化工新型材料

世界最黑材料可吸收99.956%入射光線

據英國《每日郵報》報道，科學家最新研制的世界上最黑的材料，可吸收99.956%入射光線，未來可作為最佳噴涂材料。

這種新型材料很容易覆蓋較大、較復雜的物體，例如：大型相機和空中飛行器。這種黑色噴涂材料可使3D物體變成2D黑洞形狀，從而使人們很難詳細觀察其表面結構。

薩里納米系統(tǒng)公司首席技術官本·詹森說，這種材料比其他已知涂料或者超黑涂層更有效，該材料在工業(yè)領域具有潛在應用，還可以實現(xiàn)獨特審美外觀。（北京日報）

仿生水下快速膠黏劑問世

據報道，近日，美國加州大學圣芭芭拉分校赫伯威特教授團隊，從貽貝、沙塔蠕蟲等海洋生物分泌的膠黏蛋白中獲得靈感，發(fā)明了一種可在水下進行快速黏結的新型膠水。

傳統(tǒng)膠水在水中的膠黏性能差。譬如，透明膠帶遇水后就失去黏性。團隊研究發(fā)現(xiàn)，貽貝、沙塔等蠕蟲可產出能在水中發(fā)揮黏結作用的蛋白質膠水，他們研究了該膠黏蛋白的結構，并成功制備出了可在水中發(fā)揮快速黏附作用的超強膠水。

團隊主要成員趙強博士介紹，該膠水對沙塔蠕蟲膠水的化學分子結構和海綿狀多孔物理結構進行了全方位仿生，無需外壓和對被黏物進行表面處理，僅通過溶解—注射的簡單工序就可直接在水中使用。同時，其產生黏結作用的時間極短，僅需約20s水下固化后，就可牢固地在玻璃、金屬、塑料、木材、生物體等20余種材料表面進行黏結。

據悉，這款仿生膠水在水下修復、精細焊接、生物手術、牙科醫(yī)藥材料等領域有重要的應用前景。（科技日報）

帝人計劃擴大日本國內對位芳綸纖維產能

據報道，日本帝人公司表示，公司計劃將日本松山工廠內的Technora品牌對位芳綸纖維產能擴大10%。該擴能項目的建設工作將在2016年6月啟動，預計在2017年10月建成投產。帝人表示，此次擴能將投資約15億日元（1 320萬美元）。

據悉，日本帝人公司表示，公司計劃將日本松山工廠內的Technora品牌對位芳綸纖維產能擴大10%。該擴能項目的建設工作將在2016年6月啟動，預計在2017年10月建成投產。帝人將擴大在全球范圍內的Technora品牌對位芳綸纖維的銷售，以滿足市場增長的需求。（中國石化新聞網）

澳大利亞科學家研發(fā)出世界上最薄透鏡

據報道，澳大利亞國立大學日前宣布，該校科學家制造出世界上最薄的透鏡，僅有6.3nm厚，是人頭發(fā)絲直徑的1/2 000。

這一課題的主要研究人員、澳大利亞國立大學工程和計算機科學學院盧曰瑞博士介紹說，這一透鏡僅有6.3nm厚，而此前已制造出的最薄透鏡為50nm厚。

盧曰瑞說，該透鏡是用二硫化鉬晶體制成，這種晶體可在高溫下保持穩(wěn)定，是一種潤滑劑和良好的半導體，并能釋放出光子。研究小組使用膠帶分離法，從二硫化鉬晶體上逐層原子剝離出越來越薄的晶體層，并用離子束打磨出一個僅具有9個原子厚度的半球形鏡片。

研究人員發(fā)現(xiàn)，單層二硫化鉬的厚度僅有0.7nm，光會在這一具有高折射率的晶體層中來回往復，而不被吸收。盧曰瑞表示，這一最新科研成果實現(xiàn)了在原子層面控制光的傳播，可用于打造史無前例的微型化光學系統(tǒng)。這一突破性發(fā)明將為科學技術與醫(yī)療健康領域帶來革命性應用，如被用于制造柔性顯示器，或被用作制造模擬昆蟲復眼的微透鏡陣列，以實現(xiàn)快速三維成像。（新華網）

