塔斯基吉大学材料科研人员在量子材料领域取得进展

产业资讯 QuantumWire 2026-06-09 17:56
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2026年6月4日——塔斯基吉大学的研究人员正在通过开发一种突破性的金属氧化物基量子发射器来推进量子科学的前沿——这项创新有望加速量子计算、通信和传感技术的下一代进步。

由工程学院材料科学与工程系领导的这一发现已作为临时美国专利申请的一部分提交。这一突破凸显了塔斯基吉大学在高影响力、前沿研究领域日益扩大的国家影响力。

这一最新成果建立在工程学院强大的创新管道之上,该学院近期已产出超过12项专利,其中10项涉及先进材料。该项目由Vijaya Rangari教授(研究与赞助项目副教务长)领导,并与内布拉斯加大学林肯分校的研究人员合作。项目由美国国家科学基金会资助。

这项新的专利技术是塔斯基吉大学引领创新传统的又一例证,此次通过材料科学实现创新,而材料科学仍是现代创新的核心。它能够打造更坚固、更轻便、更高效的技术,增强化石燃料替代品的动力,并通过改进医疗设备和治疗方案加速医疗保健领域的进步。

“由于这些材料可以集成到各种设备和解决方案中,它们具有解决复杂现实挑战的巨大潜力,”Rangari教授补充道。“这种以影响力为驱动的创新是塔斯基吉大学使命的标志。”

塔斯基吉大学研究团队包括博士生Faruk Soso、Ignatious Ebo-Quansah和Kowsar Rezvanian。与他们合作的还有由Peter A. Dowben教授领导的内布拉斯加团队,成员包括研究生研究员Wai Kiat Chin、Peace Ikeoluwa Adegbite和Gauthami Viswan。

“我们看到了令人兴奋的进展,”Rangari教授表示。“我们的团队成功利用简单、可扩展的微波合成技术,设计出一类新型多孔锰钴铁氧体纳米颗粒——为实际量子设备集成开辟了新途径。”

与许多新兴量子材料不同,这些纳米颗粒旨在实现多功能性和实际应用。它们的适应性使其特别有希望集成到从安全通信系统到高性能计算平台等先进技术中。

纳米颗粒——微小到以纳米(约十亿分之一米)计量的物质——已经嵌入日常使用的技术中,从手机屏幕到救命药物。它们几乎是所有现代行业突破的核心。例如,银纳米颗粒被用于从滤水器到服装等各个方面以对抗细菌。脂质纳米颗粒通过实现快速开发和安全引入疫苗到人体细胞,使COVID-19疫苗成为可能。塔斯基吉大学/内布拉斯加团队专利中的这类纳米颗粒将有助于扩展类似能力,推动下一波变革性技术的进步。

工程学院院长Heshmat Aglan教授强调了材料科学对塔斯基吉大学研究发展的战略重要性。

“材料科学与工程是塔斯基吉大学研究身份的核心,”Aglan教授表示。“我们正在积极招募更多具有新材料专业知识的研究教师,以扩展我们的研究,重点放在应用研究项目上。同时,我们也在其他工程系战略性地招聘能够增强材料科学研究的教师。”

随着塔斯基吉大学目标在2027年获得卡内基研究2类(R2)称号,工程学院正在加速努力,从全球招募高素质的博士生。这些努力旨在提升研究产出,扩大全球合作,并增强竞争重大研究经费的能力。

由于材料科学跨越多个学科,包括物理学(材料如何表现)、化学(成分和反应)以及工程学(应用和设计),它在推动全校多学科研究和获取更多研究经费方面发挥着关键作用——这是实现R2地位的重要组成部分。

“材料科学研究处于当今许多最紧迫的技术和社会挑战的交汇点,”Rangari教授表示。“从清洁能源到人工智能硬件,再到医疗设备,几乎每一项现代突破都依赖于更好的材料。这是一个默默但强大地塑造未来的领域。”