创新畅想

我国首款全复合材料多用途无人机首飞成功

2018年12月23 日16时32分，随着现场飞行总指挥“放飞”指令，翼龙I—D无人机开始滑跑、加速，在空中飞行30分钟后，按计划圆满完成首次飞行任务。记者从中国航空工业集团有限公司获悉：翼龙I—D是我国首款全复材多用途无人机。

翼龙I—D无人机系统是以翼龙系列无人机系统为基础研制出的一款全复合材料结构、高性能、中空长航时、多用途无人机系统。

据悉，翼龙I—D无人机通过采用全复合材料结构、优化气动布局、换装大功率发动机等措施，在起飞重量、通信、内部装载和外挂能力等方面都有大幅提升。

航空工业集团有关负责人介绍，翼龙系列无人机经历各种严苛环境考验，实现大强度常态化使用，打造了具有完全自主知识产权的“翼龙”无人机品牌。翼龙I—D无人机的首飞成功，增强了翼龙系列无人机在国际多用途高端无人机市场的竞争力。（来源：人民日报）

进成新材料研发环保抗菌蓬松处理剂PDL-40

进成新材料(东莞)有限公司近期研发的环保抗菌蓬松处理剂PDL-40，以其强大抗菌杀菌、环保健康性能，且比同类产品低廉的价格受到企业的欢迎。

PDL-40含有双胍盐酸的基因，胍基具有很高的活性，其盐使聚合物成正电性，故很容易被通常呈负电性的各类细菌，病毒所吸附杀菌过程是经由一系列细胞学及生理学的改变最终导致细胞死亡。

PDL-40环保，不含重金属，无VOC排放，环境友好，可降解，对皮肤无过敏，无毒、不燃、水溶性。具有杀菌谱广，MIC度低，作用速度快，光热、化学性能稳定，易溶于水，可在常温下使用，长期抑菌，无副作用和腐蚀性。PDL-40可广泛应用于纺织染整后整理的抗菌蓬松柔软整理，适用于各类纯棉纤维及其混纺织物，特别用于生产医用被服、床上用品、儿童服装及其抗菌内衣裤等。（来源：亚洲纺织联盟）

一条号称能穿100年的裤子

探险服装品牌Vollebak近日宣称，其最新推出的“百年裤子”可持续使用至少一个世纪。Vollebak联合创始人Steve Tidball表示，这款裤子由非常结实的材料制成，甚至可以在火海中穿行。

从技术上来说，“百年裤子”采用创新性的三层材料制成，可承受多种外部威胁。其外层防水，并且经过抗磨损设计；中层防火，并且在高温下可膨胀如气囊，作为腿与火焰之间的屏障；而第三层则是芳纶纤维，这种合成纤维不会燃烧或熔化，可为腿部提供额外保护。

提到材料时，Vollebak联合创始人Nick Tidball对此表示：“大多数防火服都由沉重、不舒服且含有化学物质的材料制成，但这是世界上第一种既能每天舒适地穿着，又在火灾中改变性能的智能材料。这种材料的研发初衷是为了帮助士兵们在处理最极端的情况时，不必像消防员穿得那么厚重。”

据Volleback表示，他们已经对其进行了Martindale抗磨损性测试，即用机械拇指不停摩擦织物，直到其纤维开始断裂为止。普通涤纶织物可以经受25000转左右，但这种由新型材料制成的裤子在经受100000次磨损后，即使用放大镜检查，也没有任何纤维发生过断裂。（来源：纺织科技杂志）

科研团队制成世界最薄丝素纳米纤维带

东华大学纤维材料改性国家重点实验室教授张耀鹏、邵惠丽团队与纽约州立大学石溪分校教授Benjamin S.Hsiao合作提出了全新的蚕丝多级结构模型，并成功研制世界上最薄丝素纳米纤维带。近日，该成果以全文形式发表于《美国化学学会—纳米》。

作为蚕丝多级结构的基础构筑单元，丝素纳米纤维对人造蜘蛛丝等高性能丝蛋白材料的设计和构筑尤其重要。张耀鹏团队利用氢氧化钠/尿素水溶液体系，在低温下将蚕丝逐级剥离为厚度约0.4nm、宽度约27nm的蚕丝纳米纤维带。这也是目前为止世界最薄的丝素纳米纤维带，其厚度仅为丝素蛋白的单分子层厚度，与单层石墨烯厚度相当。

该纳米纤维带主要由天然蚕丝中原生的β-折叠片层、无规线团以及α-螺旋构象构成。研究人员通过原子力显微镜、透射电子显微镜及小角X射线散射技术等多种表征技术确认了这些信息，并通过计算机分子动力学模拟技术，模拟了蚕丝在氢氧化钠/尿素水溶液中剥离为丝素纳米纤维的动态过程。

丝素纳米纤维带通过自组装或者有序构建，可用作增强成分或者直接构建单元，有望制备性能优异或功能性的丝素蛋白基材料。(来源：中国科学报)

