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[科技] 新研物料 material science

新研物料 material science

新研物料 輕過水硬過鋼
http://orientaldaily.on.cc/cnt/china_world/20140206/00180_055.html
德國卡爾斯魯厄理工學院的科學家研製出一種比水輕、卻比鋼更堅硬的物料。該物料幾乎是零重量,密度比水還要低,但承重量卻十分高。研究人員使用一種類似蜜糖的聚合物,利用激光技術將其轉化成固體,再在外層加上氧化鋁,得出該種物料。但科學家指,新物料暫未能應用在生活上。

[ 本帖最後由 至尊河蟹 於 2014-2-8 02:04 編輯 ]
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華裔生新猷電池似香口膠
http://orientaldaily.on.cc/cnt/china_world/20140207/00180_052.html

美國華盛頓州立大學華裔研究生王俞(音譯)受香口膠啟發,在華裔教授鍾凱蒂(音譯)指導下,研發出以一種像香口膠般充滿黏性的電解質物料,製作手機等電子產品常用的鋰電池。王表示當電池過熱,蠟質物料會融化及停止運作,不會爆炸,較傳統鋰電池安全。
至尊河蟹, Crab Ho (Head).
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亞當史密夫
買摟前查一查
http://www.forum4hk.com/viewthread.php?tid=3627

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高熱人造太陽 研製氫燃料
http://orientaldaily.on.cc/cnt/china_world/20170325/00180_038.html

德國科學家日前展開一個仿太陽光的再生能源實驗,透過集中一百多盞聚光燈所產生的熱能,獲得能製造燃料的元素,將來或可用作製成驅動飛機和汽車的燃料。

據了解,實驗日前在科隆以西約三十公里的猶利克市進行,德國航空航天中心的科學家製作一個由一百四十九盞戲院聚光燈儀器組成的人造太陽設備。當它們同時亮起,並聚焦在一點,就能產生比天然太陽光光度高達一萬倍的熱能及達攝氏三千五百度高溫。惟實驗耗費大量電力,期間四小時所花的電相等於一個四人家庭全年總用電量。

目前太陽能發電站已配備技術,用鏡聚焦太陽光,映照在水中生產水蒸汽,以轉動風力發電器的渦輪。因此科學家希望能夠利用類似技術,將人造太陽光所得的強光映照在水中生產水蒸汽,以此取得氫氣,用以作飛機和汽車的燃料。
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納米膠囊製衣 冬暖夏涼
http://orientaldaily.on.cc/cnt/china_world/20171029/00180_037.html
不少人換季時都會為翻箱倒籠更換新衣而感到煩惱。葡萄牙有科學家最近成功研製可以隨環境氣溫變化,而自動吸熱和散熱的納米膠囊,並打算用於製作新型服裝。屆時衣物會變成自動「空調」,讓人隨時感受最佳的溫度。

三年內推出市場

有關膠囊是由「納米技術和智能材料中心」(CeNTI)科學家席爾瓦(Carla Silva)領導的團隊研發,以澱粉及微量蠟狀物質製成,長度僅為頭髮直徑的一千分之一。膠囊的蠟狀物質在比體溫更熱的環境下會融化,然後吸收熱力;遇冷時則會凝固並釋出熱力。

研究團隊表示,納米膠囊或可製成全新類型的運動服裝,為因跑動而體溫上升的運動員隨時降溫;以及在完成運動後,隨時為他們暖身。席爾瓦說:「它可應用在運動服或日常服裝上,以幫助幼童或老人等不太能控制體溫的人。」她期望新款衣服可在未來三年內推出市場。
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KT88

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We Are Hong Kong!

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我国科学家研制出新型超高导电材料
http://m.news.cctv.com/2019/03/19/ARTIonvkPrYipeFK0rvF1W8m190319.shtml


理大研納米纖維材料 可過濾沙士病毒
https://orientaldaily.on.cc/cnt/news/20190328/00176_069.html

香港理工大學機械工程學系研發一種帶有靜電的納米纖維(nanofiber)過濾材料,採用多重隔離層設計,能吸附直徑小於一百納米的污染微粒,過濾空氣中最常見的污染物及病毒。該種嶄新材料較現有的過濾材料透氣、過濾效率高及耐用,其靜電可維持長達九十天,具持久效能。研究人員指當傳染病爆發時,採用此科技製成的過濾器或口罩,可有效防禦病毒。

