化工新型材料

科学家研制出可擦写的人工自旋材料

据报道，一个美国研究小组5月19日在《科学》杂志上报告说，他们首次设计并制备出了可擦写的人工磁荷冰，这是一种在室温下完全可调控的人工自旋材料，从而为新型数据存储与计算技术铺平道路。

这项研究由美国能源部阿尔贡国家实验室的研究员肖志力与研究助理王永磊共同领导完成，肖志力同时是北伊利诺伊大学的教授，王永磊同时是圣母大学的研究助理教授。

当前的数字存储技术都采用二进制，即无论硬盘还是光盘，其数据都是以0或者1两种状态存储于存储单元中。其中，电脑硬盘等磁性存储设备的磁性材料具有2个磁极，每个磁极都可以代表0或者1。

但人工磁荷冰完全不同。据王永磊介绍，人工磁荷冰具有8种不同磁结构，而且实现了磁结构的微观调控，在室温下便具有“读、写、擦”多种功能，因而能用来开发基于八进制的高密度数据存储器件。

研究人员说，人工磁荷冰器件的存储能力将会远远超出现有的二进制存储设备，从而促使小型但功能更强大的电脑出现。此外，这种人工磁荷冰还可以用来开发新的二维数据存储器件和集成电路的基本元件“逻辑门”器件，可以解决了长期以来人工自旋冰在室温下无法工作的难题。（新华社）

新型生物玻璃可望修复部分软骨组织

据报道，英国帝国理工学院5月12日发布了一种新型生物玻璃材料，这种材料具有与人体软骨组织相似的特性，不但可望促进某些受损软骨组织再生，还有望替代部分软骨组织。

帝国理工学院的研究人员与意大利的米兰比可卡大学同行合作，利用新的合成技术制造出这种生物玻璃。它的成分包括二氧化硅和聚己内酯等，具有与软骨组织相似的柔韧性和耐久性，还有可塑性强、能生物降解等特性。

研究人员说，实验室研究显示，用这种材料有望制作人造软骨，未来有可能通过手术植入，替代人体椎间盘的受损软骨组织。另一方面，由于这种材料的降解产物能促进软骨细胞生长，可以将它制成小型支架并植入膝关节中，以期促进软骨组织再生。随着时间推移这个支架会逐步降解，仅留下新软骨组织。

参与这个项目的帝国理工学院教授朱利安·琼斯说，软骨组织受损让很多患者失去了正常活动能力，还常让他们痛苦不堪，这种新材料有望为这些患者带来福音，但还需要进一步研发才能最终投入临床应用。（新华网）

新型光催化法可大幅提高海水发电效率

据报道，日本大阪大学的一个研究团队开发出一种新的光催化方法，能利用陽光把海水变成过氧化氢，然后用在燃料电池中产生电流，总体光电转换效率达到0.28%，与生物质能源柳枝稷相当。

研究人员在最近发表于《自然·通讯》杂志上的论文中指出，太阳能昼夜波动很大，为了在夜间利用太阳能，需要将其转化为化学能存储起来。水中过氧化氢是一种很有前景的太阳能燃料，可用在燃料电池中产生电流，副产品只有氧气和水。

在该研究中，该团队开发了一种能产生过氧化氢的新型光电化学电池，它用三氧化钨作为光催化剂，受到阳光照射时能吸收光子能量并发生化学反应，最终产生过氧化氢。

论文作者、大阪大学材料与生命科学系福住俊一说，海水是地球上可生产过氧化氢最丰富的资源。目前大部分燃料电池都是用液体过氧化氢，而不是氢气，因为液体过氧化氢更容易以高密度形式存储，也更安全。“将来我们打算开发能大规模、低成本利用海水生产过氧化氢的新方法，以替代现有高成本生产方式。”（科技日报）

英法研究者制成蛛丝般柔韧新材料

据报道，英法2所高校研究者5月16日公布的一项成果正是破解了蜘蛛丝的柔韧特性的原理，并基于此研制出新材料，未来有望在多个领域得到应用。

纤细的蜘蛛丝织就的网在被风吹袭和猎物撞击后往往能恢复原状。英国牛津大学和法国皮埃尔与玛丽·居里大学的研究人员进行深入分析后发现，上述特性的一个重要原因就是蛛丝被众多微小的黏液珠包裹，这些黏液珠表面由于具有一定张力，因此它们能起到绞盘作用，当蛛丝被拉伸后水珠会将其“回收”，这就保证了蛛丝具有很强的回弹力，确保蛛网能像蹦床一样经受一定冲击力。

