一大波新材料横空出世,改变世界超出你想象(第162期)

[复制链接]
查看: 564|回复: 0

-4

主题

-4

帖子

-2

积分

限制会员

积分
-2
发表于 2020-4-12 14:52:27 | 显示全部楼层 |阅读模式
  纳米银口罩
DSC0000.jpg


  纳米银作为国家重点支持的战略性新材料,一直以来贴着“柔性触控新材料”的标签,然而在医疗卫生领域的应用潜力长时间未被发掘出来。
  前不久,国内一家公司采用纳米银抗病毒空气滤清技术,研发设计了一款纳米银口罩,在口罩最外层和接触皮肤的部位分别放置纳米银材料,可先过滤掉空气中直径小于2.5微米的细小颗粒物,再利用无机抗菌剂缓慢释放出金属离子,将病菌彻底杀死。研究表明,该材料对600多种病毒都具有强效灭杀作用,病毒灭活率和抑菌率高达99%。
  据悉,该口罩的使用寿命超出普通口罩近10倍,可有效提高使用效率,减少浪费和污染。
  咖啡渣新用途:生物降解塑料
  据外媒New Atlas报道,我们已经听到越来越多的关于环保型可生物降解塑料的消息,其由纤维素纳米纤维制成。虽然这些纤维通常是从木材废料中获取,但新的研究表明,它们也可以从大量的废弃咖啡渣中获取。纤维素是地球上最丰富的有机化合物。在其他地方,它存在于植物的细胞壁中--正是它让植物的叶子和茎部变得如此坚固。
DSC0001.jpg


  咖啡渣也并不完全缺乏,据国际咖啡组织估计,全球每年生产的咖啡渣超过600万吨。其中一些被堆肥,而另一些则可能有一天会被用于碳捕获材料、生物燃料或道路材料等物质。尽管如此,至少目前来看,大多数咖啡渣最终还是会被丢弃在垃圾填埋场。
  日本横滨国立大学的科学家们在副教授Izuru Kawamura的带领下,决定研究这些废弃咖啡渣是否可以作为纤维素纳米纤维的来源。咖啡渣当然显示出了希望,因为它们重量和体积的大约一半是由纤维素组成的。
  研究人员利用之前开发的一种称为催化氧化的工艺,利用催化剂对咖啡豆的细胞壁进行氧化。当对得到的纤维素纳米纤维进行分析后,发现它们具有理想的均匀结构。它们还能很好地与聚乙烯醇结合在一起,聚乙烯醇是一种用于生产可生物降解塑料的聚合物--科学家们已经对未来的首批咖啡塑料制品有了想法。

  "现在,越来越多的餐厅和咖啡馆已经禁止使用一次性吸管,"Izuru Kawamura说道。"在这一运动之后,我们的目标是用一种由废咖啡渣中的纤维素纳米纤维组成的添加剂制成透明处理咖啡杯和吸管。"
  最近,一篇关于这项研究的论文发表在《纤维素》杂志上。
  致盲的高功率激光:被科学家改造为照明灯

DSC0002.jpg


  科学家们总是在孜孜不倦地努力,尝试将不可能变成可能。
  据外媒报道,英国伦敦帝国学院的研究团队发明了一种人造雾,它可以以低功率散射激光源,并产生高亮度。
  正是因为该成就,团队相信,人工雾将有实力在未来取代灯泡。
  团队介绍,人工雾用作照明系统,比白炽灯、LED灯还要节能,而且其出色的散射性可以照亮更大的区域。
  我们知道,激光的光源是激光二极管,传统的改造是借助荧光材料来产生特定白光,但这一过程效率较低。人工雾则实现了颜色调整,包括难度较高的白光。
  据悉,人工雾的核心是六方氮化硼,一种和石墨烯类似的超薄材料。多个随机排列、相互连接的六方氮化硼组成半透明气动结构,并对红蓝绿三色激光进行多次强烈散射,并激发出白光,通过精细调光光源激发强度,进而实现自由调色。
  第二代人工光合作用系统可将二氧化碳变废为宝

DSC0003.jpg


  未来,人类如要进行“星际移民”,作为太阳系中最像地球的火星将会成为第一选择。
  据外媒报道,近日,加州大学伯克利分校的杨培东实验室推出了“人工光合作用系统2.0版”,相比2015年研发的第一代系统,“2.0版本”要更加优秀。
  我们都知道,人类生活所需的各种物资,如氧气、燃料到食品、药物,全部依靠火箭从地球运输并不现实。而根据杨培东教授的计划,“火星移民计划”或能早日实现。

  据了解,从2010年开始到现在,杨培东实验室的科研人员一直在研究一个将微生物与非生物材料相结合的人工光合作用“循环系统”。该系统通过吸收太阳能,将二氧化碳和水转化为有机分子的基本成分。
  杨培东表示:“该系统中硅纳米线在本质上类似天线,它们像太阳能电池板一样捕获太阳光子。随后这些硅纳米线会产生电子,并将其提供给附着的微生物。最后,微生物吸收二氧化碳,进行化学反应,并产出乙酸盐。”
  据悉,该系统产生乙酸盐的同时,还会产生氧气。
  杨培东补充说:“火星大气的 96% 都是二氧化碳。而我们的系统通过硅半导体纳米线来吸收太阳能,并将其传递给纳米线上的微生物来进行化学反应。”
  另外,由于生物系统本身“可自我复制”的天然优势,人们在从事太空任务时,将不必依靠火箭来发射更多的东西。
  3D打印护目镜
DSC0004.jpg


  护目镜是战疫一线的必备物资。然而,以往传统工艺制成的护目镜多为塑料材质,存在佩戴过程中密封不够和易变形走样、起雾等缺点。
  最近,一种由国内某企业采用3D打印技术制成的护目镜成功克服上述缺点,成为战疫一线的“爆款”产品。
  伴随紫外激光的精心“雕刻”,一副由立体光固化3D打印机制成的“光敏液态树脂”镜框就此诞生,而这种中空结构的镜框重量还不足80克。护目镜的高清镜片则是采用了一种特殊的镀层技术,能够有效解决使用过程中易起雾的问题。最令人称道的则是用TPU硅胶做成的吸盘,这种材质不仅柔软,而且弹性十足、密封性强,即使佩戴时间较长,也能实现与脸部紧密贴合,不给病毒以可乘之机。
  在3D打印技术的强力支撑下,该款护目镜日产量可达万余副,在特殊时期还可实现无人化制造,具备了快速应急且安全生产的优点。
  来源:中国军网、cnBeta.COM、快科技、新能源网
  特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。


回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

精彩图文
在线客服(工作时间:9:00-22:00)
150-1921-9436
3D打印圈微信公众号

Copyright   ©2015-2016  3D打印圈  Powered by©Discuz!  技术支持:3D打印圈     ( 粤ICP备19089848号-1 )