製成口罩 效能持久耐用

直徑在一百納米及以下的污染微粒無處不在,由於它們細小,容易被人體吸入,大部分以空氣傳播的可致命病毒,例如流感、豬流感或者沙士等病毒,其大小均在一百納米左右。理大創新產品與科技講座教授梁煥方領導的研究團隊,經測試之後採用聚偏二氟乙烯(PVDF)製成納米纖維過濾材料,PVDF是一種半結晶熱塑性塑料,研究團隊利用電暈放電技術,把靜電加在PVDF納米纖維,使其能夠在近距離與微粒產生電荷相互作用,從而有效吸附微粒。

測試證實,理大的技術能穩定而持久地將電荷加入PVDF納米纖維,靜電可維持長達三個月,而帶電荷PVDF納米纖維材料過濾一百納米微粒的效率為百分之五十四,沒有帶電荷的PVDF納米纖維材料的過濾效率則為百分之十七。梁煥方表示,病毒通常帶有負靜電荷,容易被帶正靜電荷的PVDF納米纖維吸附,效果顯著。

[ 本帖最後由 KT88 於 2019-3-28 06:49 編輯 ]
KT88

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理大研發超柔軟高效能織物鋰電池配合可穿戴電子產品飊升需求
https://www.polyu.edu.hk/web/tc/media/media_releases/index_id_6648.html

香港理工大學(理大)的研究團隊研發了一種超柔軟的高效能織物鋰電池,能為可穿戴電子產品提供更穩定、耐用和安全的能源供應,其應用範疇廣泛,發展潛力無遠弗屆,包括醫療健康監測、智能紡織品、智能手機、全球定位系統追蹤、物聯網部件等等。

理大創新的織物鋰電池能量密度高達逾450 Wh/L(瓦時/公升),柔軟度極佳—可折疊彎曲至半徑小於1 mm (毫米),兼且折疊超過1,000次,效能仍然保持不變。相比之下,現有的可彎曲鋰電池只能彎曲至半徑約25 mm,而且效能低得多,只達小於200Wh/L。織物鋰電池輕巧、厚度小於0.5 mm,在充電/放電速率快,以及電池壽命長兩方面,與傳統鋰電池不相伯仲。[有關理大織物鋰電池及其他電池的效能比較,載於附件]

由理大紡織及服裝學系團隊研發的織物鋰電池,今年四月於日內瓦第四十七屆國際發明展奪得金獎和兩項特別優異獎。

帶領研究團隊的鄭子劍教授表示:「可穿戴技術被視為繼智能手機後,全球下一個重大市場商機。預期可穿戴產品的全球市場收入將以每年增長逾20%的速度躍進,至2024年達1000億美元。[1]所有可穿戴電子產品都需要可穿戴的能源供應,因此,我們研發的製造織物鋰電池的創新技術,應用潛力至為廣泛,能為無數新世代產品開拓前瞻性的應用方案,範疇遍及醫療護理、信息娛樂、體育、航空航天、時尚服飾、物聯網、傳感或定位追蹤,以至任何超乎我們今天想像的用途。」

傳統鋰電池體積大而且重,難以應用於可穿戴產品,十多年來,科學家一直致力開發可彎曲的鋰電池,大都集中研究使用金屬箔作為電池的集流體。直至理大研發出織物鋰電池,才出現突破,同時解決能量密度、柔軟度、機械強度、穩定性等方面的問題。

研究團隊採用理大專利的聚合物輔助金屬沈積法(Polymer-Assisted Metal Deposition / PAMD)新技術,將高導電金屬(銅Cu和鎳Ni)均勻地沈積於經處理的織物上,製成導電織物,用作電池中的集流體,導電織物具有低薄層電阻[2]和大比表面積[3]的特質。之後,於導電織物添加正、負電極的活性材料,再加入隔膜與電解液,便能組裝成織物鋰電池。

團隊進行的變形測試證明,織物鋰電池具有極高的機械穩定性、耐用性和安全性,電池經反覆對摺、或以不同角度扭曲、或不規則地揉皺後,均無損其電壓效能。彎曲測試證明,織物鋰電池可以彎曲超過1,000次,效能仍然保持不變;連續錘擊、剪削和鋼針穿刺等安全測試亦證明,電池可為電子元件提供穩定電源,兼且不存在著火或爆裂的風險。

[ 註:

研究結果已於《自然通訊》(Nature Communications)發表,該期刊為全球最全面的跨學科科學期刊之一:- Chang et al. Flexible and stable high-energy lithium-sulfur full batteries with only 100% oversized lithium. Nature Communications, 2018, 9(1): 4480.

