新材料与新工艺

美国NASA研制出新型超弹性轮胎技术

美国国家航空航天局（NASA）格伦研究中心与固特异轮胎与橡胶公司合作开发出一种新型超弹性轮胎技术。

目前，通常使用的弹塑性材料（如弹簧钢、复合材料等）在屈服前仅能承受约0.3%～0.5%的应变。该超弹性轮胎技术采用形状记忆合金（主要为镍钛合金及其衍生物）作为车轮的承重组件，能够记忆自身的初始形状，可逆应变达10%，使轮胎在经受永久变形之前比其它非充气轮胎能够承受更大的变形，同时也提高了设计的灵活性。

该超弹性轮胎技术最初是为未来的火星探测任务开发的。NASA“好奇号”使用的轮胎采用固体铝材料，非常硬，不够坚固且容易产生裂缝。NASA计划在2020年发射下一个火星探测器，该超弹性轮胎技术或将应用到火星探测任务上。同时，该技术还适用于越野车、军用车、建筑车、农用车等车辆，以及飞机和重型设备的轮胎，可简化车轮组件的内部框架结构，减轻重量，增加轮胎的承载能力，消除爆胎危险，提高安全性，使车辆运行更加平稳。 (科技部)

中科院金属所制备超双亲聚氨酯海绵

中国科学院金属研究所的研究人员利用纳米纤维素和石墨烯的协同作用，在世界上首次通过浸涂法获得了超双亲聚氨酯海绵。该超双亲海绵对水和油类的接触角为0°，能够在短时间内迅速吸附水和油。该项研究成果为制备具有特殊浸润性能的多孔弹性材料及其复合材料提供了思路，有望应用于催化剂载体和智能高分子复合材料领域。

研究人员通过实验证实了纳米纤维素与二维石墨烯片层有较强的吸附作用，该吸附作用与纤维素分子结构、纳米纤维素晶须尺寸及其表面性质密切相关。纳米纤维素与二维石墨烯片层之间的较强吸附作用改善了石墨烯的亲水性，可有效促进石墨烯在水中的均匀分散。研究人员以聚氨酯海绵为模板，将其分别浸入含微量纳米纤维素的石墨烯及纯石墨烯水性分散液，制备出超疏水聚氨酯海绵。该海绵对各类油品具有良好的吸附能力，在油水分离领域具有良好的应用前景。

在上述工作的基础上，研究人员通过改变工艺，将聚氨酯海绵依次涂覆纳米纤维素和石墨烯，通过调整纳米纤维素的量，获得了不同表面浸润特性（疏水—超双亲—疏水）的聚氨酯海绵。研究表明，纳米纤维素晶须与石墨烯的协同作用构建了聚氨酯海绵特殊的超双亲表面性质。

(KX.1211)

我国自主研制成功特种钢材新品种

郑州永通特钢有限公司自主研制出了新钢种——索氏体高强不锈结构钢S600E。该钢种集高强度、高韧性、高耐蚀性、易焊接、高性价比等特性于一身，实现了不锈钢向结构钢的跨越。

根据中国特钢企业协会和郑州永通特钢制定的高强不锈结构钢系列标准，S指的是索氏体钢，600指的是其具有600MPa的屈服强度，E指的是其抗震性能。S600E在600MPa屈服强度下，具有大于20%的延伸率、与碳钢相近的膨胀系数、大于碳钢的弹性模量，以及高于碳钢100倍的耐中性盐雾腐蚀性能等优良性能，其在600℃高温条件下具备大于200MPa的屈服强度，是一种低成本耐火钢，其在-40℃低温下仍具有大于40J的冲击功。

S600E广泛适用于跨海大桥建设、海洋石油平台建造、海洋工程建设、舰船建造、电力输送工程、海洋运输设施等对耐腐蚀性、强度及可焊性要求较高的工程建设领域，以及光伏工程、风电工程等新能源工程的某些领域。将其应用在地震带和沿海地区的各类建筑上，可使建筑寿命从现在的70年延长至500年以上。此外，使用这种钢材，可大幅减少建筑垃圾，降低资源消耗和二氧化碳的排放。