德用纳米纤维素3D打印人造耳 还可打印膝关节等更多生物医学植入物

最近，德国联邦材料测试和研究所(Empa)利用木质纳米纤维素，通过3D打印技术制成了移植用的人造耳朵，可以作为先天性耳廓畸形儿童的移植物。

据研究人员迈克尔·豪斯曼介绍，制造人造耳朵的原料是可生物降解的木质纳米纤维素。借助生物绘图仪，具有黏性的纳米纤维素可以完美塑造复杂的构造，固化后的结构仍然非常稳定。他们研究了纳米纤维素水凝胶的特性，并进一步优化了稳定性和3D打印工艺，制成了可用于移植的人造耳朵。这种人造耳朵可为先天性耳廓畸形儿童重建耳廓，使畸形耳朵得以补救，而且不会影响听力。

人造耳朵仅是这项研究的一个应用。含有纳米纤维素的水凝胶还可用作膝关节植入物，用于修补慢性关节炎造成的关节磨损。豪斯曼表示，下一个目标是用骨骼填充身体自身的细胞和活性成分，以制成生物医学植入物。一旦将植入物植入体内，一些材料可能随着时间的推移而生物降解，并溶解在体内。尽管纳米纤维素本身不会降解，但它仍然非常适合作为生物相容性材料，用作植入物支架。

此外，选择纳米纤维素作为候选材料，还因为其机械性能，微小但稳定的纤维可以非常好地吸收拉伸力。而且，纳米纤维素允许通过不同的化学修饰，将功能结合到黏性水凝胶中。通过结构、机械性能和纳米纤维素与其环境的相互作用，可以获得需要的复杂形状产品。

豪斯曼称，这项研究的意义还在于，纤维素是地球上最丰富的天然聚合物，结晶纳米纤维素的使用方法简便且成本低廉。(来源：科技日报)

英国研究人员开发出用于日常服装的“全电子纤维”

Exeter大学研究人员宣称已“开创”一项新技术，能创造出可以融入日常服装生产的“全电子纤维”，将电子设备整合至织物材料中，透过涂覆轻质耐用的电子纤维，让图像能直接显示在织物上。

该研究团队认为，此一发现可彻底改变穿戴式电子设备，用于各种日常应用及健康监测，例如：心率及血压，以及医疗诊断。研究人员表示，这也解决了目前穿戴式电子产品黏在织物上导致“过于僵硬且容易故障”。

该项研究的共同作者Craciun教授表示：“对于要实现真正可穿戴的电子设备，最重要的是，组件要能够整合到材料中，而不只是加进去而已。”

另一名共同作者、Exeter大学工程系的Ana Neves博士补充道：“这项新技术的关键，在于纺织品纤维具有弹性、舒适性及轻盈，同时够耐用，足以应付现代生活所需。” (来源：亚洲纺织联盟网)

更加环保的可生物降解聚合物技术

特拉维夫大学的科学家们，刚刚开发出了一种生产可生物降解聚合物的新方法。过程中不需要淡水或植物，而是基于海藻这种微生物。此前已有许多研究指出，存在于社会各个角落的塑料，几乎已经蔓延到了地球上的每一寸——甚至连深达1.1万米的马里亚纳海沟，都无法幸免。

塑料需要数百年的时间才能被降解，结果是水体被大量的塑料瓶、包装袋等废弃物堵塞，野生动植物深受其害。虽然可以将生物降解塑料作为解决方案，但它们也有自己的问题—— 需要消耗一定的土地和淡水资源。

近日在《生物资源技术》杂志上发表的一篇文章，就详细介绍了一种新型生物塑料聚合物技术。所谓生物塑料，特指不需要使用石油这种原材料的塑料，其分解速度比传统塑料产品更快。通常情况下，这些生物塑料制品的生产过程，就需要耗费一定的土地来种植植物以及/或者消耗大量的淡水。

特拉维夫大学提出的新方法，能够规避上述问题——其使用微生物来生产一种名为聚羟基链烷酸酯（PHA）的生物塑料聚合物。与现有方法不同，该技术基于在海水中培养的藻类微生物，不需要以淡水和土地上种植的作物为原料。

Alexander Golberg 博士表示：“基于化石原料的塑料制品，是污染海洋的最严重因素之一。我们已经证明了这种对环境和居民都友好的制造工艺，它能够完全基于海洋资源来生产生物塑料制品。”（来源：纺织科技杂志）

韩国晓星开发高强中模碳纤维 强度高于T800

据外媒称，韩国晓星高新材料(株)(Hyosung Advanced Materials Corp.)碳纤维业务部开发了一种适用于下一代航空主次结构件的新型高强中模碳纤维。

目前，该型号碳纤维仅有24k丝束产品，6k和3k的产品也即将面世。晓星官方表示，该型号碳纤维产品的拉伸强度高于国际市场上现有的中等模量碳纤维。主要力学性能包括，拉伸强度6120 MPa，弹性模量293GPa(东丽T800碳纤维拉伸强度5490MPa，弹性模量294GPa)。目前，该产品有无上浆剂(适合热塑性树脂)和标准环氧树脂上浆剂两种规格。

