纖維

由于其高潛熱和化學(xué)穩(wěn)定性，相變材料在熱能儲(chǔ)存和溫度管理方面具有巨大的潛力。然而，在低溫環(huán)境下工作的阻燃、形狀穩(wěn)定的相變薄膜的制造仍然很困難。最近，海南大學(xué)廖建和教授、中國(guó)科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所張學(xué)同研究員團(tuán)隊(duì)將極限氧指數(shù) (LOI) 為 32 的有機(jī)聚多巴胺-芳綸納米纖維 (PANF) 氣凝膠薄膜用作主體來(lái)限制獨(dú)特的相變客體材料（即深共晶溶劑，DES）以制造 PANF-DES主客體阻燃低溫相變薄膜。 PANF 氣凝膠膜是通過(guò)多巴胺在芳綸納米纖維水凝膠膜內(nèi)原位聚合制備的，具有 289 …

【科研摘要】 氣凝膠作為一種低密度、高孔隙率的材料而廣為人知，與冷凍干燥或超臨界干燥等復(fù)雜的加工方法密切相關(guān)。最近，清華大學(xué)庹新林副教授/北京化工大學(xué)邱藤副研究員以聚合誘導(dǎo)的芳綸納米纖維（PANF）為基礎(chǔ)，提出了一種改進(jìn)的冷凍干燥方法，用于高效制備全對(duì)芳酰胺氣凝膠。在制備過(guò)程中，PANF水凝膠首先在-18°C冷凍，然后在20-150°C干燥以形成PANF氣凝膠。在冷凍過(guò)程中形成的 PANF 框架對(duì)于 PANF 氣凝膠的形成至關(guān)重要。 此外，冰晶的占位效應(yīng)也有助于氣凝膠中宏觀孔隙結(jié)構(gòu)的形成。通過(guò)這…

早在幾千年前，天然纖維就已被人類用于傳統(tǒng)的保暖、隔熱服裝。隨著社會(huì)發(fā)展和人類進(jìn)步，人們對(duì)服裝的功能性提出了更高的要求。近年來(lái)，更多類型的功能型纖維被研發(fā)出來(lái)，如中空纖維、超細(xì)纖維和氣凝膠纖維。其中，具有超高孔隙率、大比表面積和超低密度的氣凝膠纖維被認(rèn)為是下一代絕熱纖維，因而受到廣泛的關(guān)注。然而，由于傳統(tǒng)的濕法紡絲方法在氣凝膠本體的靜態(tài)溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變與動(dòng)態(tài)的濕法紡絲工藝之間存在明顯的沖突，因此通過(guò)傳統(tǒng)的濕紡方法制造任意氣凝膠纖維仍然是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。 中科院蘇州納米所張學(xué)同研究員等人開發(fā)了一種溶膠…

電被認(rèn)為是一種高效的清潔能源，正逐漸成為我國(guó)調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)的重要保障。我國(guó)是全球核電站在建規(guī)模最大的國(guó)家。而我國(guó)已探明及推測(cè)的鈾礦資源總量?jī)H為17.3萬(wàn)噸，鈾燃料缺口近90%，嚴(yán)重依賴于進(jìn)口。鈾礦資源的緊缺使得科學(xué)家們紛紛將目光轉(zhuǎn)向非常規(guī)鈾資源，如海水。海水中蘊(yùn)藏著約45億噸鈾，相當(dāng)于全球陸地鈾礦儲(chǔ)量的一千倍。把海水中的鈾資源經(jīng)濟(jì)有效地利用起來(lái)，可成為我國(guó)核電事業(yè)與核力量穩(wěn)定發(fā)展的重要補(bǔ)充和保障。盡管海洋中鈾總量巨大，但其濃度低，共存離子多，海洋環(huán)境復(fù)雜，…

乳腺癌是女性中最流行的癌癥，占2019年新診斷癌癥的30％。手術(shù)切除是治療原發(fā)性乳腺腫瘤的標(biāo)準(zhǔn)臨床策略。盡管有手術(shù)切除的優(yōu)勢(shì)，但由于術(shù)后復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移的發(fā)生率很高，因此乳腺癌患者在手術(shù)治療后的長(zhǎng)期預(yù)后仍然不能令人滿意。 顯微殘留病（MRD），如不能在術(shù)中消除的殘留腫瘤細(xì)胞或微腫瘤，是術(shù)后復(fù)發(fā)的直接原因。此外，腫瘤細(xì)胞的固有侵襲性導(dǎo)致殘留的微腫瘤向周圍組織的侵襲，并導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞向特定器官和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的遷移。為了減少由復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移引起的不良預(yù)后，當(dāng)前的標(biāo)準(zhǔn)臨床實(shí)踐是對(duì)手術(shù)后實(shí)施輔助化療。術(shù)后輔助化療在抑制腫…

