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目前，可以說人類生活在一個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)濟不可或缺的組成部分。 它們的年產(chǎn)量正在逐年增加，預計到2050年將達到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)的線性經(jīng)濟模式，包括“化石原料，獲取，制造，使用，處置”，單向線性框架（如圖1）。 這種線性經(jīng)濟模型無法解決消費后聚合物廢物的報廢問題，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SCI論文的時候，為了說明自己開發(fā)出來這款材料或制備方法的原因，喜歡在論文的Introduction部分簡述前人工作中的缺點(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計理念以及用自己產(chǎn)品的“優(yōu)良”結(jié)果與前人的“較差”結(jié)果相對比，從而體現(xiàn)出自己研究工作的重要性。不過在近日，用這種套路來行文并且發(fā)表在Science上的一篇研究論文就惹上麻煩了！ 北京時間2020年5月15日，《Science》在線刊登了一篇題為“Dry reformin…

熱電材料可以用來直接將熱能轉(zhuǎn)換成電能。因此它們對人類的可持續(xù)發(fā)展有很重要的意義。高效的熱電材料應該有高的熱電壓，高的電導率和低的熱導率。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，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數(shù)量級的熱電壓而受到廣泛關(guān)注。但是，離子熱電材料的電導率卻遠低于后者，因而其實際應用受到極大的限制。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，新加坡國立大學歐陽建勇教授課題組開發(fā)了一種由離子液體和二氧化硅（SiO…

太陽能電池是一種取之不盡用之不竭的清潔能源，在太空中，太陽能電池需要耐受高溫環(huán)境（100-200℃）。已有的太陽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，硅太陽能電池在高溫下效率衰減嚴重，鈣鈦礦太陽能電池的光活性材料在高溫下不穩(wěn)定，而有機太陽能電池的光活性層在高溫下形貌穩(wěn)定性差，限制了已有的太陽能電池在高溫環(huán)境下工作的穩(wěn)定性。 近期，中國科學院長春應用化學研究所劉俊團隊發(fā)展出可在150℃下工作的有機太陽能電池，為在極限條件下工作的光伏技術(shù)開拓出新方向。有機太陽能電池具…

北京時間5月17日消息，從日本東京工業(yè)大學剝離出來的創(chuàng)業(yè)公司Zetta，開發(fā)出一種無紡布納米纖維材料，即使利用清潔劑手洗100次后，防護能力也不會受到影響，該公司正計劃利用這種材料生產(chǎn)口罩。   Zetta將生產(chǎn)和銷售能添加到布質(zhì)口罩上的“濾芯”，它還將與一家廠商合作，生產(chǎn)面向醫(yī)護人員、防護能力更高的口罩。 Zetta參與了日本政府的一項計劃，向醫(yī)護工作者以及其他新冠易感人群提供必要的防護物資。Zetta將商業(yè)化生產(chǎn)其被稱作Z-Mask的無紡布納米纖維。 N95口罩能過濾至少95%空氣…

氣凝膠是一種內(nèi)部網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)充滿氣體，外表呈現(xiàn)固體狀密度極低的多孔材料。它的網(wǎng)絡結(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），曾獲得吉尼斯紀錄“世界上最輕的固體”稱號。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)成分類是氣凝膠最普遍的區(qū)分方式，分為單一組分和復合組分兩大類。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），有機氣凝膠（樹脂基和…

真核細胞在活組織中以空間變化的取向順序形成動態(tài)圖案，從而影響重要的生理過程，例如凋亡和細胞遷移。現(xiàn)今面臨的挑戰(zhàn)是如何在生長的組織上賦予預先設計的取向順序圖案。由細胞彼此緊密接觸形成的活組織，常因不等軸細胞的相互排列而表現(xiàn)出取向順序。由導向子所表示的平均取向的方向在時間和空間上變化，所產(chǎn)生的拓撲缺陷稱為位錯。這些缺陷在組織內(nèi)移動，并在壓縮-舒張應力和諸如提取死細胞的過程中起重要作用。在生物醫(yī)學以及操縱活性物質(zhì)領域，設計用于具有取向順序的活細胞的組織支架并控制缺陷的拓撲類型和動力學的方法十分重要。 …

要點： 1. 采用自組裝工藝制備可見光驅(qū)動自清潔的二維異質(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，避免受壓時膜層間距減小。 3. 可見光可催化的異質(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重影響人類生活和可持續(xù)發(fā)展，解決水污染問題是當今世界面臨的一個重大挑戰(zhàn)，而有機溶劑和石油污染是生活和工業(yè)廢水常見的水污染源。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)要求多用途導體能同時具備機械性能、幾何形狀和工程(光)電子等功能，而這是傳統(tǒng)材料所無法企及的。其中，導電聚合物(CPs)具有絕對的優(yōu)勢，如通過化學合成來調(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)需通過摻雜來實現(xiàn)高電導率(σ)，以極化子和雙極化子的形式實現(xiàn)電荷載流子移動的過程。雖然全球科研人員的努力得到了令人滿意的σ值，但摻雜也帶來了一系列的不良后果，如高的化學反應性，材料和設備的不穩(wěn)定性，加工和性能的多變性，…

曹鏞，1941年10月生，湖南長沙人。中國科學院院士，發(fā)展中國家科學院院士，英皇家化學會會士、973計劃首席科學家、曾任華南理工大學發(fā)光材料與器件國家重點實驗室主任，高分子光電材料與器件研究所所長，有機光電領域世界著名的科學家。 1965年畢業(yè)于原蘇聯(lián)列寧格勒大學化學系高分子專業(yè)，化學學士。 1979至1981年在日本東京大學化學系物理化學專業(yè)進修 1987年獲東京大學理學博士。 1988年獲國家科委授予“有突出貢獻的優(yōu)秀中青年科技專家”稱號。 1988年至1990年，任美國加州大學圣巴巴拉分?！?/p>

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

電鏡除了用來拍照，還能做點更酷炫的事么？ 德國埃爾朗根-紐倫堡大學ErdmannSpiecker教授及其同事近日展示了一種電鏡新玩法。他們通過在掃描電鏡（SEM）及透射電鏡（TEM）裝置中加入壓電臂，實現(xiàn)了原位清潔石墨烯薄膜表面，其潔凈程度達原子級別。此外，作者們在潔凈石墨烯表面上利用特定表面吸附物生長了石墨烯。 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，其清潔過程如拖地（圖1a）。作者們在SEM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，可從石墨烯膜上下兩面接…