美國理論驗證出一種新材料

據報道，近日，從美國肯塔基大學傳來消息，該學校從理論上驗證了一種一層原子厚度的二維晶體存在，類似新型納米材料石墨烯。

科學家通過計算機模型驗證了即使在1 000℃，該材料結構仍十分穩(wěn)定。如果材料在現(xiàn)實中成功制備，將無需像石墨烯這樣必須制作成整齊的形狀，可以被加工成更加靈活多樣的形狀。

據悉，這種晶體不同于由碳原子組成的石墨烯，而是由硅、硼、氮三種原子構成，類似石墨烯以六邊形機構排列成單原子層狀二維晶體，科學家從理論模型上推測這種材料同樣具有薄、強韌性，而且這種材料由于具備硅原子，可以制備成半導體材料廣泛應用于消費電子產品中。

目前來說，這種新材料僅存在于理論模型中，肯塔基大學研究人員正與路易維爾大學合作，爭取實現(xiàn)在實驗室狀態(tài)下制備出這種材料。（中國化工報）

科研人員培養(yǎng)出可生成含硅碳氫化合物的細菌

據報道，在最近美國化學學會舉行的會議上，加州理工學院的弗朗西斯·阿諾德等人報告說，他們培養(yǎng)出了一種可以生成含硅碳氫化合物的細菌。

工業(yè)上其實早已能用化學方法合成含硅的碳氫化合物，它們被稱作有機硅，用于生產粘合劑、防漏劑等領域。這些有機硅產品中的分子鏈很長，而相關細菌生成的含硅的碳氫化合物的分子鏈還很短，尚不能用于上述領域。但研究人員表示，如果進一步改進后的細菌產物能達到相關標準，那么將有望使用這種生物方法大幅降低相關工業(yè)產品的成本。

關于硅基生命的另一條道路是人工智能，因為計算機使用硅芯片，許多人認為建立在此基礎上的人工智能可說是硅基智能，像科幻作品中那樣發(fā)展到某種程度后便可稱之為硅基生命。最近人工智能程序“阿爾法圍棋”戰(zhàn)勝韓國棋手李世石，引發(fā)大量對人工智能的討論。硅基智能和從細菌起步的硅基生物體在遙遠的未來能以某種方式融合嗎 新成果引發(fā)人們的遐想。（新華網）

新型碳骨架可使肌肉再生

據報道，近日，匹茲堡大學和萊特州立大學的科學家們發(fā)現(xiàn)了一種新型的碳骨架，可以幫助受傷或病變的肌肉組織再生。

匹茲堡大學教授Shilpa Sant和萊特州立大學教授Sharmila M. Mukhopadhyay表示，由于碳可以在多層次多尺度上進行加工，并且具有良好的導電性以及可以刺激骨骼肌肉組織興奮促進其再生，使其成為一種理想的骨架材料。

據悉，該團隊主要使用微孔碳泡沫和碳纖維層為原料，將傳統(tǒng)的化學氣相沉積法用于碳納米管層的生長。這2個結構促進細胞融合和生長，并且刺激其分化成為祖細胞，之后進一步形成肌原細胞。通過檢測多尺寸結構及物理化學特性，該材料具有更強的可再生能力，Sant和Mukhopadhyay教授解釋說。（中國化工報）

第十屆阿赫瑪亞洲展將于5月在北京舉辦

由德國德西瑪展覽有限責任公司（DECHEMA GmbH）和中國化工學會共同主辦的“第十屆阿赫瑪亞洲展”將于2016年5月9-12日在北京中國國家會議中心舉辦。

“阿赫瑪”即“化工裝備展覽會”，（Ausstellung für Chemisches Apparatewesen，ACHEMA），始于1920年，每3年在德國法蘭克福舉辦。發(fā)展至今，已連續(xù)舉辦31屆，目前達到總量4，000多家展商和20萬觀眾的規(guī)模，其展出內容已拓展到環(huán)境工程、生物工程等多個方面，是世界流程工業(yè)最大的展覽。1989年，阿赫瑪展覽來到中國，取名“阿赫瑪亞洲展（AchemAsia）”，迄今已經連續(xù)在中國舉辦了9屆。

