注目：紡績(jī)業(yè)界の黒科學(xué)技術(shù)は私達(dá)の道がどこにあるかを決定します。

01

南京工業(yè)大學(xué)：

ヒドロゲルサポートは増殖性ケロイドを抑制できます。

炎癥が激しくなり、筋成繊維細(xì)胞の増殖やコラーゲンの分泌が多すぎるなど、よくある臨床病理性疾患である増殖性ケロイド（HS）が形成されやすい。現(xiàn)在各種の生體認(rèn)証ECM（細(xì)胞外マトリックス）生體材料はHS治療に使われるように設(shè)計(jì)されているが、大部分の材料は傷口の修復(fù)において生物機(jī)能と応用機(jī)能を同時(shí)に果たすことができない。そのため、傷跡を抑制する機(jī)能を持つ生體分子や薬物を持つ生體模倣ステントは、傷跡のない皮膚再生の希望となる。これらのステントは、治療薬や細(xì)胞信號(hào)因子を運(yùn)ぶだけでなく、細(xì)胞増殖の仕組みを提供します。しかし，合成高分子ステントはECMの機(jī)械的性質(zhì)をシミュレートできるが，コラーゲン以外のECM成分をシミュレートできることは少ない。また、免疫やアレルギーリスクはアレルギー體質(zhì)への応用を制限することがあります。

南京工業(yè)大學(xué)研究員の遅波課題グループは、この問題に対して、靜電紡糸、光控架橋に基づくγ-ポリグルタミン酸/人參サポニンRg 3(GS-Rg 3)多機(jī)能ヒドロゲル繊維サポートを開発し、組織修復(fù)と傷口治療に用いています。フィブリックステントは、小さなペプチドが付著することによって、繊維細(xì)胞の増殖、分化を促進(jìn)し、組織的な空間充填基板を形成し、早期の傷口が閉じる前に凹んだところの組織修復(fù)を行う。GS?Rg 3を後期に継続的に放出することにより，繊維ステントは組織の無(wú)傷傷傷傷の癒合をさらに促進(jìn)する。さらに，これらの生體機(jī)能化ファイバステントは爆発効果なしに持続的GS?Rg 3の放出を示した。この結(jié)果は、傷の癒合を加速し、HS形成を抑制するための優(yōu)れた治療法を提供し、再生醫(yī)學(xué)と薬物の送達(dá)において潛在的な応用価値を有する。

02

中國(guó)科學(xué)院：

カフラガスゲル繊維の斷熱保溫性能が優(yōu)れています。

防寒服は保溫性、軽便性、機(jī)能化に対する要求が高まっており、その基礎(chǔ)材料である保溫繊維に対する要求が高まっています。20世紀(jì)50年代、アメリカのデュポン社が異形繊維を開発し、化學(xué)繊維の光沢性、ふわふわ性などの特性が大幅に改善されました。多くの異形繊維の中で、中空繊維はその內(nèi)部の靜止空気の含有量を著しく高めているので、化學(xué)繊維の保溫性も著しく向上しています。20世紀(jì)70年代、科學(xué)研究者は超微細(xì)繊維を開発し、超微細(xì)繊維から作られた人工皮革などの生體模倣材料は化學(xué)繊維の保溫性と天然素材のバランスを整えました。

中空ファイバと超微細(xì)繊維の研究により，繊維材料の保溫性能は繊維材料內(nèi)部の靜止空気含有量に比例し，繊維直徑の大きさに反比例し，全體の材料密度に反比例することが分かった。エアロゲル繊維は気孔率が高く、密度が非常に低いなどの特徴があり、理論的には斷熱保溫効果が一番良い繊維です。しかし同時(shí)に，高空隙率はまたその調(diào)製に大きな挑戦を與えた。

