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中国科大研制一种可替代塑料的仿生可持续结构材料
塑料制品给现代生活带来极大便利的同时，也正造成严重的环境问题。大多数塑料来自于石油产品，由于其极端的稳定性，废弃后在环境中长时间也难以降解，最终造成持续性的环境污染问题。研发一系列可持续的高性能结构材料，以部分替代石油基塑料，是该问题最有希望的解决方案之一。现有的生物基可持续结构材料都受到机械性能较差或制造过程的过于繁琐的限制，这些因素从成本和生产规模上制约了这类材料的应用。因此，引入先进的仿生结构设计来制造新型的可持续高性能结构材料将可以极大地提高这类材料的性能，拓宽其应用范围，加速可持续材料替代不可降解塑料的进程。近日，中国科学技术大学俞书宏院士团队将仿生结构设计理念运用于高性能生物基结构材料的研制，发展了一种被称为“定向变形组装”的新型材料制造方法，实现了具有仿生结构的高性能可持续材料的规模化制备。通过这种定向变形组装方法，团队成功地将纤维素纳米纤维（CNF）和二氧化钛包覆的云母片（TiO2-Mica）复合制备了具有仿生结构的高性能可持续结构材料。所获得的结构材料具有比石油基塑料更好的机械和热性能，有望成为石油基塑料的替代品。该工艺过程宜于放大，产品具有良好的可加工性和丰富多变的色彩和光泽，使其可以作为一种更加美观和耐用的结构材料有望替代塑料。 该材料具有仿珍珠母的结构设计，这种仿生设计有效地改善了材料的力学性能。珍珠母所具有的砖-泥结构，使其可以基于普通的天然物质构筑高性能的材料，并兼具高强度和高韧性的优良特性。研究人员通过多尺度的仿生结构设计和表面化学调控，成功构筑了这种兼具高强韧特点的天然生物基可持续结构材料。二氧化钛包覆的云母片作为仿生结构中的砖块，一方面为结构材料提供了远高于工程塑料的强度，另一方面，还通过裂纹偏转等仿生结构原理，大幅提高了材料的韧性和抗裂纹扩展性能，为该材料作为一种新兴的可持续材料替代现有的不可降解塑料打下了坚实的基础。
中国科学技术大学
2021-02-01
中国科大研制一种可替代塑料的仿生可持续结构材料
项目成果/简介:塑料制品给现代生活带来极大便利的同时，也正造成严重的环境问题。大多数塑料来自于石油产品，由于其极端的稳定性，废弃后在环境中长时间也难以降解，最终造成持续性的环境污染问题。研发一系列可持续的高性能结构材料，以部分替代石油基塑料，是该问题最有希望的解决方案之一。现有的生物基可持续结构材料都受到机械性能较差或制造过程的过于繁琐的限制，这些因素从成本和生产规模上制约了这类材料的应用。因此，引入先进的仿生结构设计来制造新型的可持续高性能结构材料将可以极大地提高这类材料的性能，拓宽其应用范围，加速可持续材料替代不可降解塑料的进程。近日，中国科学技术大学俞书宏院士团队将仿生结构设计理念运用于高性能生物基结构材料的研制，发展了一种被称为“定向变形组装”的新型材料制造方法，实现了具有仿生结构的高性能可持续材料的规模化制备。通过这种定向变形组装方法，团队成功地将纤维素纳米纤维（CNF）和二氧化钛包覆的云母片（TiO2-Mica）复合制备了具有仿生结构的高性能可持续结构材料。所获得的结构材料具有比石油基塑料更好的机械和热性能，有望成为石油基塑料的替代品。该工艺过程宜于放大，产品具有良好的可加工性和丰富多变的色彩和光泽，使其可以作为一种更加美观和耐用的结构材料有望替代塑料。 该材料具有仿珍珠母的结构设计，这种仿生设计有效地改善了材料的力学性能。