美国劳伦斯伯克利国家实验室的研究人员,近期研发了一种新型的自适应温度辐射涂层,可通过调节辐射冷却速率,在炎热天气降温和寒冷天气加热两种模式之间自动切换,根据不同的环境自我调节温度。因此,即便在不使用天然气和电力的条件下,也能使房屋保持冬暖夏凉。

研究人员表示,在使用了智能屋顶涂层后,每个家庭每年平均可节约10%能源。

加州大学伯克利分校材料科学与工程系吴军桥教授说:“这是一款零耗能、零排放的、集制冷和加热功能于一身的系统,可达到节能的目的。它看起来像透明胶带,可以粘在像屋顶的坚固表面。”

吴军桥也表示,自适应温度辐射涂层或许也具有作为热防护涂层的潜力,用于延长智能手机或笔记本电脑中电池的使用寿命,或用于卫星和汽车屏蔽极端高温或极端低温。未来,或许也能用来制造可调节温度的织物,如帐篷、温室大棚、甚至服饰等。

用鲑鱼精子制作最环保塑料

眼看塑料垃圾已对生态环境造成严重影响,一组来自天津大学的科学家团队在2021年底,于《美国化学会志》发布了一项研究,将来自鲑鱼精子的DNA链溶解在水中,并与生物质衍生的离聚物混合,形成一种柔软、可延展的水凝胶材料。

水凝胶经过冷冻、干燥等去除水分的处理后,最终可被塑造成任何形状的塑料物品,从而制作成包装袋、塑料袋等。这一种类的可持续生物塑料,被团队称为“DNA塑料”。

与 传 统 的 聚 苯 乙 烯 塑 料 相 比,此DNA塑料不仅在生产过程中能减少97%的碳排量,而且还更容易回收;只需浸入指定温度的水中,即可变回水凝胶物质,再重新制成新物品,延长使用寿命。

研 究 人 员 表 示,这 种 D N A 塑 料 是目前已知的所有塑料材料中最环保的。虽然目前使用的是鲑鱼精子DNA,但未来亦可使用其他生物DNA来制作。

开发等离子体材料:可杀菌、防污、自动释放药物

来自比利时、捷克共和国和意大利的研究人员近期在《应用物理学杂志》上发表,他们发现了一种可行性高的替代方法,即等离子体表面工程。该技术依赖于非平衡等离子体(部分电离气体)产生化学反应,改变材料表面的性质,从而创造可杀菌、防污和自动释放药物的表面材料。

研究人员表示,几乎所有固体材料皆可通过调节表面活化、涂层和表面纳米结构的电力来操纵反应。由于过程中无需使用溶剂,因此也更为廉价、环保,并且能直接扩大至工业生产。

等离子体工程在未来的发展虽然指日可待,但目前仍有许多挑战需要克服,像是要更好地了解细菌如何附着于表面上,以及微生物被杀死时究竟发生了什么,才能更有效地优化等离子体材料的性能。