創(chuàng)新暢想

我國首款全復合材料多用途無人機首飛成功

2018年12月23 日16時32分，隨著現(xiàn)場飛行總指揮“放飛”指令，翼龍I—D無人機開始滑跑、加速，在空中飛行30分鐘后，按計劃圓滿完成首次飛行任務。記者從中國航空工業(yè)集團有限公司獲悉：翼龍I—D是我國首款全復材多用途無人機。

翼龍I—D無人機系統(tǒng)是以翼龍系列無人機系統(tǒng)為基礎(chǔ)研制出的一款全復合材料結(jié)構(gòu)、高性能、中空長航時、多用途無人機系統(tǒng)。

據(jù)悉，翼龍I—D無人機通過采用全復合材料結(jié)構(gòu)、優(yōu)化氣動布局、換裝大功率發(fā)動機等措施，在起飛重量、通信、內(nèi)部裝載和外掛能力等方面都有大幅提升。

航空工業(yè)集團有關(guān)負責人介紹，翼龍系列無人機經(jīng)歷各種嚴苛環(huán)境考驗，實現(xiàn)大強度常態(tài)化使用，打造了具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的“翼龍”無人機品牌。翼龍I—D無人機的首飛成功，增強了翼龍系列無人機在國際多用途高端無人機市場的競爭力。（來源：人民日報）

進成新材料研發(fā)環(huán)?？咕钏商幚韯㏄DL-40

進成新材料(東莞)有限公司近期研發(fā)的環(huán)保抗菌蓬松處理劑PDL-40，以其強大抗菌殺菌、環(huán)保健康性能，且比同類產(chǎn)品低廉的價格受到企業(yè)的歡迎。

PDL-40含有雙胍鹽酸的基因，胍基具有很高的活性，其鹽使聚合物成正電性，故很容易被通常呈負電性的各類細菌，病毒所吸附殺菌過程是經(jīng)由一系列細胞學及生理學的改變最終導致細胞死亡。

PDL-40環(huán)保，不含重金屬，無VOC排放，環(huán)境友好，可降解，對皮膚無過敏，無毒、不燃、水溶性。具有殺菌譜廣，MIC度低，作用速度快，光熱、化學性能穩(wěn)定，易溶于水，可在常溫下使用，長期抑菌，無副作用和腐蝕性。PDL-40可廣泛應用于紡織染整后整理的抗菌蓬松柔軟整理，適用于各類純棉纖維及其混紡織物，特別用于生產(chǎn)醫(yī)用被服、床上用品、兒童服裝及其抗菌內(nèi)衣褲等。（來源：亞洲紡織聯(lián)盟）

一條號稱能穿100年的褲子

探險服裝品牌Vollebak近日宣稱，其最新推出的“百年褲子”可持續(xù)使用至少一個世紀。Vollebak聯(lián)合創(chuàng)始人Steve Tidball表示，這款褲子由非常結(jié)實的材料制成，甚至可以在火海中穿行。

從技術(shù)上來說，“百年褲子”采用創(chuàng)新性的三層材料制成，可承受多種外部威脅。其外層防水，并且經(jīng)過抗磨損設(shè)計；中層防火，并且在高溫下可膨脹如氣囊，作為腿與火焰之間的屏障；而第三層則是芳綸纖維，這種合成纖維不會燃燒或熔化，可為腿部提供額外保護。

提到材料時，Vollebak聯(lián)合創(chuàng)始人Nick Tidball對此表示：“大多數(shù)防火服都由沉重、不舒服且含有化學物質(zhì)的材料制成，但這是世界上第一種既能每天舒適地穿著，又在火災中改變性能的智能材料。這種材料的研發(fā)初衷是為了幫助士兵們在處理最極端的情況時，不必像消防員穿得那么厚重?！?/p>

據(jù)Volleback表示，他們已經(jīng)對其進行了Martindale抗磨損性測試，即用機械拇指不停摩擦織物，直到其纖維開始斷裂為止。普通滌綸織物可以經(jīng)受25000轉(zhuǎn)左右，但這種由新型材料制成的褲子在經(jīng)受100000次磨損后，即使用放大鏡檢查，也沒有任何纖維發(fā)生過斷裂。（來源：紡織科技雜志）

科研團隊制成世界最薄絲素納米纖維帶

東華大學纖維材料改性國家重點實驗室教授張耀鵬、邵惠麗團隊與紐約州立大學石溪分校教授Benjamin S.Hsiao合作提出了全新的蠶絲多級結(jié)構(gòu)模型，并成功研制世界上最薄絲素納米纖維帶。近日，該成果以全文形式發(fā)表于《美國化學學會—納米》。