珍珠母所具有的砖-泥结构，使其可以基于普通的天然物质构筑高性能的材料，并兼具高强度和高韧性的优良特性。研究人员通过多尺度的仿生结构设计和表面化学调控，成功构筑了这种兼具高强韧特点的天然生物基可持续结构材料。二氧化钛包覆的云母片作为仿生结构中的砖块，一方面为结构材料提供了远高于工程塑料的强度，另一方面，还通过裂纹偏转等仿生结构原理，大幅提高了材料的韧性和抗裂纹扩展性能，为该材料作为一种新兴的可持续材料替代现有的不可降解塑料打下了坚实的基础。
中国科学技术大学
2021-04-11
新型亲水抗菌膜及制备方法
目前主流的抗菌膜制备方法是在基膜表面接枝抗菌物质，常用的抗菌材料包括氧化石墨烯、碳纳米管、抗菌聚合物、金属离子等，但这些材料普遍存在着接枝方式复杂，且对环境有危害的缺陷。相比而言，季铵盐类抗菌剂具有抗菌效果好，环境友好等特点，目前水溶性的小分子或高分子季铵盐抗菌剂已经广泛应用于水处理、食品、医疗卫生和包装材料等领域。然而，将季铵化合物直接接枝到膜表面所制备的抗菌膜仍存在制备流程复杂，成本较高等问题，这也使得目前开发的大部分季铵盐功能膜无法大规模应用于实际水处理系统。因此，为解决以上问题，开发新型亲水抗菌功膜的制备方法是目前业内所亟需的。
本成果中提出的制备方法将氯甲基化聚合物制备为中空纤维多孔膜，并制作为管壳式膜组件，之后采用过滤操作模式直接将叔胺化合物接枝到组件中的中空纤维膜丝上，从而制备出具有优良抗菌性能的季铵化功能膜组件。该制备方法简单便捷，且接枝稳定性高，适合长期大规模应用于实际膜法水处理体系中，且制备的超滤膜具有良好的亲水性和抗菌性。抗菌膜制备简单便捷，常温常压过滤操作即可完成接枝，且接枝稳定性高，成本低，对水体中微生物去除率99.9%以上，尤其能抑制微生物在膜上（内外表面，孔道壁面）生长。
图1.性能参数
北京理工大学
2025-02-10
新冠肺炎可感染婴儿的研究
2020年2月14日，武汉大学张志将团队在国际顶级医学期刊JAMA 在线发表题为“Novel Coronavirus Infection in Hospitalized Infants Under 1 Year of Age in China”的研究，该研究确定了2019年12月8日至2020年2月6日期间在中国诊断为COVID-19感染的所有住院婴儿（年龄28天至1岁）。 该研究鉴定了中国所有感染的婴儿，并描述了人口统计学，流行病学和临床特征。研究发现，有9例婴儿感染了COVID-19，并于2019年12月至2020年2月6日在中国住院。这项研究表明，婴儿可以被COVID-19感染。 所有受感染婴儿均发生家庭聚类。应监测或评估已感染家庭成员的婴儿，并应报告家庭聚类，以确保及时诊断。9名婴儿患者中有7名是女性。先前的研究发现，男性感染的百分比高于女性。女性婴儿可能比男性婴儿更容易感染COVID-19感染，这需要进一步研究。由于1岁以下的婴儿不能戴口罩，因此需要采取特殊的防护措施。成人看护者应戴口罩，在与婴儿密切接触之前洗手，并定期对婴儿的玩具和餐具进行消毒。
武汉大学
2021-04-10
篮圈可锁闭的篮球架
本发明公开了一种篮圈可锁闭的篮球架，它属于体育用具领域，它操作方便锁闭简单。它包含篮板、篮圈架、篮圈、立柱、挂锁，所述篮圈架通过其上缘与一固定于篮板上的合页固接，在篮圈架下缘附近的紧贴篮板的部位上还装置有一活动连接着前簧座的吊耳；在篮板上的下边中间部位开有一矩形的篮板槽，槽的左右两侧对称的装置有一对挡块；在靠近篮板后面的立柱上向下固接一带挡板槽的挡板，槽内装置着后簧座，在前、后簧座之间是一撑簧；在立柱半人高的部位连接着一块状的下挡板，下挡板下的立柱上装置着一带手柄的绞轴，绞轴下的立柱上横穿着一带挂孔和挂锁的挡杆；在挡板和下挡板之间连接着一闸线，闸线的芯线上、下端分别连接着吊耳、绞轴。
