需要增长 300%-800%。9 用于电动汽车（更不用说电网）的锂产量需要增长 2,000% 以上。10 可持续未来研究所
用于白蛋白和 pH 多化学传感的双峰“传感器芯片”平台
提出并实验验证了一种灵活的多模态化学传感平台新概念“传感器芯片”。该概念的灵感来自于大规模集成电路 (LSI) 的最新趋势，即通过 LSI“芯片”快速实现高功能性。作为概念验证，通过由两个具有微电极阵列 (MEA) 的平面“传感器芯片”组成的双模态装置展示了 pH 值和白蛋白传感。使用表面微加工、深反应离子刻蚀 (RIE) 和随后的化学功能化，制造、功能化、集成和测试了两个 8 ×16 mm 2 Si 芯片，其中有十三个金 (Au) 和氧化铟锡 (ITO) 微电极，最大电极尺寸为 512 × 512 µm 2。结果表明，提出的概念能够集成多种模式而不会牺牲灵敏度。 关键词
GHz爆发模式是否会为飞秒激光处理创造新的途径吗？
飞秒激光器由于其独特的特征（例如超短脉冲宽度和极高的峰值强度）开辟了新的材料加工途径，这为将各种材料加工到其他常规激光器提供了卓越的性能[1，2]。具体而言，飞秒激光处理的最重要特征之一是它能够通过抑制受热影响区域（HAZS）的形成，以高质量地进行超高精确的微型和纳米化。飞秒激光器广泛用于商业应用，包括电子，汽车和医疗组件的微加工和修剪；玻璃和蓝宝石基材的涂抹和划分智能手机和显示器；通过纳米结构的Si太阳能电池，硒化铜硅化铜，硒化铜和无机太阳能电池制造抗反射表面；微光发射二极管显示的缺陷修复和边缘切割；和医疗支架的制造。迫切要求提高吞吐量，以进一步加速其商业化和工业应用。可以想象，可以通过增加激光脉冲的强度和/或重复率很容易地增加吞吐量。然而，较高的强度遭受了血浆屏蔽的影响，降低了消融效率，并且由于沉积过量的能量而经常诱导热损害[3]。重复率高于数百kHz会诱导热量积累会产生较大的HAZ，这不适用于高精度或高质量的微分化[4]。他们称此过程消融冷却。这些结果具有ilday的小组最近证明，具有GHz重复率的飞秒激光脉冲的突发可以提高消融效率，如图1 [5]所示。他们声称，在先前的脉冲沉积的残留热量之前，将目标材料从加工区域扩散，以提高消融效率（一阶较高）。他们进一步声称，消融材料的物理去除将消融质量中包含的热能带走，导致高质量消融，没有热效应。
铟基 FEEP 推进系统在不同应用和轨道上的飞行历史：太空清洁
摘要：自 2018 年场发射电推进 (FEEP) 推进器首次飞行以来，已发射了 200 多个基于 FEEP 的推进系统，其中包括 190 个传统 ENPULSION NANO 系统、18 个更高功率的 MICRO 系统和 9 个新型 NANO R 3 /AR 3。后者是传统 NANO 的后继产品，AR 3 版本允许直接推力矢量能力而无需活动部件。本文报告的所有推进系统均基于被动供给的铟基液态金属 FEEP 技术。本文报告了最新的发射和飞行遗产统计数据。我们介绍了在不同应用和轨道中使用的不同推进系统的遥测数据，并介绍了在 LEO 上对传统 NANO 推进器进行 1350 小时累计点火后进行的成功的在轨提取器清洁程序。
为能源转型提供资源：让世界运转起来；
10 世界银行报告（2020 年）。11 同上。这与部署或使用这些技术所需的相关基础设施（例如输电线或电动汽车底盘）无关，包括 17 种范围内的矿物。12 荷兰可再生电力发电的金属需求（2018 年）莱顿大学。13 世界银行报告（2020 年）；欧盟战略技术和部门的关键原材料（2020 年）欧盟委员会（“关键原材料报告”）。14 矿产资源：科学家说，枯竭只是一个神话（2017 年）日内瓦大学。15 但并非所有矿产，例如铁、铟和钴，其能源应用的估计需求都超过了已知储量。16 钕是世界银行报告中确定的唯一未包括在此处的资源；与其他资源不同，美国地质调查局或欧盟联合研究委员会没有报告钕的储量。
通过循环商业模式降低材料关键性