(KX.1221)

上海硅酸盐研究所研制出新型柔性防水导电耐火纸

中国科学院上海硅酸盐研究所的研究人员在羟基磷灰石超长纳米线耐火纸研究工作的基础上，研制出了新型羟基磷灰石超长纳米线基柔性防水导电耐火纸。该新型柔性防水导电耐火纸集防水、导电、电热、耐火阻燃等功能于一身，能够在严酷环境中全天候稳定工作。

该新型柔性防水导电耐火纸以羟基磷灰石超长纳米线作为主要原料，通过负载导电碳黑，再用聚二甲基硅氧烷进行涂层化处理后制成，其中，羟基磷灰石超长纳米线和导电碳黑构筑的多级粗糙结构，以及聚二甲基硅氧烷涂层疏水性的协同作用使其具有防水性能、自清洁功能和高热稳定性，并能够耐受强酸、强碱、高湿、高温、水下、冰雪天气等严酷环境。此外，其还具有电热效应，通电后能够在短时间内快速升温，有望应用于高效快速除冰等方面。

该新型柔性防水导电耐火纸在高性能柔性电子器件和可穿戴电子设备中应用前景广阔。 (上硅所)

中科院沈阳自动化所智能制造专项项目通过验收

中国科学院沈阳自动化研究所主持承担的首批智能制造专项项目“面向传感器制造领域数字化车间关键应用标准研究”通过了工业和信息化部的验收。该项目相关成果将更好地服务于辽宁省乃至全国的制造企业智能化转型升级。

在该项目的支持下，沈阳自动化所开展了标准研究，编制了面向芯片式传感器数字化车间的“通用技术要求”和“安全要求与评估方法”两项标准草案，搭建了试验验证平台，分别通过举证、平台和现场验证方式验证了标准内容，并成功将标准成果应用于行业代表企业。这两项标准草案可对传感器行业及其它信息技术产品制造企业的数字化车间的规划、建设、改造及运行起到规范和指导作用；试验验证平台可作为开放的公共服务平台，为行业企业提供数字化车间管理技术及系统研究、测试、试验验证及运行评估等服务，进而为标准的推广和应用提供支撑。

(科 学)

新纳米纤维材料兼具高强度和高韧性

美国麻省理工学院的研究人员开发出一种被称为“凝胶静电纺丝”的超细纤维生产新工艺，采用该工艺制得的纳米纤维具有优异的强度和韧性，或将成为防护装甲和纳米复合材料的新选择。

通常，研究人员在提高材料的强度时会导致其韧性的下降，强度越高的材料，韧性越低。而凝胶静电纺丝技术打破了这种情况。研究人员对传统的凝胶纺丝技术进行了改进，采用单级过程取代多级过程获得了具有更高拉伸度的纤维，加入了电力，由此制成的聚乙烯超细纤维直径仅为几百纳米，与采用传统工艺制得的纤维相比更细，且具有相当的强度，但韧性更高、密度更低。

(科 日)

日本研发出可快速自愈龟裂的陶瓷材料

日本横滨国立大学和国立材料科学研究所等机构的研究人员合作研发出了可快速自愈龟裂的新型陶瓷材料，未来有望应用于飞机发动机材料等领域。

龟裂会使陶瓷材料的硬度和可靠性大幅降低。此前，日本横滨国立大学的研究人员研制出一种可在1200℃～1300℃条件下，经过一系列氧化反应过程自愈龟裂的特殊陶瓷材料。近期，为了使这种陶瓷材料能够在更低的温度下快速自愈，研究人员通过研究发现，将极少量的氧化锰添加到这种陶瓷材料中，能够大幅加快陶瓷材料的龟裂自愈过程。由此，研究人员成功研制出了可在1000℃条件下，最快1min便能实现龟裂完全自愈的新型陶瓷材料。

(W.XH)