青岛农业大学
2021-04-11
成人可互换的胸骨、肋骨牵开器
由齿条板，固定壁，活动壁，拨轮，该核把，档板组成。采用稀有金属钛合金制作，齿条板长240mm，固定臂长220mm，活动臂长220mm，档板有固定档板和活动档板各2个，高度为50mm，宽度为48mm，该器特点是：活动档板可移动，适应成人、不同年龄阶段、不同体重的和术，四点牵开胸骨，不易使胸骨裂开。所有的尺寸增大。可做为肋骨牵开器，临床应用效果很好。
西安交通大学
2021-01-12
可膨胀热塑性微球的合成
通过调节单体合成出的热膨胀具有快速响应性，能在达到初始膨胀温度后迅速响应，快速膨胀至最大尺寸；替代甲基丙烯腈的其他单体而且具有较好的发泡倍率。 与传统的热膨胀微球相比较，本技术通过调节单体合成出的热膨胀具有快速响应性，能在达到初始膨胀温度后迅速响应，快速膨胀至最大尺寸。市售的热膨胀微球很多为获得较好的发泡效果均加入甲基丙烯腈，这不仅具有很强的环境污染而且价格较贵， 本成果提出替代甲基丙烯腈的其他单体而且具有较好的发泡倍率。
扬州大学
2021-04-14
可量产的柔性透明导电膜技术
传统触控传感器使用IT0透明导电膜，IT0透明导电膜存在工艺复杂（中国 目前以从日本进口为主，国内尚不能高品质自主生产）、价格高昂（IT0核心材 料钢为稀有金属）、不能弯折等缺点，基于智能交互设备数量的急剧增加、交互 场景、方式需求增加等原因，触控行业一直在积极寻找替代IT0的新型材料。 重庆大学能源与动力工程学院孙宽研究员团队，通过多年在导电材料领域的深入 研究，使用有机聚合物作为基础导电材料，在低温环境下涂布制作出了柔性透明 导电膜。这种新型柔性导电膜不仅拥有与IT0同等的光电表现，比IT0成本更低，而且具备强柔性的优势，可在触控产业链里对IT0进行有效替代，为未来智能设 备创造更多的触控形态和交互方式。
重庆大学
2021-04-11
自动溶胶凝胶制膜装置
根据传统的制膜方式，设计出一套自动溶胶凝胶制膜设备，该装置采用旋涂法，由基板、将装有制备好的胶体溶液的滴液针管、匀胶机构、将匀胶台移动至针管下的水平移动机构、控制针管滴液的滴液系统、以及干燥系统组成。使用该装置可以将已制备好了的胶体溶液旋涂于清洗好的基片表面从而形成纳米气敏薄膜。一次可在四块基片上制膜。这对减少制模过程不确定性，降低劳动强度，易于大规模生产等具有很大的现实意义。
南京工业大学
2021-04-13
气凝胶隔热复合材料
气凝胶材料是一种纳米多孔性固体材料，孔隙率高达 80.0-99.8%，是最轻 的固体材料，比表面积非常大，隔热性能好。 本项目除可生产耐 650ºC 二氧化硅气凝胶隔热复合材料外，还可生产耐 1100ºC 透波型二氧化硅气凝胶隔热复合材料。气凝胶隔热复合材料可用于冷库 保温、石油管道保温、LNG 保温、高速铁路保温隔音等领域；还可用于防爆、 防弹，气凝胶材料具有吸能的特点，在防爆领域应用前景广阔。 本项目研制的二氧化硅气凝胶隔热复合材料性能指标优于国外同类产品， 耐 1100ºC 的两种二氧化硅气凝胶隔热复合材料国外尚未见报导，综合技术水平 处于国内领先，达到国际先进水平。
山东大学
2021-04-13