2019年最具潛力的20大新型智能紡織材料
- 人類始終走在發(fā)明和創(chuàng)新的道路上，新材料的發(fā)明極大地影響了產(chǎn)品及其制造過程的未來。永遠(yuǎn)不會(huì)變干的材料、可編程水泥、讓皺紋消失的材料、仿生塑料……究竟誰會(huì)是2019年最具潛力的新材料?小編帶您一睹為快!
1.永遠(yuǎn)不會(huì)變干的材料NEVERDRY
圖片來源：西班牙《阿貝賽報(bào)》
突破性：由聚合物和水制成的材料，可導(dǎo)電且不會(huì)變干。應(yīng)用領(lǐng)域：可以用于制作人造皮膚以及具有仿生功能的柔性機(jī)器人。
主要研究機(jī)構(gòu)(公司)：麻省理工學(xué)院
2.可編程水泥
圖片來源：萊斯大學(xué)
突破性：將水泥顆粒(混凝土中的一種成分)“編程”成使其更堅(jiān)固的形狀。這也產(chǎn)生了具有較少多孔性和更耐水和耐化學(xué)性的混凝土顆粒，這不僅防止了化學(xué)和水吸收造成的損害，而且對(duì)環(huán)境的危害較小。應(yīng)用領(lǐng)域：建筑、工業(yè)。
主要研究機(jī)構(gòu)(公司)：萊斯大學(xué)
3.讓皺紋消失的材料
圖片來源：西班牙《阿貝賽報(bào)》
突破性：將這種細(xì)膩而柔滑的聚合物涂在皮膚上，能夠瞬間拉緊皮膚、消除下垂，在不知不覺間讓皺紋消失。應(yīng)用領(lǐng)域：在護(hù)膚品開發(fā)和皮膚病治療方面具有良好應(yīng)用前景。
主要研究機(jī)構(gòu)(公司)：麻省理工學(xué)院
4.無限可回收的塑料
圖片來源：Bill Cotton /科羅拉多州立大學(xué)
突破性：可以無限期地回收利用，同時(shí)保持塑料的性能。應(yīng)用領(lǐng)域：現(xiàn)有塑料的替代品。
主要研究機(jī)構(gòu)(公司)：科羅拉多州立大學(xué)
5.人造蜘蛛絲
圖片來源：英國劍橋大學(xué)研究院
突破性：細(xì)菌被喂食糖、鹽和其他微量營養(yǎng)素以產(chǎn)生絲蛋白質(zhì)，然后將這種蛋白質(zhì)變成細(xì)粉末，制成纖維、復(fù)合材料等。應(yīng)用領(lǐng)域：紡織材料、醫(yī)療和飛機(jī)船舶制造等領(lǐng)域。
主要研究機(jī)構(gòu)(公司)：日本Spiber公司、巴西基因資源與生物技術(shù)研究所、美國Bolt Threads公司、英國劍橋大學(xué)研究院、瑞典農(nóng)業(yè)大學(xué)
6.仿生塑料
圖片來源：哈佛大學(xué)Wyss研究所
突破性：該材料是從丟棄的蝦殼中提取的殼質(zhì)和來源于蠶絲的絲素蛋白組成，復(fù)制了昆蟲表皮的強(qiáng)度、耐久性和多功能性。應(yīng)用領(lǐng)域：可用于制造迅速降解的垃圾袋、包裝材料和尿布。作為一種特別堅(jiān)固的生物相容性材料，它也可用于縫合承受高負(fù)荷的傷口，例如疝修補(bǔ)或作為組織再生的支架。
主要研究機(jī)構(gòu)(公司)：哈佛大學(xué)仿生工程Wyss研究所
7.木材海綿
圖片來源：ACS Nano
突破性：經(jīng)化學(xué)品處理，剝離半纖維素和木質(zhì)素而成的木材海綿，可以從水中吸附油脂，吸油量可達(dá)到其自身重量的16-46倍，可重復(fù)使用多達(dá)10次。這種新型海綿在容量、質(zhì)量和可重復(fù)使用性方面超越了現(xiàn)有的所有其他海綿或吸附劑。應(yīng)用領(lǐng)域：石油和化學(xué)品泄漏對(duì)世界各地的水體造成了前所未有的破壞，木材海綿作為綠色材料能夠有效解決這個(gè)問題。
