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基于多層筒狀結構摩擦納米發(fā)電機的自供能森林火災報警和環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)
近幾年,由于受全球氣候異常變化、人類活動頻繁等因素的影響,森林大火出現(xiàn)的頻率有迅速增加的趨勢,這對地球生態(tài)環(huán)境和人類生命財產(chǎn)安全構成巨大威脅。如果能在火情出現(xiàn)的早期階段及時準確的報告森林火災出現(xiàn)的具體位置和狀況,將有助于消防人員及時采取措施,最大限度降低森林火災的蔓延,從而避免造成巨大生態(tài)破壞和生命財產(chǎn)損失。 目前,主要的森林防火措施仍舊以地面巡邏、監(jiān)視塔、衛(wèi)星監(jiān)控等為主。這些方法,需要巨大投入(財力、物力、人力)但卻收效有限,在實踐中取得效果并不理想。最近發(fā)生在澳洲、北美和南美的延綿數(shù)月的森林…
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學術大咖報告一覽!
潮起潮落,令人們陶醉流連的浪花飛濺、驚濤拍岸的壯美海景,在從事海洋腐蝕與防護研究的科研人員眼中,卻是造成災難的“海老虎”。據(jù)統(tǒng)計,腐蝕造成的經(jīng)濟損失約占GDP的3~5%。 近年來,防腐防污涂料、耐蝕材料、電化學保護等海洋結構腐蝕控制的常用技術也不斷發(fā)展創(chuàng)新。包括可主鏈降解的自拋光防污樹脂、超浸潤材料防污、自修復涂層、碳鈦籠水性樹脂涂層、結構鋼宏電池腐蝕行為、免噴涂耐候鋼技術等等。 第五屆海洋防腐防污論壇(IFMCF2020)正是匯聚了學術界和產(chǎn)業(yè)界的各種研究成果、創(chuàng)新技術,以主題報告、產(chǎn)品展示的…
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超強手術膠帶,可按需拆卸!有望替代手術縫合線
《金剛狼》中的“狼叔”具有極強的自愈合能力,每次受傷后都可以在極短的時間內(nèi)恢復,是我們每個人都羨慕的超能力。但是在現(xiàn)實生活中,我們受到意外傷害之后,傷口都要借助縫合線與縫合釘才能愈合。然后縫合線與縫合釘?shù)氖褂貌粌H會給患者造成極大的痛苦,也會在傷口愈合后留下疤痕,給患者造成長久的心理陰影。只需在傷口處輕輕一抹,即可以將傷口完美粘合的生物膠水不愧為理想之選。在去年《自然》雜志就報道了一種由趙選賀教授課題組開發(fā)的能夠粘合濕潤組織等濕潤界面的“人體雙面膠”(解讀:MIT趙選賀團隊再發(fā)《Nature》!首…
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清華大學張瑩瑩團隊《先進材料》:絲膠蛋白助力碳納米管電子墨水的制備
碳納米管具有良好的導電性、柔性、穩(wěn)定性以及輕質等特點,是一種極具潛力的柔性可穿戴式電子材料。如今,人們已經(jīng)實現(xiàn)了碳納米管粉體的低成本、大批量制備,如果能將其制備成碳納米管墨水的形式,那就可以通過打印、印染等方式實現(xiàn)碳納米管基柔性電路的規(guī)模化制備。然而,碳納米管墨水的開發(fā)依然面臨如下核心挑戰(zhàn): 一、碳納米管難以在水中實現(xiàn)穩(wěn)定分散,通常需要加入表面活性劑,而后者具有潛在的安全風險并且會影響碳納米管的導電性; 二、迄今為止,碳納米管的生物安全性尚未明確,其潛在的毒性問題限制了其在可穿戴系統(tǒng)中的應用。 …
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結晶驅動嵌段共聚物不對稱自組裝以及聚集誘導白光和圓偏振光發(fā)光
螺旋結構普遍存在于自然界中,很多生物大分子也是具有螺旋結構的,如蛋白質的α-螺旋和脫氧核糖核酸(DNA)的雙螺旋結構。生物大分子的螺旋結構在生命功能起著重要作用,如識別、復制、遺傳等。受生物大分子螺旋結構和功能的啟發(fā),螺旋結構引起了人們?nèi)找嬖鲩L的研究興趣。自組裝是生物體中普遍存在的現(xiàn)象之一,自組裝貫穿生物體生命活動的始終。利用兩親性共聚物的有序自組裝是構建超分子螺旋結構的有效方法之一。 ? 最近,合肥工業(yè)大學化學與化工學院吳宗銓教授研究小組通過利用鎳催化劑順序聚合噻吩和異腈單體,一步合成了兩親性…
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高靈敏度、超耐用的離子皮膚
模擬皮膚的柔性傳感器能夠將多種刺激(應力、壓力等)轉化為電信號,是可穿戴電子器件、人機系統(tǒng)、植入式生物材料和軟體機器人的核心原件。離子皮膚利用離子導電,模擬天然皮膚的功能,可以通過離子導電的可拉伸水凝膠或離子凝膠制備,與電子皮膚相比,在檢測較大的應力時有更高的可靠性。但是制備能夠精確檢測大范圍內(nèi)的應力或壓力,并且保持長久穩(wěn)定性的離子皮膚絕非易事。通常來說,提高大應力范圍內(nèi)的靈敏度必然要犧牲機械強度,而低的機械強度使離子皮膚更容易出現(xiàn)缺陷,反過來又不利于長久的穩(wěn)定性。 自愈合材料具有修復機械損傷并…
