受骨骼啟發(fā)：研發(fā)出可調(diào)整剛度的輕質(zhì)材料

據(jù)New Atlas報(bào)道，科學(xué)家們?cè)谘芯肯乱淮牧蠒r(shí)經(jīng)常從大自然中尋求靈感，一個(gè)研究骨骼和木材的多孔微結(jié)構(gòu)的工程師小組想出了一個(gè)巧妙的生物模仿例子，具有廣泛的潛力。這種輕質(zhì)的新材料充滿了小孔，可以在外科植入物和飛機(jī)中找到應(yīng)用，以便在受力區(qū)域提供高程度的剛度。

這種新材料的設(shè)計(jì)是由普林斯頓大學(xué)和佐治亞理工學(xué)院的研究人員構(gòu)思的，其特點(diǎn)是所謂的spinodal微結(jié)構(gòu)。這些網(wǎng)狀的微孔是以骨、動(dòng)物角和木材等天然材料中發(fā)現(xiàn)的不同類型的孔為模型，這些孔具有不同的形狀，如柱子、鉆石或球體，以獲得最佳性能。

該研究發(fā)表在《先進(jìn)材料》雜志上。

新化合物：用于5G天線

全球化工行業(yè)的領(lǐng)先企業(yè)SABIC公司推出了LNP Thermocomp OFC08V化合物，這種材料非常適用于5G基站偶極天線和其他電氣/電子應(yīng)用。

這種新的化合物可以幫助業(yè)界開發(fā)輕質(zhì)、經(jīng)濟(jì)、全塑的天線設(shè)計(jì)，促進(jìn)5G基礎(chǔ)設(shè)施的部署。在城市化和智能城市不斷發(fā)展的時(shí)代，迫切需要廣泛提供5G網(wǎng)絡(luò)，為數(shù)百萬(wàn)居民提供快速、可靠的連接。

“為了幫助實(shí)現(xiàn)5G更快的速度、更多的數(shù)據(jù)負(fù)載和超低延遲的承諾，射頻天線制造商正在革新他們的設(shè)計(jì)、材料和工藝?！?相關(guān)人員說(shuō)。

“這種先進(jìn)的LNP Thermocomp OFC08V化合物的出現(xiàn)，可以促進(jìn)天線設(shè)計(jì)的改進(jìn)和現(xiàn)場(chǎng)性能的穩(wěn)定，簡(jiǎn)化金屬化過(guò)程，為我們的客戶降低系統(tǒng)成本?！毕嚓P(guān)人員補(bǔ)充說(shuō)。

法國(guó)圣戈班航宇與Roctool公司聯(lián)合推進(jìn)復(fù)合材料：3D編織預(yù)制件高效制造技術(shù)應(yīng)用

法國(guó)圣戈班航宇公司和Roctool公司正在法國(guó)波爾多的工廠聯(lián)合為航空、船舶、軍事、通信等各種應(yīng)用和行業(yè)提供快速?gòu)?fù)合材料或熱塑性3D編織預(yù)制件制造能力。3D自動(dòng)編織預(yù)制層壓技術(shù)以及提高固化效率的加熱/冷卻技術(shù)為復(fù)合材料和熱塑性塑料部件的應(yīng)用開辟了新的機(jī)遇。

圣戈班航宇公司于2018年3月開始應(yīng)用3D自動(dòng)化編織預(yù)制層壓技術(shù)，能夠優(yōu)化部件的性能和重量，同時(shí)提高材料利用率。此外，該技術(shù)通過(guò)快速可復(fù)制的3D凈成形制造取代了耗時(shí)的手工鋪層，獲得的預(yù)成型件可通過(guò)液態(tài)熱固性樹脂或在編織過(guò)程中摻入熱塑性增強(qiáng)纖維進(jìn)行固化。

為了加快固化過(guò)程（通常為5-10小時(shí)），塑料和復(fù)材模具加熱和冷卻技術(shù)企業(yè)Roctool公司開發(fā)了一種成型系統(tǒng)，將復(fù)合材料聚合或熱塑性部件的熱壓縮固化效率提高到15-30分鐘，同時(shí)將單個(gè)模具的生產(chǎn)能力提高50倍。Roctool公司利用其專利的冷熱布局，通過(guò)高頻電流流過(guò)的柔性感應(yīng)器在模具表面提供快速均勻的加熱，并通過(guò)具有充分湍流流速的標(biāo)準(zhǔn)冷卻通道實(shí)現(xiàn)有效冷卻。

