一种能与天然蛛丝媲美的人造纤维

这种被称为聚合淀粉样纤维的人造丝绸,是由圣路易斯华盛顿大学麦凯维工程学院能源、环境与化学工程系教授张福忠的实验室进行基因工程的细菌生产的。这项研究发表在《ACS Nano》杂志上。

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张的实验室改造了细菌,生产出了一种重组蛛丝,其性能可与天然蛛丝媲美。张在一份声明中说:“在我们之前的工作之后,我想知道我们是否能利用我们的合成生物学平台创造出比蜘蛛丝更好的东西。”

该研究小组的第一作者李静瑶(音译)是章子怡实验室的一名博士生,他们修改了蜘蛛丝蛋白质的氨基酸序列,引入了新的特性,同时保留了蛛形纲蛛丝的一些吸引人的特征。

新研发的无机材料具有当前最低的热导率

由利物浦大学领导的一个合作研究小组发现了一种新的无机材料,其热导率是有史以来最低的。这一发现为开发新的热电材料铺平了道路,这对可持续发展的社会至关重要。《科学》杂志报道,这一发现代表了通过材料设计在原子尺度上控制热流方面的一个突破。它为能源管理提供了基本的新见解。新的认识将加速开发新的材料,用于将废热转化为动力和有效利用燃料。

由该大学化学系和材料创新工厂的Matt Rosseinsky教授和该大学物理系和斯蒂芬森可再生能源研究所的Jon Alaria博士领导的研究小组设计并合成了这种新材料,使其结合了两种不同的原子排列方式,而这两种原子都被发现可以减慢热量在固体结构中的移动速度。

该研究团队包括来自利物浦大学勒沃胡姆功能材料设计研究中心、伦敦大学学院、ISIS卢瑟福阿普尔顿实验室和CRISMAT实验室的研究人员。

新型涂层棉:可以做成舒适的高浮力泳衣

作为一种服装面料,棉花有许多吸引人的特点,它具有良好的透气性、绝缘性,当然还有舒适性。中国的一组科学家为日常使用的棉花发明了一种新颖的涂层,使其具有更广泛的实用特性从而能轻松地驱油和驱水,这当中最令人印象深刻的应该是--即使承受数倍于自身重量的载荷也能漂浮。

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虽然棉质面料拥有许多的原因让其成为了一种非常流行的面料,但棉质没有防水和防油的能力,也就是说棉质极易吸水,因此很容易染上污渍。研究人员一直在研究所谓的超双疏涂层,这种涂层可以使普通棉花具有拒水和拒油的能力并取得了一些成果。但这些方法既困难又耗时,并且还涉及到许多步骤,这意味着目前还不适合大规模生产。

中国武汉理工大学的一个材料科学家团队在这一领域进行了一些探索,他们开发出了一种相对简单的“一锅”涂层技术,其只需要一个步骤。科学家将多巴胺盐酸盐和一对分子跟一块棉布混合24小时。这会引起一种使这些成分结合在一起以在织物上形成统一的深褐色涂层的化学反应。

通过随后的测试,研究小组发现这种新型涂层不仅能使普通棉花表面不透水而且还能使许多普通液体不透水。里面的棉纤维也被发现是防液的。而细沙则很容易被水冲走。只有当将材料置于强酸环境下时,其耐水性才会降低,而反复洗涤则会降低其耐油性。根据科学家们的说法,这些特性为功能性面料提供了一些有趣的可能性,这些面料可以用于浮力泳衣,这种泳衣可能能做到跟普通泳衣一样舒适且能防水。此外,它们还可以用于更舒适的救生衣或防护服。

用纸做的蝴蝶竟然能飞?新的变形材料纸一样薄、快速移动且几乎完全无声

想象一下,打开一本自然照片书,却看到万花筒般的优雅蝴蝶从书页中飞舞而出。

由于 CU Boulder 的 ATLAS 研究所的设计师和工程师团队的努力,这种奇特的故事书可能很快就会成为可能。该小组正在利用软机器人领域的新进展来开发可变形的物体,这些物体像纸一样薄、快速移动且几乎完全无声。

研究人员的早期作品,他们称之为“Electriflow”,包括可以弯曲脖子的折纸鹤,按一下按钮就能摆动的花瓣,还有会飞的昆虫。通常,关于蝴蝶的书籍都是静态的,领导该项目的 CU Boulder 研究生 Purnendu 说,但是你能不能让一只蝴蝶在书中扇动翅膀?我们已经证明这是可能的。

他和他的同事最近在计算机协会 2021 年设计交互系统 (DIS) 会议上展示了他们的结果。

下一代触屏材料有了“无铟方案” 可根据用户需求高效且快速地改变颜色

铟作为一种稀有金属,最重要的应用之一是合成为氧化铟锡。这种化合物因其光学透明和导电的特征,成为触摸屏材料的“幕后功臣”。但铟稀缺且价格昂贵,未来甚至有“濒危”风险。现在,澳大利亚悉尼大学的研究人员找到了潜在解决方案

他们开发出一种运用等离子体技术制作不含铟的透明导电薄膜的新方法,新薄膜可灵活操纵,制作过程耗电量小且环境友好。相关研究发表在19日的《太阳能材料和太阳能电池》杂志上。

悉尼大学生物医学工程学院和物理学院研究员贝南·阿卡万说:“涂有新等离子薄膜的智能窗户可以用来阻挡光线,根据需要阻挡热量。还可涂在任何玻璃表面,根据室外天气进行设置以调节透明度。”

研究人员表示,这种无铟新技术在制造下一代触摸屏设备(如智能手机或电子纸),或用于环境友好的智能窗户和太阳能电池方面,都拥有巨大潜力。目前,这项技术已准备开辟更大规模的商业道路。而他们下一步目标是使其适用于未来的可穿戴电子设备。

来源:科技日报、cnBeta.COM、TechEdge、5G新材料在线