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目前，可以說(shuō)人類(lèi)生活在一個(gè)由合成聚合物制成的材料世界中，合成材料已成為現(xiàn)代生活和全球經(jīng)濟(jì)不可或缺的組成部分。 它們的年產(chǎn)量正在逐年增加，預(yù)計(jì)到2050年將達(dá)到11.2億噸。但是，目前合成聚合物的生產(chǎn)和處置遵循的是一種不可持續(xù)的線(xiàn)性經(jīng)濟(jì)模式，包括“化石原料，獲取，制造，使用，處置”，單向線(xiàn)性框架（如圖1）。 這種線(xiàn)性經(jīng)濟(jì)模型無(wú)法解決消費(fèi)后聚合物廢物的報(bào)廢問(wèn)題，不僅迅速耗盡了有限的自然資源，而且遭受了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，并在全球范圍內(nèi)加劇了塑料污染惡化的后果。 出于各種原因，目前回收聚合物特別是塑料（在…

相信大部分從事材料相關(guān)研究的科研人員在撰寫(xiě)SCI論文的時(shí)候，為了說(shuō)明自己開(kāi)發(fā)出來(lái)這款材料或制備方法的原因，喜歡在論文的Introduction部分簡(jiǎn)述前人工作中的缺點(diǎn)(比如制備的材料性能太差或方法成本高等)，然后再提出自己的新穎設(shè)計(jì)理念以及用自己產(chǎn)品的“優(yōu)良”結(jié)果與前人的“較差”結(jié)果相對(duì)比，從而體現(xiàn)出自己研究工作的重要性。不過(guò)在近日，用這種套路來(lái)行文并且發(fā)表在Science上的一篇研究論文就惹上麻煩了！ 北京時(shí)間2020年5月15日，《Science》在線(xiàn)刊登了一篇題為“Dry reformin…

熱電材料可以用來(lái)直接將熱能轉(zhuǎn)換成電能。因此它們對(duì)人類(lèi)的可持續(xù)發(fā)展有很重要的意義。高效的熱電材料應(yīng)該有高的熱電壓，高的電導(dǎo)率和低的熱導(dǎo)率。傳統(tǒng)上的熱電材料是電子或是空穴作為載流子的電子材料。近年來(lái)，離子熱電材料（例如聚合物電解質(zhì)和離子液體）由于具有比電子熱電材料高幾個(gè)數(shù)量級(jí)的熱電壓而受到廣泛關(guān)注。但是，離子熱電材料的電導(dǎo)率卻遠(yuǎn)低于后者，因而其實(shí)際應(yīng)用受到極大的限制。離子熱電材料的熱轉(zhuǎn)換效率取決于離子熱電轉(zhuǎn)換優(yōu)值（ZTi）。最近，新加坡國(guó)立大學(xué)歐陽(yáng)建勇教授課題組開(kāi)發(fā)了一種由離子液體和二氧化硅（SiO…

太陽(yáng)能電池是一種取之不盡用之不竭的清潔能源，在太空中，太陽(yáng)能電池需要耐受高溫環(huán)境（100-200℃）。已有的太陽(yáng)能電池適合在室溫或低于80?oC下工作，不適合在高溫環(huán)境下工作。例如，硅太陽(yáng)能電池在高溫下效率衰減嚴(yán)重，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的光活性材料在高溫下不穩(wěn)定，而有機(jī)太陽(yáng)能電池的光活性層在高溫下形貌穩(wěn)定性差，限制了已有的太陽(yáng)能電池在高溫環(huán)境下工作的穩(wěn)定性。 近期，中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所劉俊團(tuán)隊(duì)發(fā)展出可在150℃下工作的有機(jī)太陽(yáng)能電池，為在極限條件下工作的光伏技術(shù)開(kāi)拓出新方向。有機(jī)太陽(yáng)能電池具…

