創(chuàng)新暢想

我國(guó)首款全復(fù)合材料多用途無(wú)人機(jī)首飛成功

2018年12月23 日16時(shí)32分，隨著現(xiàn)場(chǎng)飛行總指揮“放飛”指令，翼龍I—D無(wú)人機(jī)開(kāi)始滑跑、加速，在空中飛行30分鐘后，按計(jì)劃圓滿(mǎn)完成首次飛行任務(wù)。記者從中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)有限公司獲悉：翼龍I—D是我國(guó)首款全復(fù)材多用途無(wú)人機(jī)。

翼龍I—D無(wú)人機(jī)系統(tǒng)是以翼龍系列無(wú)人機(jī)系統(tǒng)為基礎(chǔ)研制出的一款全復(fù)合材料結(jié)構(gòu)、高性能、中空長(zhǎng)航時(shí)、多用途無(wú)人機(jī)系統(tǒng)。

據(jù)悉，翼龍I—D無(wú)人機(jī)通過(guò)采用全復(fù)合材料結(jié)構(gòu)、優(yōu)化氣動(dòng)布局、換裝大功率發(fā)動(dòng)機(jī)等措施，在起飛重量、通信、內(nèi)部裝載和外掛能力等方面都有大幅提升。

航空工業(yè)集團(tuán)有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，翼龍系列無(wú)人機(jī)經(jīng)歷各種嚴(yán)苛環(huán)境考驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)大強(qiáng)度常態(tài)化使用，打造了具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“翼龍”無(wú)人機(jī)品牌。翼龍I—D無(wú)人機(jī)的首飛成功，增強(qiáng)了翼龍系列無(wú)人機(jī)在國(guó)際多用途高端無(wú)人機(jī)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。（來(lái)源：人民日?qǐng)?bào)）

進(jìn)成新材料研發(fā)環(huán)保抗菌蓬松處理劑PDL-40

進(jìn)成新材料(東莞)有限公司近期研發(fā)的環(huán)保抗菌蓬松處理劑PDL-40，以其強(qiáng)大抗菌殺菌、環(huán)保健康性能，且比同類(lèi)產(chǎn)品低廉的價(jià)格受到企業(yè)的歡迎。

PDL-40含有雙胍鹽酸的基因，胍基具有很高的活性，其鹽使聚合物成正電性，故很容易被通常呈負(fù)電性的各類(lèi)細(xì)菌，病毒所吸附殺菌過(guò)程是經(jīng)由一系列細(xì)胞學(xué)及生理學(xué)的改變最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡。

PDL-40環(huán)保，不含重金屬，無(wú)VOC排放，環(huán)境友好，可降解，對(duì)皮膚無(wú)過(guò)敏，無(wú)毒、不燃、水溶性。具有殺菌譜廣，MIC度低，作用速度快，光熱、化學(xué)性能穩(wěn)定，易溶于水，可在常溫下使用，長(zhǎng)期抑菌，無(wú)副作用和腐蝕性。PDL-40可廣泛應(yīng)用于紡織染整后整理的抗菌蓬松柔軟整理，適用于各類(lèi)純棉纖維及其混紡織物，特別用于生產(chǎn)醫(yī)用被服、床上用品、兒童服裝及其抗菌內(nèi)衣褲等。（來(lái)源：亞洲紡織聯(lián)盟）

一條號(hào)稱(chēng)能穿100年的褲子

探險(xiǎn)服裝品牌Vollebak近日宣稱(chēng)，其最新推出的“百年褲子”可持續(xù)使用至少一個(gè)世紀(jì)。Vollebak聯(lián)合創(chuàng)始人Steve Tidball表示，這款褲子由非常結(jié)實(shí)的材料制成，甚至可以在火海中穿行。

從技術(shù)上來(lái)說(shuō)，“百年褲子”采用創(chuàng)新性的三層材料制成，可承受多種外部威脅。其外層防水，并且經(jīng)過(guò)抗磨損設(shè)計(jì)；中層防火，并且在高溫下可膨脹如氣囊，作為腿與火焰之間的屏障；而第三層則是芳綸纖維，這種合成纖維不會(huì)燃燒或熔化，可為腿部提供額外保護(hù)。

提到材料時(shí)，Vollebak聯(lián)合創(chuàng)始人Nick Tidball對(duì)此表示：“大多數(shù)防火服都由沉重、不舒服且含有化學(xué)物質(zhì)的材料制成，但這是世界上第一種既能每天舒適地穿著，又在火災(zāi)中改變性能的智能材料。這種材料的研發(fā)初衷是為了幫助士兵們?cè)谔幚碜顦O端的情況時(shí)，不必像消防員穿得那么厚重。”

