研究人員發(fā)現(xiàn)具有強(qiáng)大抗病毒活性的新型玻璃

據(jù)報(bào)道，西班牙研究人員發(fā)現(xiàn)了具有強(qiáng)大抗病毒活性的玻璃和粘土。這個(gè)低成本的發(fā)現(xiàn)或可用來(lái)凈化含有病毒顆粒的表面、液體和空氣。

報(bào)道稱(chēng)，在短短10min內(nèi)，這兩種材料即可將接觸到的病毒的傳染性降低99%以上。因此它們或可用來(lái)消毒或者開(kāi)發(fā)低毒或無(wú)毒的抗病毒藥物。

西班牙國(guó)家研究委員會(huì)發(fā)布公告說(shuō)，這些新材料已經(jīng)過(guò)新冠病毒、流感病毒、單純皰疹病毒和腺病毒的測(cè)試，并且對(duì)細(xì)菌和真菌也有效。

這項(xiàng)研究的詳細(xì)信息發(fā)表在美國(guó)《今日材料》月刊上，研究由西班牙多所大學(xué)的納米材料和納米技術(shù)人員進(jìn)行。

研究指出，一種新型鈉鈣玻璃和一種被稱(chēng)為高嶺土、含有銀或氧化銅納米顆粒的粘土具有明顯的抗病毒活性，兩者都能夠使病毒失去傳染性。

在與病毒接觸后，這些材料會(huì)引發(fā)物理化學(xué)反應(yīng)，從而抑制這些病原體的生長(zhǎng)。

報(bào)道稱(chēng)，研究員貝倫·卡瓦爾解釋說(shuō)：“這些材料能夠顯著抑制微生物生長(zhǎng)，無(wú)論這些微生物是細(xì)菌、真菌還是病毒，并且兩者與生物和環(huán)境完美兼容。”

此外，這些材料具有“重要優(yōu)勢(shì)”，例如穩(wěn)定性高、成本低?？ㄍ郀栄a(bǔ)充說(shuō)：“這使得它們非常適合用于預(yù)防和控制細(xì)菌或病毒導(dǎo)致的疾病?！?/p>

研究人員介紹說(shuō)，它們強(qiáng)大的抗病毒活性已在物理化學(xué)特征非常不同的各種病毒，例如水皰性口炎病毒、單純皰疹病毒、腺病毒、流感病毒以及新冠病毒等身上得到驗(yàn)證。

使用這些材料從水中去除病毒或?qū)⑺鼈儜?yīng)用于空氣過(guò)濾器，可以預(yù)防農(nóng)場(chǎng)動(dòng)物和人類(lèi)的地方性感染。它們還可以在當(dāng)前或未來(lái)的大流行威脅中用作消毒劑和抗病毒劑。（參考消息）

抗菌保鮮智能食品包裝問(wèn)世

據(jù)報(bào)道，近日，新加坡南洋理工大學(xué)和美國(guó)哈佛大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種智能食品包裝材料。該包裝材料可以生物降解，并能殺死對(duì)人體有害的微生物，還可以將新鮮水果的保質(zhì)期延長(zhǎng)2～3天。

這種食品包裝是由一種叫做玉米醇溶蛋白的物質(zhì)、淀粉以及其他天然生物聚合物制成的，并注入一種天然抗菌化合物的混合物。其中包括百里香油以及檸檬酸。

在實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)暴露于濕度增加或有害細(xì)菌產(chǎn)生的酶時(shí)，包裝中的纖維會(huì)釋放出微量天然抗菌化合物，殺死污染食物的常見(jiàn)危險(xiǎn)細(xì)菌（不論細(xì)菌是在包裝表面還是食品本身的表面上），如大腸桿菌和李斯特菌。

該食品包裝有可能被用于多種產(chǎn)品，包括即食食品、生肉、水果和蔬菜。在一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中，用這種包裝材料包裝的草莓可以保持7天新鮮，而用主流水果塑料盒包裝的草莓只能保持4天新鮮。

在這項(xiàng)研究中，研究人員使用了包括生物聚合物、無(wú)毒溶劑、自然抗菌素在內(nèi)的天然化合物，并開(kāi)發(fā)了可擴(kuò)展的系統(tǒng)來(lái)合成智能抗菌材料。這些材料不僅增強(qiáng)了食品安全和質(zhì)量，而且在全球范圍內(nèi)減少不可降解塑料的使用，有望消除環(huán)境和健康的危害。（中國(guó)化工報(bào)）

科學(xué)家開(kāi)發(fā)一種可促進(jìn)肌腱愈合的新型強(qiáng)力水凝膠粘合劑

據(jù)報(bào)道，近日，哈佛大學(xué)研究人員在發(fā)明了一種稱(chēng)為Janus Tough Adhesive（JTA）的堅(jiān)韌粘性水凝膠用于治療和預(yù)防肌腱損傷。