北京時(shí)間5月17日消息，從日本東京工業(yè)大學(xué)剝離出來(lái)的創(chuàng)業(yè)公司Zetta，開(kāi)發(fā)出一種無(wú)紡布納米纖維材料，即使利用清潔劑手洗100次后，防護(hù)能力也不會(huì)受到影響，該公司正計(jì)劃利用這種材料生產(chǎn)口罩。   Zetta將生產(chǎn)和銷(xiāo)售能添加到布質(zhì)口罩上的“濾芯”，它還將與一家廠(chǎng)商合作，生產(chǎn)面向醫(yī)護(hù)人員、防護(hù)能力更高的口罩。 Zetta參與了日本政府的一項(xiàng)計(jì)劃，向醫(yī)護(hù)工作者以及其他新冠易感人群提供必要的防護(hù)物資。Zetta將商業(yè)化生產(chǎn)其被稱(chēng)作Z-Mask的無(wú)紡布納米纖維。 N95口罩能過(guò)濾至少95%空氣…

氣凝膠是一種內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)充滿(mǎn)氣體，外表呈現(xiàn)固體狀密度極低的多孔材料。它的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)一般是由相互交聯(lián)的納米顆粒所組成，其中顆粒內(nèi)部的孔隙主要是微孔，顆粒與顆粒之間則大多是2 nm 上的中孔或大孔。因其密度極低（3kg/m3），曾獲得吉尼斯紀(jì)錄“世界上最輕的固體”稱(chēng)號(hào)。氣凝膠作為一種納米多孔結(jié)構(gòu)材料的固體新材料，具有超輕、隔熱、透明、保溫、防火等優(yōu)異特性。 從成分構(gòu)成分類(lèi)是氣凝膠最普遍的區(qū)分方式，分為單一組分和復(fù)合組分兩大類(lèi)。單一組分氣凝膠包括氧化物氣凝膠（二氧化硅和非二氧化硅），有機(jī)氣凝膠（樹(shù)脂基和…

真核細(xì)胞在活組織中以空間變化的取向順序形成動(dòng)態(tài)圖案，從而影響重要的生理過(guò)程，例如凋亡和細(xì)胞遷移?，F(xiàn)今面臨的挑戰(zhàn)是如何在生長(zhǎng)的組織上賦予預(yù)先設(shè)計(jì)的取向順序圖案。由細(xì)胞彼此緊密接觸形成的活組織，常因不等軸細(xì)胞的相互排列而表現(xiàn)出取向順序。由導(dǎo)向子所表示的平均取向的方向在時(shí)間和空間上變化，所產(chǎn)生的拓?fù)淙毕莘Q(chēng)為位錯(cuò)。這些缺陷在組織內(nèi)移動(dòng)，并在壓縮-舒張應(yīng)力和諸如提取死細(xì)胞的過(guò)程中起重要作用。在生物醫(yī)學(xué)以及操縱活性物質(zhì)領(lǐng)域，設(shè)計(jì)用于具有取向順序的活細(xì)胞的組織支架并控制缺陷的拓?fù)漕?lèi)型和動(dòng)力學(xué)的方法十分重要。 …

要點(diǎn)： 1. 采用自組裝工藝制備可見(jiàn)光驅(qū)動(dòng)自清潔的二維異質(zhì)結(jié)構(gòu)薄膜。 2. 摻雜坡縷石提升石墨烯的層間距和異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)，增加膜的通量，避免受壓時(shí)膜層間距減小。 3. 可見(jiàn)光可催化的異質(zhì)結(jié)可有效地避免膜污染以及滲透通量的下降。 4. 制備的二維膜對(duì)高通量和高效率的油水乳狀液具有優(yōu)異的分離性能。 【背景】 水資源短缺和水污染嚴(yán)重影響人類(lèi)生活和可持續(xù)發(fā)展，解決水污染問(wèn)題是當(dāng)今世界面臨的一個(gè)重大挑戰(zhàn)，而有機(jī)溶劑和石油污染是生活和工業(yè)廢水常見(jiàn)的水污染源。膜分離技術(shù)可用于處理含油廢水，但大量的含油污水需要更有…

