化工新型材料

歐盟研制成功航天專用特種碳纖維材料

據(jù)報道，由葡萄牙、西班牙和愛爾蘭的科研團隊合作完成的歐盟EUCARBON項目，成功建立起歐洲第一條面向衛(wèi)星等航天領(lǐng)域應(yīng)用的特種碳纖維生產(chǎn)線，從而有望使歐洲擺脫對該產(chǎn)品的進口依賴，確保材料供應(yīng)安全。

EUCARBON項目于2011年11月啟動，致力于提升歐洲在航天用碳纖維和預浸漬材料方面的制造能力。項目歷時4年，總投入320萬歐元。目前，項目團隊已成功實現(xiàn)實驗室規(guī)模的預浸漬材料制造，并可向有意愿采用該材料的公司提供樣品。為測試材料適用性，項目團隊按現(xiàn)行衛(wèi)星部件規(guī)范生產(chǎn)了2個組件，并通過了所有性能測試。

項目負責人表示，航天專用碳纖維是一種典型的利基市場，即被大企業(yè)或大公司忽略的某些細分市場或小眾市場。然而，發(fā)展這種產(chǎn)品的制造能力會產(chǎn)生連鎖反應(yīng)，將極大提升歐洲在先進材料領(lǐng)域的技術(shù)水平和制造能力。另外，除了航天領(lǐng)域，項目也在積極開發(fā)特種碳纖維在汽車工業(yè)和能源領(lǐng)域應(yīng)用的潛力。（科技部）

彈性導體新材料可賦予機器人人類皮膚功能

據(jù)報道，近日，一個日本科學家團隊開發(fā)出一種可用于印刷的新型彈性導體，該導體在拉長至原長的5倍后仍可保持高導電性。

此種新型材料被制成膏狀的油墨，可以在紡織品和橡膠表面打印成各式各樣的圖案，作為可拉伸導線為具有傳感功能的可穿戴設(shè)備導電，也可為機器人的體表賦予類似人類皮膚的功能。

用于監(jiān)測人們健康水平或心率，肌肉活動等身體狀況的可穿戴設(shè)備正在發(fā)展之中，一些產(chǎn)品也早已面向市場。除了目前已有生產(chǎn)加工領(lǐng)域之外，健康護理和零售等領(lǐng)域的機器人時代也即將來臨，這些發(fā)展都意味著彈性導體未來的應(yīng)用將急劇增加。

“顯然，對可穿戴設(shè)備和機器人的需求在持續(xù)增長，”主導研究的東京大學工學系研究科Takao Someya（染谷隆夫）教授說道，“我們覺得能印刷的彈性導體對于實現(xiàn)這些產(chǎn)品的發(fā)展，滿足人們的需求尤為重要”。

這樣的性能使它適用于貼身的運動服裝的手肘和膝蓋等部位，或是機械手變形較大的關(guān)節(jié)處。

這種新型材料經(jīng)久耐用，并且適合高產(chǎn)量的印刷方式，如孔板印刷和絲網(wǎng)印刷等大面積印刷，因而易于安裝；其印刷過程中產(chǎn)生的銀微粒又為服飾、機器人和可變形電子器件等領(lǐng)域的許多應(yīng)用提供了更為經(jīng)濟的解決方案。

該團隊目前正在尋找比銀屑成本更低的材料，同時也著眼于其他的有機聚合物，如無氟橡膠，也在進一步探尋各種不同的材料組合和處理方法制作類似的高性能彈性材料。（麻省理工科技評論）

瑞士應(yīng)用3D打印技術(shù)開發(fā)新型聲阻尼材料

瑞士聯(lián)邦材料研究所（EMPA）應(yīng)用3D打印技術(shù)開發(fā)出一種新型聲阻尼材料。EMPA的科研團隊用選擇性激光燒結(jié)3D打印技術(shù)，將高聚物逐層打印成型并經(jīng)過激光燒結(jié)強化過程，獲得一種內(nèi)部具有特殊彈簧結(jié)構(gòu)同時具有一定強度的新材料。