肌腱損傷是一種常見(jiàn)病，損傷后肌腱功能無(wú)法完全恢復(fù)，并常伴有組織炎癥和退變等并發(fā)癥。雖然外科、康復(fù)、移植和藥物等療法已被用于治療肌腱損傷，但肌腱愈合失敗和持續(xù)疼痛等治療缺陷仍然存在。

該水凝膠將可降解的堅(jiān)韌基質(zhì)以及強(qiáng)粘附力的殼聚糖表面相結(jié)合，具有優(yōu)異的生物相容性。研究人員通過(guò)體外研究以及在多個(gè)肌腱模型中進(jìn)行的原位和體內(nèi)測(cè)試結(jié)果表明，JTA能強(qiáng)烈粘附于活體大鼠的髕骨、岡上肌和跟腱，促進(jìn)愈合，減少跟腱斷裂大鼠模型瘢痕的形成，并可持續(xù)釋放大鼠髕骨肌腱損傷模型的皮質(zhì)類(lèi)固醇曲安奈德，減輕炎癥， 調(diào)節(jié)趨化因子分泌，促進(jìn)巨噬細(xì)胞向M2表型極化。

總的來(lái)說(shuō)，JTA是一種具有粘性面和高載藥量的堅(jiān)韌水凝膠，可作為肌腱的強(qiáng)力粘合劑，用于局部延長(zhǎng)給藥，并增強(qiáng)肌腱滑動(dòng)，有著很好的臨床轉(zhuǎn)化潛力。（科技部生物中心）

新加坡研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)節(jié)能玻璃

據(jù)報(bào)道，新加坡南洋理工大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)出一種節(jié)能玻璃，可在炎熱和寒冷的天氣分別降溫和供暖，以減少能源使用。該成果發(fā)表在《科學(xué)》雜志上。

這種節(jié)能玻璃能自動(dòng)根據(jù)室溫，在加熱和制冷之間切換，切換不是通過(guò)電子元件實(shí)現(xiàn)，而是利用分別有加熱和冷卻作用的2種自然光。該玻璃能同時(shí)利用兩種光來(lái)加熱或冷卻的性能，歸功于一種特殊的涂料。研發(fā)團(tuán)隊(duì)專(zhuān)家表示，改變這種材料的結(jié)構(gòu)和成分，能夠改變玻璃的加熱和冷卻性能，以適應(yīng)不同市場(chǎng)和地區(qū)的需要?？茖W(xué)家們模擬測(cè)試了這種玻璃在全球各種氣候環(huán)境下的節(jié)能性能。結(jié)果顯示，該玻璃在冷熱天氣都能通過(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié)溫度，節(jié)省暖氣和空調(diào)能源。目前市場(chǎng)上的節(jié)能玻璃只能在熱天抑制太陽(yáng)可見(jiàn)光加熱，從而降溫，但不能供暖。對(duì)于一棟中型辦公大樓，新玻璃比市場(chǎng)上的節(jié)能玻璃每年可節(jié)省9.5%的能源，約33萬(wàn)kWh，且新玻璃比市場(chǎng)上的節(jié)能玻璃便宜至少20%。（科技部）

研究人員開(kāi)發(fā)新型全季節(jié)智能屋頂涂層

據(jù)報(bào)道，勞倫斯·伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的研究人員開(kāi)發(fā)了一種全季節(jié)智能屋頂涂層，可在不消耗天然氣或電力的情況下使房屋在冬季保持溫暖，在夏季保持涼爽。這種新型涂層被稱(chēng)為溫度自適應(yīng)輻射涂層（TARC），在夏季通過(guò)反射陽(yáng)光為房屋降溫，還可通過(guò)輻射冷卻以熱紅外輻射的形式散發(fā)太陽(yáng)照射的熱量，在冬季則會(huì)自動(dòng)關(guān)閉輻射冷卻來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能。TARC可作為一種熱保護(hù)涂層，以延長(zhǎng)智能手機(jī)和筆記本電腦的電池壽命，以及保護(hù)衛(wèi)星和汽車(chē)免受極高或極低溫度的影響，還可用于制作帳篷、溫室覆蓋物甚至帽子和夾克的溫度調(diào)節(jié)織物。相關(guān)研究成果發(fā)表在《科學(xué)》期刊上。（科技部）

我國(guó)仿生親水潤(rùn)滑涂層研究取得新進(jìn)展

近期，中國(guó)科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所固體潤(rùn)滑國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室周峰研究員課題組提出了一種在通用材料和醫(yī)療器械表面生長(zhǎng)水凝膠潤(rùn)滑涂層的新方法，即基于黏附性功能層（SIL）的紫外引發(fā)-表面催化引發(fā)自由基聚合方法（UV-SCIRP）。