据这项发表在美国《国家科学院学报》上的成果显示，研究团队基于蛛丝保持柔韧性的原理，在实验室中制造了类似的合成材料——用油滴取代了黏液珠，让塑料丝“扮演”蜘蛛丝的角色。实验结果显示，这种材料在拉伸和压缩中都具备了蜘蛛丝般的柔韧性，油滴也同样发挥了绞盘的作用。

该报告的作者之一——皮埃尔与玛丽·居里大学的研究人员埃尔韦·埃莱特洛说，这种新型人造纤维可用多种原料来制造，未来预计在包括复杂结构的微细加工、微电机以及各种可伸缩系统中都会有很好的应用。（新华网）

美华人科学家造出透明木头 填充环氧树脂

据报道，美国马里兰大学的华人科学家胡良兵带领的团队最近就研制出一种透明木头，并认为它将来能应用在家具、建筑材料等多个领域。

这项研究成果近期发表在美国《先进材料》杂志上。胡良兵副教授等人首先去除木头中有颜色的木素成分，然后填充光折射率匹配材料环氧树脂，实现了木头在光学上的透明。测试结果表明，总透光率可以达到90%。

据胡良兵介绍，透明木头具有比原始木头更高的强度，相比玻璃、塑料更加环保，还具有这些常用透明材料不具备的一些独特光学特性。

胡良兵告诉新华社记者：“透明木头是一种新的材料，集美观和实用于一体，因此其应用前景比较看好。”透明木头可以用来做书桌、书架和餐桌等；也可以作为建筑材料，建造透光、结实又防水的房子；同时，由于其美观性，甚至可能走上艺术家的创作台，成为创作原料。胡良兵说，由于其制备工艺没有用到昂贵的试剂和仪器，所以这项研究的成本并不高，而且将来会随着工艺的成熟进一步降低。（新华网）

新型分子传感器“隐形墨水”问世

据报道，英国《自然·通讯》期刊上的一篇化学论文，描述了一种新的分子传感器，它可以利用不同化学物质的属性加密和解码书面信息。此传感器可以作为一种现代版本的“隐形墨水”，为用户提供一种更安全的通信方式。

过去虽然已经有把化学物质用在需要加密的“隐形墨水”中的技术，但不断改进的检测方法已经难以保证隐藏信息在未经授权的情况下不被读取。

针对这种情况，以色列魏茨曼科学研究学院戴维·马古利斯和他的研究团队开发了一种荧光分子传感器，它可以通过生成特定的荧光发射光谱分辨不同的化学物质。当发件人发送一条信息时，需先把信息（例如“芝麻开门”）用一个公开的字母数字代码表转化成数字，接下来发送者再添加一个密钥。

收件人收到信息后，需要拥有一个完全一样的装置，且知道随机选择的编码化学品，并将化学品加入到传感器中来解码信息。在这种方式下，即使发送的信息被他人截获也无法阅读。研究人员表示，考虑到最近人们对全球电子监视的担忧，这个传感器提供了一种绕过电子通信系统的安全手段。（科技日报）

2016第十届阿赫玛亚洲展成功举行

5月9-12日，由中国化工学会和德国德西玛（DECHEMA）合作主办的“第十届阿赫玛亚洲展”（ACHEMASIA）在北京中国国家会议中心盛大举行。

第十届全国人大常委会顾秀莲副委员长在致辞中表示，阿赫玛亚洲展是中国化工学会和德国德西玛合作主办的展览暨学术会议为一体的国际性活动，无论是展览还是学术活动，“阿赫玛亚洲展”已成为中国化工类展览及学术活动中，历史最长，国外参展厂家最多，在国内外有较高知名度的国际盛会。作为中外科技交流和技贸合作的主要桥梁，阿赫玛亚洲展对加速中国石油化工等传统产业的结构调整和转型升级，以及促进相关工业和国民经济的发展将起到积极的推动作用。

德西玛会长瓦格曼教授在开幕式上致辞。他表示，2016阿赫玛亚洲展已经成为中国流程工业最具影响力的展示平台和交流中心。他对于中国经济的发展充满信心。

中国化工学会副理事长兼秘书长杨元一表示，目前中国的石油和化工行业面临重大转型，要改变石化产业的结构性过剩，实现产业的转型升级，必须借鉴国内外的先进技术、设备和理念，阿赫玛亚洲展提供的正是这样一个展示和交流的机会。本届阿赫玛亚洲展上，以德国企业领衔的海外展团围绕化工及生物技术、新能源、节能环保等领域的带来了诸多新技术、新理念、新思路，此外卫星会议带来的众多前瞻性、战略性议题，都将对中国的石油和化学工业在“十三五”期间进一步提升技术水平和能力建设具有非常好的指导和启示。

