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      看,新材料如何改變生活

      發布日期:2017/02/04

        納米材料今后不再只是概念,而會成為我們生活中實實在在的產品。昨日,由重慶市科學技術協會主辦的2016中國國際功能材料大會在悅來國際會議中心舉行,共有國內外院士、專家、學者約1000人參加。記者在會上了解到,不少關于功能材料的新研究成果將在不久的未來改變我們的生活。

        看新材料應用

        A

        納米生物芯片

        植入可穿戴設備能監測癌癥

        在昨日的大會上,西南大學李長明院士表示,他研究的領域主要是納米材料。目前,研究成果看,作為一種未來重要的功能材料,納米材料將以生物芯片、新能源電池等形式改變我們的生活。

        “預計在未來兩三年內,生物芯片將產業化,今后戴一個手環能監測早期癌癥、心臟病、老年癡呆?!崩铋L明說,以心臟病為例,通過檢測血液成分、濃度等變化提前監測。以納米材料做成的生物芯片非常小,可置入手環、鈕扣等可穿戴設備,其納米級的檢測探頭每隔一段時間便自動采血檢測,并自動分析、報警。同理,可運用同樣方法檢測血液中的癌癥標志物。

        李長明說,人的毛孔大小是微米級的,而生物芯片的檢測探頭是納米級的,“與傳統的檢測手段相比,納米級的采血方式幾乎不被人感知,甚至癢都不會癢一下?!辈⑶?,功能納米材料的靈敏度高于普通醫用材料,檢測結果更加準確。

        他表示,目前已與江蘇一家企業進行合作,預計將在未來兩三年內實現生物芯片的產業化,“這將是一個擁有幾千億級規模的新興產業?!?/p>

        B

        鋰資源緊張

        今后可用鈉電池替代鋰電池

        目前,手機、新能源汽車中廣泛運用的是鋰電池。但是,鋰資源在全球都比較稀缺,能否找到一種替代材料?

        李長明說,鈉電池是一種佳的替代品,目前他們正在與廣州一家企業合作,相關研究成果也進入中試,“爭取在重慶設廠生產?!?/p>

        “鈉的性能與鋰接近,可以用于生產電池,并且在價格上具有優越性?!崩铋L明說,鈉的價格只有鋰的十分之一,生產成本較低,將有利于市場推廣。并且,海水中含有鈉,相比稀缺的鋰資源而言,鈉資源可謂十分豐富。鈉電池投入市場以后,可以完全替代鋰電池的應用,今后的手機電池、新能源汽車等都可以看到鈉電池。

        C

        摩擦納米發電機

        細小摩擦也能收集電能

        風力可以發電,那日常生活中如摩擦、走路這樣細小的動作也能發電嗎?

        來自美國佐治亞理工學院的王中林院士介紹,由他和他的團隊研發的“摩擦納米發電機”是將摩擦接觸動作產生的靜電電子流動轉化為電能。

        這項技術可運用的領域也十分廣泛,比如可穿戴的定位裝置靠走路、摩擦就能工作,即使在野外沒電的地方,手掌拍一拍能發出信號。再如,他們目前已經成立的一家公司將在年底前做出幾百臺“摩擦靜電過濾器”,也是運用這項技術完成的。將這個過濾器放在空調的出風口,空調送出的風能驅動它工作,帶電的PM2.5等細小分子吸附在過濾器上從而被過濾掉。

        “此外,摩擦納米發電技術也可用于手機,在手機殼上摩擦一下能發電?!蓖踔辛终f,關于摩擦納米發電的相關應用研究已經遍及全球。

        微小的摩擦能發電,核心技術在哪里?王中林說,其核心技術在于材料和功能結構,“摩擦納米發電機用靈敏性高的高分子材料做成,并且在表面結構上進行特殊處理,使其將勢能轉化為電能的效率達到50%?!?/p>

        王中林說,由于他的很多學生都分布在重慶、成都等地的高校和研究機構,他準備與重慶合作建立“納米能源研究基地”,建立研發平臺,推動納米能源領域的產業化。

        看產學研合作

        A

        “重慶造”玻纖將升級

        導電導熱后可用于汽車

        昨日,李長明院士與重慶國際復合材料有限公司簽訂了“功能納米材料/玻璃纖維復合材料表界面處理技術”五年合作研發協議和“重慶國際復合材料有限公司海智工作站”共建協議。

        重慶國際復合材料有限公司此前主要生產玻璃纖維。該公司相關負責人介紹,目前公司在轉型升級過程中,將向下游產業鏈延伸。通過與李長明院士的合作,將給傳統的材料增加新的功能。

        “比如,在玻璃纖維上進行改造后,可以增加導電導熱的功能,能夠用在汽車的零部件;再如,在我們生產的濾帶上,附著相應的催化劑,在垃圾處理過程中可以消除二惡英?!痹撠撠熑吮硎?,公司目前生產的材料普遍只有物理功能,通過納米功能化改造后,又增加了很多化學功能。

        B

        路燈不僅能照明

        還可監測PM2.5

        昨日,成都電子科技大學李雪松教授與重慶星河光電科技股份有限公司簽訂了“高質量石墨烯的宏量可控制備、光電功能研究和示范應用”合作協議。

        由重慶星河光電科技股份有限公司搭建的重慶光電信息研究院也將掛牌成立。

        “我們將致力于智慧照明領域的研發?!敝貞c光電信息研究院院長裴勇介紹,以常見的路燈燈桿為例,由于其分布廣泛,今后將承擔PM2.5監測、充電、防澇等多種附加功能,變成一個物聯網的系統集成。

       

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