近年来,柔性电子尤其是可穿戴器件发展迅速。然而,当它们朝着便携、变形等方向进一步提速时,却遭遇导电材料无法大量无损真折叠的瓶颈。

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实际上,目前热炒的可折叠手机只是利用了一个旋转轴,根本无法进行任意折叠。一些可穿戴电子设备反复折叠的问题至今无法解决,研发超折叠导电材料成为破题的关键。

近日,同济大学、上海师范大学及大连理工大学的科研人员,在用化学键理论阐明本征导电材料不能经受大量真折叠原理的基础上,应用超材料设计思想和仿生设计思路,使用改进的静电纺丝/梯度碳化技术,首次仿生制备了一种可承受100万次乃至无限次真折叠而无任何损伤的超折叠导电碳材料(SFCMs)。

在科学探索的道路上,创新永无止境。“下一步,我们将会把这项工作建立的理论和方法拓展到更多更广的超折叠材料和设备中去。让可折叠手机等柔性电子设备变得收放自如,让可穿戴器件可以自身发电、自由活动、随意洗藏,让折纸式手机/电脑一体化早日实现。”吴庆生充满信心地表示。

植物基复合材料-可用于制造汽车零部件

据外媒报道,密歇根州立大学(Michigan State University)和福特汽车公司宣布达成合作,旨在利用可持续性天然材料,为汽车行业创造新的聚合物和复合材料。

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研究人员一直致力于研究如何降低车用复合材料的成本,同时不牺牲性能。这需要坚固又产量丰富的材料。研究人员重点关注植物纤维,由于木头的生长周期过长,把注意力转移到草上。

研究团队对制造片状模塑料特别感兴趣。这是一种聚合物复合材料,在硬化或固化之前易于模塑成型,并且可与纤维混合,以提升成品的强度和刚度。碳纤维具有最好的片状模塑料性能,但成本较高。相比之下,玻璃纤维可以更经济的成本提供良好的强度,因此使用最广泛,也是MSU团队的基准。然而,制造玻璃纤维需要耗费大量能源。玻璃纤维需要在高温下加工,同时在加工设备上具有磨蚀性。植物纤维可以在更温和的条件下进行加工,从而减少能源和设备维护费用。

密歇根州立大学和福特的联盟伙伴关系始于2014年,已创建100多个项目。相关人员表示:“多年来,密歇根州立大学和福特公司一直保持着牢固的关系。这是很好的例子,可以看出我们的研究成果如何进入商业市场。”

开发用于塑料生产的可再生原材料

特种化学品公司朗盛和能源公司BP正在建立战略合作伙伴关系,以在高性能塑料生产中使用可持续原材料。BP将从2021年第四季度开始向朗盛在比利时的生产基地供应通过可持续方式生产的环己烷。原材料的可持续来源根据 ISCC Plus 规则(“国际可持续发展和碳认证”)进行认证。通过这一合作关系,两家已经建立了长期业务关系的公司都希望显著推进可持续塑料的生产。

相关人员说:“化工行业在扩大循环经济和高效可持续管理方面发挥着重要作用。为了应对气候变化带来的全球挑战,我们需要创造性的解决方案和协作方法来为我们的客户提供服务。我们很高兴与朗盛成为强大的合作伙伴,提供广泛的可再生资源原材料组合。例如,这些来源可以是菜籽油或生物质。”

相关人员说:“高性能塑料是许多可持续产品的解决方案,例如在各种电子移动应用中。现在,使这种宝贵材料的生产可持续也很重要。在这种情况下,使用生物基原材料以及现代回收工艺是一个关键杠杆。我们很高兴BP可以成为我们的战略合作伙伴。”

朗盛使用环己烷作为生产聚酰胺6的前体,聚酰胺6是一种高性能塑料,主要用于汽车行业以及电气和消费品行业。

USP开发出定制的挤压型TPE薄膜,有利于伤口愈合

热塑性弹性体(TPE)的全球制造商和定制复合商联合软塑料公司已经开发出一种定制的挤压TPE薄膜,它能为病人提供高水平的支持和有利于治疗的伤口愈合。该开发级产品为增加对病人和医疗护理人员的保护做出了有效贡献。 因手臂和腿部受伤而接受伤口敷料治疗的病人必须接受定期医疗护理。在任何后续治疗或日常后续护理之前,必须保持伤口敷料区域的清洁和干燥,同时要保护其免受危险的细菌侵入。

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以前,这是用医疗保护膜或保护袋(聚脂袋)覆盖伤口敷料,然后用胶布贴在皮肤上并密封。然而,通过从皮肤上撕下胶带来去除保护膜,通常会引起令人不快的疼痛,因为最上面的皮肤层受到了不必要的微损伤。

USP定制的医疗级TPE是与丹麦一家初创公司联合开发的,可减轻病人的过度刺激和痛苦。TPE薄膜是一种不含乳胶的替代品,而且不必撕掉,因为它作为一种可拉伸的、灵活的、圆锥形的密封条被永久地焊接在聚乙烯袋上。因此,可以完全避免使用胶布。相关人员表示,TPE薄膜产品对病人和医疗护理人员的日常治疗有很大的缓解作用。

这个为期一年的联合开发项目正处于预商业化阶段,正在进行临床试验。在欧洲初步实现商业化后,新的TPE薄膜将在全球范围内上市。

象牙色3D打印材料 可用于文物翻新复原

近年来,博物馆等文物保护部门在面对珍贵的历史文物时往往纠结于如何保护文物损坏等问题。前阵,云冈石窟开始结合3D扫描和打印技术制造了古佛像的复制品,为文物保护工作带来了新的思路-用3D打印技术重建历史遗迹。为了更好地创造符合古文物质感的复制品,来自TU Wien的研究人员及其聚合物生产衍生公司Cubicure研发了一种SLA 3D可打印象牙替代品。

准备好Digory树脂后,研究人员使用Cubicure的Caligma 200 Hot Lithography 3D打印机对其进行了处理,制造了两个样本国际象棋棋子,以及17世纪墓葬的柱头资本。经过一些手工砂纸抛光后,科学家将其样品与真牙牙进行了比较,发现它们具有可比的密度水平,并且没有关键的不均匀性。

3D打印的复制品还表现出与象牙相似的挠曲模量,包括弯曲下74%的挠曲强度。但是,研究小组确实承认,彩色颜料没有很好地穿透其复制品,与原始颜料相比,导致了高度和温度上的差异,并且在进行有效缩放之前,还需要进行一些进一步的调整。

但是,在尺寸精度和外观方面,该团队能够准确匹配原始棺材的柱子,甚至用黑色墨水对其进行着色,以复制受损物品中看到的裂缝。科学家们认为他们的方法代表了人工制品修复的“一大进步”,使其比现有的手工技术在经济上更具可行性。

来源:中国科学报、盖世汽车网、PUWORLD独家发布、贤集网、深圳市捷泰技术有限公司

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