作為蠶絲多級結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)構(gòu)筑單元，絲素納米纖維對人造蜘蛛絲等高性能絲蛋白材料的設(shè)計和構(gòu)筑尤其重要。張耀鵬團隊利用氫氧化鈉/尿素水溶液體系，在低溫下將蠶絲逐級剝離為厚度約0.4nm、寬度約27nm的蠶絲納米纖維帶。這也是目前為止世界最薄的絲素納米纖維帶，其厚度僅為絲素蛋白的單分子層厚度，與單層石墨烯厚度相當。

該納米纖維帶主要由天然蠶絲中原生的β-折疊片層、無規(guī)線團以及α-螺旋構(gòu)象構(gòu)成。研究人員通過原子力顯微鏡、透射電子顯微鏡及小角X射線散射技術(shù)等多種表征技術(shù)確認了這些信息，并通過計算機分子動力學模擬技術(shù)，模擬了蠶絲在氫氧化鈉/尿素水溶液中剝離為絲素納米纖維的動態(tài)過程。

絲素納米纖維帶通過自組裝或者有序構(gòu)建，可用作增強成分或者直接構(gòu)建單元，有望制備性能優(yōu)異或功能性的絲素蛋白基材料。(來源：中國科學報)

德用納米纖維素3D打印人造耳 還可打印膝關(guān)節(jié)等更多生物醫(yī)學植入物

最近，德國聯(lián)邦材料測試和研究所(Empa)利用木質(zhì)納米纖維素，通過3D打印技術(shù)制成了移植用的人造耳朵，可以作為先天性耳廓畸形兒童的移植物。

據(jù)研究人員邁克爾·豪斯曼介紹，制造人造耳朵的原料是可生物降解的木質(zhì)納米纖維素。借助生物繪圖儀，具有黏性的納米纖維素可以完美塑造復雜的構(gòu)造，固化后的結(jié)構(gòu)仍然非常穩(wěn)定。他們研究了納米纖維素水凝膠的特性，并進一步優(yōu)化了穩(wěn)定性和3D打印工藝，制成了可用于移植的人造耳朵。這種人造耳朵可為先天性耳廓畸形兒童重建耳廓，使畸形耳朵得以補救，而且不會影響聽力。

人造耳朵僅是這項研究的一個應用。含有納米纖維素的水凝膠還可用作膝關(guān)節(jié)植入物，用于修補慢性關(guān)節(jié)炎造成的關(guān)節(jié)磨損。豪斯曼表示，下一個目標是用骨骼填充身體自身的細胞和活性成分，以制成生物醫(yī)學植入物。一旦將植入物植入體內(nèi)，一些材料可能隨著時間的推移而生物降解，并溶解在體內(nèi)。盡管納米纖維素本身不會降解，但它仍然非常適合作為生物相容性材料，用作植入物支架。

此外，選擇納米纖維素作為候選材料，還因為其機械性能，微小但穩(wěn)定的纖維可以非常好地吸收拉伸力。而且，納米纖維素允許通過不同的化學修飾，將功能結(jié)合到黏性水凝膠中。通過結(jié)構(gòu)、機械性能和納米纖維素與其環(huán)境的相互作用，可以獲得需要的復雜形狀產(chǎn)品。

豪斯曼稱，這項研究的意義還在于，纖維素是地球上最豐富的天然聚合物，結(jié)晶納米纖維素的使用方法簡便且成本低廉。(來源：科技日報)

英國研究人員開發(fā)出用于日常服裝的“全電子纖維”

Exeter大學研究人員宣稱已“開創(chuàng)”一項新技術(shù)，能創(chuàng)造出可以融入日常服裝生產(chǎn)的“全電子纖維”，將電子設(shè)備整合至織物材料中，透過涂覆輕質(zhì)耐用的電子纖維，讓圖像能直接顯示在織物上。

該研究團隊認為，此一發(fā)現(xiàn)可徹底改變穿戴式電子設(shè)備，用于各種日常應用及健康監(jiān)測，例如：心率及血壓，以及醫(yī)療診斷。研究人員表示，這也解決了目前穿戴式電子產(chǎn)品黏在織物上導致“過于僵硬且容易故障”。

該項研究的共同作者Craciun教授表示：“對于要實現(xiàn)真正可穿戴的電子設(shè)備，最重要的是，組件要能夠整合到材料中，而不只是加進去而已?！?/p>