これを踏まえて、中國(guó)科學(xué)院蘇州ナノ技術(shù)とナノシミュレーション研究所の張學(xué)同チームはデュポンTMのKevlar繊維を溶かしてナノ繊維分散液を獲得し、濕式紡糸、特殊乾燥などの過(guò)程で高い気孔率（98%）と高い比表面積（240 m 2/g）を持つ凱夫拉ガス繊維を作製した。このエアロゲル繊維は優(yōu)れた機(jī)械的性質(zhì)を持っており、任意に曲がり、結(jié)び目、編みなどができます。優(yōu)れた斷熱性能を持ち、常溫での熱伝導(dǎo)率は0.027 W/m?Kのみで、低溫での斷熱性能は綿布の2.8倍で、-196℃～300℃の極端な環(huán)境下で長(zhǎng)時(shí)間斷熱保溫性能を発揮します。また、このエアロゲル繊維は優(yōu)れた化學(xué)安定性を有しており、染色、疎水化、化學(xué)めっきなどの様々な改質(zhì)が可能であり、エアロゲル本體骨格構(gòu)造を損なわない。またこのエアロゲル繊維は相転移材料を充填してエアコン繊維を作製することもでき，その熱エンタルピー値は162 J／gに達(dá)することができ，既存の商用Outlastエアコン繊維の熱エンタルピー値をはるかに超える。

03

ワシントン州立大學(xué):

新型の植物材料は発泡スチロールの代替が期待されている。

アメリカの研究者が開発した環(huán)境にやさしい植物性材料は、斷熱性能がポリスチレン発泡スチロールより優(yōu)れており、將來(lái)は使い捨てコーヒーカップなどの代替材料になりそうです。最近、アメリカのワシントン州立大學(xué)はこのような環(huán)境保護(hù)材料は主に植物セルロースナノ結(jié)晶から構(gòu)成され、製造過(guò)程が簡(jiǎn)単で、有害な溶剤を使用する必要がないと報(bào)告しました。

ポリスチレン発泡プラスチックは使い捨てコーヒーカップや複數(shù)の建築材料の製造に広く使われていますが、その原料は石油など再生可能エネルギーではなく、ポリスチレンの高溫條件で人體に有害な成分が発生する可能性があります。これまで研究者は植物繊維を代替品として使ってみましたが、強(qiáng)度と斷熱性が悪く、高溫高濕度の條件では分解しやすいです。

ワシントン州立大學(xué)チームが開発した新材料では、パルプから抽出した植物セルロースナノ結(jié)晶が約75%を占めています。研究者は植物セルロースナノ結(jié)晶にもう一つの高分子材料ポリビニルアルコールを添加して、獨(dú)特な構(gòu)造を合成させました。実験によると、その斷熱性はポリスチレン発泡プラスチックよりも優(yōu)れています。研究はまた、このような環(huán)境保護(hù)の材料の品質(zhì)は比較的に軽くて、自身の重さの200倍の物體を支えて変形しないことができて、また自然に分解することができて、燃えるのは汚染性の煙とほこりを生むことはできませんと示しています。

関連する研究はすでに「炭水化物ポリマー」の雑誌のネット版に発表されました。論文の著者の一人であるワシントン州立大學(xué)機(jī)械?材料工學(xué)院助教授の阿ミル?阿梅利氏によると、再生可能材料である植物セルロースナノ結(jié)晶は斷熱と機(jī)械的性能が優(yōu)れ、化石エネルギーを節(jié)約し、環(huán)境への影響を低減できるという。

04

北京航空航天大學(xué)：

マルチスケール螺旋ファイバビームを引張性組織工學(xué)に使用する。

最近、北京航空航天大學(xué)の趙勇研究チームとマサチューセッツ工科大學(xué)（MIT）郭明研究チームは天然生物組織の多スケール螺旋繊維構(gòu)造に啓発され、靜電気紡糸を通して連続撚り技術(shù)を結(jié)合して設(shè)計(jì)し、多スケール構(gòu)造の螺旋繊維束を準(zhǔn)備しました。このような螺旋繊維束は優(yōu)れた機(jī)械性能に加えて、超高い引張性を持っています。この構(gòu)造特性を利用して、研究チームは生物適合性材料を用いて細(xì)胞の動(dòng)的引張安定性を持つ人工微細(xì)組織を作製し、多スケール構(gòu)造螺旋繊維上の細(xì)胞の動(dòng)的配向、成長(zhǎng)、増殖、分化挙動(dòng)を調(diào)べた。機(jī)械的引張と三次元の実時(shí)間観測(cè)により，細(xì)胞ホルダとしての異なる構(gòu)造ファイバビームの生物活性と安定性を動(dòng)的引張狀態(tài)（引張と曲げなどを含む）で探究した。

