化工新型材料
世界首个生物相容性材料制成的“电器官”问世
英国《自然》杂志近日发布了一项工程学最新进展：欧洲科学家报告了首个模拟发电细胞的“电器官”。这是一种利用生物相容性材料制成的柔性超级电源，灵感源于电鳗，符合软体机器人的需求，并将在移植物、可穿戴设备上发挥巨大潜力。
自然界一向被视为人类各种技术思想及重大发明的源泉，科学家们研究自然界生物體的结构与功能原理，并依据这些原理发明出新的设备和技术。研究人员此次研发的模拟发电细胞的超级电源，正是从“水中高压线”——电鳗身上获得灵感。电鳗是一种以短暂强力放电而闻名的鱼类，可以瞬间产生高达100 W的强大电力击昏猎物。奇妙的是，它还能随意放电、自行掌握放电时间和强度。电鳗所依赖的不是电池，而是成千上万的发电细胞，这些细胞堆叠在一起可以大量放电。
瑞士弗里堡大学研究人员迈克尔·梅耶及其同事借此开发出了一种水凝胶基管状系统，可以很好地模拟发电细胞的相关特征。他们还精心设计了一个类似折纸一样的折叠结构来帮助控制放电，由此最终得到的电源，能够产生和电鳗相仿的电压。
研究人员表示，随着技术与生物体的融合不断推进，具有生物相容性、机械顺从性并且能捕捉生物系统内部化学能的电源，已成为一种必需。而今问世的是世界首个利用生物相容性材料制成的软体、柔性、透明的“电器官”，非常符合软体机器人的相关需求——非硬质且不需要插入接通。
论文作者表示，下一代设计如能改进性能，则该系统将更广泛用于移植物、可穿戴设备和其他移动设备电源，真正打开“电器官”供应的大门。（科技日报）
波兰科学家利用细菌纤维素开发气管假体
据报道，波兰科学家利用细菌纤维素制备气管假体。细菌纤维素是由微生物合成的多孔性网状纳米级生物高分子材料，由于具备高持水性、高透气性、良好生物相容性、高机械强度、三维网络结构等独特性质，植入人体后不会被排斥，在再生医学中有广泛应用。
目前可用的气管假体大多由塑料制成，其生物相容性较差，由于缺乏多孔结构，无法被细胞或血管穿透，不易被患者身体接受。而由细菌纤维素制成的气管假体，由于其独特的纳米结构，可被呼吸道上皮细胞或毛细血管覆盖，植入后可在患者体内存留。
研究人员已经开发出了气管假体结构，耐受力测试表明它们具有类似于天然气管的性质。目前，他们正在测试气管中天然存在的上皮细胞在假体上生长的能力。理想状况下，假体应与气管内部的上皮细胞结合，并发挥气管天然功能，包括通过鼻腔、喉咙将空气导入肺部，并能过滤困在上呼吸道的杂质。
该团队在细菌纤维素领域取得了不少成就。他们解读了产生这种生物材料的细菌菌株的基因组，并将细菌纤维素生产技术商业化。开发的产品包括具有生物相容性的网状物，用于治疗疝气，以及细菌纤维素敷料，用于治疗难以愈合的创口。（科技部）
全新量子材料“外尔—近藤半金属”问世
据英国《独立报》近日报道，美国莱斯大学和奥地利维也纳技术大学的研究人员联合研制出一种全新的材料——“外尔—近藤半金属”，其属于量子材料这一物质类别，可用于量子计算等领域。
量子材料拥有一些很“诡异”的属性，有些属性或许可在未来的技术创新包括量子计算等领域“大展拳脚”，不过，研究人员并没有真正弄懂这些材料的工作原理。
牛津大学量子材料科学家阿马利亚·科尔代亚并没有参与新研究，他在接受采访时解释说：“量子材料中的‘量子’这一单词意味着，这些材料拥有一些无法由经典物理学，而只能用量子力学来进行解释的属性。一般而言，这些物质的组成成分之间拥有非常强的相互作用，我们并不知道这些物质会有什么属性，也无法预测。”
由于科学家们目前并没有相关理论工具来预测量子材料的行为，因此，一般而言，他们会先在实验室里制造出此类物质，并对其进行测量，研究其属性。
新材料的“横空出世”也是如此。在最新研究中，维也纳技术大学希尔克·标乐-帕邢团队对金属铈、铋、钯进行特定组合，制造出了新结构，然后，他们对这一新结构进行实验；而莱斯大学的团队从理论研究角度认识到，最新发现或许可以制造出全新材料。
莱斯大学团队表示，他们的建模显示新结构的质量可以在电子质量的1 000倍到零之间变化，这是“外尔费米子”的典型特质，外尔费米子是科学家于80多年前提出的一种粒子。由于这些粒子产生的原因是所谓的“近藤效应”，因此他们将新材料命名为“外尔—近藤半金属”。研究人员表示，尽管目前还并不清楚新材料的属性和用途，但其无疑可用于量子计算领域。（科技日报）
帝人芳纶计划提高Twaron芳纶纱线产能
据报道，帝人芳纶2017年12月20宣布，计划将Twaron芳纶纤维产能提高25%以上。这一额外的产能将在未来5年内完成。
帝人高性能对位芳纶纤维Twaron的需求量一直都在增加，市场前景乐观。芳纶业务的增长是帝人集团关键战略之一，预计年增长率为8%。公司决心确保这一增长并将为客户提供更好的服务携手共进。帝人芳纶希望把握全球市场大部分的增长，最终将使未来的市场份额超过50%。公司计划进行几项大规模的投资来提高产能包括最新技术的使用。
自1999年以来，帝人芳纶通过引入精益方法和内部优化计划，使其 Twaron产能提高了130%。帝人芳纶决心保持这种最佳实践的工作方式。公司将不断投资工厂，采用最新技术，确保规模经济。这将使公司能够跟上市场需求和市场竞争力，同时满足客户的需求。提高的总产能计划在2022年全部完成。（中化新网）
“PAN基碳纤维成套技术开发”通过技术鉴定顺利出龙
据报道，2017年12月14-15日，中国石化召开2017年度“十条龙”科技攻关工作会议，由上海石油化工研究院（以下简称“上海院”）与上海石化等单位共同承担的中国石化“十条龙”科技攻关项目“PAN基碳纤维成套技术开发”通过“十条龙”科技攻关领导小组审议，批准“出龙”。