主要研究機(jī)構(gòu)(公司)：中國林業(yè)科學(xué)研究院
8.高強(qiáng)生物材料
圖片來源：ACS Nano
突破性：該材料由源自木材和植物體的纖維素納米纖維制成，最終結(jié)構(gòu)的拉伸模量為86GPa，拉伸強(qiáng)度為1.57 GPa，比蜘蛛絲強(qiáng)度高8倍，而且可生物降解。應(yīng)用領(lǐng)域：用作塑料和其他不可降解物體的絕佳替代品。
主要研究機(jī)構(gòu)(公司)：斯德哥爾摩KTH皇家理工學(xué)院
9.自修復(fù)(愈合)材料
圖片來源：麻省理工學(xué)院
突破性：自修復(fù)材料是一種可以感受外界環(huán)境的變化，集感知、驅(qū)動(dòng)和信息處理于一體，通過模擬生物體損傷自修復(fù)的機(jī)理，在材料受損時(shí)能夠進(jìn)行自我修復(fù)的智能材料。應(yīng)用領(lǐng)域：軍用裝備、電子產(chǎn)品、汽車、飛機(jī)、建筑材料等領(lǐng)域。
主要研究機(jī)構(gòu)(公司)：麻省理工學(xué)院、美國伊利諾伊大學(xué)、米其林、日本國家材料科學(xué)研究所(NIMS)、橫濱國立大學(xué)、東京大學(xué)
10.鉑金合金
圖片來源：蘭迪蒙托亞
突破性：該合金由10%的金和90%的鉑制成，所得材料的耐磨性比高強(qiáng)鋼高100倍。與大自然中的鉆石、藍(lán)寶石等材料處于同一級(jí)別，是迄今為止最強(qiáng)的合金。應(yīng)用領(lǐng)域：可用于制造新型發(fā)電系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)和其他設(shè)備。
主要研究機(jī)構(gòu)(公司)：桑迪亞國家實(shí)驗(yàn)室
11.微晶格
圖片來源：來自HRL實(shí)驗(yàn)室的鎳和磷微晶格
突破性：微晶格材料是目前世界上質(zhì)量最輕的金屬結(jié)構(gòu)組合，在外形上它呈三維開放蜂窩聚合物結(jié)構(gòu)。這種材料的密度是0.9mg/cm3，比泡沫輕100倍。應(yīng)用領(lǐng)域：航空新材料，波音公司計(jì)劃采用該成果制造更輕、更省油的飛機(jī)。
主要研究機(jī)構(gòu)(公司)：HRL實(shí)驗(yàn)室
12.分子強(qiáng)力膠
圖片來源：GIZMODO
突破性：從化濃性鏈球菌侵入細(xì)胞后釋放出的蛋白獲得靈感，這種蛋白分為二部分，但當(dāng)它們?cè)傧嘤鰰r(shí)會(huì)像膠一樣結(jié)合在一起;由這兩部分蛋白組成的膠，稱為分子強(qiáng)力膠(molecular superglue)。這種膠的粘結(jié)強(qiáng)度高;耐高低溫性好，同時(shí)能夠承受酸和其它惡劣環(huán)境，并能很快密封。應(yīng)用領(lǐng)域：可用作癌癥的診斷手段;分子強(qiáng)力膠可粘結(jié)金屬、塑料及其它物質(zhì)，解決了現(xiàn)有各種涂料都與金屬粘附不強(qiáng)的問題。
主要研究機(jī)構(gòu)(公司)：牛津大學(xué)
13.超薄鉑
圖片來源：GOKCEN/國家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)研究所
突破性：一種快速、廉價(jià)地沉積鉑超薄層的新方法，可減少燃料電池催化劑的貴金屬用量，從而大大降低其成本。應(yīng)用領(lǐng)域：氫燃料電池。
主要研究機(jī)構(gòu)(公司)：美國國家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)研究所
