創(chuàng)新暢想

簡單高效發(fā)光墨水研發(fā)成功

中國科技大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院姚宏斌教授課題組，研發(fā)出了一種簡單高效的可溶性Cu-I團簇基雜化熒光材料的合成方法，并利用其聚集誘導(dǎo)發(fā)光（AIE）效應(yīng)制備了一系列高效發(fā)光水系墨水。

該課題組通過簡單的配體交換方法，成功制備出了一種具有高度溶解性的新型Cu-I團簇基雜化材料，并將該種新型材料限制在較小尺寸的微乳液滴中來研究其AIE效應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn)，由于溶劑揮發(fā)導(dǎo)致的Cu-I雜化團簇聚集，使不具有熒光的微乳液逐漸呈現(xiàn)出熒光，并且隨時間延長，不斷增強的聚集狀態(tài)也會導(dǎo)致其熒光強度提升。

此外，通過調(diào)控配體種類可以獲得一系列具有不同發(fā)光特性的Cu-I團簇基雜化納米顆粒，其光致發(fā)光覆蓋了整個可見光光譜范圍。這些雜化納米顆粒在水溶液中均具有較好的分散性，綜合其環(huán)境友好和高效發(fā)光特性，是制備高效熒光墨水一個很好的選擇。

該項工作開創(chuàng)性地探究了Cu-I團簇基雜化材料的AIE效應(yīng)，對于拓展新型AIE材料具有重大意義。另外，這類Cu-I團簇基熒光墨水在防偽標(biāo)記、光電器件以及生物成像等方面都有重要的應(yīng)用前景。（來源：紡織科技雜志）

澳洲公司以椰子廢料制出衣料纖維

澳洲生物科技公司Nanollose進一步利用椰子廢料開發(fā)無植物的人造纖維織物，與棉花原料相比干凈許多。這種獨家技術(shù)，能利用有機椰子廢料轉(zhuǎn)化出人造纖維，稱為“Nullarbor”，該公司已展示第一批完全無植物纖維的織物成品。

這種纖維其實是借某種不具傳染性的微生物發(fā)酵生成，除了椰子廢料，新技術(shù)也可能將葡萄酒、啤酒等飲品業(yè)的生質(zhì)廢料轉(zhuǎn)化成纖維，不再需要投入大量土地、農(nóng)藥及灌溉水資源；Nanollose日前已與印尼一家食品生產(chǎn)商PT Supra Natami Utama簽署備忘錄，準(zhǔn)備獲得大量椰子廢料并大規(guī)模生產(chǎn)人造纖維。（來源：紡織科技雜志）

柔性可穿戴電子器件取得進展

近日，受指紋能夠感知物體表面紋理的啟發(fā)，中國科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所張 研究團隊在前期研究基礎(chǔ)上，采用內(nèi)外兼具金字塔敏感微結(jié)構(gòu)的柔性薄膜襯底及單壁碳納米管導(dǎo)電薄膜，設(shè)計并制備了具有寬檢測范圍、高靈敏度的疊層結(jié)構(gòu)柔性振動傳感器件，并建立了其摩擦物體表面時振動頻率與物體表面紋理粗糙度的模型。相關(guān)研究成果被《先進科學(xué)新聞》報道。

該柔性仿生指紋傳感器可應(yīng)用于物體表面精細(xì)紋理或者粗糙度的精確辨別，最低可檢測15μm×15μm的紋路，超過手指指紋50μm×50μm的辨識能力。同時還能夠?qū)崿F(xiàn)對切應(yīng)力及盲文字母等高靈敏檢測與識別，這些特性將在機器人電子皮膚的觸覺感知、智能機械手等方面有重要潛在應(yīng)用。

作為柔性可穿戴電子，器件與柔軟組織間的機械不匹配是該領(lǐng)域需要解決的關(guān)鍵科學(xué)問題之一。針對上述關(guān)鍵科學(xué)問題，該團隊研發(fā)了一種具有褶皺核鞘結(jié)構(gòu)的纖維狀超延展柔性應(yīng)變傳感器。該傳感器在全工作范圍內(nèi)有高靈敏度，對微弱應(yīng)變和大應(yīng)變都有良好的響應(yīng)。