晓星是韩国首家成功自主开发出高性能碳纤维的公司，于2013年5月在韩国全罗北道的全州建成了年产量达2000吨的工厂。此次，航空用碳纤维产品的开发必将进一步扩展晓星碳纤维的应用领域。（来源：中国纤维复材网）

我国科学家揭示棉花等作物落叶原因

近日，中国农业科学院农产品加工研究所所长戴小枫研究员领衔的有害生物防控创新团队，经过多年研究发现了棉花黄萎病病原——大丽轮枝菌引起植物落叶的分子机制。该项研究将为棉花等经济作物黄萎病(棉花的“癌症”)病原的分子流行监测预报、抗病品种选育和新型生防药剂(“克星”)研发提供理论依据。

大丽轮枝菌是一种毁灭性的通过土壤传播的病原真菌，它能破坏植物的水分和养分运输系统，迅速造成植物黄化萎蔫枯死，曾与马铃薯晚疫病并列为世界头号检疫对象。上世纪60年代，在美国发现它能使棉花落叶而造成绝产。上世纪80年代，我国在棉花上也发现了引起棉花落叶的大丽轮枝菌菌系，该菌系的快速蔓延直接导致了上世纪90年代至本世纪初黄萎病在我国的大面积爆发，给棉花生产造成重创。

半个多世纪以来，研究人员一直致力于解析大丽轮枝菌引起植物落叶的遗传机制，围绕落叶性状表型鉴定、致病力分化特征、分子进化与基因检测方法等开展了一系列研究，以期为落叶型大丽轮枝菌的流行监测和预防控制提供理论依据与技术支撑，但一直未有突破。

戴小枫团队应用高通量测序技术解析了来自中国棉花的大丽轮枝菌基因组，通过与来自美国莴苣和荷兰番茄上大丽轮枝菌基因组比较，发现中国菌株相对于美国和荷兰的多出一个基因组片段，该片段系从与其长期混生的棉花枯萎病菌中“掠取”(基因水平转移)，从而获得了对棉花的超强侵染能力。进一步研究发现，该菌获得这个基因组片段后，编码的功能基因直接参与了引起落叶化合物(N-酰基乙醇胺)的合成和转运。这种化合物一方面干扰棉花体内的磷脂代谢通路，使棉花对一种叫作“脱落酸”的植物内生激素更加敏感;另一方面扮演着与脱落酸相似的作用，使棉花的内源激素系统紊乱，脱落酸不正常的大量合成，最终导致棉花叶片脱落。据了解，这些突破性的研究进展近来先后两次登上了国际著名植物学期刊《新植物科学家(New Phytologist)》上，在国际学术界引起了广泛关注和影响。（来源：经济日报）

日本研发出可裁剪无线充电膜片

日本东京大学研究人员研发出一种可裁剪无线充电膜片，能裁剪成各种尺寸，“贴”在衣服口袋、包、桌子等物体表面给手机等电子设备充电。

东京大学研究团队近日在学校官网上介绍，现有无线充电产品通常根据特定产品的形状来设计安装充电线圈阵列，但一旦部分切断就可能失去充电能力，而他们开发的无线充电膜 片，经裁剪后还能充电。

这种无线充电膜片采用特殊的H型内部线圈阵列，在膜片中设置电源，膜片四周边缘可以剪裁，剩余线圈保持充电能力。

在试验中，研究人员在长宽各约40cm的柔性基板上制成重约82g的无线充电膜片，最大充电功率可达5瓦左右。研究小组期待这一技术能应用在衣服口袋、包内侧、桌子或者盒子上，赋予一些日常用品无线充电功能。（来源：纺织科技杂志）

新技术可快速发现纳米先进材料

一种用于发现由超小物质颗粒制成的先进材料的新高速技术，或将带来轻量级铠甲、合成燃料和新的高效太阳能电池。在材料世界，大小至关重要，尤其是在纳米这个最小的长度尺度上制备材料。和成分完全相同但更大块的物质相比，纳米材料以拥有不同的光学、电学和催化属性而著称。不过，这使得探寻不同纳米尺寸的多种元素无尽的可能组合成为难以实现的事情。现在，研究人员发明了一种高速方法，以产生包含不同纳米材料构成的多达50亿种组合的“百万图书馆”。基于含有的不同元素浓度和由此获得的颗粒大小，这些纳米材料以可控的方式发生变化。

为制造该阵列，上述团队利用了一种含有几十万个金字塔形尖状物的专门器件，来标记拥有各种尺寸和组分的单独的聚合物井。其中每个井装有研究人员感兴趣的不同金属盐。随后，被标记的表面被加热，燃烧掉聚合物并且导致金属形成合金颗粒。科学家测试了一个这样的阵列，发现了一种能制造稻草状碳纳米管的新催化剂。其速度比此前发现的任何催化剂都要快。碳纳米管以超高强度和可充当微小高速晶体管著称。研究人员在日前出版的美国《国家科学院院刊》上报告了这一发现。

该成果不可能止步于此，因为研究人员计划测试大量的其他纳米材料，以寻找新的、可改良的催化剂以及电子和光学材料。（来源：中国科学报）