14.Karta-Pack(棉纖維)
應(yīng)用領(lǐng)域：高端包裝、家具設(shè)計(jì)等。
主要研究機(jī)構(gòu)(公司)：PulpWorks
15.石墨烯氣凝膠
圖片來源：Advanced Materials
突破性：堅(jiān)固有彈性且質(zhì)輕，可以吸收高達(dá)自身重量900倍的油脂。石墨烯氣凝膠密度0.16 mg/cm3，比氦氣輕，僅為氫氣密度的兩倍。應(yīng)用領(lǐng)域：清理海洋石油泄漏，或作為一種非常有效的保溫材料。
主要研究機(jī)構(gòu)(公司)：浙江大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、中科院等
16.可阻擋陽光的玻璃涂層請(qǐng)輸入標(biāo)題
圖片來源：RMIT大學(xué)
突破性：該涂料可以自行調(diào)節(jié)玻璃的透明度，當(dāng)環(huán)境溫度高于67oC以上時(shí)，透明涂層將變成具有金屬光澤的反射層。應(yīng)用領(lǐng)域：建筑、交通運(yùn)輸?shù)取?/span>
主要研究機(jī)構(gòu)(公司)：澳大利亞皇家墨爾本理工大學(xué)
17·柔性電池
圖片來源：Fast Company
突破性：該柔性電池由纖維紡制而成，彎曲性能好，可以在不影響其性能的情況下彎曲幾千次。應(yīng)用領(lǐng)域：是未來智能服裝、電子紡織品、可穿戴設(shè)備以及可變形移動(dòng)設(shè)備的完美選擇。
主要研究機(jī)構(gòu)(公司)：Jenax Inc、蘋果、松下、美國加州大學(xué)圣地亞哥分校、哥倫比亞大學(xué)等
18·生物質(zhì)來源的可生物降解的紡織品
圖片來源：Laura Luchtman和Ilfa Siebenhaar
突破性：利用藻類、細(xì)菌、真菌、酵母等活體生物制造可生物降解的紡織品，創(chuàng)造環(huán)境友好材料，將服裝行業(yè)從浪費(fèi)和污染中解脫出來。應(yīng)用領(lǐng)域：服裝、紡織。
主要研究機(jī)構(gòu)(公司)：紐約市時(shí)尚技術(shù)學(xué)院，iknit公司
19.堅(jiān)如巖石的涂層
圖片來源：由橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室提供
突破性：為工業(yè)鉆頭和刀具專門設(shè)計(jì)的鐵基非晶合金涂層，涂層成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于碳化鎢鈷硬質(zhì)合金等常規(guī)材料，其較長的使用壽命提高了工具的效率。應(yīng)用領(lǐng)域：工業(yè)、制造、建筑等。
主要研究機(jī)構(gòu)(公司)：橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室、Lawrence Livermore國家實(shí)驗(yàn)室、Colorado礦業(yè)大學(xué)等
20.真菌泡沫
圖片來源：由VIA FLICKR的MYCOBOND提供
突破性：由植物秸稈、水稻和小麥殼等農(nóng)作物廢料與蘑菇的根部粘結(jié)在一起制成的菌絲體。應(yīng)用領(lǐng)域：用作汽車保險(xiǎn)杠、門、頂蓋、發(fā)動(dòng)機(jī)艙、汽車行李箱襯層、儀表盤以及座位的石油基塑料泡沫替換物。其他潛在用途包括桌面、沖浪板和服裝。
主要研究機(jī)構(gòu)(公司)：Ecovative設(shè)計(jì)公司