此次阿赫瑪亞洲展將展示化工設備、實驗室與分析技術、水處理、制藥生產、機械加工、包裝與存儲、生物技術、環(huán)境保護、石油化工、食品加工、農業(yè)化學、養(yǎng)護和質量保證、資源發(fā)展等領域的新設備和新技術。本屆展會增設中國化工學會專屬“創(chuàng)新展區(qū)”，展示化學工程和流程工業(yè)的前沿研究和創(chuàng)新應用。

此次展覽同期將召開多個衛(wèi)星會議，主題包括德國“工業(yè)4.0戰(zhàn)略”、生物制藥、石化行業(yè)揮發(fā)性有機物（VOCs）治理、化工分離、石油化工智能化等，從宏觀上進一步引領化學工業(yè)發(fā)展方向，在“中國制造2025”戰(zhàn)略下，結合中國的經濟發(fā)展熱點和亟需解決的問題，詮釋化工領域的進展和解決方案。

我國制備出世界最輕材料

據報道，日前，哈爾濱工業(yè)大學土木學院教授李惠課題組成員張強強等人以及美國部分大學研究者利用3D打印技術制備出世界上最輕的材料——超輕石墨烯氣凝膠。該材料具有復雜微觀結構，密度低至0.5kg/m2，大致相當于常規(guī)環(huán)境中大米密度的1/1 600，不到空氣密度的1/2。

近年來，3D打印行業(yè)發(fā)展迅速，其中一個比較引人注目的領域就是石墨烯材料在3D打印中的應用。張強強等研究人員經反復試驗，在國際上首次實現(xiàn)了具有懸空復雜拓撲純三維石墨烯結構可剪裁設計。通俗地說，就是利用石墨烯氧化物與水的混合物作為“墨水”，通過滴落的方式，在-25℃的溫度下將其3D打印到一個表面上。這樣每打印出來的一層都會被冰凍住，然后在冰的支持下再打印下一層，從而構建由冰作為懸空空間“支架”的三維氣凝膠結構。研究人員稱，通過這一方法制備出的石墨烯材料，在多功能材料、柔性電子器件、儲能單元、傳感器件、生物化學催化載體、超級電容器等領域具有廣闊的應用前景。（黑龍江省科技廳）

新材料可去除土壤重金屬

據報道，中國農業(yè)科學院農業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所的研究人員日前發(fā)現(xiàn)了一種新型磁性材料，能夠捕集土壤中的重金屬，將其轉化為具有磁性的固體物。

該材料由微米磁性顆粒、硅烷偶聯(lián)劑和氯乙酸鈉合成制備，具有捕集轉化、磁選分離的功能，具備對土壤化學擾動小、捕集速度快、磁分離操作簡單、材料制備和再生方法簡單等優(yōu)點。實驗證明，該材料可捕集土壤中的鎘、鋅、鉛、銅、鎳等多樣形態(tài)的重金屬化合物，并轉化形成磁性固體物分離凈化，其中鎘、鉛重金屬污染移除率分別為84.9%和72.2%，固體物的回收率可達98.7%。該材料有助于用磁選分離的方法從土壤體系中移除凈化非磁性重金屬，并發(fā)展成為一種快速移除土壤重金屬污染的凈化修復方法。（中國化工報）

哈爾濱工業(yè)大學在高性能纖維研究方面取得進展

據報道，近日，哈爾濱工業(yè)大學在超高韌性纖維制備和機械力調控纖維極化發(fā)光方面的研究取得重要進展，纖維表現(xiàn)出高斷裂伸長率、高強度和高韌性，就實現(xiàn)了這樣的創(chuàng)舉。相關的研究成果以題為《多尺度變形機制導致同時具有螺旋和仿貝殼結構的纖維的高韌性和圓偏振發(fā)光》發(fā)表于《自然·通訊》期刊上。