這兩種技術(shù)的結(jié)合提高了制造速度，并為需要復(fù)合材料或熱塑性部件的客戶提供了應(yīng)用窗口。同時(shí)，這兩種技術(shù)都極大地改善了環(huán)境足跡。例如，編織技術(shù)不會(huì)產(chǎn)生任何浪費(fèi)（平均節(jié)省30%的材料），也不需要任何冰箱來(lái)儲(chǔ)存原材料（在傳統(tǒng)復(fù)合材料行業(yè)中，預(yù)浸料在-18℃下儲(chǔ)存一年)。此外，與每條生產(chǎn)線對(duì)應(yīng) 50 噸 CO 2的傳統(tǒng)烘箱循環(huán)相比，快速感應(yīng)系統(tǒng)可節(jié)省高達(dá) 50% 的能量（千瓦時(shí)）。

能量密度翻倍！“陶瓷+聚合物”或?qū)⒊蔀橄乱淮妱?dòng)汽車電池的材料

隨著世界各地都開始啟用電動(dòng)汽車，能夠儲(chǔ)存更多能量的新電池顯得尤為“吃香”。NTNU 的研究人員發(fā)現(xiàn)，在尋找下一代電池的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)了一種很有前途的材料。為了在不增加電池尺寸的情況下儲(chǔ)存更多能量，研究人員正在研究固態(tài)電解質(zhì)。固態(tài)電池將比液態(tài)電解質(zhì)電池更安全、更穩(wěn)定，因此它們也可用于心臟起搏器和可穿戴設(shè)備。

一種稱為聚（環(huán)氧乙烷）或 PEO 的聚合物適合作為固體電解質(zhì)，因?yàn)樗`活、輕便且易于加工。但有一個(gè)問(wèn)題——PEO 并不擅長(zhǎng)電解質(zhì)需要做好的一件事：傳導(dǎo)鋰離子。另一方面，陶瓷材料可以很好地傳導(dǎo)離子，但不具備聚合物的機(jī)械優(yōu)勢(shì)。因此研究人員開始在聚合物中添加陶瓷粉末作為“填充物”材料。相關(guān)人員說(shuō)：“我們的想法是將陶瓷顆粒放入這些聚合物中，并以某種方式享受兩全其美的體驗(yàn)。”

事實(shí)上，許多出版物報(bào)道聚合物電解質(zhì)在添加填料后能更好地傳導(dǎo)離子，甚至表明填料形成了鋰離子在材料中移動(dòng)的快速通道網(wǎng)絡(luò)。

但在工作中，研究人員發(fā)現(xiàn)，填料實(shí)際上根本不參與電解質(zhì)中鋰離子的傳輸。雖然對(duì)于那些寄希望于這種簡(jiǎn)單的聚合物和陶瓷組合的人來(lái)說(shuō)，這聽起來(lái)可能不是好消息，但這一發(fā)現(xiàn)可以幫助研究人員走上一條更有成效的道路，最終導(dǎo)致我們可以使用的電池。

UBQ與Teknor Apex合作開發(fā)可持續(xù)的TPE材料

UBQ材料公司是一家位于以色列特拉維夫的由未分類的家庭垃圾制成的先進(jìn)材料的氣候技術(shù)開發(fā)商，它宣布與熱塑性化合物制造商Teknor Apex公司合作。兩者計(jì)劃將UBQ納入其最新的可持續(xù)熱塑性彈性體（TPE）系列。

UBQ是一種可持續(xù)的塑料替代品，完全由未分類的城市固體廢物轉(zhuǎn)化而成，包括從垃圾填埋場(chǎng)轉(zhuǎn)移出來(lái)的所有有機(jī)物。UBQ是一種新穎的全球?qū)＠牧?，已?jīng)被領(lǐng)先的行業(yè)品牌和企業(yè)采用，用于制造減少環(huán)境足跡的耐用產(chǎn)品。

該公司表示，這種合作關(guān)系標(biāo)志著UBQ將首次被用于TPE化合物，這是一種跨行業(yè)使用的類似橡膠的材料。作為消費(fèi)產(chǎn)品、汽車、工業(yè)和建筑行業(yè)中需要靈活性的應(yīng)用的首選材料，TPE結(jié)合了熱固性橡膠的性能和熱塑性塑料的可加工性，并且可以回收利用。Teknor Apex的TPE產(chǎn)品與它們所服務(wù)的行業(yè)一樣多樣化，包括專門為滿足市場(chǎng)對(duì)物理和熱性能要求而設(shè)計(jì)的配方。

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