國家納米中心與空客聯(lián)合研究航空新材料

近日，中科院國家納米科學(xué)中心與空客（北京）工程技術(shù)中心在北京簽署合作協(xié)議，將就碳纖維復(fù)合材料通過納米改性以增強(qiáng)韌性等一系列問題聯(lián)合攻關(guān)。

一代材料一代飛機(jī)。碳納米復(fù)合材料的發(fā)明及應(yīng)用，帶來了航空工業(yè)的革命。但這種復(fù)合材料的應(yīng)用還有一些問題需要解決。除了韌性差以外，導(dǎo)電性能也有所降低。據(jù)國家納米科學(xué)中心研究員張忠介紹，一架飛機(jī)的使用壽命大約為30年，平均每架飛機(jī)都要承受一次大的雷電。與鋁合金材料相比，碳纖維復(fù)合材料的導(dǎo)電性能降低了，科學(xué)家們正在通過納米改性技術(shù)來增加纖維材料的導(dǎo)電性能，以應(yīng)對飛機(jī)“一生”中可能會碰到的那次大的雷電。

納米科技作為新興的前沿科技領(lǐng)域，正在改變著人類對客觀世界的認(rèn)知，也將引發(fā)一場新的工業(yè)革命。據(jù)了解，簽署協(xié)議的雙方除了將開展增韌納米復(fù)合材料、導(dǎo)電納米復(fù)合材料的研究外，還將在更具前瞻性的自感應(yīng)和自愈合納米復(fù)合材料以及納米健康監(jiān)測復(fù)合材料等領(lǐng)域開展合作研究，旨在探索如何將先進(jìn)納米復(fù)合材料技術(shù)應(yīng)用于飛機(jī)設(shè)計和制造領(lǐng)域。

（來源：科技日報）

德國使用昆蟲甲殼素來進(jìn)行布料后整理

德國研究人員正在研究探索使用殼聚醣（源自于一種稱作幾丁質(zhì)的昆蟲皮膚成分）來替代紡織品生產(chǎn)中有毒化學(xué)物質(zhì)的方法。甲殼素是昆蟲皮膚和外殼的主要成分，并且大量被用作動物飼料生產(chǎn)，其中昆蟲被用作蛋白質(zhì)的來源。

首先，研究人員開發(fā)了一種來自昆蟲皮膚的其他元素，分離甲殼素的凈化過程，如蛋白質(zhì)和礦物質(zhì)。由于它能形成薄膜的能力，研究人員認(rèn)為，殼聚醣可用作上漿劑，這減少了織布機(jī)的摩擦和防止織造過程中紗線粗糙或斷裂。之后，上漿劑再次洗掉或留在紗線上。

第二個可能的應(yīng)用是在具有特定功能特性的紡織布料的整理中。例如，希望使用功能性氨基將疏水分子與殼聚醣連接起來，當(dāng)應(yīng)用于紡織品時，可以實現(xiàn)防水性能。到目前為止，對環(huán)境有害的氟碳化合物廣泛用于戶外紡織品的疏水處理。

（來源：紡織導(dǎo)報）

美國科學(xué)家開發(fā)出更堅固的3D打印復(fù)合材料

兩年前，普渡大學(xué)的研究人員受七彩螳螂蝦的啟發(fā)開發(fā)出了一種新型的具有超強(qiáng)性能的3D打印材料。近日，研究人員與加利福尼亞大學(xué)河濱分校合作，旨在開發(fā)出一類新型具有超韌性能的材料。

研究發(fā)現(xiàn)，許多海洋甲殼動物殼和昆蟲外骨骼中都含有纖維物質(zhì)，并且排列成類螺旋狀樓梯的螺旋結(jié)構(gòu)。發(fā)現(xiàn)隨著裂紋的發(fā)展，裂紋擴(kuò)展的驅(qū)動力逐漸減小，促進(jìn)了其他類似機(jī)制的形成，從而防止材料突然崩潰。

之前的研究發(fā)現(xiàn)，螺旋結(jié)構(gòu)的設(shè)計可以承受重復(fù)的高速沖擊。當(dāng)裂紋形成時，它們遵循扭曲模式，而不是直接在結(jié)構(gòu)上擴(kuò)散，導(dǎo)致斷裂。加州大學(xué)河濱分校的電子顯微鏡拍攝的圖像顯示，當(dāng)材料遭受沖擊時，它不會形成單個裂紋繼續(xù)傳播，而會形成許多較小的裂縫，吸收并消散材料遭受撞擊時的能量。研究人員創(chuàng)建并測試了以這種行為為模型的3D打印復(fù)合材料，利用相機(jī)和數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)捕獲裂紋行為，以研究材料變形形態(tài)。