ユニークな螺旋構(gòu)造のために，マルチスケールファイバビームは動(dòng)的引張細(xì)胞活性において直線性ファイバビームより明らかに優(yōu)れていることが研究で示された。材料表面の多スケール周期トポロジ構(gòu)造は細(xì)胞の物理特性を変えることができるだけではなく、細(xì)胞の活著率、體積、配向、成長(zhǎng)脫落などの物理特性を変えることができます。また、細(xì)胞種類と特定の書き換え因子を調(diào)節(jié)して細(xì)胞核への輸送を促進(jìn)し、充間質(zhì)幹細(xì)胞の筋肉細(xì)胞への配向分化を誘導(dǎo)します。

本研究は、他の活性成分、調(diào)整組成、ミクロ構(gòu)造を添加することによって、準(zhǔn)備された材料は健康モニタリング、組織化プロジェクトサポート材料などの分野でさらなる応用が期待される、一般的に多スケール構(gòu)造螺旋繊維を調(diào)製する方法を提案している。

05

中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院：

セルロース改質(zhì)は資源の高値化利用を?qū)g現(xiàn)する。

ここ數(shù)年來(lái)、石油化學(xué)資源の不足と環(huán)境汚染問題に対する関心が日増しに高まるにつれて、セルロース、木質(zhì)素、でんぷん、蛋白質(zhì)などの再生可能資源を利用して高分子材料を調(diào)製することが研究のホットスポットとなっている。セルロースは自然界の埋蔵量として最も豊富で、価格が安く、生物分解と再生可能な天然高分子として広く日常生活に応用されています。単純なセルロース材料の性能は石油ベース製品に比べて劣っているため、セルロースの機(jī)能性と使用範(fàn)囲を強(qiáng)化することによって、農(nóng)林バイオマス資源の高価値化利用と持続可能な経済発展を?qū)g現(xiàn)する重要な道である。

最近、中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院の林産化學(xué)工業(yè)研究所の研究員、貯蔵富祥チームはグリーン調(diào)製技術(shù)を採(cǎi)用して農(nóng)林バイオマス資源の高値化利用を?qū)g現(xiàn)するというテーマをめぐって、セルロースを修飾し、金屬光なしでATRPを誘発することができる繊維素系光誘発剤を準(zhǔn)備し、グラフト共重合體分子量、分子量分布の活性化を?qū)g現(xiàn)しました。この仕事はα‐臭化ベンゼン酢酸を用いてセルロースを修飾し，セルロース系光誘発剤EC?B?Brを作製した。この誘発剤を用いてそれぞれバイオマスモノマー、例えばメタクリル酸ラウレル（LMA）、メタクリル酸糠ベースエステル（FMA）、松香ベースモノマー（DAGMA）のATRP重合を誘発し、その結(jié)果、金屬光誘発ATRPプロセスが優(yōu)れた制御性を有し、チェーン端基Brがより高い忠実度を持つことを示した。さらに金屬光なしでATRPを誘発することによってチェーン拡張し，ブロック側(cè)鎖構(gòu)造を持つセルロース系グラフト共重合體を作製することができた。この結(jié)果は，明確な構(gòu)造を持つセルロースグラフト共重合體を設(shè)計(jì)し，その応用分野をさらに拡張するための新しい方法を提供する。

06

東華大學(xué):

