据某国外媒体报道：美国研究人员在骨骼和竹的结构上吸取灵感，通过相关研究发现，只要慢慢改变金属的内部结构，就可以使材料更强和更坚韧，这样就可以应用到很多方面：从防弹衣到汽车零部件。据悉，这些研究人员来自美国北卡罗州立大学和中国科学院力学研究所。 在显微镜下观察金属，会看到它是由数百万密密麻麻的颗粒组成。这些颗粒的大小及排布影响金属的物理特性。金属表面的晶粒使金属硬度加强，但也使其韧性降低。研究人员发现在材料中逐渐增大晶粒尺寸，可以使金属更具延展性。这类似于一个骨竹秆横截面的结构尺寸和分布变化。总之，大小晶粒的逐渐转变使得整体材料更强、更韧，这种特征的组合是常规材料不可能实现的。 这称之为梯度结构，可以用这种技术来实现金属性能的定制。研究人员在各种金属，包括铜，铁，镍和不锈钢中测试梯度结构的概念。该技术改善了所有这些金属的性能。研究小组还在工业中用到的无间隙原子（IF）钢上测试了这种方法。 如果常规IF钢强度达到450兆帕，延展性就会非常低——断裂伸长率低于5%。低延展性意味着材料容易发生灾难性故障，如突然折成两半。高韧性材料可以拉伸，这意味着在完全失效之前给人们时间去应对这个问题。研究人员创建了一个具有梯度结构的IF钢：强度达到了500兆帕，断裂伸长率达到了20%。 为了让材料更耐腐蚀、耐磨损以及抗疲劳。这被科研人员认为是材料研究中一个新的领域。这种新材料有很多方面的应用，可以轻易地并且以较低成本地纳入到工业生产过程中。

现如今，锂电池在智能手机和笔记本电脑中得到了大量的应用，但是由于锂属于稀有金属，所以价格相对较高而且具有较差的耐热性。最近，来自日本研究人员的一份报告提到，日本科研人员用镁开发出一种新型的蓄电池，比锂电池具有更好地特性，这种新型电池充电量和放电电压更高，但是成本却低得多。 日本京都大学的研究人员在新一期英国《科学报告》杂志网络版上报告说，镁与锂相比有多种优点，比如锂的熔点约为180摄氏度，而镁的熔点高达约650摄氏度，因而更为安全，镁的蕴藏量也比锂丰富得多。 不过，开发镁电池也面临一些技术困难，例如此前一直没找到合适的正极材料，同时也缺乏能帮助稳定充电和放电的电解液。 京都大学教授内本喜晴领导的研究小组发现，使用一种铁硅化合物作为电池正极，以一种含乙醚的有机溶剂作为电解液，可以制作出镁蓄电池。这种电池的充电量达到了锂电池的1.3倍，其放电的电压也比锂电池高了2伏特，并且实现了稳定的充放电，其材料费用却只有锂电池的约10％。 科研人员认为，这种新型电池可以进一步增加充电量，只要对这种镁蓄电池的电解液进行改良。这些科研人员正打算进一步进行研究，使这种新型电池早日得到实用化。

最近，新的科研项目：“新型高效有机太阳电池研究”已经通过了相关专家的验收，这些专家来自中科院前沿科学与教育局。这个项目属于中科院长春应化所承担的中科院知识创新工程的重要方向项目。 新型高性能有机太阳能电池因具有重量轻、柔性、可湿法加工从而易于大面积化等特点而受到广泛关注。设计合成新型共轭聚合物材料和优化光敏层形貌是提高器件性能的重要途径。小面积电池器件通常采用旋涂工艺制备，然而这种工艺无法制备大面积电池模块及模组。因此，研发适合大面积生产的溶液制备工艺十分必要。 中科院长春应化所与中科院化学所、中科院青岛生物能源与过程研究所围绕国家重大需求，在中国科学院知识创新工程重要方向项目支持下，于2010年5月共同开展了“新型高效有机太阳电池”的项目攻关。经过近4年的不懈努力，合成出多种具有强和宽吸收、高空穴迁移率的新型聚合物给体光伏材料，基于该材料的实验室小面积光伏器件在模拟太阳光下能量转化效率最高可达8.79%；设计合成了多种具有不同官能基团和加成位置的富勒烯衍生物，和若干种聚合物型、小分子型和金属氧化物型界面材料，并在器件中获得应用；突破电池尺寸放大时效率下降太快的问题，实现了电池尺寸和长宽比的控制，通过对电子墨水和器件光敏层后处理工艺的进一步优化，获得了单块面积10.2cm2，转化效率达到4.14%的单节电池，由此制备的面积为46.9cm2的电池模组转化效率达3.12%(扣除死区面积后有效面积为38.5cm2的电池效率为3.80%)，为更大面积的模组制备铺平了道路。 该项目申请中国发明专利16项，授权8项，发表SCI收入论文106篇，并培养和建立了一支在该领域具有核心竞争力的优秀队伍，保证了中科院在该领域的领先地位。 科研人员认为，在高效光敏薄膜与大面积器件制备技术、新型受体和界面材料的合成和高性能光伏聚合物的设计合成等方面，该项目取得了不错的进展，为建设批量化生产线奠定了坚实的基础。