2019年に最も潛在力のある20大新型スマート紡績(jī)材料

人類は常に発明と革新の道を歩み、新材料の発明は製品と製造過(guò)程の未來(lái)に大きく影響を與えました。

いつまでも乾いていない材料、プログラム可能なセメント、しわが消える材料、偽作プラスチック…

いったい誰(shuí)が2019年に最も潛在力のある新材料になりますか？

小編はあなたを連れて見(jiàn)てみます。

1?いつまでも乾かない素材NEVERDRY

ブレークスルー：ポリマーと水から作られた材料は電気を通して乾きません。

応用分野：人工皮膚や生體模倣機(jī)能を持つフレキシブルロボットの製作に使用できます。

主な研究機(jī)関（會(huì)社）：マサチューセッツ工科大學(xué)

2?プログラマブルセメント

寫(xiě)真の出所：ライス大學(xué)

ブレークスルー：セメント粒子（コンクリートの一種の成分）を「プログラミング」して、より強(qiáng)固な形にします。

これはまた、より少ない多孔性とより耐水性と耐化學(xué)性を有するコンクリート粒子を生成し、これは化學(xué)と水の吸収による被害を防止するだけでなく、環(huán)境への危害も小さい。

応用分野：建築、工業(yè)。

主な研究機(jī)関（會(huì)社）：ライス大學(xué)

3?シワをなくす材料

突破性：このようなきめ細(xì)かくてなめらかなポリマーを皮膚に塗って、瞬間に皮膚を引き締めることができて、垂れを取り除きます。知らず知らずのうちにしわを消えさせます。

応用分野：スキンケア製品の開(kāi)発と皮膚病の治療に良好な応用見(jiàn)通しがあります。

主な研究機(jī)関（會(huì)社）：マサチューセッツ工科大學(xué)

4?無(wú)限回収プラスチック

突破性：無(wú)期限にリサイクルでき、プラスチックの性能を維持します。

応用分野：既存のプラスチックの代替品。

主な研究機(jī)関（會(huì)社）：コロラド州立大學(xué)

5?人造蜘蛛糸

突破性：細(xì)菌は砂糖、塩とその他の微量の栄養(yǎng)素を食べさせられてシルクの蛋白質(zhì)を生んで、それからこの蛋白質(zhì)を細(xì)い粉末になって、繊維、複合材料などを製造します。

応用分野：紡績(jī)材料、醫(yī)療及び航空機(jī)船舶製造などの分野。

主な研究機(jī)関（會(huì)社）：日本Spiber、ブラジル遺伝子資源とバイオテクノロジー研究所、アメリカBolt Threads、イギリスケンブリッジ大學(xué)研究院、スウェーデン農(nóng)業(yè)大學(xué)

6?イミテーションプラスチック

寫(xiě)真の出所：ハーバード大學(xué)Wyss研究所

突破性：この材料は捨てられたエビの殻から抽出されたシェルとシルクから來(lái)たシルクタンパクからなり、昆蟲(chóng)の表皮の強(qiáng)度、耐久性、多機(jī)能性を複製しました。

応用分野：迅速に分解されるゴミ袋、包裝材料とおむつを作るのに使えます。

特にロバストな生體適合性材料として、ヘルニアの補(bǔ)修や組織再生のためのステントなどの高負(fù)荷の傷を縫合するためにも使用できます。

主な研究機(jī)関（會(huì)社）：ハーバード大學(xué)生體工學(xué)Wyss研究所

7?木綿

突破性：化學(xué)品処理を経て、半セルロースと木質(zhì)素を剝離してできた木綿は、水から油脂を吸著できます。吸油量は自身の重さの16-46倍に達(dá)することができます。10回まで繰り返し使用できます。

この新しいスポンジは容量、品質(zhì)、繰り返し使用性の面で既存の他のスポンジや吸著剤を超えています。

応用分野：石油と化學(xué)品の漏れは世界各地の水體に未曾有の破壊をもたらしました。木材海綿は緑色の材料として効果的にこの問(wèn)題を解決できます。

主な研究機(jī)関（會(huì)社）：中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院

8?高強(qiáng)度生物材料

ブレークスルー：この材料は木材と植物體から発生したセルロースナノ繊維から作られ、最終構(gòu)造の引張係數(shù)は86 GPaで、引張強(qiáng)度は1.57 GPaで、蜘蛛の糸の強(qiáng)度より8倍高く、しかも生物分解が可能です。

応用分野：プラスチックや他の分解できないものに使う絶好の代替品です。

主な研究機(jī)関（會(huì)社）：ストックホルムKTH王立理工學(xué)院

9?自己修復(fù)（癒し）材料

ブレークスルー：自己修復(fù)材料は外部環(huán)境の変化を感じ、感知、駆動(dòng)、情報(bào)処理を一體に集め、生體損傷の自己修復(fù)のメカニズムを模擬することによって、材料が損傷した時(shí)に自己修復(fù)できる知能材料である。

応用分野：軍用裝備、電子製品、自動(dòng)車、飛行機(jī)、建築材料などの分野。

主な研究機(jī)関（會(huì)社）：マサチューセッツ工科大學(xué)、アメリカイリノイ大學(xué)、ミシュラン、日本國(guó)家材料科學(xué)研究所（NIMS）、橫浜國(guó)立大學(xué)、東京大學(xué)