新材料的基本單元是直徑約4cm的相互關(guān)聯(lián)的環(huán)狀單元結(jié)構(gòu)，它們在聲波作用下，不僅能產(chǎn)生上下前后左右的三維運動，而且能沿其幾何對稱軸轉(zhuǎn)動。這種材料對聲波具有很強的阻尼作用，實驗結(jié)果顯示，它對頻率為800Hz的聲波（人聲的典型頻率）能吸收99%，而且因為材料幾乎是“空心”的，對光線的阻礙很小。

這種新型材料在建筑、汽車和航空工業(yè)具有廣泛應(yīng)用前景?？蒲腥藛T將首先把這種材料嵌入工程高分析材料，形成所謂“三明治”結(jié)構(gòu)，作為高性能的新型空間分隔和隔音材料。（科技部）

英國研發(fā)出全新微蛋白結(jié)構(gòu)

據(jù)報道，來自英國布里斯托大學的研究團隊在5月22日出版的《自然·化學生物》雜志發(fā)表論文稱，他們設(shè)計出一種比天然蛋白小很多的微蛋白，借此可以對蛋白質(zhì)形成折疊結(jié)構(gòu)并保持穩(wěn)定的分子作用力“一探究竟”，為設(shè)計生物醫(yī)藥所需的微小蛋白和微小分子等基本結(jié)構(gòu)開辟了全新路徑。

天然蛋白質(zhì)具有一系列至關(guān)重要的生物功能，比如幫助植物將光能轉(zhuǎn)換成糖分，幫助人類將氧氣從肺部運往肌肉，幫助糖類與氧氣結(jié)合以提供肌肉正?；顒铀璧哪芰康?。為執(zhí)行這些任務(wù)，蛋白質(zhì)必須折疊成特定的3D結(jié)構(gòu)，即氨基酸按照一定序列形成肽鏈，再將肽鏈中疏水性殘基包裹進分子內(nèi)部，折疊成具有活性的3D結(jié)構(gòu)。但經(jīng)過數(shù)十年的努力，科學家們?nèi)詻]有詳細理解蛋白質(zhì)折疊的過程，以及蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)如此穩(wěn)定的背后機制。

現(xiàn)在，布里斯托團隊的最新研究有望解決這一難題。他們讓2種蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)——α螺旋和聚脯氨酸Ⅱ螺旋結(jié)合，形成“PPα”微蛋白。接著，他們將這一微蛋白進行“拆解”發(fā)現(xiàn)，兩種螺旋結(jié)構(gòu)相互纏繞后，其內(nèi)氨基酸能通過“紐扣作用”緊密結(jié)合在一起。

研究團隊用非天然氨基酸取代“PPα”內(nèi)部分氨基酸后還發(fā)現(xiàn)，除了疏水性作用外，微蛋白保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定還與CH-π作用息息相關(guān)，即一種螺旋的CH基團與另一種螺旋內(nèi)的芳環(huán)基團之間存在相互作用。他們也在數(shù)千種天然蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中發(fā)現(xiàn)了這種CH-π作用，這意味著，CH-π作用為開發(fā)新藥提供了新的潛在靶點。

領(lǐng)導該研究的艾米力·貝克博士認為，他們的新研究不僅對蛋白質(zhì)折疊和穩(wěn)定的基礎(chǔ)性研究意義重大，還能指導科學家設(shè)計改造出全新的蛋白質(zhì)和藥物分子，為生物技術(shù)和生物醫(yī)藥應(yīng)用開辟前所未有的研究路徑。（科技日報）

日本團隊用纖維素納米纖維成功開發(fā)吸附內(nèi)毒素技術(shù)

