教授訪問半導體研究所，引出自旋電子學，中美競爭很激烈

納米複合材料中國水平很高，美軍似乎也未吃素，武器裝備發生原子級變革。美國空軍基礎設施能源規劃的重點是遠征作戰能源保障、微型電網、再生能源、能量存儲、能量監測和文化變革，通過評估和成果轉化引進商業領域的廢物發電和小型模塊化核反應堆技術增強電網安全，選擇空軍基地進行試驗，最終向空軍所有作戰領域推廣。

美國空軍認為，基礎科學研究是改變能源現狀的根本，應用科技發展也是長期艱巨的過程，所有科技成果都會對作戰行動產生深遠影響。比如，能量獲取方面的高效光伏、生物燃料、太陽能、模塊化核反應堆，能量存儲方面的高功率高密度電池、超級電容、高功率飛輪和超導磁體，能效方面的納米材料、雲計算超級計算機、能源管理監控，都能變革空軍的能源利用現狀。《美國空軍技術地平線》列出了改變空軍在航空、航天、賽博和基礎設施領域可能應用的科學領域，納米複合材料（Nanostructured Materials）就是其中之一。

中國的科學家通過研究發現，宏觀行為凝聚體可以改變原子級的操作，計算機、光伏、固態存儲裝置、發光二級管、特氟綸、凱夫拉縴維都使武器裝備發生了原子級的變革，新型納米結構單元已經將簡單的化學合成發展為中尺度納米結構化合物，中尺度控制化學這種尖端化學要求熟練控制大於分子鍵的化學力量。

美國空軍第33維修大隊技師在維護一架大量使用複合材料的F-35A聯合攻擊機

目前，美軍正在通過控制量子關聯和量子糾纏，比如對幾百萬個量子束的計算和試驗，可以影響複合材料的製備和應用，再利用相應的工具就能應用到能量存儲和傳輸、催化反應器、結構材料和電子材料等多個領域。

比如，薄層二維納米結構的量子阱，可應用於高性能量子阱紅外熱像儀；量子點是一種三個維度的尺寸都在100納米以下的准零維納米材料，可以軍事衛星、彈體製造、太陽能電池等多個領域，完全沒有傳統材料對條件和溫度的限制，展示了量子複合材料的可控性。

「標槍」（Javelin）反坦克導彈

另外，美軍還在研究自旋電子學（磁電子學）的應用，利用電子的自旋和磁矩，使固體器件中除電荷輸運外，還加入電子的自旋和磁矩，能夠大幅增加存儲器的容量。等離激元光子學在生物感測、波譜檢測、顯微成像、光源製作、亞波長光學、納米光電集成等技術中都有廣闊的應用前景。

Awschalom教授訪問半導體研究所，共同探討自旋電子學相關問題

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