據(jù)Volleback表示，他們已經(jīng)對(duì)其進(jìn)行了Martindale抗磨損性測(cè)試，即用機(jī)械拇指不停摩擦織物，直到其纖維開(kāi)始斷裂為止。普通滌綸織物可以經(jīng)受25000轉(zhuǎn)左右，但這種由新型材料制成的褲子在經(jīng)受100000次磨損后，即使用放大鏡檢查，也沒(méi)有任何纖維發(fā)生過(guò)斷裂。（來(lái)源：紡織科技雜志）

科研團(tuán)隊(duì)制成世界最薄絲素納米纖維帶

東華大學(xué)纖維材料改性國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室教授張耀鵬、邵惠麗團(tuán)隊(duì)與紐約州立大學(xué)石溪分校教授Benjamin S.Hsiao合作提出了全新的蠶絲多級(jí)結(jié)構(gòu)模型，并成功研制世界上最薄絲素納米纖維帶。近日，該成果以全文形式發(fā)表于《美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)—納米》。

作為蠶絲多級(jí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)構(gòu)筑單元，絲素納米纖維對(duì)人造蜘蛛絲等高性能絲蛋白材料的設(shè)計(jì)和構(gòu)筑尤其重要。張耀鵬團(tuán)隊(duì)利用氫氧化鈉/尿素水溶液體系，在低溫下將蠶絲逐級(jí)剝離為厚度約0.4nm、寬度約27nm的蠶絲納米纖維帶。這也是目前為止世界最薄的絲素納米纖維帶，其厚度僅為絲素蛋白的單分子層厚度，與單層石墨烯厚度相當(dāng)。

該納米纖維帶主要由天然蠶絲中原生的β-折疊片層、無(wú)規(guī)線(xiàn)團(tuán)以及α-螺旋構(gòu)象構(gòu)成。研究人員通過(guò)原子力顯微鏡、透射電子顯微鏡及小角X射線(xiàn)散射技術(shù)等多種表征技術(shù)確認(rèn)了這些信息，并通過(guò)計(jì)算機(jī)分子動(dòng)力學(xué)模擬技術(shù)，模擬了蠶絲在氫氧化鈉/尿素水溶液中剝離為絲素納米纖維的動(dòng)態(tài)過(guò)程。

絲素納米纖維帶通過(guò)自組裝或者有序構(gòu)建，可用作增強(qiáng)成分或者直接構(gòu)建單元，有望制備性能優(yōu)異或功能性的絲素蛋白基材料。(來(lái)源：中國(guó)科學(xué)報(bào))

德用納米纖維素3D打印人造耳 還可打印膝關(guān)節(jié)等更多生物醫(yī)學(xué)植入物

最近，德國(guó)聯(lián)邦材料測(cè)試和研究所(Empa)利用木質(zhì)納米纖維素，通過(guò)3D打印技術(shù)制成了移植用的人造耳朵，可以作為先天性耳廓畸形兒童的移植物。

據(jù)研究人員邁克爾·豪斯曼介紹，制造人造耳朵的原料是可生物降解的木質(zhì)納米纖維素。借助生物繪圖儀，具有黏性的納米纖維素可以完美塑造復(fù)雜的構(gòu)造，固化后的結(jié)構(gòu)仍然非常穩(wěn)定。他們研究了納米纖維素水凝膠的特性，并進(jìn)一步優(yōu)化了穩(wěn)定性和3D打印工藝，制成了可用于移植的人造耳朵。這種人造耳朵可為先天性耳廓畸形兒童重建耳廓，使畸形耳朵得以補(bǔ)救，而且不會(huì)影響聽(tīng)力。

人造耳朵僅是這項(xiàng)研究的一個(gè)應(yīng)用。含有納米纖維素的水凝膠還可用作膝關(guān)節(jié)植入物，用于修補(bǔ)慢性關(guān)節(jié)炎造成的關(guān)節(jié)磨損。豪斯曼表示，下一個(gè)目標(biāo)是用骨骼填充身體自身的細(xì)胞和活性成分，以制成生物醫(yī)學(xué)植入物。一旦將植入物植入體內(nèi)，一些材料可能隨著時(shí)間的推移而生物降解，并溶解在體內(nèi)。盡管納米纖維素本身不會(huì)降解，但它仍然非常適合作為生物相容性材料，用作植入物支架。