內(nèi)毒素是一種構(gòu)成大腸菌及沙門氏菌細胞膜的脂多糖，一旦經(jīng)注射等途徑進入血液，則會引起發(fā)熱、休克等生理反應(yīng)。自來水、開水、蒸餾水中都存在微量的內(nèi)毒素，在注射用蛋白質(zhì)、疫苗溶液等的半成品中也會殘留微量的內(nèi)毒素。這些情況都被視為一種嚴重的問題。

內(nèi)毒素的結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定，需經(jīng)250℃30min以上干熱處理才會分解。近年來，在醫(yī)療器械、藥品制造、細胞培養(yǎng)等生命科學領(lǐng)域，內(nèi)毒素的問題日益引起關(guān)注。以往采用帶有細孔的粒子型吸附劑處理內(nèi)毒素，由于比表面積很?。?～10m2/g），吸附量不僅小，而且對內(nèi)毒素的選擇能力也不強，所以僅能用于處理注射液等粘度低的液體。

據(jù)報道，日本熊本大學的科研團隊對清除內(nèi)毒素進行了長期研究。他們以纖維素納米纖維（10～300nm）為基材，以氨基酸為功能基，研制成功氨基酸化纖維素納米纖維。以此纖維作為吸附劑，成功地從含有微量內(nèi)毒素的膠原蛋白等粘性蛋白質(zhì)水溶液中，將內(nèi)毒素吸附清除了。

由于在該基材表面沒有能夠容納蛋白質(zhì)大小的高分子的細孔，所以它不會與蛋白質(zhì)等成份發(fā)生相互作用。而采用納米纖維擴大比表面積后，不僅吸附容量得到增加，吸附的選擇力得到加強，粘度高的液體（生物高聚物、細胞貼附用基質(zhì)、膠原蛋白等）也能處理，而且由于原料更加便宜，有利于提高經(jīng)濟效益。

在生產(chǎn)人工骨骼等植入性材料時，對安全性的要求非常高，在清除內(nèi)毒素時要花費巨大的成本。如果采用這一方法，將可能大幅度壓縮成本，簡化生產(chǎn)工藝。特別是未來發(fā)展前景廣闊的以膠原蛋白、明膠為原料的人工關(guān)節(jié)等植入性器械、細胞培養(yǎng)基等方面的應(yīng)用，值得期待。這一技術(shù)與目前的潔凈室結(jié)合應(yīng)用，將可以提高管理效果，減少次品的產(chǎn)生。（科技部）

俄研制出3D打印機器人用聚合物

據(jù)報道，俄羅斯卡巴爾達—巴爾卡爾國立大學先進聚合物新材料實驗室主任斯韋特蘭娜·哈希羅娃表示，俄科學家研制出用于3D打印的聚合物，利用此材料可打印無人機、機器人和假肢。

哈希羅娃表示，采用這種材料，通過3D打印可以制造出具有人體特性的假肢。此材料也可3D打印無人機、單兵外骨骼、汽車零件和機械，機器人設(shè)備復雜組件或者航天服部件等。

這種材料具有防化、隔熱、耐溫、抗凍等特點，可在高溫和強輻射環(huán)境下使用，因此可廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車制造、石油和天然氣等領(lǐng)域。（科技日報）

俄羅斯研發(fā)出可用于極端條件的高效凈化水裝置

據(jù)報道，俄羅斯托木斯克工業(yè)大學研發(fā)出高效凈化水裝置，可用于包括野外作業(yè)在內(nèi)的極端條件，裝置凈化效率高、便攜，適用于凈化任何原水。

此項技術(shù)的創(chuàng)新點為專門研發(fā)出多種不同凈化作用的吸附劑。其生產(chǎn)原料為廉價的沙子、珊瑚，以及建筑廢料等，采用獨特的納米技術(shù)對原材料進行處理，使每種吸附劑對某一種或某幾種污染物具有最佳的吸附效果。凈水濾芯中逐層填充不同的吸附劑，不同性能吸附劑的相互配合可獲得水的最佳凈化效果。就其凈化機理，實際上同時進行了離子交換、機械和化學吸附、催化、電動力學去除細菌、病毒及化學污染物等凈化過程。