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聚合物接枝的無機納米粒子在柱狀膠束中的軟受限行為
無機納米粒子在聚合物基體上的組裝可制備具有獨特物理和化學性質的雜化材料,并在微電子、太陽能電池、傳感器、生物分子識別等領域有巨大的應用前景。納米粒子在基體上的排布決定了雜化材料的性質。近期,受限組裝已被作為一種有效策略來構建有序聚合物組裝體。由于受限效應可導致結構受挫以及對稱破缺,因此可通過調控界面相互作用以及受限程度來制備結構新穎的聚合物組裝體。在過去的十年左右,有大量關于聚合物與無機納米粒子的受限行為的研究,并且部分實驗結果與理論計算的結果是一致的。在二維或則三維受限條件下,功能化的納米粒子…
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天津大學仰大勇課題組: 生物高分子/質粒DNA復合微球應用于環(huán)境水文多污染源示蹤
近期,天津大學化工學院仰大勇教授課題組在化學工程與技術學科國際權威期刊《Chemical Engineering Journal》上發(fā)表關于DNA示蹤劑在環(huán)境水文污染源示蹤方面的最新成果。該研究以質粒DNA為模板,采用生物高分子進行物理保護,并添加磁性納米顆粒增強其回收能力,所制造的DNA示蹤劑具有極高的檢測靈敏性和特異性,為環(huán)境水文多污染源的示蹤提供了新思路。相關成果已申請中國發(fā)明專利,并在河道污染源探測中進行示范應用。天津大學化工學院博士后廖人寬、碩士研究生張姣姣和碩士研究生李濤濤為共同第一…
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樹基生物聚合物作為可持續(xù)多功能材料的研究進展
隨著人類對石油基材料及化學品需求的不斷增加,導致各種環(huán)境及能源危機問題日益嚴重。當前世界正從依賴化石能源的時代過渡到更多依靠可再生和可持續(xù)能源供應的時代。在這個時代的轉變中,樹木作為最豐富的可再生生物資源,將在我們未來的可持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮越來越重要的作用,同時也引起了人們將其用于先進材料和生產(chǎn)的廣泛關注。樹木包含復雜的結構和組分,盡管已有大量的綜述性工作報道了木材基功能材料及器件的先進應用,但鮮有工作系統(tǒng)的總結樹的各個部分的結構、化學特性及其在能源、電子器件、生物醫(yī)學和環(huán)境等應用領域的最新研究進展…
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龔劍萍團隊《AM》:超越金屬!史上最韌軟復合材料
纖維增強軟復合材料由于其諸多優(yōu)異性能在工業(yè)中有非常廣泛的應用。傳統(tǒng)的纖維增強軟復合材料通常由軟硬兩種組分經(jīng)過層壓制成,軟相一般為橡膠等彈性體,硬相一般為纖維織物。這類軟/硬結合能夠使得復合材料在拉伸時表現(xiàn)出優(yōu)于金屬的高比強度,而在彎曲時又具有良好的柔韌性。盡管目前工業(yè)上的軟復合材料已經(jīng)發(fā)展得比較成熟,但這類材料有一個通?。狠^弱的抗撕裂性。即一旦出現(xiàn)裂紋,材料性能將會大幅度下降。因此,如果能提高傳統(tǒng)纖維增強軟復合材料的抗撕裂性,將大幅度提高材料的使用壽命,降低工業(yè)成本。 材料的抗撕裂性,或者說韌性…
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智能纖維領域突破:首次實現(xiàn)超長電致變色纖維的連續(xù)化制備
彩色纖維作為織物和服裝的基本構成單元,廣泛應用于日常生活中。工業(yè)上通過染整技術,連續(xù)化制備上千米的彩色纖維,從而實現(xiàn)彩色纖維的大規(guī)模商業(yè)應用。近些年,隨著可穿戴電子產(chǎn)品的日益普及和智能服裝概念的興起,開發(fā)智能變色纖維,并將其應用在可穿戴顯示、視覺傳感和自適應偽裝等領域,受到越來越多的關注。然而在現(xiàn)有的染整工藝中,染色后的纖維顏色無法可控地改變,導致智能變色纖維的連續(xù)化制備難度極大,也因此限制了彩色纖維的應用。 電致變色具有可控性高、能耗低、材料種類和顏色變化豐富等優(yōu)點,因此為實現(xiàn)智能變色提供了一…
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原始數(shù)據(jù)一定要保存好!Nature Catalysis關切崔屹2018年的文章!
2020年6月25日,Nature Catalysis罕見地發(fā)表了一則補充說明,關切2018年崔屹教授課題組在《Nature Catalysis》上發(fā)表了一篇題目為“Theory-guided Sn/Cu alloying for efficient CO2electroreduction at lowoverpotentials”的論文 在論文圖4f的催化劑穩(wěn)定性測試中,計時電流曲線(如下圖紅色箭頭所指部分)的噪音出現(xiàn)重復。作者告訴編輯部,這個圖的原始數(shù)據(jù)無法找到,將提供新的實驗數(shù)據(jù)來支持這些…