該團(tuán)隊正在建立復(fù)合材料的新機(jī)制。這些發(fā)現(xiàn)可以幫助開發(fā)出更輕、更堅固和更堅韌的材料，用于包括航空航天、汽車和體育在內(nèi)的許多領(lǐng)域。

（來源：中國產(chǎn)業(yè)用紡織品行業(yè)協(xié)會、紡織導(dǎo)報）

VOITH和Trützschler使環(huán)保非織造布的高效生產(chǎn)成為可能

可再生纖維素原料具有很高的成本效益，可生產(chǎn)具有不同特點的高品質(zhì)非織造布，其中一種特別的產(chǎn)品就是可沖散濕巾。作為世界上最大的化妝品濕巾生產(chǎn)商之一，位于以色列迪莫納的Albaad公司只使用纖維素纖維生產(chǎn)濕法產(chǎn)品。其新生產(chǎn)線WLM1由非織造領(lǐng)域兩位知名的技術(shù)引領(lǐng)者——Trützschler（特呂茨勒）與VOITH（福伊特）聯(lián)手提供。

通過創(chuàng)新WLS（濕法/水刺）技術(shù)，福伊特和特呂茨勒確保了Albaad的新生產(chǎn)線WLM1能夠靈活而高效地生產(chǎn)100%纖維素纖維非織造布。生產(chǎn)過程中，纖維和水的混合液首先被喂入福伊特HydroFormer濕法頭，在設(shè)備的斜網(wǎng)上形成均勻的纖維層。然后采用特呂茨勒AquaJet非織造布水刺加固技術(shù)對纖網(wǎng)進(jìn)行加固，獲得了很高的抗拉強(qiáng)度和所需的產(chǎn)品。采用特呂茨勒創(chuàng)新的高性能流線型烘干機(jī)Streamliner對纖維進(jìn)行初步烘干，其螺旋式腔體顯著提高了氣流的速度，從而達(dá)到最佳的烘干性能。第二步烘干采用福伊特的非接觸式MCB烘干系統(tǒng)，其均勻穩(wěn)定的纖網(wǎng)輸送保證了非織造材料的高效殘余干燥。此外，福伊特還為WLM1配備了完整的流程和質(zhì)量控制系統(tǒng)，可監(jiān)控生產(chǎn)的所有相關(guān)參數(shù)，從而可靠地確保產(chǎn)品的高質(zhì)量。

（來源：中國紡織報）

超長銀納米纖維助力透明電極指紋傳感器開發(fā)

近日，英國《自然·通訊》雜志發(fā)表了一項透明電極指紋傳感器新突破：韓國科學(xué)家團(tuán)隊用超長銀納米纖維和純銀納米線組成的隨機(jī)混合網(wǎng)絡(luò)納米結(jié)構(gòu)，創(chuàng)造出新型透明電極，進(jìn)而產(chǎn)生了一種透明的指紋傳感器。

該團(tuán)隊設(shè)計了一種新方法來制造柔性透明的多功能傳感器陣列。該設(shè)計的秘訣在于根據(jù)由超長銀納米纖維和純銀納米線組成的隨機(jī)混合網(wǎng)絡(luò)納米結(jié)構(gòu)，創(chuàng)造出新型透明電極。這種混合網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)出較高的光傳輸力和低電阻，極耐機(jī)械彎折。將其融入指紋傳感器陣列后，就得到一個高分辨率裝置，能夠準(zhǔn)確可靠地檢測觸摸條件下指紋的脊谷區(qū)域。

研究團(tuán)隊將指紋傳感器陣列、壓敏晶體管和溫度傳感器集成至智能手機(jī)顯示屏，借此展示了這項新技術(shù)在移動設(shè)備上的可應(yīng)用性。在智能手機(jī)屏幕上的演示表明，這種傳感器可以讓用戶將手指放在屏幕的任何位置進(jìn)行身份識別，而不需要使用指紋激活按鈕。這也意味著，這種傳感器有望在未來取代指紋激活按鈕。

（來源：科技日報）