其中一種型號的凈水器，其外形為長約20cm的短管，質(zhì)量約為300g，管中含有8層左右的不同吸附劑，可同時去除水中的重金屬（鋅、銅、鉛、鐵等元素）、農(nóng)藥、石油污染物、鹽類、細菌、病毒以及寄生蟲，每小時可獲得凈水3～5L。裝置為便攜式，適于野外旅行攜帶。

此項技術(shù)引起了俄羅斯應(yīng)急狀態(tài)部的興趣。因為俄羅斯幾乎每年都發(fā)生春汛，由于洪水沖毀了大田，水中含有農(nóng)藥及各種病菌、病毒，此項成果如果用于春汛災區(qū)，可迅速在當?shù)孬@得急需的飲用水，幫助災民渡過缺水的難關(guān)。（科技部）

我國大尺寸高性能稀土激光釹玻璃實現(xiàn)量產(chǎn)

據(jù)報道，在工業(yè)和信息化部、科學技術(shù)部、國防科技工業(yè)局等部門持續(xù)支持下，中科院上海光學精密機械研究所胡麗麗團隊經(jīng)過12年攻關(guān)，自主開發(fā)的大尺寸高性能稀土激光釹玻璃制備技術(shù)終于在近日實現(xiàn)批量化穩(wěn)定生產(chǎn)。目前，中科院上海光學精密機械研究所已建成國內(nèi)首條年產(chǎn)1 200片大尺寸高性能激光釹玻璃生產(chǎn)線，產(chǎn)品應(yīng)用于神光系列裝置、超強超短激光裝置等國家重大戰(zhàn)略需求，并出口法國、德國、以色列等國家，預計可年新增產(chǎn)值2億元。

相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，該技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品鉑顆粒損傷閾值、羥基吸收系數(shù)、釹離子濃度一致性等指標優(yōu)于國外同類產(chǎn)品，我國成為繼美國后第2個掌握該技術(shù)的國家。據(jù)了解，稀土激光釹玻璃具有受激發(fā)射截面大、激光增益系數(shù)高、非線性折射率小等特點，是高功率激光裝置的核心材料，主要用于國防軍工、航空航天、核能等戰(zhàn)略性領(lǐng)域，美國等發(fā)達國家長期對我實行技術(shù)封鎖和產(chǎn)品禁運。

據(jù)介紹，與國外技術(shù)相比，國產(chǎn)制備技術(shù)主要突破與創(chuàng)新點有：一是關(guān)鍵工藝一體化，攻克并集成了釹玻璃連續(xù)熔煉過程雜質(zhì)控制、動態(tài)羥基去除、鉑金去除、小流量大尺寸成型、無炸裂隧道窯退火等五個關(guān)鍵技術(shù)難點；二是配套裝備自主化，自主研制了專用新型高增益包邊材料、技術(shù)和成套設(shè)備，開發(fā)了多波長多光路實時包邊剩余反射率比對測試、強激光輻照掃描等多項離線與在線檢測技術(shù)；三是主體生產(chǎn)流程化，建立了完整的質(zhì)量保障體系和檢測標準，實現(xiàn)了激光釹玻璃元件全流程生產(chǎn)。（中國有色金屬報）

中國石油牽手中國鋁業(yè) 兩大央企發(fā)力新材料應(yīng)用

據(jù)報道，5月23日下午，中國石油集團與中國鋁業(yè)公司在北京簽署《中國石油天然氣股份有限公司與中國鋁業(yè)股份有限公司戰(zhàn)略合作框架協(xié)議》。中國石油集團黨組書記、董事長王宜林和中國鋁業(yè)公司黨組書記、董事長葛紅林共同出席戰(zhàn)略合作框架協(xié)議簽字儀式，并為新組建的中油中鋁（北京）石油化工有限公司揭牌。