10?プラチナ合金

突破性：この合金は10%の金と90%のプラチナからできています。得られた材料の耐摩耗性は高鋼より100倍高いです。

大自然のダイヤモンドやサファイアなどの材料と同じレベルにあり、これまでで最も強(qiáng)い合金です。

応用分野：新型の発電システム、エンジン、その他の設(shè)備の製造に使用できます。

主な研究機(jī)関（會(huì)社）：サンディア國(guó)家実験室

11?微結(jié)晶格子

ブレークスルー：微結(jié)晶格子材料は現(xiàn)在の世界で最も軽量な金屬構(gòu)造の組合せであり、外観上は三次元開(kāi)放ハニカム高分子構(gòu)造を呈している。

この材料の密度は0.9 mg/cm 3で、バブルより100倍軽いです。

応用分野：航空新材料、ボーイングはこの成果を採(cǎi)用し、より軽く、より燃費(fèi)の良い航空機(jī)を製造する予定です。

主な研究機(jī)関（會(huì)社）：HRL実験室

12?分子強(qiáng)力接著剤

突破性：濃縮性の連鎖球菌から細(xì)胞に侵入して放出されたタンパクがインスピレーションを得て、このような卵白は二つの部分に分けられていますが、それらが再び出會(huì)った時(shí)はゴムのように結(jié)合されます。この二つの部分のタンパクからなる接著剤は分子の強(qiáng)い接著剤と呼ばれます。

この接著強(qiáng)度は高く、低溫に強(qiáng)く、酸や他の劣悪な環(huán)境にも耐えられ、すばやく密封できます。

応用分野：癌の診斷手段として利用できます。分子の強(qiáng)い接著剤は金屬、プラスチック及びその他の物質(zhì)と結(jié)合できます。既存の各種塗料は金屬と強(qiáng)く接著しない問(wèn)題を解決しました。

主な研究機(jī)関（會(huì)社）：オックスフォード大學(xué)

13?薄いプラチナ

ブレークスルー：プラチナ超薄層を急速に安価に堆積させる新しい方法で、燃料電池觸媒の貴金屬量を減らすことができ、そのコストを大幅に低減します。

応用分野：水素燃料電池。

主な研究機(jī)関（會(huì)社）：アメリカ國(guó)家規(guī)格と技術(shù)研究所

14?Karta-Pack（綿繊維）

突破性：100%リサイクル素材で、廃棄したジーンズとTシャツから、綿の質(zhì)感とプラスチックの剛性を兼ね備えています。

応用分野：ハイエンド包裝、家具設(shè)計(jì)など。

主な研究機(jī)関（會(huì)社）：PulpWorks

15?グラフェンエアロゲル

畫(huà)像ソース：Advianced Materials

突破性：丈夫で弾力性があり、軽くて、自身の重量の900倍の油脂を吸収できます。

グラフェンガスゲル密度は0.16 mg/cm 3で、ヘリウムよりも軽く、水素密度の2倍しかない。

応用分野：海洋石油の漏れをきれいにしたり、保溫材としてとても有効です。

主な研究機(jī)関（會(huì)社）：浙江大學(xué)、ハルビン工業(yè)大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院など

16?日光を遮るガラスコーティングは、タイトルを入力してください。

突破性：この塗料は自分でガラスの透明度を調(diào)整できます。環(huán)境溫度が67℃以上の時(shí)、透明コーティングは金屬光沢のある反射層になります。

応用分野：建築、交通輸送など。

主な研究機(jī)関（會(huì)社）：オーストラリア王立メルボルン工科大學(xué)

17?フレキシブルバッテリー

ブレークスルー：このフレキシブルバッテリーは繊維紡績(jī)でできており、曲げ性能が優(yōu)れており、その性能に影響を與えずに何千回も曲がらせることができます。

応用分野：未來(lái)の知能服裝、電子織物、著用可能設(shè)備及び変形可能移動(dòng)設(shè)備の完璧な選択です。

主な研究機(jī)関（會(huì)社）：Jenax Inc、アップル、パナソニック、アメリカカリフォルニア大サンディエゴ校、コロンビア大學(xué)など

18.バイオマス由來(lái)の生物分解可能な織物

突破性：藻類、細(xì)菌、真菌、酵母などの生體生物を利用して生物分解のできる織物を製造し、環(huán)境にやさしい材料を創(chuàng)造し、服業(yè)界を浪費(fèi)と汚染から解放します。

応用分野：服裝、紡績(jī)。

主な研究機(jī)関（會(huì)社）：ニューヨーク市ファッション技術(shù)學(xué)院、init會(huì)社

19?巖のように固いコーティング

ブレークスルー：工業(yè)ドリルと工具のために専門的に設(shè)計(jì)した鉄基非晶質(zhì)合金コーティングは、コーティングコストが炭化タングステンコバルト硬質(zhì)合金などの従來(lái)の材料よりはるかに低く、その長(zhǎng)い使用壽命が工具の効率を向上させた。

応用分野：工業(yè)、製造、建築など。

主な研究機(jī)関（會(huì)社）：オークリッジ國(guó)家実験室、Lawrence Livermore國(guó)家実験室、Colorado鉱業(yè)大學(xué)など

20?菌バブル

突破性：植物わら、水稲、小麥殻などの農(nóng)作物の廃棄物とキノコの根元から結(jié)合して作られた菌糸體。

応用分野：自動(dòng)車バンパー、ドア、トップカバー、エンジンルーム、自動(dòng)車トランクライニング、ダッシュボード及び座席の石油ベースプラスチック発泡體の代替物として使用されます。

その他の潛在用途にはデスクトップ、サーフボード、衣裝が含まれています。

主な研究機(jī)関（會(huì)社）：Ecovative設(shè)計(jì)會(huì)社