阿克苏诺贝尔中国最大技术中心落成启用

2016年5月26日，阿克苏诺贝尔在上海松江举行了投资超过650万欧元的新技术中心落成启用仪式。全新的上海技术中心是阿克苏诺贝尔中国最大的技术研发基地，将为其产品创新及新一代油漆、涂料和专业化学品的研发提供有力支持。

阿克苏诺贝尔全球高性能涂料业务创新及研发总监Klaas Kruithof表示：“阿克苏诺贝尔致力为人们提供各种日常必需，以创造更宜居且更具创造力的生活。创新和切合本地需要的产品及解决方案对实现这一公司愿景至关重要。随着我们不断推进创新计划及打造更多可持续发展产品的弹性组合，新技术中心的设立堪称公司开展有机增长战略的又一重要里程碑。”

阿克苏诺贝尔的创新战略以可持续发展为核心，2015年该公司在研发领域的总投资额达3.47亿欧元。阿克苏诺贝尔计划，到2020年环保特优解决方案的销售额占到公司总销售额的20%。目前，这一比例在中国已达30%。

新启用的技术中心是阿克苏诺贝爾原上海技术中心的扩建项目。阿克苏诺贝尔中国区总裁、中国及北亚区装饰漆业务集团董事总经理林良琦博士表示：“每年阿克苏诺贝尔将全球创新研发投资额的10%～15%投放到中国。随着亚洲，尤其是中国的制造业升级，具有突出可持续发展特性的创新解决方案将是赢得未来市场的关键。因此新上海技术中心将在支持制造业，以及太阳能和风能等未来极具潜力的业务领域发挥重要作用。”

我国科学家制备出“自保湿膜”

据报道，天津大学“国家外专千人计划”入选者、内燃机燃烧学国家重点实验室迈克尔盖佛教授与韩国汉阳大学李永墨教授合作成功制备出高温低湿条件下具有高离子电导率的自保湿碳氢聚合物离子交换膜，突破了限制膜性能的科学瓶颈，为燃料电池装置带来了福音。

据介绍，这项研究成果是从仙人掌植物气孔在白天和高温干燥环境中关闭从而保持内部水分的自然现象中获得灵感的。他们围绕离子交换膜在高温低湿状态下由于膜失水而导致的离子电导率大幅降低的科学难题，利用膜本身在吸水后的膨胀和失水后的收缩特性实现高保水能力。高湿度时，膜膨胀将疏水涂层撑开，形成较宽的纳米级裂缝，从而保证水和离子的传输通道畅通，此时涂层为开放涂层，水和离子可同时在膜内部及纳米裂缝中间自由传输；低湿度时，膜收缩将疏水涂层裂缝闭合，起到将膜内部的水封闭的作用，此时涂层为封闭涂层，纳米级裂缝充当了阻止膜内部的水分进一步蒸发流失的“纳米级阀门”角色。实验证明，这种先进的设计显著提高了离子交换膜在高温低湿环境中的离子传输能力。这种方法可应用于任何离子交换膜的表面改性，为应用在各种领域的高性能膜材料的进步将起到重要的贡献。（科技日报）

淄博年底将建成第一条粉煤灰新型建材产品生产线

据报道，山东维统科技有限公司作为目前全球唯一一家拥有粉煤灰综合利用制造新型建材产品核心专利技术的制造企业，其产品在工业矿物质和建筑材料市场上更具价值，并且具有显著的可持续性，变废为宝，引起世界各国的高度关注，被政府和专家称赞为全球建材领域的一场绿色革命。

该公司董事长袁国梁介绍说，在生产过程中，他们采用高速干粉粉磨机和干粉制粒机等新型设备替代传统的球磨机、喷雾干燥塔，减少了这2个传统陶瓷生产过程中高耗能、高污染生产环节，而且在硬度和吸水率等各项指标方面都优于传统的建筑陶瓷砖，未来的市场前景将十分广阔。“我们把当地电厂的粉煤灰经高科技处理，然后制成新型建材原料，并替代传统陶瓷粉料，再选用进口专业生产设备，来生产制造新型建材产品。”袁国梁说。（鲁网）