此外，選擇納米纖維素作為候選材料，還因?yàn)槠錂C(jī)械性能，微小但穩(wěn)定的纖維可以非常好地吸收拉伸力。而且，納米纖維素允許通過(guò)不同的化學(xué)修飾，將功能結(jié)合到黏性水凝膠中。通過(guò)結(jié)構(gòu)、機(jī)械性能和納米纖維素與其環(huán)境的相互作用，可以獲得需要的復(fù)雜形狀產(chǎn)品。

豪斯曼稱(chēng)，這項(xiàng)研究的意義還在于，纖維素是地球上最豐富的天然聚合物，結(jié)晶納米纖維素的使用方法簡(jiǎn)便且成本低廉。(來(lái)源：科技日?qǐng)?bào))

英國(guó)研究人員開(kāi)發(fā)出用于日常服裝的“全電子纖維”

Exeter大學(xué)研究人員宣稱(chēng)已“開(kāi)創(chuàng)”一項(xiàng)新技術(shù)，能創(chuàng)造出可以融入日常服裝生產(chǎn)的“全電子纖維”，將電子設(shè)備整合至織物材料中，透過(guò)涂覆輕質(zhì)耐用的電子纖維，讓圖像能直接顯示在織物上。

該研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，此一發(fā)現(xiàn)可徹底改變穿戴式電子設(shè)備，用于各種日常應(yīng)用及健康監(jiān)測(cè)，例如：心率及血壓，以及醫(yī)療診斷。研究人員表示，這也解決了目前穿戴式電子產(chǎn)品黏在織物上導(dǎo)致“過(guò)于僵硬且容易故障”。

該項(xiàng)研究的共同作者Craciun教授表示：“對(duì)于要實(shí)現(xiàn)真正可穿戴的電子設(shè)備，最重要的是，組件要能夠整合到材料中，而不只是加進(jìn)去而已。”

另一名共同作者、Exeter大學(xué)工程系的Ana Neves博士補(bǔ)充道：“這項(xiàng)新技術(shù)的關(guān)鍵，在于紡織品纖維具有彈性、舒適性及輕盈，同時(shí)夠耐用，足以應(yīng)付現(xiàn)代生活所需。” (來(lái)源：亞洲紡織聯(lián)盟網(wǎng))

更加環(huán)保的可生物降解聚合物技術(shù)

特拉維夫大學(xué)的科學(xué)家們，剛剛開(kāi)發(fā)出了一種生產(chǎn)可生物降解聚合物的新方法。過(guò)程中不需要淡水或植物，而是基于海藻這種微生物。此前已有許多研究指出，存在于社會(huì)各個(gè)角落的塑料，幾乎已經(jīng)蔓延到了地球上的每一寸——甚至連深達(dá)1.1萬(wàn)米的馬里亞納海溝，都無(wú)法幸免。

塑料需要數(shù)百年的時(shí)間才能被降解，結(jié)果是水體被大量的塑料瓶、包裝袋等廢棄物堵塞，野生動(dòng)植物深受其害。雖然可以將生物降解塑料作為解決方案，但它們也有自己的問(wèn)題—— 需要消耗一定的土地和淡水資源。

近日在《生物資源技術(shù)》雜志上發(fā)表的一篇文章，就詳細(xì)介紹了一種新型生物塑料聚合物技術(shù)。所謂生物塑料，特指不需要使用石油這種原材料的塑料，其分解速度比傳統(tǒng)塑料產(chǎn)品更快。通常情況下，這些生物塑料制品的生產(chǎn)過(guò)程，就需要耗費(fèi)一定的土地來(lái)種植植物以及/或者消耗大量的淡水。

特拉維夫大學(xué)提出的新方法，能夠規(guī)避上述問(wèn)題——其使用微生物來(lái)生產(chǎn)一種名為聚羥基鏈烷酸酯（PHA）的生物塑料聚合物。與現(xiàn)有方法不同，該技術(shù)基于在海水中培養(yǎng)的藻類(lèi)微生物，不需要以淡水和土地上種植的作物為原料。

Alexander Golberg 博士表示：“基于化石原料的塑料制品，是污染海洋的最嚴(yán)重因素之一。我們已經(jīng)證明了這種對(duì)環(huán)境和居民都友好的制造工藝，它能夠完全基于海洋資源來(lái)生產(chǎn)生物塑料制品。”（來(lái)源：紡織科技雜志）

