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到外星去“挖土”,真人和機(jī)器誰更強(qiáng)
11月17日,長征五號遙五運(yùn)載火箭和嫦娥五號探測器已垂直轉(zhuǎn)運(yùn)至發(fā)射區(qū),國人期盼已久的月球采樣大戲已經(jīng)奏響序曲,即將揭開大幕。 據(jù)國家航天局介紹,嫦娥五號任務(wù)是中國探月工程第六次任務(wù),計劃實(shí)現(xiàn)月面自動采樣返回,是我國航天領(lǐng)域迄今最復(fù)雜、難度最大的任務(wù)之一。 國際上開展過哪些外星“挖土”的嘗試?有人采集和無人采集哪種方式更好?航天專家向科技日報記者進(jìn)行了介紹。 裝備越好宇航員采集樣品越豐厚 半個世紀(jì)前,美國通過阿波羅計劃,率先從月球帶回了共計381.7千克的月巖樣品。 1969年7月,阿波羅11號飛…
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高速成長的新能源材料細(xì)分
氣凝膠:氣凝膠是處于成長期的一種新材料,常見用于能化、建筑建材領(lǐng)域,兩大領(lǐng)域市場空間約60億美元。券商研報指出未來氣凝膠有還有可能在新能源車中大放異彩。它的高溫耐受性能有望解決三元電池安全痛點(diǎn),預(yù)測2025全球新能車電池用氣凝膠空間達(dá)百億規(guī)模。A股公司泛亞微透開發(fā)的一種氣凝膠復(fù)合材料,可耐受住電池包短路造成的高溫能量瞬間沖擊(耐受到800℃+),更好地解決動力電池安全問題。 氣凝膠是處于成長期的一種新材料,常見用于能化、建筑建材領(lǐng)域。 氣凝膠有還有可能在新能源汽車領(lǐng)域中大放異彩。它的高溫耐受性能…
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一種用于自清潔皮膚的表面性質(zhì)可調(diào)的彈性氣凝膠
近年來,隨著社會科技的進(jìn)步人們對柔性電子皮膚、智能可穿戴器件提出了彈性、輕質(zhì)以及表面性質(zhì)可調(diào)等更高層面的要求。氣凝膠由于其具有高比表面積、密度低和隔熱性好等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于吸附、隔熱涂層以及微電子器件的制備中。但氣凝膠材料往往容易存在力學(xué)性能較差(脆),以及容易吸水等問題,以此為基底制備的器件通常在性能上不太穩(wěn)定。因此制備一種具有彈性且表面性質(zhì)可以改變的氣凝膠具有重要的意義。 針對這一問題,南京大學(xué)張秋紅副教授、賈敘東教授從分子設(shè)計的角度制備了一種新型的苯并噁嗪單體,利用乙烯基和苯并噁嗪的雙交…
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一種簡易的氣凝膠輕薄化設(shè)計方法!
氣凝膠是一種具有三維多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的超輕固體材料,具有超低熱導(dǎo)率,能夠作為一種超級隔熱材料,在航天航空、建筑節(jié)能、電動汽車及便攜式電子設(shè)備等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。然而,目前大部分氣凝膠均為宏觀塊體形態(tài),不具備纖細(xì)、輕薄、柔長等特征。另一方面,氣凝膠材料自身所具有的弱力學(xué)強(qiáng)度,使得其后加工(如切割、壓縮)相對困難。因此,對于氣凝膠低維宏觀形態(tài)的設(shè)計依舊具有一定的挑戰(zhàn)性,制約了氣凝膠材料在限域空間熱量管理的功能發(fā)揮,如未來新興的5G便攜式/可穿戴電子系統(tǒng)的實(shí)際熱控需求。 為實(shí)現(xiàn)氣凝膠材料的輕薄化設(shè)計,中科…
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《Nature》子刊:超輕COF/rGO氣凝膠
共價有機(jī)框架(COF)是一種高度多孔的結(jié)晶聚合物,由輕質(zhì)元素通過有機(jī)連接體之間的強(qiáng)共價鍵構(gòu)成。由于它們具有結(jié)構(gòu)多樣性、永久孔隙度、有序性以及可以引入有機(jī)主鏈的性質(zhì),COF可用于多種應(yīng)用。但是,傳統(tǒng)的COF合成方法往往需要苛刻的條件,更重要的是,所得的COF通常以粉末形式形成,不溶且難溶,因此難以加工。最近,已經(jīng)通過使用聚苯乙烯球作為模板來合成類似的COF。然而,這些COF也以粉末形式獲得。因此,對于許多實(shí)際應(yīng)用來說,將COF直接制造成具有幾個長度范圍、可控制的、穩(wěn)定3D架構(gòu)仍然是一個巨大的挑戰(zhàn)?!?/p>