另一名共同作者、Exeter大學工程系的Ana Neves博士補充道：“這項新技術(shù)的關(guān)鍵，在于紡織品纖維具有彈性、舒適性及輕盈，同時夠耐用，足以應付現(xiàn)代生活所需?！?(來源：亞洲紡織聯(lián)盟網(wǎng))

更加環(huán)保的可生物降解聚合物技術(shù)

特拉維夫大學的科學家們，剛剛開發(fā)出了一種生產(chǎn)可生物降解聚合物的新方法。過程中不需要淡水或植物，而是基于海藻這種微生物。此前已有許多研究指出，存在于社會各個角落的塑料，幾乎已經(jīng)蔓延到了地球上的每一寸——甚至連深達1.1萬米的馬里亞納海溝，都無法幸免。

塑料需要數(shù)百年的時間才能被降解，結(jié)果是水體被大量的塑料瓶、包裝袋等廢棄物堵塞，野生動植物深受其害。雖然可以將生物降解塑料作為解決方案，但它們也有自己的問題—— 需要消耗一定的土地和淡水資源。

近日在《生物資源技術(shù)》雜志上發(fā)表的一篇文章，就詳細介紹了一種新型生物塑料聚合物技術(shù)。所謂生物塑料，特指不需要使用石油這種原材料的塑料，其分解速度比傳統(tǒng)塑料產(chǎn)品更快。通常情況下，這些生物塑料制品的生產(chǎn)過程，就需要耗費一定的土地來種植植物以及/或者消耗大量的淡水。

特拉維夫大學提出的新方法，能夠規(guī)避上述問題——其使用微生物來生產(chǎn)一種名為聚羥基鏈烷酸酯（PHA）的生物塑料聚合物。與現(xiàn)有方法不同，該技術(shù)基于在海水中培養(yǎng)的藻類微生物，不需要以淡水和土地上種植的作物為原料。

Alexander Golberg 博士表示：“基于化石原料的塑料制品，是污染海洋的最嚴重因素之一。我們已經(jīng)證明了這種對環(huán)境和居民都友好的制造工藝，它能夠完全基于海洋資源來生產(chǎn)生物塑料制品。”（來源：紡織科技雜志）

韓國曉星開發(fā)高強中模碳纖維 強度高于T800

據(jù)外媒稱，韓國曉星高新材料(株)(Hyosung Advanced Materials Corp.)碳纖維業(yè)務部開發(fā)了一種適用于下一代航空主次結(jié)構(gòu)件的新型高強中模碳纖維。

目前，該型號碳纖維僅有24k絲束產(chǎn)品，6k和3k的產(chǎn)品也即將面世。曉星官方表示，該型號碳纖維產(chǎn)品的拉伸強度高于國際市場上現(xiàn)有的中等模量碳纖維。主要力學性能包括，拉伸強度6120 MPa，彈性模量293GPa(東麗T800碳纖維拉伸強度5490MPa，彈性模量294GPa)。目前，該產(chǎn)品有無上漿劑(適合熱塑性樹脂)和標準環(huán)氧樹脂上漿劑兩種規(guī)格。

曉星是韓國首家成功自主開發(fā)出高性能碳纖維的公司，于2013年5月在韓國全羅北道的全州建成了年產(chǎn)量達2000噸的工廠。此次，航空用碳纖維產(chǎn)品的開發(fā)必將進一步擴展曉星碳纖維的應用領(lǐng)域。（來源：中國纖維復材網(wǎng)）

我國科學家揭示棉花等作物落葉原因

近日，中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所所長戴小楓研究員領(lǐng)銜的有害生物防控創(chuàng)新團隊，經(jīng)過多年研究發(fā)現(xiàn)了棉花黃萎病病原——大麗輪枝菌引起植物落葉的分子機制。該項研究將為棉花等經(jīng)濟作物黃萎病(棉花的“癌癥”)病原的分子流行監(jiān)測預報、抗病品種選育和新型生防藥劑(“克星”)研發(fā)提供理論依據(jù)。

大麗輪枝菌是一種毀滅性的通過土壤傳播的病原真菌，它能破壞植物的水分和養(yǎng)分運輸系統(tǒng)，迅速造成植物黃化萎蔫枯死，曾與馬鈴薯晚疫病并列為世界頭號檢疫對象。上世紀60年代，在美國發(fā)現(xiàn)它能使棉花落葉而造成絕產(chǎn)。上世紀80年代，我國在棉花上也發(fā)現(xiàn)了引起棉花落葉的大麗輪枝菌菌系，該菌系的快速蔓延直接導致了上世紀90年代至本世紀初黃萎病在我國的大面積爆發(fā)，給棉花生產(chǎn)造成重創(chuàng)。

