化工新型材料

科學家研制出可擦寫的人工自旋材料

據(jù)報道，一個美國研究小組5月19日在《科學》雜志上報告說，他們首次設計并制備出了可擦寫的人工磁荷冰，這是一種在室溫下完全可調(diào)控的人工自旋材料，從而為新型數(shù)據(jù)存儲與計算技術(shù)鋪平道路。

這項研究由美國能源部阿爾貢國家實驗室的研究員肖志力與研究助理王永磊共同領(lǐng)導完成，肖志力同時是北伊利諾伊大學的教授，王永磊同時是圣母大學的研究助理教授。

當前的數(shù)字存儲技術(shù)都采用二進制，即無論硬盤還是光盤，其數(shù)據(jù)都是以0或者1兩種狀態(tài)存儲于存儲單元中。其中，電腦硬盤等磁性存儲設備的磁性材料具有2個磁極，每個磁極都可以代表0或者1。

但人工磁荷冰完全不同。據(jù)王永磊介紹，人工磁荷冰具有8種不同磁結(jié)構(gòu)，而且實現(xiàn)了磁結(jié)構(gòu)的微觀調(diào)控，在室溫下便具有“讀、寫、擦”多種功能，因而能用來開發(fā)基于八進制的高密度數(shù)據(jù)存儲器件。

研究人員說，人工磁荷冰器件的存儲能力將會遠遠超出現(xiàn)有的二進制存儲設備，從而促使小型但功能更強大的電腦出現(xiàn)。此外，這種人工磁荷冰還可以用來開發(fā)新的二維數(shù)據(jù)存儲器件和集成電路的基本元件“邏輯門”器件，可以解決了長期以來人工自旋冰在室溫下無法工作的難題。（新華社）

新型生物玻璃可望修復部分軟骨組織

據(jù)報道，英國帝國理工學院5月12日發(fā)布了一種新型生物玻璃材料，這種材料具有與人體軟骨組織相似的特性，不但可望促進某些受損軟骨組織再生，還有望替代部分軟骨組織。

帝國理工學院的研究人員與意大利的米蘭比可卡大學同行合作，利用新的合成技術(shù)制造出這種生物玻璃。它的成分包括二氧化硅和聚己內(nèi)酯等，具有與軟骨組織相似的柔韌性和耐久性，還有可塑性強、能生物降解等特性。

研究人員說，實驗室研究顯示，用這種材料有望制作人造軟骨，未來有可能通過手術(shù)植入，替代人體椎間盤的受損軟骨組織。另一方面，由于這種材料的降解產(chǎn)物能促進軟骨細胞生長，可以將它制成小型支架并植入膝關(guān)節(jié)中，以期促進軟骨組織再生。隨著時間推移這個支架會逐步降解，僅留下新軟骨組織。

參與這個項目的帝國理工學院教授朱利安·瓊斯說，軟骨組織受損讓很多患者失去了正?；顒幽芰?，還常讓他們痛苦不堪，這種新材料有望為這些患者帶來福音，但還需要進一步研發(fā)才能最終投入臨床應用。（新華網(wǎng)）

新型光催化法可大幅提高海水發(fā)電效率

據(jù)報道，日本大阪大學的一個研究團隊開發(fā)出一種新的光催化方法，能利用陽光把海水變成過氧化氫，然后用在燃料電池中產(chǎn)生電流，總體光電轉(zhuǎn)換效率達到0.28%，與生物質(zhì)能源柳枝稷相當。

研究人員在最近發(fā)表于《自然·通訊》雜志上的論文中指出，太陽能晝夜波動很大，為了在夜間利用太陽能，需要將其轉(zhuǎn)化為化學能存儲起來。水中過氧化氫是一種很有前景的太陽能燃料，可用在燃料電池中產(chǎn)生電流，副產(chǎn)品只有氧氣和水。

在該研究中，該團隊開發(fā)了一種能產(chǎn)生過氧化氫的新型光電化學電池，它用三氧化鎢作為光催化劑，受到陽光照射時能吸收光子能量并發(fā)生化學反應，最終產(chǎn)生過氧化氫。