水是人類的生命之源，目前，全世界仍有6.5億人缺乏衛(wèi)生的飲用水，每年有數(shù)百萬(wàn)人死于水傳播的細(xì)菌疾病。如何高效、低成本、可靠的凈化飲用水，尤其是那些被病原微生物污染的水，是各國(guó)科學(xué)家關(guān)注的問(wèn)題。 傳統(tǒng)的飲用水消毒技術(shù)包括采用消毒劑和膜分離技術(shù)等，但是這些方法難免存在需要龐大的基礎(chǔ)設(shè)施、微生物污染、水通量下降、能耗高等諸多問(wèn)題。 絲瓜絡(luò)是一種天然的殺菌材料，具有均勻的三維（3D）纖維骨骼結(jié)構(gòu)，其間分布著天然殺菌成分（單寧和糖苷），使其具有高效的殺菌功能，而且液體滲透速率高，但是隨著殺菌成分的流失，其…

氣凝膠顆粒噴射保溫系統(tǒng)是常見(jiàn)的一種氣凝膠產(chǎn)品施工方式，它是通過(guò)將干燥的氣凝膠顆粒配合少量的無(wú)機(jī)纖維與粘結(jié)劑充分均勻混合，形成一種二氧化硅氣凝膠顆粒、纖維、粘結(jié)劑、固化劑的混合材料。該混合材料中，氣凝膠顆粒、無(wú)機(jī)纖維與粘結(jié)劑、固化劑元素均勻分布在壓力空氣的作用下，被噴射到需要保溫隔熱的部品部件上，干燥后形成氣凝膠纖維復(fù)合隔熱層，達(dá)到超級(jí)保溫隔熱的目的。 氣凝膠噴射保溫系統(tǒng)是由氣凝膠粉末供給裝置、纖維供給裝置、風(fēng)機(jī)裝置、粘結(jié)劑供給裝置、發(fā)泡裝置、氣泵裝置、混合配料裝置和噴射裝置構(gòu)成。其中粘結(jié)劑供給裝…

連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外航天器結(jié)構(gòu)的主要材料，具有密度低、強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)。然而，傳統(tǒng)的制造工藝復(fù)雜、成本高昂，利用3D打印來(lái)生產(chǎn)連續(xù)碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料可以實(shí)現(xiàn)更靈活的設(shè)計(jì)，同時(shí)有助于節(jié)約資源和時(shí)間，因而引起了廣泛的關(guān)注。5月5日，我國(guó)在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)了在太空中3D打印連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，有望實(shí)現(xiàn)空間站在軌建設(shè)。 現(xiàn)有3D打印連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料中高分子材料多為熱塑性材料，相比于熱塑性材料，熱固性材料有著更好的機(jī)械性能、耐熱性、耐溶劑性等，因此3D打印連續(xù)纖維增強(qiáng)的熱固性材料有望實(shí)現(xiàn)更優(yōu)異…

可拉伸材料（如彈性體、水凝膠、有機(jī)凝膠和離子凝膠）在組織修復(fù)、藥物輸送、機(jī)器人、離子電子、生物電子、合成生物學(xué)，以及可穿戴設(shè)備中都有廣泛應(yīng)用。當(dāng)這些材料承受負(fù)荷時(shí)，必須能抵抗裂紋的增長(zhǎng)以防止材料失效，這種性能可以用單調(diào)載荷下的韌性Γ和循環(huán)載荷下的閾值Γth來(lái)衡量。下圖為材料的韌性-閾值表，圖中的對(duì)角線表示韌性和閾值相同的材料，例如陶瓷，它們很脆但耐疲勞。大多數(shù)材料，如塑料、金屬、彈性體、水凝膠，多少都有些韌性，因此都位于對(duì)角線下面，這些材料韌性好但易疲勞。因此這些韌性材料的閾值通常比韌性低一到兩…

作者：馮堅(jiān)、高慶福、馮軍宗、姜勇剛 ( 國(guó)防科技大學(xué)、航天與材料工程學(xué)院, 湖南 長(zhǎng)沙 410073) 摘要: 將無(wú)機(jī)陶瓷纖維與 SiO2溶膠混合, 經(jīng)超臨界干燥制備了SiO2氣凝膠隔熱復(fù)合材料。SiO2氣凝膠纖細(xì)的骨架顆粒減少了固態(tài)熱傳導(dǎo), 納米級(jí)孔減少了氣體熱傳導(dǎo)和對(duì)流傳熱, 同時(shí)無(wú)機(jī)陶瓷纖維減少了輻射傳熱。SiO2氣凝膠復(fù)合材料具有良好的隔熱性能, 其 200e 和 800e 的熱導(dǎo)率分別為 01017WPm# K 和 01042WP m# K。纖維的加入提供了力學(xué)支撐, 高溫處理增強(qiáng)了氣…