采用SIL@UV-SCIRP方法制備得到的水凝膠涂層厚度和化學(xué)組分高度可調(diào)，可在室溫下快速在金屬、聚合物、無(wú)機(jī)物、生物有機(jī)體等各種基底表面生長(zhǎng)出水凝膠涂層。該涂層與基材具有良好的界面結(jié)合強(qiáng)度，可有效改變基材表面固有的潤(rùn)濕和水潤(rùn)滑性能。該方法可成功在各種型號(hào)醫(yī)療器械外表面可控生長(zhǎng)水凝膠潤(rùn)滑涂層。摩擦測(cè)試表明，修飾了水凝膠潤(rùn)滑涂層之后，2種型號(hào)導(dǎo)尿管表面的摩擦系數(shù)均大幅度降低，并可承受300個(gè)循環(huán)的剪切測(cè)試。

人口老齡化對(duì)植介入醫(yī)療器械提出了緊迫需求。在器械表面構(gòu)筑親水潤(rùn)滑涂層能夠有效減小其與組織界面的摩擦力、降低手術(shù)操作難度、減小病人痛苦、延長(zhǎng)器械使用壽命。水凝膠是一類(lèi)具有典型濕滑特征的高分子材料，表面修飾水凝膠涂層可有效改變材料與器械表面的潤(rùn)滑特征。實(shí)現(xiàn)在通用材料和器械表面可控生長(zhǎng)水凝膠潤(rùn)滑涂層，具有一定實(shí)際意義。（中國(guó)科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所）

我國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)出快速自愈的活體材料

據(jù)報(bào)道，近日，中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院的研究人員，通過(guò)在微生物表面編輯抗原或抗體分子，引導(dǎo)微生物通過(guò)抗原抗體相互作用產(chǎn)生粘合，從而形成可快速自修復(fù)的活體功能材料，并將其推廣應(yīng)用于全新的應(yīng)用領(lǐng)域（如智能制造）及可穿戴設(shè)備的組裝。

活體材料的核心優(yōu)勢(shì)之一是自修復(fù)，目前，這種自修復(fù)全部依靠細(xì)胞自身的生長(zhǎng)更新，自修復(fù)時(shí)間在幾個(gè)到幾十個(gè)小時(shí)之間。但是具體應(yīng)用在可穿戴器件中時(shí)，材料在拉伸或折疊后必須快速修復(fù)，才能保證器件運(yùn)行的穩(wěn)定性，因此對(duì)自修復(fù)的時(shí)間要求通常是分鐘級(jí)。單純利用生物生長(zhǎng)帶來(lái)的自修復(fù)效應(yīng)無(wú)法解決在可穿戴器件中的應(yīng)用問(wèn)題，亟待引入跨學(xué)科的理念及設(shè)計(jì)。

科研人員運(yùn)用已開(kāi)發(fā)的抗原或抗體及表面展示體系構(gòu)建工程細(xì)菌，將抗原或抗體展示到大腸桿菌細(xì)胞膜表面，隨后混合2種細(xì)菌構(gòu)建材料，混合后的細(xì)菌由于抗原-抗體作用迅速自組裝成材料前體（LAMBA）。而利用合成生物學(xué)工具可對(duì)LAMBA進(jìn)行編程，賦予其生物降解或生物催化的功能。

LAMBA自愈合特性在應(yīng)變傳感器等可穿戴器件中顯示出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。例如在應(yīng)變傳感器中，利用活體材料構(gòu)建的柔性L(fǎng)AMBA應(yīng)變傳感器可穩(wěn)定的感知指節(jié)動(dòng)作，并給與相應(yīng)的信號(hào)輸出。

該研究利用高分子物理化學(xué)的理念實(shí)現(xiàn)合成生物學(xué)在信息技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用的可能，為生物與信息融合研究開(kāi)拓新思路、新方向。（科技部生物中心）

香港理大研發(fā)全新物料 可有效殺滅表面新冠病毒

據(jù)報(bào)道，香港理工大學(xué)（簡(jiǎn)稱(chēng)“理大”）近日日宣布，該校的跨學(xué)科研究團(tuán)隊(duì)早前成功研發(fā)出一種嶄新物料，可有效殺滅表面新冠病毒和絕大部分常見(jiàn)病毒和細(xì)菌。

理大研究人員介紹，該物料名為“防病毒三維打印物料”，主要成分為樹(shù)脂，加入陽(yáng)離子化合物等抗病毒成分，可以刺穿病毒的細(xì)胞膜并破壞其結(jié)構(gòu)，達(dá)至殺滅病毒和細(xì)菌的效果。

帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)的理大紡織及服裝學(xué)系副教授盧君宇表示，實(shí)驗(yàn)室測(cè)試證實(shí)，該物料能于兩分鐘內(nèi)殺滅七成存活于物件表面的新冠病毒及其他病毒和細(xì)菌，10min內(nèi)的抗病毒率更達(dá)至9成，表面幾乎所有病毒和細(xì)菌均可于20min內(nèi)被殺滅。

盧君宇說(shuō)，該物料是一種具備高度防病毒效能的樹(shù)脂物料，可以利用三維打印技術(shù)制作出不同形狀，針對(duì)不同需要，能廣泛應(yīng)用于公共設(shè)施，為社區(qū)提供防疫支援。成本方面，在10min內(nèi)能以三維打印制作約10個(gè)升降機(jī)按鈕，物料成本約10港元。

團(tuán)隊(duì)成員理大紡織及服裝學(xué)系教授簡(jiǎn)志偉表示，回收箱把手在使用近一年后沒(méi)有任何損壞，其表面沒(méi)有檢測(cè)到新冠病毒、大腸桿菌和金黃葡萄球菌，這證實(shí)物料具備穩(wěn)定防病毒和細(xì)菌的效能。其效能在使用后3年才開(kāi)始逐步減弱。（新華網(wǎng)）

燕山石化納濾/反滲透膜元件首次實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用

據(jù)報(bào)道，近日，中國(guó)石化首套燕山石化年產(chǎn)4萬(wàn)支納濾/反滲透膜裝置生產(chǎn)的膜元件在天津石化化工污水回用裝置正式投用，標(biāo)志著燕山石化膜生產(chǎn)應(yīng)用取得新突破，打破了國(guó)內(nèi)反滲透膜元件主要依賴(lài)進(jìn)口的行業(yè)壟斷。

據(jù)悉，2021年5月份，燕山石化高科在了解到天津石化污水回用裝置對(duì)膜元件的迫切需求后，立即組織技術(shù)人員赴現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行水質(zhì)檢測(cè)、運(yùn)行數(shù)據(jù)分析、產(chǎn)品對(duì)比研究。根據(jù)用戶(hù)對(duì)膜元件的要求，高科公司技術(shù)人員對(duì)納濾/反滲透膜生產(chǎn)工藝進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，成功生產(chǎn)出了高通量型反滲透膜元件。

膜處理在飲用水凈化及化工污水處理領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求和經(jīng)濟(jì)效益呈逐年增加趨勢(shì)。在中國(guó)石化系統(tǒng)內(nèi)反滲透膜元件主要依賴(lài)進(jìn)口，為破解這一難題，燕山石化高科組建產(chǎn)銷(xiāo)研專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì)，全力推進(jìn)中國(guó)石化首套年產(chǎn)4萬(wàn)支納濾/反滲透膜項(xiàng)目的建設(shè)、生產(chǎn)、研發(fā)和應(yīng)用，裝置于2021年4月正式建成投用，可生產(chǎn)反滲透膜和納濾膜2類(lèi)產(chǎn)品，產(chǎn)品性能可達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。目前，苦咸水反滲透膜產(chǎn)品已經(jīng)實(shí)現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)，并順利通過(guò)天津海淡所的專(zhuān)業(yè)檢測(cè)和認(rèn)證。

反滲透膜是一種模擬生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜，是反滲透技術(shù)的核心構(gòu)件。反滲透是通過(guò)施以比自然滲透壓力更大的壓力，使?jié)B透方向向相反方向進(jìn)行，從而把原水中水分子壓到膜的另一邊，變成潔凈的水，可有效去除水中的溶解鹽類(lèi)、膠體、微生物、有機(jī)物等。納濾/反滲透膜技術(shù)，如今廣泛應(yīng)用于海水淡化、工業(yè)廢水處理與回用、生活污水處理等領(lǐng)域，其中反滲透RO技術(shù)占據(jù)中國(guó)海水淡化工程規(guī)模近7成。

中國(guó)石化以維護(hù)產(chǎn)業(yè)鏈安全為戰(zhàn)略使命，積極推動(dòng)“一基兩翼三新”產(chǎn)業(yè)格局，堅(jiān)持“基礎(chǔ)+高端”發(fā)展路線(xiàn)，積極推進(jìn)三大合成材料升級(jí)換代和新材料發(fā)展，加快潔凈能源、高端材料等領(lǐng)域的研發(fā)力度。2019年，燕山石化年產(chǎn)4萬(wàn)支納濾/反滲透膜片生產(chǎn)項(xiàng)目，被列為北京市“100個(gè)高精尖產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目”之一。

下一步燕山石化高科將加快其他高性能功能膜產(chǎn)品的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)鏈開(kāi)發(fā)工作，為打造高性能膜產(chǎn)業(yè)基地奠定基礎(chǔ)（中國(guó)石化）