論文作者、大阪大學材料與生命科學系福住俊一說，海水是地球上可生產(chǎn)過氧化氫最豐富的資源。目前大部分燃料電池都是用液體過氧化氫，而不是氫氣，因為液體過氧化氫更容易以高密度形式存儲，也更安全?！皩砦覀兇蛩汩_發(fā)能大規(guī)模、低成本利用海水生產(chǎn)過氧化氫的新方法，以替代現(xiàn)有高成本生產(chǎn)方式。”（科技日報）

英法研究者制成蛛絲般柔韌新材料

據(jù)報道，英法2所高校研究者5月16日公布的一項成果正是破解了蜘蛛絲的柔韌特性的原理，并基于此研制出新材料，未來有望在多個領(lǐng)域得到應用。

纖細的蜘蛛絲織就的網(wǎng)在被風吹襲和獵物撞擊后往往能恢復原狀。英國牛津大學和法國皮埃爾與瑪麗·居里大學的研究人員進行深入分析后發(fā)現(xiàn)，上述特性的一個重要原因就是蛛絲被眾多微小的黏液珠包裹，這些黏液珠表面由于具有一定張力，因此它們能起到絞盤作用，當蛛絲被拉伸后水珠會將其“回收”，這就保證了蛛絲具有很強的回彈力，確保蛛網(wǎng)能像蹦床一樣經(jīng)受一定沖擊力。

據(jù)這項發(fā)表在美國《國家科學院學報》上的成果顯示，研究團隊基于蛛絲保持柔韌性的原理，在實驗室中制造了類似的合成材料——用油滴取代了黏液珠，讓塑料絲“扮演”蜘蛛絲的角色。實驗結(jié)果顯示，這種材料在拉伸和壓縮中都具備了蜘蛛絲般的柔韌性，油滴也同樣發(fā)揮了絞盤的作用。

該報告的作者之一——皮埃爾與瑪麗·居里大學的研究人員埃爾韋·埃萊特洛說，這種新型人造纖維可用多種原料來制造，未來預計在包括復雜結(jié)構(gòu)的微細加工、微電機以及各種可伸縮系統(tǒng)中都會有很好的應用。（新華網(wǎng)）

美華人科學家造出透明木頭 填充環(huán)氧樹脂

據(jù)報道，美國馬里蘭大學的華人科學家胡良兵帶領(lǐng)的團隊最近就研制出一種透明木頭，并認為它將來能應用在家具、建筑材料等多個領(lǐng)域。

這項研究成果近期發(fā)表在美國《先進材料》雜志上。胡良兵副教授等人首先去除木頭中有顏色的木素成分，然后填充光折射率匹配材料環(huán)氧樹脂，實現(xiàn)了木頭在光學上的透明。測試結(jié)果表明，總透光率可以達到90%。

據(jù)胡良兵介紹，透明木頭具有比原始木頭更高的強度，相比玻璃、塑料更加環(huán)保，還具有這些常用透明材料不具備的一些獨特光學特性。

胡良兵告訴新華社記者：“透明木頭是一種新的材料，集美觀和實用于一體，因此其應用前景比較看好?！蓖该髂绢^可以用來做書桌、書架和餐桌等；也可以作為建筑材料，建造透光、結(jié)實又防水的房子；同時，由于其美觀性，甚至可能走上藝術(shù)家的創(chuàng)作臺，成為創(chuàng)作原料。胡良兵說，由于其制備工藝沒有用到昂貴的試劑和儀器，所以這項研究的成本并不高，而且將來會隨著工藝的成熟進一步降低。（新華網(wǎng)）

新型分子傳感器“隱形墨水”問世

據(jù)報道，英國《自然·通訊》期刊上的一篇化學論文，描述了一種新的分子傳感器，它可以利用不同化學物質(zhì)的屬性加密和解碼書面信息。此傳感器可以作為一種現(xiàn)代版本的“隱形墨水”，為用戶提供一種更安全的通信方式。

過去雖然已經(jīng)有把化學物質(zhì)用在需要加密的“隱形墨水”中的技術(shù)，但不斷改進的檢測方法已經(jīng)難以保證隱藏信息在未經(jīng)授權(quán)的情況下不被讀取。

