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中國科大研制一種可替代塑料的仿生可持續結構材料
塑料制品給現代生活帶來極大便利的同時，也正造成嚴重的環境問題。大多數塑料來自于石油產品，由于其極端的穩定性，廢棄后在環境中長時間也難以降解，最終造成持續性的環境污染問題。研發一系列可持續的高性能結構材料，以部分替代石油基塑料，是該問題最有希望的解決方案之一。現有的生物基可持續結構材料都受到機械性能較差或制造過程的過于繁瑣的限制，這些因素從成本和生產規模上制約了這類材料的應用。因此，引入先進的仿生結構設計來制造新型的可持續高性能結構材料將可以極大地提高這類材料的性能，拓寬其應用范圍，加速可持續材料替代不可降解塑料的進程。近日，中國科學技術大學俞書宏院士團隊將仿生結構設計理念運用于高性能生物基結構材料的研制，發展了一種被稱為“定向變形組裝”的新型材料制造方法，實現了具有仿生結構的高性能可持續材料的規模化制備。通過這種定向變形組裝方法，團隊成功地將纖維素納米纖維（CNF）和二氧化鈦包覆的云母片（TiO2-Mica）復合制備了具有仿生結構的高性能可持續結構材料。所獲得的結構材料具有比石油基塑料更好的機械和熱性能，有望成為石油基塑料的替代品。該工藝過程宜于放大，產品具有良好的可加工性和豐富多變的色彩和光澤，使其可以作為一種更加美觀和耐用的結構材料有望替代塑料。 該材料具有仿珍珠母的結構設計，這種仿生設計有效地改善了材料的力學性能。珍珠母所具有的磚-泥結構，使其可以基于普通的天然物質構筑高性能的材料，并兼具高強度和高韌性的優良特性。研究人員通過多尺度的仿生結構設計和表面化學調控，成功構筑了這種兼具高強韌特點的天然生物基可持續結構材料。二氧化鈦包覆的云母片作為仿生結構中的磚塊，一方面為結構材料提供了遠高于工程塑料的強度，另一方面，還通過裂紋偏轉等仿生結構原理，大幅提高了材料的韌性和抗裂紋擴展性能，為該材料作為一種新興的可持續材料替代現有的不可降解塑料打下了堅實的基礎。
中國科學技術大學
2021-02-01
中國科大研制一種可替代塑料的仿生可持續結構材料
項目成果/簡介:塑料制品給現代生活帶來極大便利的同時，也正造成嚴重的環境問題。大多數塑料來自于石油產品，由于其極端的穩定性，廢棄后在環境中長時間也難以降解，最終造成持續性的環境污染問題。研發一系列可持續的高性能結構材料，以部分替代石油基塑料，是該問題最有希望的解決方案之一。現有的生物基可持續結構材料都受到機械性能較差或制造過程的過于繁瑣的限制，這些因素從成本和生產規模上制約了這類材料的應用。因此，引入先進的仿生結構設計來制造新型的可持續高性能結構材料將可以極大地提高這類材料的性能，拓寬其應用范圍，加速可持續材料替代不可降解塑料的進程。近日，中國科學技術大學俞書宏院士團隊將仿生結構設計理念運用于高性能生物基結構材料的研制，發展了一種被稱為“定向變形組裝”的新型材料制造方法，實現了具有仿生結構的高性能可持續材料的規模化制備。通過這種定向變形組裝方法，團隊成功地將纖維素納米纖維（CNF）和二氧化鈦包覆的云母片（TiO2-Mica）復合制備了具有仿生結構的高性能可持續結構材料。所獲得的結構材料具有比石油基塑料更好的機械和熱性能，有望成為石油基塑料的替代品。該工藝過程宜于放大，產品具有良好的可加工性和豐富多變的色彩和光澤，使其可以作為一種更加美觀和耐用的結構材料有望替代塑料。 