「理大織物鋰電池」影片(只具英文版本):- https://youtu.be/oGRW9SKmay8 ]

(完)

理大研發織物鋰電池 耐用又安全
http://paper.wenweipo.com/2019/05/24/YO1905240010.htm
香港文匯報訊(記者 柴婧)穿戴式電子產品是全球市場新的巨大商機,而目前為此類產品供應能源的鋰電池,卻有質地堅硬問題,即便是可彎曲的鋰電池,亦存在柔軟度受限、儲電性能低等不足。理工大學研究團隊歷時3年研發出「織物鋰電池」,是全球首次以傳統布料或織物製作的鋰電池,具纖薄柔軟安全穩定的技術優勢,令它可應用於醫療健康監測、發熱衣物、物聯網部件等多個範疇,令穿戴產品耐用舒適度升級。目前已有包括華為在內的數十家企業看中該發明,有意與團隊合作。

傳統鋰電池體積大且重,難以應用於可穿戴產品,而過去十多年來,科學家一直致力開發可彎曲的鋰電池,大都集中研究使用金屬箔作為電池的集流體。直至理大創新研發出「織物鋰電池」,同時解決了能量密度、柔軟度、機械強度、穩定性等多方面的問題。「織物鋰電池」今年4月於日內瓦第四十七屆國際發明展奪得金獎和兩項特別優異獎。

帶領團隊研發出該產品的理大紡織及服裝學系教授鄭子劍解釋指,織物鋰電池利用「聚合物輔助金屬沉積法」(Polymer-Assisted Metal Deposition / PAMD)新技術,將高導電金屬均勻地沉積在經處理的織物上,如棉質及碳布,使物料導電化,取代一般鋰電池表面的金屬箔,以充當集流體及提高柔軟度,僅需幾分鐘就能製作1米長的導電織物,而原料亦不會影響效能。

摺疊逾千次效能不變

該鋰電池能量密度高達460瓦時/公升,達現有可彎曲鋰電池效能的逾兩倍,團隊進行的變形測試證明,織物鋰電池具有極高的機械穩定性、耐用性和安全性,電池經反覆對摺、或以不同角度扭曲、或不規則地揉皺後,均無損其電壓效能。彎曲測試又證明,它的柔軟度極佳,可摺疊彎曲至半徑小於1毫米,兼且摺疊超過1,000次,效能仍然保持不變;而現有的可彎曲鋰電池只能彎曲至半徑約25毫米。織物鋰電池輕巧、厚度小於0.5毫米,在充電/放電速率快,以及電池壽命長兩方面,與傳統鋰電池不相伯仲,而連續錘擊、剪削和鋼針穿刺等安全測試亦證明,電池可為電子元件提供穩定電源,兼且不存在着火或爆裂的風險。

或應用醫療航天服飾等

鄭子劍續指,織物鋰電池與傳統鋰電池結構相似,最大分別是前者以具有金屬塗覆的織物,取代傳統金屬箔,並加入正、負極物料,而織物鋰電池能充電及放電約500次至1,000次,充電速率較傳統鋰電池快,壽命亦較長,適合大規模生產。

他又解釋,使用者穿上相關織物時將不會感受到鋰電池,更能洗滌整件衣物,產品亦可配合電子錶帶使用,提高手錶的電池效能,「以往這些智能錶充滿電夠用一天,日後加上用鋰電池製作的錶帶,充電後可用兩天之久,較現有的電子產品只可使用約10多個小時長。」

鄭子劍認為,可穿戴技術被視為繼智能手機後,全球下一個重大市場商機,預期可穿戴產品的全球市場收入將以每年增長逾20%的速度躍進,至2024年達1,000億美元。他希望產品可應用於醫療護理、信息娛樂、體育、航空航天、時尚服飾、物聯網、傳感或定位追蹤等。

鄭子劍又透露,目前已有包括華為在內,數十家企業有意與團隊合作,預計在進一步改善電量密度後,會推出市面,料售價比傳統鋰電池貴一至兩成。
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