スーパーエミュレーション材料は多重防護(hù)性能を構(gòu)築する。

最近、東華大學(xué)繊維材料改質(zhì)重點(diǎn)國(guó)家実験室教授の遊正偉チームは多機(jī)能防護(hù)材料の分野で重要な進(jìn)展を遂げ、多反応性基を利用して一つの材料の中で多重防護(hù)性能を構(gòu)築するという新しい構(gòu)想を提案しました。室溫可逆動(dòng)態(tài)分解、金屬配位、光解などの多重反応性を持つブタジボノイド基をポリウレタン材料に導(dǎo)入し、それに応じて強(qiáng)靭、力學(xué)的な勾配、室溫自発的な蛍光修復(fù)性能を得ました。

これらの材料に基づいて、同研究チームは、急速な表面?zhèn)约盒迯?fù)能力、優(yōu)れた鋭い物體の穿刺に抵抗する能力、蛍光偽造防止性能、及びプラスチックへのシームレス密著能力を示しており、この膜はコンピュータ、攜帯電話、証明書などの貴重品の防護(hù)に潛在的に応用されている。この作業(yè)は，ポリオキシムアンモニアエステルの多重反応性，優(yōu)れた性能，および潛在的応用を初歩的に示し，さらに誘導(dǎo)體して一連の新材料を得ることができる。

この研究チームは、上記のブタジケトンのオキシムアンモニアに対する金屬イオンの配位作用を深く研究することにより、銅イオン配位を利用して材料の機(jī)械的性質(zhì)を向上させ、同時(shí)にオキシムアンモニア基の動(dòng)的交換反応を促進(jìn)し、材料の室溫自己修復(fù)性能を向上させ、自己修復(fù)材料に普遍的に存在する高い機(jī)械的性能と自己修復(fù)効率の矛盾を解決するための新たな構(gòu)想を提供し、報(bào)告された最大強(qiáng)度と靭性の室溫自己修復(fù)體を得た。

特に、この仕事に関わるコア原料（ブタジケトンオキシム、イソシアン酸エステル）は安価で得やすい工業(yè)品であり、簡(jiǎn)単なワンステップ法によってポリウレタン材料を構(gòu)築することができ、合理的な設(shè)計(jì)によって他の材料に導(dǎo)入され、一連の機(jī)能材料を開発することができ、応用の見通しが広い。

07

浙江大學(xué)：

石綿繊維の柔軟な沸騰は緊急止血の難題を解決します。

緊急救命止血問題を解決するために、浙江大學(xué)化學(xué)部教授の范傑課題グループは二年間の探索を経て、その場(chǎng)マイクロキャリア技術(shù)を開発しました。介孔菱沸石を綿繊維の表面に成長(zhǎng)させ、綿繊維とゼオライトを化學(xué)結(jié)合によって緊密に結(jié)合させました。この材料はゼオライトの物理化學(xué)的性質(zhì)と安定性を完璧に保持し，骨格を中斷することによってメソポーラスを生成し，従って物質(zhì)の吸著を大幅に強(qiáng)化し，止血に有利である。この止血材料の外観と手觸りは普通の繊維とほとんど區(qū)別がなく、柔軟性がよく、ゼオライトと綿繊維の結(jié)合が非常に強(qiáng)固です。最近、この研究は國(guó)際的に有名な雑誌「自然?通信」にオンライン発表されました。

「私達(dá)は長(zhǎng)期にわたりゼオライト止血に関する研究に従事しています。元のゼオライト止血製品には明らかな弊害があります?！箛?guó)外で使用されているA型ゼオライト止血?jiǎng)垽蠎闋?zhēng)中に千人以上の兵士の命を救ったが、この製品は使用中に水や血液に遭遇して大量の熱を放出し、傷口の局部溫度が90℃以上に達(dá)し、皮膚のやけどを招き、傷の癒合に影響を與えた。また、既存のゼオライト止血?jiǎng)垽嫌菠o(wú)機(jī)粉末の材料ですので、傷に付きやすく、清創(chuàng)には不利です。

範(fàn)傑さんによると、緊急止血救命胴衣は今年8月に登場(chǎng)する見込みです。また、止血タオルや止血ガーゼなど、アウトドアスポーツや極限スポーツ、レースなどの特殊な人たちの保護(hù)裝備として、救急裝備として戦爭(zhēng)や交通、地震などの事故にも活躍します。

