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im体育网页版:一大波新材料横空出世改变世界超出你想象(第272期)

发布时间:2022-06-18 18:47:59 来源:im体育网站 作者:im体育下载

  纤维增强热塑性塑料是一种新兴的工业材料。它通常是通过在热塑性塑料中添加碳纤维、玻璃纤维等短切强化纤维制作而成。随着3D打印技术的快速发展,如聚碳酸酯、聚丙烯和尼龙等聚合物都可以添加强化纤维制成纤维增强线材,并利用熔融长丝制造技术,快速制作出强度高、质量轻且纤维分布均匀的零件。

  国外某3D打印品牌推出一款纤维增强热塑性塑料。它拥有芳纶纤维加持,能给予3D打印成品更高的强度和尺寸稳定性。同时,芳纶纤维的加入还能防止收缩,精度高、更耐磨,有望在未来应用于制造防弹背心和赛车轮胎。

  日前,一个中俄科研团队找到了一种廉价且环保的方法来处理流行的光催化剂材料,大大提高了将阳光转化为氢能的效率。专家称,该方法有助中俄两国进入清洁能源的新时代,帮助两国在该行业占据领先地位。相关研究发表在最近的《应用催化B:环境》杂志上。

  俄罗斯国家研究型托木斯克理工大学、中国石河子大学和武汉地质大学的科研人员合作,找到了改变氮化碳(一种重要的光催化材料)微观结构的方法:在高温下用水处理氮化碳,可形成含氧分子的多孔纳米层。

  托木斯克理工大学化学与生物医学技术研究学院教授劳尔罗·德里格斯表示,氮化碳是一种很有前途且价格低廉的材料,可由尿素或其他氮碳化合物通过高温反应轻松合成。使用蒸汽和高温光催化剂处理,可以把低通量厚层分解成超薄层。这些超薄层在利用阳光产生氢气方面具有更好的性能。

  德里格斯称,新开发的这种材料在可见光谱中能够更好地工作,可大大提高能源效率。借助于原子水平的电脑计算,研究人员能够搞清楚加工后的氮化碳出现独特性质的原因。研究人员还检查了材料在氢燃料生成的条件下随时间推移的稳定性。

  近日从海南大学获悉,该校刘亚楠教授与英国伦敦大学教授马克·奥利维尔·科彭斯教授合作,为制造用于油/水分离的高性能膜研究提供了新的见解。

  在应对淡水资源严重短缺、含油废水污染环境的挑战中,与传统的水处理技术相比,膜技术具有很多优势,包括高选择性分离、低能耗、设备简单、低空间需求等。

  据了解,刘亚楠教授等人通过真空辅助自组装工艺制备了一种石墨烯纳米网膜,并在网膜上合成了纳米孔以减少传质通道的长度,结合石墨烯纳米片和水分子之间的低摩擦,实现了石墨烯纳米网膜高渗透性,并利用具有亲水性羟基和氨基的壳聚糖,用于修饰网膜以增加其亲水性并诱导膜表面形成水化层。该网膜在水下具有高亲水性、超疏油性和低油黏附性。

  据悉,该石墨烯纳米网膜的渗透通量约为氧化石墨烯膜渗透通量的260倍。该膜在分离多种表面活性剂稳定的水包油乳液方面表现出优异的防污性能,多种乳液的水通量恢复率均超过96.7%,循环3次后仍保持在95.2%以上。 相关成果发表在国际学术期刊《先进功能材料》上。

  阿拉伯联合酋长国大学的研究人员正在探索利用剩余的3D打印PLA和碳纤维废料开发可回收复合材料。 自一个多世纪前发明塑料以来,塑料的消耗量一直在上升,产生污染的废料对人类和地球生态系统的其他部分都构成了挑战。特别是在最近几年,人们一直在推动 绿色倡议,努力实现一个更可持续的社会。其中一项举措是回收,即像3D打印聚乳酸(PLA)废料这样的聚合物被重新用于新的应用。

  同样,多年来,复合材料的需求也在增加,碳纤维增强材料在传统制造业和3D打印中都有应用。与聚合物一样,碳纤维在汽车和航空航天等行业的广泛使用正在助长不断恶化的废料污染问题。 阿联酋的研究人员藉此机会找到了一种一石二鸟的方法:将两种不同的废物流重新利用,并解决复合材料领域的材料需求。

  在3D打印领域,环保材料的研发一直都是一个活跃的市场。就在这个月,巴西石化公司Braskem发布了其第一条可持续3D打印丝材。该产品包括FL600EVA-BIO,这是一种从甘蔗原料中提取的生物基EVA长丝,以及回收的聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)产品。

  在其他地方,巴斯大学的研究人员最近开发了一种新方法,只用紫外线就能使聚乳酸材料分解。通过在其成分中加入一些糖,该大学可持续发展和循环技术中心(CSCT)的科学家们表明,聚乳酸确实可以在自然条件下几小时内降解。

  瑞典某工业3D打印机制造商宣布推出一种新型纯铜粉末,适用于粘合剂喷射3D打印技术。该材料以优异的导热性而闻名,成为热交换器、管道、发动机以及电子产品散热器等传热部件的用材选择。

  据悉,该铜粉通过配套的3D打印机可制造多种铜组件。比如喇叭天线这样的部件,如果使用传统技术制造,通常成本较高,利用3D打印技术和粘合剂喷射则可以较低成本实现快速生产。


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