根據(jù)協(xié)議，雙方將緊密圍繞未來發(fā)展戰(zhàn)略，充分發(fā)揮各自優(yōu)勢，按照自愿、平等、互惠互利的原則，建立雙贏、可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略合作關(guān)系，開展全方位、多領(lǐng)域的合作。2017年3月份，雙方合資組建中油中鋁（北京）石油化工有限公司，目前已得到工商部門的核準，并取得了工商營業(yè)執(zhí)照。

王宜林表示，中國石油與中國鋁業(yè)的合作由來已久，感謝中國鋁業(yè)在過去合作中給予的支持。希望雙方以簽署的戰(zhàn)略合作協(xié)議為良好開端，加強交流與溝通，攜手前行，不斷拓寬合作領(lǐng)域。中國石油將積極做好油品和化工產(chǎn)品的供應(yīng)與保障，與中國鋁業(yè)共同探索鉆探等設(shè)備新型材料的應(yīng)用，支持合資公司各項業(yè)務(wù)的發(fā)展，實現(xiàn)合作共贏。

葛紅林介紹了中國鋁業(yè)業(yè)務(wù)發(fā)展情況。他還表示，公司愿在油品供應(yīng)、有色金屬新材料應(yīng)用、國際貿(mào)易等更多方s面與中國石油開展全方位的合作，實現(xiàn)共同發(fā)展。

同時，雙方充分肯定了在石油焦、潤滑油、有色金屬材料等領(lǐng)域合作取得的一系列重要成果。

業(yè)內(nèi)認為，中國石油和中國鋁業(yè)牽手可謂強強聯(lián)合，兩大央企都處在改革轉(zhuǎn)型期，資金上也較為充裕，成立新公司發(fā)力新材料應(yīng)用可以創(chuàng)造新的利潤點。（證券日報）

我國實現(xiàn)世界首例生物法合成氣制油

據(jù)報道，近日，一套主反應(yīng)器為100J規(guī)模的合成氣制油中試系統(tǒng)，在湖北某中試基地實現(xiàn)了超過2個月的連續(xù)運行與油品產(chǎn)出，標志著我國煤化工與煤炭清潔高效利用技術(shù)的革命性突破，意味著我國煤化工行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力繼續(xù)在全球范圍內(nèi)保持先進水平。

該系統(tǒng)由合成氣發(fā)生工段、生物發(fā)酵工段與產(chǎn)品后處理工段三部分組成。生物發(fā)酵工段中，合成氣中的一氧化碳、氫氣、二氧化碳首先轉(zhuǎn)化成乙酸，乙酸再被轉(zhuǎn)化為不飽和長鏈油脂。該油脂可進一步加工為生物航煤、柴油和汽油等液體燃料，以及基礎(chǔ)油、潤滑油等化工產(chǎn)品。與此同時，該技術(shù)還在山西潞安集團的大型化工廠內(nèi)實現(xiàn)了焦爐煤氣生物法制油的中試放大，目前正醞釀下一步產(chǎn)業(yè)化合作方案。

這項技術(shù)創(chuàng)新的實施方——上海吉態(tài)來生物技術(shù)有限公司（以下簡稱“吉態(tài)來生物”）潛心于生物法合成氣制油領(lǐng)域的開發(fā)與應(yīng)用。其掌握的生物催化技術(shù)能夠在常溫、低壓等溫和條件下發(fā)揮作用，具有高選擇性、耐硫、耐塵等優(yōu)勢，既可大幅降低煤化工項目的投資和能耗成本，又可全面提升項目運行的環(huán)保和安全生產(chǎn)水平。

吉態(tài)來生物致力于用更綠色環(huán)保的生物法，為煤化工、能源行業(yè)綠色發(fā)展提供解決方案。作為煤炭大國，中國的合成氣主要來自于煤化工行業(yè)。但是，吉態(tài)來生物使用的原材料并不局限于煤氣化，從生物質(zhì)、天然氣、城市生活垃圾等原料氣化得到的合成氣也同樣適用這套系統(tǒng)，甚至也可以使用工業(yè)生產(chǎn)中的廢氣，如二氧化碳等。（中國化工報）

