蛋白納米薄膜:憑空就能發電 不用消耗化學能源,也不受陽光等外界因素限制,憑空就能發電。最近,《自然》雜志披露,一研究團隊研制出一種蛋白納米薄膜,可利用空氣中的水分產生電能,從而造出新型發電設備。 這種蛋白納米薄膜,由地桿菌生產的導電蛋白納米線構成,厚度僅7微米。薄膜能有效吸收空氣中的水分,并以水分梯度為驅動力產生約0.5伏的持續電壓,達到持續發電的目的。 研究人員表示,這種發電技術對可再生能源、氣候變化等將產生重大影響。當前的一代空氣發電機能為小型電子設備供電,隨著設備不斷升級換代,它可滿足各類大型設備用電需求。
新型生物復合材料,高強度+韌性 阿維羅大學和材料阿威羅研究所已經開發竹纖維與ABS結合,增強了3D打印材料的機械性能。該團隊已經能夠創造出一種全新的生物復合材料,使他們能夠精確調整竹基的疏水性、密度和熱質量。制定完成后,科學家們將他們的材料部署到 3D 打印樣品上,發現該過程不會“破壞其形態”,實際上對任何生成的零件都有“強化效果”。
為了配制新的生物復合材料,科學家們使用二異氰酸酯對竹子樣品進行改性,發現它降低了纖維的親水性,并增強了它們對聚合物基質的親和力。處理后,將所得材料洗滌、干燥并以 5% 的濃度與 ABS 混合,然后擠出成可 3D 打印的長絲。 隨著更廣泛的 3D 打印行業繼續尋找聚合物長絲的新環保替代品,研究人員越來越多地將木質材料作為答案。就在去年,弗萊堡大學的一個團隊將有機木質素和纖維素化學物質結合起來,創造了一種新型的3D 可打印生物合成聚合物。
德國聯邦材料研究與測試研究所的科學家采用類似的木質方法,將白蟻和無聊的昆蟲垃圾變成了自己的材料。通過將木粉與小動物的糞便相結合,該團隊設法生產出一種能夠產生高精度結構的循環經濟原料。在更商業的層面上,該公司致力于粘合劑噴射木基零件。該公司的生產工藝與來自木材制造和造紙工業的高級廢物副產品兼容,一旦它們與環氧樹脂混合以創建 3D 可打印材料。
自我修復的活體材料 倫敦帝國學院的研究人員一直在研究設計的活體材料(ELMs),旨在利用生物學中固有的愈合和補充材料的能力。研究人員認為ELMs使用一個綜合的系統和反應系統對在惡劣環境中遭受的損害做出反應。對這種類型的材料的調查可能會導致現實世界的材料能夠檢測和愈合損害。
這種材料在現實世界中的潛在應用包括能夠治愈自己的裂縫的擋風玻璃,能夠自行修復坑洞的道路,以及能夠治愈其外部損傷的飛機。能夠自我愈合的材料的出現可以大大減少世界各地使用的各種產品的維護,也會減少因為材料損傷導致的各種事故的發生。
研究人員此前創造了帶有集成傳感器的活體材料,可以檢測環境變化,綜合已有的技術后,他們正通過創造能夠檢測變化并通過自我愈合來應對變化的活體材料,由此科學家們已經展示了細菌纖維素基材料的設計和構造。
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原文標題:除了石墨烯,還有哪些神奇的新材料?
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