08

4つの高機(jī)能素材でスポーツカジュアルシューズX-wiftを作ります。

5月15日、ドイツのバース會(huì)社はLongterm Conceptと有名なデザイナー顧國(guó)イを手にして、新しい運(yùn)動(dòng)カジュアルシューズX-wiftを作り出すように力を注いでいます。X-wiftは4種類の先進(jìn)的なバスフの材料を集めて一體に革新して、最新の靴と靴の自動(dòng)化の科學(xué)技術(shù)を採(cǎi)用して心を込めて作っています。バスエフイノベーションセンターはデザイナーを誘致し、そのためにインスピレーションを提供することを目的として、技術(shù)的手段を通じてアイデアを現(xiàn)実に変えます。

鋭い歩とナイキなどの有名なブランドのために靴を設(shè)計(jì)した顧國(guó)イ氏は、「X-SWスポーツカジュアルシューズはファッション性と機(jī)能性を完璧に結(jié)合し、現(xiàn)代の生活様式に適合し、多用途、高機(jī)能靴消費(fèi)者の最適な選択である」と述べた。Longterm Conceptは臺(tái)灣に本社を置く靴メーカーで、最新の自動(dòng)化技術(shù)を採(cǎi)用して、4種類のバスフの材料をX-wiftの運(yùn)動(dòng)カジュアルシューズに完璧に溶け込みます。伝統(tǒng)的な製靴技術(shù)に比べて、このプロセスのコストは低く、生産効率も高いです。

X-wiftスポーツカジュアルシューズに使用される4種類のバスフ高性能材料はそれぞれ長(zhǎng)所と相補(bǔ)的で、ユーザーに良好な安定性と足のサポートを提供できます。外底はElastollan?熱可塑性ポリウレタンで作られ、グリップ力の高い胎面模様を持ち、最大の表面接觸を提供します。中底は高反発ポリウレタン弾性體?を採(cǎi)用し、優(yōu)れたクッション性能と耐久性を備えています。また、X-wiftは革新的な2つのセットの素材の靴の構(gòu)造を採(cǎi)用しており、持続可能な合成皮革のHaptex?とFreeflex?TPUからなる繊維を使用しています。これらの材料の間の縫い目は細(xì)かくて、縫い目は精緻で、足とぴったり合っています。お客様に優(yōu)れた快適さを提供できます。

09

環(huán)境にやさしいポリウレタンの合成材料は靴を作るために作られます。

5月10日、ドイツのCovestroとオーストリアの蘭精集団は靴製造のために開発した環(huán)境保護(hù)型ポリウレタン合成材料を発売しました。雙方の強(qiáng)みは相補(bǔ)的で、Covestroは水性INSQIN?技術(shù)とPU紡績(jī)塗料原料専門家であり、蘭精集団は生産繊維において獨(dú)特な専門高度を提供し、木材を基礎(chǔ)とした再生可能材料を開発することができる。

コーティング織物の環(huán)境適合性は、原材料の起源、有機(jī)溶剤の使用、およびエネルギーと水の消費(fèi)などの一連の要素に依存する。INSQIN?技術(shù)を採(cǎi)用した水性ポリウレタン塗料による地球溫暖化の影響は溶剤型ポリウレタン塗料より明らかに低いです。ラン精集団が生産するTENCEL?繊維が合成皮革の生態(tài)足跡を減らしたのは、主に資源節(jié)約の革新的な回収プロセスを採(cǎi)用しているからです。

Covestroの紡績(jī)塗料擔(dān)當(dāng)のトーマス?ミゼーリス氏によると、靴履業(yè)界に応用されているポリウレタン合成材料の新たな基準(zhǔn)は持続可能性があるため、雙方の協(xié)力はヨーロッパ、中東、アフリカ、ラテンアメリカ地區(qū)の顧客に革新的な解決策を提供しており、これもCovestro社のスローガン「材料解決案のインスピレーションは持続可能なイノベーションから來(lái)る」と合致している。