這些優(yōu)異的性能賦予了超延展應(yīng)變傳感器對微小肌肉運動以及大范圍的關(guān)節(jié)運動實時監(jiān)測的能力，同時也可應(yīng)用于植入醫(yī)療，如用于數(shù)字化評定肌腱康復(fù)。（來源：中國科學(xué)報）

SUTD實現(xiàn)纖維素增材制造

近日，新加坡科技與設(shè)計大學(xué)（SUTD）的研究人員展示了使用纖維素來可持續(xù)地制造大型3D物體。

FLAM保留了殼聚糖與纖維素的結(jié)合特性，將FLAM放置木材上時，其能夠自然地形成黏合鍵，與硬木和其他纖維素組分結(jié)合在一起。由于沒有使用有機溶劑或合成塑料，這種材料是完全可持續(xù)的。它具有可擴展性，可在任何地方復(fù)制，無需專業(yè)設(shè)施，在自然條件下堆肥處理可完全生物降解。此外，F(xiàn)LAM的成本在商品塑料的范圍內(nèi)，比普通的3D打印絲和ABS的成本低10倍，使其成為更具可持續(xù)性成本效益的替代品。更有趣的是，F(xiàn)LAM與纖維素復(fù)合材料結(jié)合的特性還包括與自身融合，使其可用于增材制造。

研究人員進一步開發(fā)了一種專門針對FLAM天然材料的大型3D打印系統(tǒng)，核心部件包括精確的機器配料系統(tǒng)和為FLAM量身定制的相關(guān)設(shè)計制造軟件。為了演示該系統(tǒng)的功能，研究者用該系統(tǒng)打印了一條長1.2m的風(fēng)輪機葉片。

研究者表示，這種大規(guī)模的增材制造技術(shù)與地球上最普遍的生物聚合物相結(jié)合，有利于向環(huán)境友好型和循環(huán)型制造模式的轉(zhuǎn)變。在封閉的區(qū)域系統(tǒng)中生產(chǎn)，使用和降解這種未經(jīng)改性的纖維素，可能是生物激發(fā)材料領(lǐng)域最成功的技術(shù)成果之一，并將對材料科學(xué)、環(huán)境工程、自動化和經(jīng)濟等多個領(lǐng)域產(chǎn)生更廣泛的影響。（來源：紡織導(dǎo)報）

俄科學(xué)家制出石墨烯“納米水母”

莫斯科羅蒙諾索夫國立大學(xué)化學(xué)家近期合成出了一種外形酷似水母的特殊類型石墨烯納米粒子，并對其進行了改性處理。這些粒子的結(jié)構(gòu)使其可被用于催化過程及制造導(dǎo)電聚合物。

此項研究的本質(zhì)是合成出獨特的石墨烯納米粒子，并對其進行改性處理。研究團隊制出的結(jié)構(gòu)具有非常有趣的形態(tài)：石墨烯層在邊緣處彎曲，邊緣帶有功能性“尾巴”。由于外形酷似水母，研究團隊將其稱為“水母狀石墨烯納米薄片”。由若干較薄（小于50nm）的石墨烯層組成，其邊緣由于制備方法（利用催化劑加速烴的熱分解）的特性而彎曲。經(jīng)硝酸化學(xué)處理后，薄片邊緣被功能性含氧基團覆蓋。在高溫下，通過氨的作用，含氧基團可轉(zhuǎn)化為氮“尾”。研究團隊使用了光譜學(xué)和顯微學(xué)等一整套化學(xué)物理方法，使得研究精細(xì)結(jié)構(gòu)成為可能。

研究人員表示，該材料具有非常發(fā)達的比表面積，可用來制造超級電容器和電池的電極。此外，利用氮原子對其表面進行改性處理，有助于改變其電化學(xué)和吸附（吸收）性能，因此也可用于催化過程和制造導(dǎo)電多組分聚合物。（來源：科技部網(wǎng)站）