納米材料在微觀尺度下具有優(yōu)異的物理、化學和機械性能，如何將這些優(yōu)異的性能拓展到宏觀尺度是科學界和工程領域面臨的重大難題。我校微系統(tǒng)與微結構制造教育部重點實驗室胡平安教授和王振龍教授帶領的團隊，基于跨尺度制造的理念，創(chuàng)造性地將微觀—介觀—宏觀尺度相結合，構建出了多級結構的纖維。研究者利用電化學剝離的高質量的石墨烯片和聚乙烯醇為原料，在溶液中使兩者自組裝形成仿貝殼的“磚”和“泥”結構；接著將溶液紡織成纖維狀，進一步將纖維紡織成螺旋結構，從而形成同時具有仿貝殼結構和螺旋結構的纖維?；诙喑叨茸冃魏纳⑼饬ψ龉Φ脑?，該纖維實現(xiàn)了斷裂伸長率達414%，韌性達640J/g，該性能分別為貝殼的200多倍左右。利用該方法，研究者還批量制備出了多種二維材料與聚合物形成的復合纖維，證實了該方法具有普適性。

據研究者介紹，這種纖維在人體防護（如防刺手套、服裝）、高靈敏度力學傳感器、可編織及穿戴設備等方面具有潛在的應用價值。（哈爾濱工業(yè)大學）

可用于3D-FDM打印的碳纖維增強納米復合材料產業(yè)化開發(fā)成功

由北京納盛通（NST）新材料科技有限公司、北京熱塑性復合材料工程技術研究所， 碳纖維復合材料創(chuàng)新中心與法國洛林大學，國家首批千人教授、法蘭西大學科學院院士胡國華教授合作自主創(chuàng)新研究和開發(fā)的可用于工業(yè)零部件直接智能制造的3D-FDM打印的高強度碳纖維增強納米復合材料產業(yè)化項目于2015年11月獲得成功。該本專利技術添補了國內這一領域的空白，成為繼美國、德國、英國、日本之后具有的新型超輕量化、高強度、耐高溫、耐磨損、耐腐蝕的工業(yè)級別3D打印增強耗材

目前，研發(fā)團隊正與一些3D打印機硬件公司和軟件設計公司合作，不斷優(yōu)化專用打印設備，目的是為航空航天、新能源、汽車、機械、電子和醫(yī)療應用打印出最終的工業(yè)零部件產品。

我國工業(yè)生物技術發(fā)明專利數居世界首位

據報道，中國科學院近日在天津發(fā)布的《中國工業(yè)生物技術白皮書2015》指出，中國發(fā)明專利數位居世界第，全球總計公開工業(yè)生物技術發(fā)明專利半數在中國進行保護。

2012-2014年，全球總計公開工業(yè)生物技術發(fā)明專利28 154件，其中有一半（14 862件）在中國進行保護。按照專利家族成員國分布情況統(tǒng)計，在所有專利家族中，中國發(fā)明專利所占份額最高，達到31%，是排在第2位的美國專利的2倍。盡管工業(yè)生物技術中國發(fā)明專利數量全球領先，但中國專利權人在國外申請專利的數量卻非常少。

據披露，2012-2014年，中國專利權人在國外申請工業(yè)生物技術發(fā)明專利累計112件，僅占此期間中國專利權人申請的工業(yè)生物技術中國發(fā)明專利申請總量的0.8%。我國在工業(yè)生物技術領域相關研究也居于國際領先地位?？梢?，經過近幾年的發(fā)展，我國已形成具有一定國際競爭力的工業(yè)生物技術核心研究力量。（新華網）

我科學家研發(fā)新材料可“過濾降解”飽和脂肪酸

據報道，浙江大學高分子系黃小軍副教授團隊研發(fā)出一種新型纖維膜，并用這種纖維膜制造出一種負載脂肪酶的材料，可將食品中的飽和脂肪酸高效轉化為人體易吸收、分解的物質。