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2020中國第一屆氣凝膠應(yīng)用與推廣大會
一、會議簡介 隨著國家對節(jié)能環(huán)保的要求提升,新型材料市場前景廣闊。中共十八屆五中全 會提出“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”五大發(fā)展理念,氣凝膠作為一種新型保 溫材料,是符合創(chuàng)新驅(qū)動、節(jié)能環(huán)保的發(fā)展理念,2014年和2015年,發(fā)改委連續(xù)兩 年將氣凝膠材料列為《國家重點(diǎn)節(jié)能低碳技術(shù)推廣目錄》,開始了對氣凝膠材料的 初步推廣應(yīng)用。由于氣凝膠目前造價過高,使得氣凝膠的應(yīng)用推廣工作推進(jìn)困難。中科宇天(北京)新材料有限公司經(jīng)過多年研究,突破了氣凝膠量產(chǎn)難的瓶頸,這 就為大規(guī)模生產(chǎn)和推廣應(yīng)用提供了基礎(chǔ)保障。…
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新型具有3D互連的分層微觀結(jié)構(gòu)的納米纖維增強(qiáng)石墨烯氣凝膠
近日,北京化工大學(xué)材料學(xué)院潘凱研究員在國際權(quán)威期刊《Advanced Functional Materials》(IF= 16.836)上發(fā)表了題為“1D/2D Nanomaterials Synergistic, Compressible, and Response Rapidly 3D Graphene Aerogel for Piezoresistive Sensor”的研究論文,設(shè)計了一種新型的具有3D互連的分層微觀結(jié)構(gòu)的納米纖維增強(qiáng)石墨烯氣凝膠。 石墨烯氣凝膠通常通過氧化石墨烯的還原與…
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研發(fā)出高導(dǎo)電、高彈性TiO2納米纖維氣凝膠
TiO2作為一種重要的原料,已被廣泛應(yīng)用于與人類生活息息相關(guān)的行業(yè),如涂料、防曬霜、食品添加劑等。2019年全球市場規(guī)模達(dá)166.4億美元,未來五年的復(fù)合增長率預(yù)期高達(dá)7.6%。然而,這些TiO2材料在宏觀上主要以粉末的形式存在,易通過呼吸系統(tǒng)進(jìn)入人體,從而引發(fā)健康風(fēng)險。因此,歐盟已于2020年2月18日正式將“mixtures in powder form containing 1% or more of titanium dioxide which is in the form of or …
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《Nature》:實(shí)現(xiàn)“不可能”!3D打印微型二氧化硅氣凝膠
二氧化硅氣凝膠具有極低的熱導(dǎo)率和其獨(dú)特的開孔結(jié)構(gòu),在隔熱、催化、物理、環(huán)境修復(fù)、光學(xué)設(shè)備和超高速粒子捕獲等方面有著廣泛的應(yīng)用。它的一個主要缺點(diǎn)是較脆。雖然在一些體積較大的應(yīng)用如建筑隔熱設(shè)計方面,可以利用纖維增強(qiáng)或者膠黏劑的方法解決較脆的問題。但是,在制備小型二氧化硅氣凝膠時仍然受到限制。增材制造為小型化提供了思路,但一直被認(rèn)為不適用于制備二氧化硅氣凝膠。近日,瑞士聯(lián)邦材料實(shí)驗(yàn)室的趙善宇研究員、Wim J. Malfait研究員合作利用3D打印技術(shù)將二氧化硅氣凝膠顆粒與二氧化硅溶膠結(jié)合,首次成功制…
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純硅氣凝膠也可以3D打??!工業(yè)隔熱材料新突破
氣凝膠是具有高比表面積(500–1,000 m2 g-1)和低密度(0.001–0.200 g cm-3)的介孔溶膠-凝膠材料,由于其超低導(dǎo)熱性(低至12 mW m?1 K?1)而被歸類為超級絕緣體。二氧化硅氣凝膠是迄今為止研究最多和使用最廣泛的氣凝膠類型。該產(chǎn)品可批量用于工業(yè)和建筑保溫,市場增長迅速,每年約2.2億美元。盡管氣凝膠可以具有極高的強(qiáng)度重量比,但二氧化硅氣凝膠通常很脆,不可能通過減法加工來加工。氣凝膠的增材制造的可行性已被證明適用于石墨烯,氧化石墨烯,氮化碳,金,間苯二酚甲醛和纖維…