新興的技術(shù)要求多用途導(dǎo)體能同時(shí)具備機(jī)械性能、幾何形狀和工程(光)電子等功能，而這是傳統(tǒng)材料所無(wú)法企及的。其中，導(dǎo)電聚合物(CPs)具有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)，如通過(guò)化學(xué)合成來(lái)調(diào)整分子和電子結(jié)構(gòu)的可能性，以及使低溫制造方法適應(yīng)于大面積和各種形式的因素。典型的CPs，如聚(3,4 -乙烯二氧噻吩)需通過(guò)摻雜來(lái)實(shí)現(xiàn)高電導(dǎo)率(σ)，以極化子和雙極化子的形式實(shí)現(xiàn)電荷載流子移動(dòng)的過(guò)程。雖然全球科研人員的努力得到了令人滿(mǎn)意的σ值，但摻雜也帶來(lái)了一系列的不良后果，如高的化學(xué)反應(yīng)性，材料和設(shè)備的不穩(wěn)定性，加工和性能的多變性，…

曹鏞，1941年10月生，湖南長(zhǎng)沙人。中國(guó)科學(xué)院院士，發(fā)展中國(guó)家科學(xué)院院士，英皇家化學(xué)會(huì)會(huì)士、973計(jì)劃首席科學(xué)家、曾任華南理工大學(xué)發(fā)光材料與器件國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任，高分子光電材料與器件研究所所長(zhǎng)，有機(jī)光電領(lǐng)域世界著名的科學(xué)家。 1965年畢業(yè)于原蘇聯(lián)列寧格勒大學(xué)化學(xué)系高分子專(zhuān)業(yè)，化學(xué)學(xué)士。 1979至1981年在日本東京大學(xué)化學(xué)系物理化學(xué)專(zhuān)業(yè)進(jìn)修 1987年獲東京大學(xué)理學(xué)博士。 1988年獲國(guó)家科委授予“有突出貢獻(xiàn)的優(yōu)秀中青年科技專(zhuān)家”稱(chēng)號(hào)。 1988年至1990年，任美國(guó)加州大學(xué)圣巴巴拉分?！?/p>

軟機(jī)器人通常由比人體肌肉還要柔軟的軟材料制造而成 ，通過(guò)控制其柔軟身體的變形來(lái)模仿自然界中各種軟體動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)，比如毛毛蟲(chóng)，蛇、魚(yú)以及水母等。和剛性機(jī)器人相比，軟機(jī)器人在柔性、靈活性、以及安全性等方面都具有優(yōu)勢(shì)。但是同時(shí)，柔性材料也帶來(lái)了一些天然缺陷，比如響應(yīng)慢及力量小等，因此大多數(shù)軟機(jī)器人運(yùn)動(dòng)速度較為緩慢，介于每秒0.02至0.8個(gè)身長(zhǎng)（自身身體長(zhǎng)度）。自然界中蝸牛的爬行速度為每秒0.1-0.2個(gè)身長(zhǎng)，而獵豹的速度為每秒16個(gè)身長(zhǎng)。如何讓軟機(jī)器人也能高速跑起來(lái)成為了一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。 近日，北…

電鏡除了用來(lái)拍照，還能做點(diǎn)更酷炫的事么？ 德國(guó)埃爾朗根-紐倫堡大學(xué)ErdmannSpiecker教授及其同事近日展示了一種電鏡新玩法。他們通過(guò)在掃描電鏡（SEM）及透射電鏡（TEM）裝置中加入壓電臂，實(shí)現(xiàn)了原位清潔石墨烯薄膜表面，其潔凈程度達(dá)原子級(jí)別。此外，作者們?cè)跐崈羰┍砻嫔侠锰囟ū砻嫖轿锷L(zhǎng)了石墨烯。 石墨烯的清洗利用了灰塵與石墨烯表面作用力微弱的特點(diǎn)，其清潔過(guò)程如拖地（圖1a）。作者們?cè)赟EM裝置中加入兩條前端連有金屬鎢探針的壓電臂（圖1b）。探針上下各一個(gè)，可從石墨烯膜上下兩面接…