該材料具有仿珍珠母的結構設計，這種仿生設計有效地改善了材料的力學性能。珍珠母所具有的磚-泥結構，使其可以基于普通的天然物質構筑高性能的材料，并兼具高強度和高韌性的優良特性。研究人員通過多尺度的仿生結構設計和表面化學調控，成功構筑了這種兼具高強韌特點的天然生物基可持續結構材料。二氧化鈦包覆的云母片作為仿生結構中的磚塊，一方面為結構材料提供了遠高于工程塑料的強度，另一方面，還通過裂紋偏轉等仿生結構原理，大幅提高了材料的韌性和抗裂紋擴展性能，為該材料作為一種新興的可持續材料替代現有的不可降解塑料打下了堅實的基礎。
中國科學技術大學
2021-04-11
中國科大成功融合遠距離量子密鑰分發和光纖振動傳感
中國科學技術大學潘建偉、張強等與濟南量子技術研究院王向斌、劉洋等合作，實現了一套融合量子密鑰分發和光纖振動傳感的實驗系統，在完成光纖雙場量子密鑰分發（TF-QKD）的同時，實現了658公里遠距離光纖傳感，定位精度達到1公里，大幅突破了傳統光纖振動傳感技術距離難以超過100公里的限制。
中國科學技術大學
2022-06-02
南京農業大學資環院沈其榮院士團隊揭示了植物殘體自然腐解的“分解者-剝削者”互作模型
該研究通過模擬不同復雜度的植物殘體分解環境，結合傳代演化實驗、多組學分析、系統生物學模擬和合成微生物群落實驗，系統揭示了細菌與真菌在植物殘體分解過程中的生態角色分化及互作機制，提出了“真菌主分解-細菌主剝削”的互作模型。
南京農業大學
2025-03-06
南京市埋地天然氣鋼制管道腐蝕性研究
對南京市埋地天然氣鋼制管道進行全面調查和分析，確定腐蝕狀況，分析危險因素，確保安全運行。
南京工業大學
2021-01-12
第50屆全國高教儀器設備展示會在南京成功舉辦
中國高等教育學會主辦的高校實踐教學改革與人才培養模式創新系列活動暨第50屆全國高教儀器設備展示會于2017年11月2日至4日在江蘇省南京市隆重召開。
中國高等教育學會
2020-06-24
中國科大實現首個具有黎曼曲面的彎曲碳納米螺線管材料
中國科學技術大學杜平武教授課題組實現了首個具有黎曼曲面的彎曲碳納米螺線管材料，該工作填補了分子基彎曲碳螺旋材料領域的空白。
中國科學技術大學
2022-03-11
青科大簽署山東省單筆最高金額校企合作項目
7月21日，青島科技大學與山東亙元生物科技有限公司戰略合作暨高性能鋰電用系列化學品項目簽約儀式在威海市舉行。校企雙方共簽訂7.7億元合作項目，是目前為止山東省單筆最高金額的校企合作項目。山東省科技廳黨組書記、廳長唐波，山東省教育廳總督學仲紅波，威海市委副書記、代市長孔凡萍，青島科技大學黨委書記李興偉、校長陳克正等出席簽約儀式。
青島科技大學
2022-07-23
安大科大學者聯合攻關電化學合成氨
安徽大學材料科學與工程學院杜袁鑫副教授、化學化工學院朱滿洲教授與中國科學技術大學陳艷霞教授、朱彥武教授課題組合作，通過調控金屬納米團簇的內在活性，合理設計并合成了高效的M4Ni2NCs(M=Au,Ag)催化劑進行N2合成NH3反應。
安徽大學
2022-06-01
中國科大實現基于粒子不可分辨性的量子相干生成和應用
基于全同粒子不可分辨性的量子相干性可以提高相位鑒別的成功幾率，并且能與基于單個粒子相干疊加的相干性同時存在，因此將在具體的量子信息任務中獲得應用。
中國科學技術大學
2022-06-02