針對這種情況，以色列魏茨曼科學研究學院戴維·馬古利斯和他的研究團隊開發(fā)了一種熒光分子傳感器，它可以通過生成特定的熒光發(fā)射光譜分辨不同的化學物質(zhì)。當發(fā)件人發(fā)送一條信息時，需先把信息（例如“芝麻開門”）用一個公開的字母數(shù)字代碼表轉(zhuǎn)化成數(shù)字，接下來發(fā)送者再添加一個密鑰。

收件人收到信息后，需要擁有一個完全一樣的裝置，且知道隨機選擇的編碼化學品，并將化學品加入到傳感器中來解碼信息。在這種方式下，即使發(fā)送的信息被他人截獲也無法閱讀。研究人員表示，考慮到最近人們對全球電子監(jiān)視的擔憂，這個傳感器提供了一種繞過電子通信系統(tǒng)的安全手段。（科技日報）

2016第十屆阿赫瑪亞洲展成功舉行

5月9-12日，由中國化工學會和德國德西瑪（DECHEMA）合作主辦的“第十屆阿赫瑪亞洲展”（ACHEMASIA）在北京中國國家會議中心盛大舉行。

第十屆全國人大常委會顧秀蓮副委員長在致辭中表示，阿赫瑪亞洲展是中國化工學會和德國德西瑪合作主辦的展覽暨學術(shù)會議為一體的國際性活動，無論是展覽還是學術(shù)活動，“阿赫瑪亞洲展”已成為中國化工類展覽及學術(shù)活動中，歷史最長，國外參展廠家最多，在國內(nèi)外有較高知名度的國際盛會。作為中外科技交流和技貿(mào)合作的主要橋梁，阿赫瑪亞洲展對加速中國石油化工等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整和轉(zhuǎn)型升級，以及促進相關(guān)工業(yè)和國民經(jīng)濟的發(fā)展將起到積極的推動作用。

德西瑪會長瓦格曼教授在開幕式上致辭。他表示，2016阿赫瑪亞洲展已經(jīng)成為中國流程工業(yè)最具影響力的展示平臺和交流中心。他對于中國經(jīng)濟的發(fā)展充滿信心。

中國化工學會副理事長兼秘書長楊元一表示，目前中國的石油和化工行業(yè)面臨重大轉(zhuǎn)型，要改變石化產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)性過剩，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，必須借鑒國內(nèi)外的先進技術(shù)、設備和理念，阿赫瑪亞洲展提供的正是這樣一個展示和交流的機會。本屆阿赫瑪亞洲展上，以德國企業(yè)領(lǐng)銜的海外展團圍繞化工及生物技術(shù)、新能源、節(jié)能環(huán)保等領(lǐng)域的帶來了諸多新技術(shù)、新理念、新思路，此外衛(wèi)星會議帶來的眾多前瞻性、戰(zhàn)略性議題，都將對中國的石油和化學工業(yè)在“十三五”期間進一步提升技術(shù)水平和能力建設具有非常好的指導和啟示。

阿克蘇諾貝爾中國最大技術(shù)中心落成啟用

2016年5月26日，阿克蘇諾貝爾在上海松江舉行了投資超過650萬歐元的新技術(shù)中心落成啟用儀式。全新的上海技術(shù)中心是阿克蘇諾貝爾中國最大的技術(shù)研發(fā)基地，將為其產(chǎn)品創(chuàng)新及新一代油漆、涂料和專業(yè)化學品的研發(fā)提供有力支持。

阿克蘇諾貝爾全球高性能涂料業(yè)務創(chuàng)新及研發(fā)總監(jiān)Klaas Kruithof表示：“阿克蘇諾貝爾致力為人們提供各種日常必需，以創(chuàng)造更宜居且更具創(chuàng)造力的生活。創(chuàng)新和切合本地需要的產(chǎn)品及解決方案對實現(xiàn)這一公司愿景至關(guān)重要。隨著我們不斷推進創(chuàng)新計劃及打造更多可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)品的彈性組合，新技術(shù)中心的設立堪稱公司開展有機增長戰(zhàn)略的又一重要里程碑?！?/p>