韓國(guó)曉星開(kāi)發(fā)高強(qiáng)中模碳纖維 強(qiáng)度高于T800

據(jù)外媒稱(chēng)，韓國(guó)曉星高新材料(株)(Hyosung Advanced Materials Corp.)碳纖維業(yè)務(wù)部開(kāi)發(fā)了一種適用于下一代航空主次結(jié)構(gòu)件的新型高強(qiáng)中模碳纖維。

目前，該型號(hào)碳纖維僅有24k絲束產(chǎn)品，6k和3k的產(chǎn)品也即將面世。曉星官方表示，該型號(hào)碳纖維產(chǎn)品的拉伸強(qiáng)度高于國(guó)際市場(chǎng)上現(xiàn)有的中等模量碳纖維。主要力學(xué)性能包括，拉伸強(qiáng)度6120 MPa，彈性模量293GPa(東麗T800碳纖維拉伸強(qiáng)度5490MPa，彈性模量294GPa)。目前，該產(chǎn)品有無(wú)上漿劑(適合熱塑性樹(shù)脂)和標(biāo)準(zhǔn)環(huán)氧樹(shù)脂上漿劑兩種規(guī)格。

曉星是韓國(guó)首家成功自主開(kāi)發(fā)出高性能碳纖維的公司，于2013年5月在韓國(guó)全羅北道的全州建成了年產(chǎn)量達(dá)2000噸的工廠。此次，航空用碳纖維產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)必將進(jìn)一步擴(kuò)展曉星碳纖維的應(yīng)用領(lǐng)域。（來(lái)源：中國(guó)纖維復(fù)材網(wǎng)）

我國(guó)科學(xué)家揭示棉花等作物落葉原因

近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所所長(zhǎng)戴小楓研究員領(lǐng)銜的有害生物防控創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，經(jīng)過(guò)多年研究發(fā)現(xiàn)了棉花黃萎病病原——大麗輪枝菌引起植物落葉的分子機(jī)制。該項(xiàng)研究將為棉花等經(jīng)濟(jì)作物黃萎病(棉花的“癌癥”)病原的分子流行監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)、抗病品種選育和新型生防藥劑(“克星”)研發(fā)提供理論依據(jù)。

大麗輪枝菌是一種毀滅性的通過(guò)土壤傳播的病原真菌，它能破壞植物的水分和養(yǎng)分運(yùn)輸系統(tǒng)，迅速造成植物黃化萎蔫枯死，曾與馬鈴薯晚疫病并列為世界頭號(hào)檢疫對(duì)象。上世紀(jì)60年代，在美國(guó)發(fā)現(xiàn)它能使棉花落葉而造成絕產(chǎn)。上世紀(jì)80年代，我國(guó)在棉花上也發(fā)現(xiàn)了引起棉花落葉的大麗輪枝菌菌系，該菌系的快速蔓延直接導(dǎo)致了上世紀(jì)90年代至本世紀(jì)初黃萎病在我國(guó)的大面積爆發(fā)，給棉花生產(chǎn)造成重創(chuàng)。

半個(gè)多世紀(jì)以來(lái)，研究人員一直致力于解析大麗輪枝菌引起植物落葉的遺傳機(jī)制，圍繞落葉性狀表型鑒定、致病力分化特征、分子進(jìn)化與基因檢測(cè)方法等開(kāi)展了一系列研究，以期為落葉型大麗輪枝菌的流行監(jiān)測(cè)和預(yù)防控制提供理論依據(jù)與技術(shù)支撐，但一直未有突破。

戴小楓團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)用高通量測(cè)序技術(shù)解析了來(lái)自中國(guó)棉花的大麗輪枝菌基因組，通過(guò)與來(lái)自美國(guó)萵苣和荷蘭番茄上大麗輪枝菌基因組比較，發(fā)現(xiàn)中國(guó)菌株相對(duì)于美國(guó)和荷蘭的多出一個(gè)基因組片段，該片段系從與其長(zhǎng)期混生的棉花枯萎病菌中“掠取”(基因水平轉(zhuǎn)移)，從而獲得了對(duì)棉花的超強(qiáng)侵染能力。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，該菌獲得這個(gè)基因組片段后，編碼的功能基因直接參與了引起落葉化合物(N-酰基乙醇胺)的合成和轉(zhuǎn)運(yùn)。這種化合物一方面干擾棉花體內(nèi)的磷脂代謝通路，使棉花對(duì)一種叫作“脫落酸”的植物內(nèi)生激素更加敏感;另一方面扮演著與脫落酸相似的作用，使棉花的內(nèi)源激素系統(tǒng)紊亂，脫落酸不正常的大量合成，最終導(dǎo)致棉花葉片脫落。據(jù)了解，這些突破性的研究進(jìn)展近來(lái)先后兩次登上了國(guó)際著名植物學(xué)期刊《新植物科學(xué)家(New Phytologist)》上，在國(guó)際學(xué)術(shù)界引起了廣泛關(guān)注和影響。（來(lái)源：經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)）