膳食中飽和脂肪酸多存在于動物脂肪及乳脂中，飽和脂肪酸攝入量過高是導致膽固醇偏高，引發(fā)脂肪肝、動脈硬化、高血壓等癥狀的主要原因之一。

黃小軍課題組研發(fā)的纖維膜是一種超親水中空纖維，纖維外徑只有0.5mm，體積小、表面積大，具有外層緊密、內層疏松的“梯度楔形”微孔結構，生物酶可以長期穩(wěn)定地負載在微孔內。此外，水源從外壁進入后能夠迅速通過內壁滲出，大大提高了水解催化反應效率。

黃小軍介紹，纖維膜采用親水材料，還能夠在濾水過程中開啟“捕獲”功能，主動“抓取”水分子。纖維膜的過濾精度達到0.05μm，這意味著幾乎所有的細菌、雜質都會被擋在纖維膜的外邊。

黃小軍表示，水解食品飽和脂肪酸方面的研究是纖維膜材料應用的新方向之一，此前這種纖維膜已經在污水凈化領域成功實現(xiàn)產業(yè)化，接下來，課題組還將嘗試將這一材料應用在硬水凈化、生物醫(yī)藥耗材領域。（新華網）

萬華化學IPDI裝置填補國內空白

據報道，3月15日，從萬華化學集團股份有限公司獲悉，該公司自主研發(fā)的異佛爾酮二異氰酸酯（IPDI）生產線已投產并產出合格產品。

該裝置為國內首套IPDI生產裝置，其成功投產也標志著萬華化學擁有了IPIPN-IPDA-IPDI全產業(yè)鏈核心，徹底打破了國內IPDI產品全部依賴進口的局面，推動了高性能聚氨酯關鍵原料IPDI和IPDA的產業(yè)化。

目前中國IPDI基本依靠進口。此前，IPDI生產企業(yè)主要有贏創(chuàng)德固賽、拜耳、巴斯夫和法國Vencorex公司，其中贏創(chuàng)德固賽占據約50%的市場份額，主要采用尿素法和光氣法生產IPDI工藝技術。作為一種高性能聚氨酯原料，IPDI可用于生產具有良好光穩(wěn)定性、耐候性和出色機械性能的聚氨酯材料，尤其適用于生產彈性體、水性涂料、聚氨酯分散體和UV樹脂等產品。制備IPDI的原料IPDA也大量應用于制備風電、高速列車等用環(huán)氧樹脂和涂料固化劑、聚氨酯擴鏈劑和高性能聚酰胺等，產品附加值很高。IPDI是高端異氰酸酯產品，開發(fā)具有自主知識產權的2萬t以上的IPDI成套技術并產業(yè)化，是“十三五”期間我國聚氨酯行業(yè)力推的重點目標之一。IPDI新產品的推出，進一步穩(wěn)固了萬華化學在異氰酸酯領域的優(yōu)勢和地位。（中國化工報）

乙丙橡膠新牌號打破國外壟斷

據報道，日前，吉林石化研究院開發(fā)的新牌號乙丙橡膠J-5105在有機合成廠乙丙橡膠C線上生產出合格產品，這標志著該新牌號產品工業(yè)化成功，打破了國外產品的壟斷，填補了國產乙丙橡膠在汽車海綿密封條生產領域的空白。

這種乙丙橡膠新牌號J-5105產品主要用于生產汽車海綿密封條，其性能指標與國外產品性能相當，具有較高的ENB含量（>8%），中等乙烯含量（55%），加工應用時表現(xiàn)出良好的擠出尺寸穩(wěn)定性、較快的硫化速度、良好的彈性、較佳的制品外觀等特點。同時，55%的乙烯含量比國外產品略高，增強了膠料的填充性和制品的挺性，降低了制品的成本。據了解，此次乙丙橡膠新牌號J-5105產品工業(yè)化試生產經過3天的調試和穩(wěn)定運行，生產的100多噸產品于近日為下游廠家所使用。（中國化工報）