阿克蘇諾貝爾的創(chuàng)新戰(zhàn)略以可持續(xù)發(fā)展為核心，2015年該公司在研發(fā)領(lǐng)域的總投資額達3.47億歐元。阿克蘇諾貝爾計劃，到2020年環(huán)保特優(yōu)解決方案的銷售額占到公司總銷售額的20%。目前，這一比例在中國已達30%。

新啟用的技術(shù)中心是阿克蘇諾貝爾原上海技術(shù)中心的擴建項目。阿克蘇諾貝爾中國區(qū)總裁、中國及北亞區(qū)裝飾漆業(yè)務集團董事總經(jīng)理林良琦博士表示：“每年阿克蘇諾貝爾將全球創(chuàng)新研發(fā)投資額的10%～15%投放到中國。隨著亞洲，尤其是中國的制造業(yè)升級，具有突出可持續(xù)發(fā)展特性的創(chuàng)新解決方案將是贏得未來市場的關(guān)鍵。因此新上海技術(shù)中心將在支持制造業(yè)，以及太陽能和風能等未來極具潛力的業(yè)務領(lǐng)域發(fā)揮重要作用?！?/p>

我國科學家制備出“自保濕膜”

據(jù)報道，天津大學“國家外專千人計劃”入選者、內(nèi)燃機燃燒學國家重點實驗室邁克爾蓋佛教授與韓國漢陽大學李永墨教授合作成功制備出高溫低濕條件下具有高離子電導率的自保濕碳氫聚合物離子交換膜，突破了限制膜性能的科學瓶頸，為燃料電池裝置帶來了福音。

據(jù)介紹，這項研究成果是從仙人掌植物氣孔在白天和高溫干燥環(huán)境中關(guān)閉從而保持內(nèi)部水分的自然現(xiàn)象中獲得靈感的。他們圍繞離子交換膜在高溫低濕狀態(tài)下由于膜失水而導致的離子電導率大幅降低的科學難題，利用膜本身在吸水后的膨脹和失水后的收縮特性實現(xiàn)高保水能力。高濕度時，膜膨脹將疏水涂層撐開，形成較寬的納米級裂縫，從而保證水和離子的傳輸通道暢通，此時涂層為開放涂層，水和離子可同時在膜內(nèi)部及納米裂縫中間自由傳輸；低濕度時，膜收縮將疏水涂層裂縫閉合，起到將膜內(nèi)部的水封閉的作用，此時涂層為封閉涂層，納米級裂縫充當了阻止膜內(nèi)部的水分進一步蒸發(fā)流失的“納米級閥門”角色。實驗證明，這種先進的設計顯著提高了離子交換膜在高溫低濕環(huán)境中的離子傳輸能力。這種方法可應用于任何離子交換膜的表面改性，為應用在各種領(lǐng)域的高性能膜材料的進步將起到重要的貢獻。（科技日報）

淄博年底將建成第一條粉煤灰新型建材產(chǎn)品生產(chǎn)線

據(jù)報道，山東維統(tǒng)科技有限公司作為目前全球唯一一家擁有粉煤灰綜合利用制造新型建材產(chǎn)品核心專利技術(shù)的制造企業(yè)，其產(chǎn)品在工業(yè)礦物質(zhì)和建筑材料市場上更具價值，并且具有顯著的可持續(xù)性，變廢為寶，引起世界各國的高度關(guān)注，被政府和專家稱贊為全球建材領(lǐng)域的一場綠色革命。

該公司董事長袁國梁介紹說，在生產(chǎn)過程中，他們采用高速干粉粉磨機和干粉制粒機等新型設備替代傳統(tǒng)的球磨機、噴霧干燥塔，減少了這2個傳統(tǒng)陶瓷生產(chǎn)過程中高耗能、高污染生產(chǎn)環(huán)節(jié)，而且在硬度和吸水率等各項指標方面都優(yōu)于傳統(tǒng)的建筑陶瓷磚，未來的市場前景將十分廣闊。“我們把當?shù)仉姀S的粉煤灰經(jīng)高科技處理，然后制成新型建材原料，并替代傳統(tǒng)陶瓷粉料，再選用進口專業(yè)生產(chǎn)設備，來生產(chǎn)制造新型建材產(chǎn)品?！痹瑖赫f。（魯網(wǎng)）