2019年最具潛力的20大新型智能紡織材料
- 人類始終走在發明和創新的道路上，新材料的發明極大地影響了產品及其制造過程的未來。永遠不會變干的材料、可編程水泥、讓皺紋消失的材料、仿生塑料……究竟誰會是2019年最具潛力的新材料?小編帶您一睹為快!
1.永遠不會變干的材料NEVERDRY
圖片來源：西班牙《阿貝賽報》
突破性：由聚合物和水制成的材料，可導電且不會變干。應用領域：可以用于制作人造皮膚以及具有仿生功能的柔性機器人。
主要研究機構(公司)：麻省理工學院
2.可編程水泥
圖片來源：萊斯大學
突破性：將水泥顆粒(混凝土中的一種成分)“編程”成使其更堅固的形狀。這也產生了具有較少多孔性和更耐水和耐化學性的混凝土顆粒，這不僅防止了化學和水吸收造成的損害，而且對環境的危害較小。應用領域：建筑、工業。
主要研究機構(公司)：萊斯大學
3.讓皺紋消失的材料
圖片來源：西班牙《阿貝賽報》
突破性：將這種細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。應用領域：在護膚品開發和皮膚病治療方面具有良好應用前景。
主要研究機構(公司)：麻省理工學院
4.無限可回收的塑料
圖片來源：Bill Cotton /科羅拉多州立大學
突破性：可以無限期地回收利用，同時保持塑料的性能。應用領域：現有塑料的替代品。
主要研究機構(公司)：科羅拉多州立大學
5.人造蜘蛛絲
圖片來源：英國劍橋大學研究院
突破性：細菌被喂食糖、鹽和其他微量營養素以產生絲蛋白質，然后將這種蛋白質變成細粉末，制成纖維、復合材料等。應用領域：紡織材料、醫療和飛機船舶制造等領域。
主要研究機構(公司)：日本Spiber公司、巴西基因資源與生物技術研究所、美國Bolt Threads公司、英國劍橋大學研究院、瑞典農業大學
6.仿生塑料
圖片來源：哈佛大學Wyss研究所
突破性：該材料是從丟棄的蝦殼中提取的殼質和來源于蠶絲的絲素蛋白組成，復制了昆蟲表皮的強度、耐久性和多功能性。應用領域：可用于制造迅速降解的垃圾袋、包裝材料和尿布。作為一種特別堅固的生物相容性材料，它也可用于縫合承受高負荷的傷口，例如疝修補或作為組織再生的支架。
主要研究機構(公司)：哈佛大學仿生工程Wyss研究所
7.木材海綿
圖片來源：ACS Nano
突破性：經化學品處理，剝離半纖維素和木質素而成的木材海綿，可以從水中吸附油脂，吸油量可達到其自身重量的16-46倍，可重復使用多達10次。這種新型海綿在容量、質量和可重復使用性方面超越了現有的所有其他海綿或吸附劑。應用領域：石油和化學品泄漏對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問題。
主要研究機構(公司)：中國林業科學研究院
8.高強生物材料
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，最終結構的拉伸模量為86GPa，拉伸強度為1.57 GPa，比蜘蛛絲強度高8倍，而且可生物降解。應用領域：用作塑料和其他不可降解物體的絕佳替代品。
主要研究機構(公司)：斯德哥爾摩KTH皇家理工學院
9.自修復(愈合)材料
圖片來源：麻省理工學院
突破性：自修復材料是一種可以感受外界環境的變化，集感知、驅動和信息處理于一體，通過模擬生物體損傷自修復的機理，在材料受損時能夠進行自我修復的智能材料。應用領域：軍用裝備、電子產品、汽車、飛機、建筑材料等領域。
主要研究機構(公司)：麻省理工學院、美國伊利諾伊大學、米其林、日本國家材料科學研究所(NIMS)、橫濱國立大學、東京大學
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鋼高100倍。與大自然中的鉆石、藍寶石等材料處于同一級別，是迄今為止最強的合金。應用領域：可用于制造新型發電系統、發動機和其他設備。
主要研究機構(公司)：桑迪亞國家實驗室
11.微晶格
圖片來源：來自HRL實驗室的鎳和磷微晶格
突破性：微晶格材料是目前世界上質量最輕的金屬結構組合，在外形上它呈三維開放蜂窩聚合物結構。這種材料的密度是0.9mg/cm3，比泡沫輕100倍。應用領域：航空新材料，波音公司計劃采用該成果制造更輕、更省油的飛機。
主要研究機構(公司)：HRL實驗室
12.分子強力膠
圖片來源：GIZMODO
突破性：從化濃性鏈球菌侵入細胞后釋放出的蛋白獲得靈感，這種蛋白分為二部分，但當它們再相遇時會像膠一樣結合在一起;由這兩部分蛋白組成的膠，稱為分子強力膠(molecular superglue)。這種膠的粘結強度高;耐高低溫性好，同時能夠承受酸和其它惡劣環境，并能很快密封。應用領域：可用作癌癥的診斷手段;分子強力膠可粘結金屬、塑料及其它物質，解決了現有各種涂料都與金屬粘附不強的問題。
主要研究機構(公司)：牛津大學
13.超薄鉑
圖片來源：GOKCEN/國家標準和技術研究所
突破性：一種快速、廉價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。應用領域：氫燃料電池。
主要研究機構(公司)：美國國家標準和技術研究所
14.Karta-Pack(棉纖維)
應用領域：高端包裝、家具設計等。
主要研究機構(公司)：PulpWorks
15.石墨烯氣凝膠
圖片來源：Advanced Materials
突破性：堅固有彈性且質輕，可以吸收高達自身重量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。應用領域：清理海洋石油泄漏，或作為一種非常有效的保溫材料。
主要研究機構(公司)：浙江大學、哈爾濱工業大學、中科院等
16.可阻擋陽光的玻璃涂層請輸入標題
圖片來源：RMIT大學
突破性：該涂料可以自行調節玻璃的透明度，當環境溫度高于67oC以上時，透明涂層將變成具有金屬光澤的反射層。應用領域：建筑、交通運輸等。
主要研究機構(公司)：澳大利亞皇家墨爾本理工大學
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。應用領域：是未來智能服裝、電子紡織品、可穿戴設備以及可變形移動設備的完美選擇。
主要研究機構(公司)：Jenax Inc、蘋果、松下、美國加州大學圣地亞哥分校、哥倫比亞大學等
18·生物質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、細菌、真菌、酵母等活體生物制造可生物降解的紡織品，創造環境友好材料，將服裝行業從浪費和污染中解脫出來。應用領域：服裝、紡織。
主要研究機構(公司)：紐約市時尚技術學院，iknit公司
19.堅如巖石的涂層
圖片來源：由橡樹嶺國家實驗室提供
突破性：為工業鉆頭和刀具專門設計的鐵基非晶合金涂層，涂層成本遠遠低于碳化鎢鈷硬質合金等常規材料，其較長的使用壽命提高了工具的效率。應用領域：工業、制造、建筑等。
主要研究機構(公司)：橡樹嶺國家實驗室、Lawrence Livermore國家實驗室、Colorado礦業大學等
20.真菌泡沫
圖片來源：由VIA FLICKR的MYCOBOND提供
突破性：由植物秸稈、水稻和小麥殼等農作物廢料與蘑菇的根部粘結在一起制成的菌絲體。應用領域：用作汽車保險杠、門、頂蓋、發動機艙、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。
主要研究機構(公司)：Ecovative設計公司
