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前瞻技術脈動:先進材料(201902)

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技術發展藍圖研析團隊 發表於 2019年4月19日

可以淨化與分離水的新材料
瑞士洛桑聯邦理工學院在 Advanced Functional Materials 期刊上發表了一種新的金屬有機框架材料(MOF)製作的光催化系統,可以同時執行兩種催化反應:將水分解成為氫、清除水中的污染物。通過有機污染物降解的方法,消除存在於水中的污染物。
參考資料:New material cleans and splits water. EPFL,2018/11/5
 
科學家在原子尺度下複製表面結構
美國耶魯大學的研究團隊在 Nature Communication Physics 期刊上發表在原子尺度下,複製表面結構的方法,這一個技術的突破將可帶來更多好的催化劑。研究人員找到模具材料鈦酸鍶讓複製技術得以實現,可以完全的與表面結構分離,讓壓印複製表面結構成為可能。
參考資料:Scientists Replicate Surface Structures at the Atomic Scale. SciTechDaily,2018/11/7
 
科學家們用2D材料設計出功能性光學鏡片
美國華盛頓大學和台灣國立清華大學的一個研究團隊在nano letters發表的一篇論文表示,他們用二維材料建構了超穎透鏡(Metalenses),厚度只有190奈米,這種材料可以很容易地使用到任何基板上,包括柔性材料。
參考資料:Scientists engineer a functional optical lens out of 2D materials. University of Washington,2018/11/13
 
可以監控自身的結構健康狀況的複合材料
在ACS Applied Materials&Interfaces期刊上報導,美國能源部橡樹嶺國家實驗室的研究人員利用卷對卷的技術,將半導體碳化矽奈米粒子塗覆導電碳纖維上,藉由檢測複合材料的電導率變化,可監測其結構變化,以及不同含量奈米粒子所製成的複合材料之消散能量,在每種濃度下,奈米粒子都能增強能量消耗。
參考資料:Next-generation composites may monitor their own structural health. Phys Org,2018/11/16
 
具有潛在生物醫學和環境用途的新智能材料
美國布朗大學的研究人員添加氧化石墨烯(GO)進藻酸鹽製成的水凝膠材料中,增加其結構的機械性能,並利用3D列印方式製造耐用的海藻酸鹽-GO複雜結構,可應用於動態細胞培養與海洋環境中使用的塗料和結構。因為石墨烯提供的額外剛度使這種材料或塗層比單獨的藻酸鹽更耐用。
參考資料:New 'smart' material with potential biomedical, environmental uses. Science Daily,2018/11/21
 
3D列印的葡萄糖生物感測器
在Analytica Chimica Acta期刊上報導,美國華盛頓州立大學的研究人員利用直接墨水寫入(DIW)的方法列印出具有導電的奈米級材料,並製造成柔性電極,因為其技術精確,而使表面均勻且缺陷更少,提高了感測器的靈敏度。其3D列印出的感測器在獲取葡萄糖信號方面比傳統生產的電極更好,可作無針式葡萄糖監測的穿戴式感測器,監測皮膚汗液中的葡萄糖。
參考資料:3D-printed glucose biosensors. Science Daily,2018/12/7
 
可以用光分離的生物醫學應用粘合劑
在Advanced Materials期刊上報導,美國哈佛大學與中國西安大學合作開發如水凝膠的強力黏合材料,可在特殊頻率的光線照射下,使黏合劑分離,而黏合聚合物在近紅外光下可分離,使得這一特性可應用於一系列新的醫療程序。
參考資料:Adhesives for biomedical applications can be detached with light. Science Daily,2018/12/14
 
(1050字;圖1)

 
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