半個多世紀以來，研究人員一直致力于解析大麗輪枝菌引起植物落葉的遺傳機制，圍繞落葉性狀表型鑒定、致病力分化特征、分子進化與基因檢測方法等開展了一系列研究，以期為落葉型大麗輪枝菌的流行監(jiān)測和預防控制提供理論依據(jù)與技術(shù)支撐，但一直未有突破。

戴小楓團隊應用高通量測序技術(shù)解析了來自中國棉花的大麗輪枝菌基因組，通過與來自美國萵苣和荷蘭番茄上大麗輪枝菌基因組比較，發(fā)現(xiàn)中國菌株相對于美國和荷蘭的多出一個基因組片段，該片段系從與其長期混生的棉花枯萎病菌中“掠取”(基因水平轉(zhuǎn)移)，從而獲得了對棉花的超強侵染能力。進一步研究發(fā)現(xiàn)，該菌獲得這個基因組片段后，編碼的功能基因直接參與了引起落葉化合物(N-?；掖及?的合成和轉(zhuǎn)運。這種化合物一方面干擾棉花體內(nèi)的磷脂代謝通路，使棉花對一種叫作“脫落酸”的植物內(nèi)生激素更加敏感;另一方面扮演著與脫落酸相似的作用，使棉花的內(nèi)源激素系統(tǒng)紊亂，脫落酸不正常的大量合成，最終導致棉花葉片脫落。據(jù)了解，這些突破性的研究進展近來先后兩次登上了國際著名植物學期刊《新植物科學家(New Phytologist)》上，在國際學術(shù)界引起了廣泛關(guān)注和影響。（來源：經(jīng)濟日報）

日本研發(fā)出可裁剪無線充電膜片

日本東京大學研究人員研發(fā)出一種可裁剪無線充電膜片，能裁剪成各種尺寸，“貼”在衣服口袋、包、桌子等物體表面給手機等電子設(shè)備充電。

東京大學研究團隊近日在學校官網(wǎng)上介紹，現(xiàn)有無線充電產(chǎn)品通常根據(jù)特定產(chǎn)品的形狀來設(shè)計安裝充電線圈陣列，但一旦部分切斷就可能失去充電能力，而他們開發(fā)的無線充電膜 片，經(jīng)裁剪后還能充電。

這種無線充電膜片采用特殊的H型內(nèi)部線圈陣列，在膜片中設(shè)置電源，膜片四周邊緣可以剪裁，剩余線圈保持充電能力。

在試驗中，研究人員在長寬各約40cm的柔性基板上制成重約82g的無線充電膜片，最大充電功率可達5瓦左右。研究小組期待這一技術(shù)能應用在衣服口袋、包內(nèi)側(cè)、桌子或者盒子上，賦予一些日常用品無線充電功能。（來源：紡織科技雜志）

新技術(shù)可快速發(fā)現(xiàn)納米先進材料

一種用于發(fā)現(xiàn)由超小物質(zhì)顆粒制成的先進材料的新高速技術(shù)，或?qū)磔p量級鎧甲、合成燃料和新的高效太陽能電池。在材料世界，大小至關(guān)重要，尤其是在納米這個最小的長度尺度上制備材料。和成分完全相同但更大塊的物質(zhì)相比，納米材料以擁有不同的光學、電學和催化屬性而著稱。不過，這使得探尋不同納米尺寸的多種元素無盡的可能組合成為難以實現(xiàn)的事情?，F(xiàn)在，研究人員發(fā)明了一種高速方法，以產(chǎn)生包含不同納米材料構(gòu)成的多達50億種組合的“百萬圖書館”?；诤械牟煌貪舛群陀纱双@得的顆粒大小，這些納米材料以可控的方式發(fā)生變化。

為制造該陣列，上述團隊利用了一種含有幾十萬個金字塔形尖狀物的專門器件，來標記擁有各種尺寸和組分的單獨的聚合物井。其中每個井裝有研究人員感興趣的不同金屬鹽。隨后，被標記的表面被加熱，燃燒掉聚合物并且導致金屬形成合金顆粒?？茖W家測試了一個這樣的陣列，發(fā)現(xiàn)了一種能制造稻草狀碳納米管的新催化劑。其速度比此前發(fā)現(xiàn)的任何催化劑都要快。碳納米管以超高強度和可充當微小高速晶體管著稱。研究人員在日前出版的美國《國家科學院院刊》上報告了這一發(fā)現(xiàn)。

該成果不可能止步于此，因為研究人員計劃測試大量的其他納米材料，以尋找新的、可改良的催化劑以及電子和光學材料。（來源：中國科學報）