山西煤化所“高效熱管理炭基復合材料”項目通過鑒定

據(jù)報道，近日，山西省科技廳組織專家對中國科學院山西煤炭化學研究所完成的“高效熱管理炭基復合材料”項目進行了成果鑒定。鑒定委員會由華東理工大學、中南大學、北京有色金屬研究總院國家有色金屬復合材料工程技術(shù)研究中心等單位的專家組成。項目負責人郭全貴分別就山西煤化所高效熱管理炭基復合材料的關(guān)鍵技術(shù)、創(chuàng)新點、成果產(chǎn)出、中試應(yīng)用評價和推廣應(yīng)用前景等進行了項目匯報。

鑒定委員會專家在聽取匯報后，審閱了鑒定材料，通過質(zhì)詢和討論后，一致認為：該項目突破了高效熱管理炭基復合材料的制備技術(shù)及其中試放大技術(shù)，開發(fā)出了高導熱炭/炭復合材料、高導熱石墨塊體材料、高導熱石墨膜及高導熱炭基相變儲能材料，成功應(yīng)用于衛(wèi)星、核聚變實驗裝置以及眾多民用領(lǐng)域。該項目創(chuàng)新點在于：開發(fā)了熱壓以及催化石墨化協(xié)同的新工藝，在有效提高炭基復合材料熱導率的同時大大縮短了制備周期；發(fā)明了多層石墨膜復合技術(shù)，實現(xiàn)了高導熱石墨膜厚度從微米級到毫米級尺度的可控制備，提高了石墨膜的熱通量；研發(fā)出了三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)高導熱炭基體多孔材料及其與相變材料復合一體化技術(shù)，提高了儲能體系的換熱效率。該項目軍民兩用市場前景和推廣價值廣闊，研究水平基本與國際同領(lǐng)域技術(shù)水平同步。同時，建議針對不同市場需求，完善系列高性價比產(chǎn)品，加大推廣力度。（中國科學院山西煤炭化學研究所）

蘭州石化橡膠轉(zhuǎn)型升級取得突破

據(jù)報道，蘭州石化生產(chǎn)的SBR-1723產(chǎn)品作為橡膠轉(zhuǎn)型升級的重要產(chǎn)品，在2017年3月的市場推廣中取得突破，成功通過了陜西延長石油集團橡膠有限責任公司的產(chǎn)品性能檢測。

近年來，面對化工產(chǎn)品市場持續(xù)低迷的現(xiàn)狀和市場中質(zhì)量優(yōu)、性能特、效益高的產(chǎn)品頗受追捧的特點，蘭州石化成立高端新產(chǎn)品研發(fā)團隊，公司為決策層、橡膠廠為執(zhí)行層、車間為操作層，結(jié)合客戶技術(shù)交流要求，按照客戶產(chǎn)品指標要求，在內(nèi)外部研究中心、銷售系統(tǒng)和大專院校的技術(shù)支持下，多部門密切配合，開發(fā)新產(chǎn)品，破解產(chǎn)品技術(shù)指標達不到要求等技術(shù)難題。

通過不懈努力，所生產(chǎn)的環(huán)保型丁苯橡膠產(chǎn)品質(zhì)量得到高度評價，成功打造了環(huán)保型充油丁苯橡膠的品牌。其中，SBR-1778E和SBR-1723兩個牌號產(chǎn)品成功打破國外高性能充油丁苯橡膠產(chǎn)品的技術(shù)封鎖，在2013年和2015年相繼實現(xiàn)高端定制化生產(chǎn)，SBR-1723產(chǎn)品作為轉(zhuǎn)型升級的重要產(chǎn)品，在今年市場推廣中取得突破，成功通過陜西延長石油集團橡膠有限責任公司的產(chǎn)品性能檢測。（中國石油報）