塑料垃圾对生态环境造成了巨大危害,对人类健康也产生巨大的威胁,发展新一代可持续塑料替代材料迫在眉睫。记者从中国科学技术大学获悉,该校俞书宏院士团队成功研制了一类超强、超韧、透明的高性能可持续仿贝壳复合薄膜,成功构筑了“砖-纤维”仿贝壳层状结构,使该薄膜展现出远超传统塑料的力学性能,展现出比塑料薄膜更突出的综合性能。研究成果日前发表于《物质》上。
据介绍,这种高透明高雾度薄膜得益于致密的仿贝壳“砖-纤维”结构,通过薄膜内部孔隙的填充保证透光效果,通过纳米片-纤维素的界面散射保证光学雾度,从而可以在370—780纳米的可见光谱波长范围内,同时实现超过73%的高透明度和超过80%的高光学雾度。同时,该薄膜还具有高强、高韧的优异性能,分别是商用PET塑料薄膜的6倍和3倍以上。此外,纳米纤维三维网络和“砖-纤维”仿贝壳结构设计,有效抑制裂纹扩展,同时纤维变细效应可以提高材料内部纤维间的氢键密度、促进薄膜拉伸过程中的纤维滑移,从而使材料兼具高强度和高韧性。而且,该薄膜在250℃下仍能保持结构和性能稳定,在极端环境下具备比塑料薄膜更为优异的服役性能。
研究人员表示,这种仿生薄膜材料集成了优异的光学、力学和热学性能,并且在自然条件下可以完全生物降解,克服了废弃塑料难以降解的问题,在满足柔性电子器件基底材料光学透明性、柔性、低成本以及高低温下的尺寸稳定性等要求的同时,全生命周期绿色无污染,在未来柔性电子器件领域将具有广泛的应用前景。(记者 吴长锋)
转自:科技日报
软体机器人能轻松爬过环路和弯道
软体机器人由多个部分组成,这些部分可折叠成扁平圆盘并延伸成圆柱体。图片来源:普林斯顿大学 科技日报记者 张梦然 美国普林斯顿大学和北卡罗来纳州立大学工程师,将古代折纸技术和现代材料科学结合起来,创造出一种软体机器人,可轻松穿过迷宫。发表在最新一期《美国国家科学院院刊》杂志上的文章中,研究人员描述了他们用模块化的圆柱形部件创建机器人的过程。 软体机器人的转向一
2024-06-0833
液氨冷气微推进系统首次成功用于深空探测
记者8日从中国航天科技集团获悉,天都二号通导技术试验星冷推系统近日顺利完成卫星动量轮卸载,助推卫星完成高精度轨道姿态控制。这是液氨冷气微推进系统在深空探测领域的首次成功应用。 天都二号推进分系统由航天科技集团六院801所研制。该系统创新采用一体化模块设计的液化气恒压冷气推进方案,干重1公斤,推力10毫牛,具有推力精度高、质量轻、成本低的特点。据悉,这种高度集成化
2024-04-2937
全球首次!内蒙古白云鄂博发现重稀土新矿物
科技日报记者 张景阳 记者15日从内蒙古科技厅获悉,在刚刚结束的国家自然科学基金委《战略性关键金属超常富集成矿动力学》重大研究计划集成项目2023年度进展报告会上,中国地质大学(北京)教授李国武正式宣布,在包头白云鄂博发现一种全新结构重稀土新矿物——白云钇钡矿。 白云钇钡矿的发现,是中国科学院院士李献华主持的“白云鄂博超大型REE-Nb矿床的时空演化和资源量”
2024-04-2933
我科学家在全钙钛矿光伏组件领域取得新突破
记者日前从南京大学获悉:该校现代工程与应用科学学院谭海仁教授课题组在大面积全钙钛矿光伏组件领域取得了新突破。经国际第三方权威机构认证,谭海仁课题组研制的全钙钛矿光伏组件的稳态光电转换效率高达24.5%,刷新此类组件的世界纪录。这一研究成果于2月23日发表在《科学》期刊。 钙钛矿是新型太阳能电池的重点研发方向之一。2018年以来,谭海仁课题组致力于新型全钙钛矿叠层
2024-04-2932
秸秆变黄金!我国科研团队利用农林废弃物成功制备出高性能二维碳材料
科技日报记者 吴长锋 实习记者 洪敬谱 记者2月28日从合肥工业大学获悉,该校机械工程学院生物质低碳技术与装备研究所马培勇教授团队利用农林废弃物成功制备出高性能二维碳材料,该材料在储能方面具有良好的应用前景。相关成果近日发表于国际期刊《先进功能材料》。 在能源战略转型背景下,发展可再生洁净能源和高效储能装置对“双碳”目标的实现具有重要意义。二维多孔碳材料独特的结构
2024-04-2926
石英玻璃激光冷却幅度创纪录
科技日报记者 张佳欣 来自德国弗劳恩霍夫应用光学与精密工程研究所和美国新墨西哥大学的一个研究团队首次通过激光制冷方式,成功地将石英玻璃从室温冷却了67开尔文。最新一期《光学快报》杂志上报道了这项研究成果。 激光激发的掺镱石英玻璃棒。 图片来源:德国弗劳恩霍夫应用光学和精密工程研究所 人们通常将激光与材料加热联系在一起,如切割、钻孔、焊接,在金属或石制物体上
2024-04-2927
中国科学家合成新核素锇-160和钨-156
总台央视记者 帅俊全 褚尔嘉 记者从中国科学院近代物理研究所获悉,该所与合作单位组成的科研团队近期首次合成了新核素锇-160、钨-156。相关成果2月15日在国际学术期刊《物理评论快报》(Physical Review Letters)发表。 原子核是由质子和中子组成的量子多体系统。不同数量的质子和中子,构成了具有不同性质的原子核,科学家们把它们称为核素。合成和研
2024-04-2936
我国首条万吨级阻燃莱赛尔纤维生产线一次开车成功
科技日报记者 刘园园 记者11日获悉,通用技术集团所属通用技术高新材料集团有限公司(以下简称通用技术新材)阻燃莱赛尔(Lyocell)纤维万吨级生产线日前一次开车成功。这是我国首条万吨级阻燃莱赛尔纤维生产线。 我国首条万吨级阻燃莱赛尔纤维生产线一次开车成功。 该生产线成套技术由通用技术新材所属中国纺织科学研究院有限公司(以下简称中纺院)自主研发,具有自主知识
2024-04-2931