日本研發(fā)出可裁剪無(wú)線(xiàn)充電膜片

日本東京大學(xué)研究人員研發(fā)出一種可裁剪無(wú)線(xiàn)充電膜片，能裁剪成各種尺寸，“貼”在衣服口袋、包、桌子等物體表面給手機(jī)等電子設(shè)備充電。

東京大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)近日在學(xué)校官網(wǎng)上介紹，現(xiàn)有無(wú)線(xiàn)充電產(chǎn)品通常根據(jù)特定產(chǎn)品的形狀來(lái)設(shè)計(jì)安裝充電線(xiàn)圈陣列，但一旦部分切斷就可能失去充電能力，而他們開(kāi)發(fā)的無(wú)線(xiàn)充電膜 片，經(jīng)裁剪后還能充電。

這種無(wú)線(xiàn)充電膜片采用特殊的H型內(nèi)部線(xiàn)圈陣列，在膜片中設(shè)置電源，膜片四周邊緣可以剪裁，剩余線(xiàn)圈保持充電能力。

在試驗(yàn)中，研究人員在長(zhǎng)寬各約40cm的柔性基板上制成重約82g的無(wú)線(xiàn)充電膜片，最大充電功率可達(dá)5瓦左右。研究小組期待這一技術(shù)能應(yīng)用在衣服口袋、包內(nèi)側(cè)、桌子或者盒子上，賦予一些日常用品無(wú)線(xiàn)充電功能。（來(lái)源：紡織科技雜志）

新技術(shù)可快速發(fā)現(xiàn)納米先進(jìn)材料

一種用于發(fā)現(xiàn)由超小物質(zhì)顆粒制成的先進(jìn)材料的新高速技術(shù)，或?qū)?lái)輕量級(jí)鎧甲、合成燃料和新的高效太陽(yáng)能電池。在材料世界，大小至關(guān)重要，尤其是在納米這個(gè)最小的長(zhǎng)度尺度上制備材料。和成分完全相同但更大塊的物質(zhì)相比，納米材料以擁有不同的光學(xué)、電學(xué)和催化屬性而著稱(chēng)。不過(guò)，這使得探尋不同納米尺寸的多種元素?zé)o盡的可能組合成為難以實(shí)現(xiàn)的事情。現(xiàn)在，研究人員發(fā)明了一種高速方法，以產(chǎn)生包含不同納米材料構(gòu)成的多達(dá)50億種組合的“百萬(wàn)圖書(shū)館”。基于含有的不同元素濃度和由此獲得的顆粒大小，這些納米材料以可控的方式發(fā)生變化。

為制造該陣列，上述團(tuán)隊(duì)利用了一種含有幾十萬(wàn)個(gè)金字塔形尖狀物的專(zhuān)門(mén)器件，來(lái)標(biāo)記擁有各種尺寸和組分的單獨(dú)的聚合物井。其中每個(gè)井裝有研究人員感興趣的不同金屬鹽。隨后，被標(biāo)記的表面被加熱，燃燒掉聚合物并且導(dǎo)致金屬形成合金顆粒。科學(xué)家測(cè)試了一個(gè)這樣的陣列，發(fā)現(xiàn)了一種能制造稻草狀碳納米管的新催化劑。其速度比此前發(fā)現(xiàn)的任何催化劑都要快。碳納米管以超高強(qiáng)度和可充當(dāng)微小高速晶體管著稱(chēng)。研究人員在日前出版的美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院院刊》上報(bào)告了這一發(fā)現(xiàn)。

該成果不可能止步于此，因?yàn)檠芯咳藛T計(jì)劃測(cè)試大量的其他納米材料，以尋找新的、可改良的催化劑以及電子和光學(xué)材料。（來(lái)源：中國(guó)科學(xué)報(bào)）