可再生能源技术的应用对于实现联合国可持续发展目标 (SDG) 至关重要，例如关于可负担清洁能源的 SDG7 和关于气候行动的 SDG13 1 。然而，生产可再生能源基础设施需要越来越多的材料，例如铟、镓和稀土金属。这可能会导致环境影响的取代而不是减少，因为不可持续的化石燃料开发将被不可持续的可再生能源关键材料开发 2 所取代。例如，用于低碳技术的金属矿石开采和加工对环境具有深远而广泛的影响（例如水、人类和生态毒性）3 。这可能会导致与关于清洁水的 SDG6、关于减少不平等的 SDG10 以及关于海洋和陆地环境自然保护的 SDG14 和 SDG15 1 产生权衡。更好地利用材料和产品的循环经济战略可以提供解决方案，符合关于可持续消费和生产的 SDG12 1,4。
学习地点 - 弗赖贝格
• 该大学成立于 1765 年，被认为是世界上最古老的矿业大学 • 规模：3,471 名学生（2022/2023 冬季学期） • 41.4% 的国际学生（2022/2023 冬季学期） • 弗莱贝格工业大学是采矿、地球科学和材料科学领域的世界领先大学之一。• 在 QS 世界排名的工程 - 矿产和采矿类别中，它目前排名第 22 位。• 大多数学位课程免收学费 • 与 150 多所外国大学签订了交流协议 • TUBAF 拥有世界上最美丽的矿物收藏之一 terra mineralia • TUBAF 拥有一座地下矿井，可供学习和研究 • 化学元素锗和铟是在弗莱贝格发现的 • 著名科学家和探险家亚历山大·冯·洪堡曾在弗莱贝格学习 • 现代化的图书馆拥有多功能空间，供学生互动和学习新技能
基于透明柔性超材料的可调谐太赫兹吸收器
提出了一种基于氧化铟锡 (ITO) 超材料的可调谐太赫兹 (THz) 吸收体。通过飞秒激光直接刻蚀制作了具有不同臂长的上层 ITO 十字形超表面。中间介电层厚度仅为 60 μm，使吸收体具有很好的透明性和柔性。实验结果表明，THz 谐振峰在 1 THz 附近具有很高的性能。通过在中间层和 ITO 镜之间设置不同厚度的垫片，提出了一种新型的可调谐 THz 吸收体。其吸收峰频率可在 TE 和 TM 偏振之间从 0.92 到 1.04 THz 连续调节。这种透明 THz 超材料吸收体有望广泛应用于 THz 成像、传感和生物检测等。关键词：可调谐太赫兹吸收体；透明超材料；柔性超材料。 doi：10.3788/COL202018.092403。
氧化锌薄膜和潜在应用
其电气和光学特性特性，ZnO，一种宽阔的直脉冲氧化物半导体，对电气，光学和信息技术设备的使用平台具有巨大的希望（Schuler and Aegerter 1999）（Sahay and Nath 2008）。通过当代固态技术采用的无形导电氧化物，包括反映热量，太阳能电池板和传感器以及光学电子产品的镜子，已成功地掺入了氧化锌（ZnO）薄膜（O'Brien，Nolan等人2010）。TCO在可见范围内应具有很高的光学透明度和强电导率。由于其强大的电导率和对可见光，ITO或最常见的氧化二锡氧化物的出色透明度，广泛使用的TCO（Srivastava and Kumar 2013）。在紫外线辐射下，ZnO薄膜晶体管（Tiginyanu，Ghimpu等人。2016）。
sub-mw低温INP HEMT LNA用于量子读数
摘要 - 低温磷化物（INP）高电子动力晶体管（HEMT）低噪声放大器（LNA）用于在4 K处的Qubits读数放大，其中冷却能力有限地暗示活性电路的DC功率是一个必不可少的设计约束。在本文中，在4 K处的超功率（ULP）操作下INP HEMT的RF和噪声性能已被表征。 将INP HEMT的小信号和噪声参数模型提取到1 µW。噪声性能和直流功耗之间的权衡是根据排水电流和排水电压分析的。 制造了4–6 GHz混合低温HEMT LNA专为量子读数而设计的，并针对低于1 MW DC功率的最低噪声进行了优化。 在4 K时测量的LNA的测量性能达到23.1 dB平均增益，平均噪声温度为200 µW DC功率。在本文中，在4 K处的超功率（ULP）操作下INP HEMT的RF和噪声性能已被表征。将INP HEMT的小信号和噪声参数模型提取到1 µW。噪声性能和直流功耗之间的权衡是根据排水电流和排水电压分析的。制造了4–6 GHz混合低温HEMT LNA专为量子读数而设计的，并针对低于1 MW DC功率的最低噪声进行了优化。在4 K时测量的LNA的测量性能达到23.1 dB平均增益，平均噪声温度为200 µW DC功率。