2019年最具潛力的20大新型智能紡織材料

　　人類始終走在發(fā)明和創(chuàng)新的道路上，新材料的發(fā)明極大地影響了產(chǎn)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

　　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(chǎn)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(huán)境的危害較小。

　　應用領域：建筑、工業(yè)。

　　主要研究機構(公司)：萊斯大學

　　3·讓皺紋消失的材料

　　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(fā)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

　　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(xiàn)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

　　突破性：細菌被喂食糖、鹽和其他微量營養(yǎng)素以產(chǎn)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(yī)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(nóng)業(yè)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

　　突破性：經(jīng)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(xiàn)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(yè)科學研究院

　　8·高強生物材料

　　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

　　突破性：自修復材料是一種可以感受外界環(huán)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(chǎn)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

　　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(fā)電系統(tǒng)、發(fā)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

　　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

　　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(huán)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(xiàn)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

　　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)

　　突破性：100%的回收材料，來自廢棄的牛仔褲和T恤，兼具棉的質感和塑料的剛性。

　　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(yè)大學、中科院等

　　16·可阻擋陽光的玻璃涂層請輸入標題

　　突破性：該涂料可以自行調節(jié)玻璃的透明度，當環(huán)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?shù)取?/p>

　　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

　　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

　　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(chuàng)造環(huán)境友好材料，將服裝行業(yè)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

　　突破性：為工業(yè)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(guī)材料，其較長的使用壽命提高了工具的效率。

　　應用領域：工業(yè)、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(yè)大學等

　　20·真菌泡沫

　　突破性：由植物秸稈、水稻和小麥殼等農(nóng)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(fā)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