新材料新资讯 | 南开大学刘遵峰团队研发出蚕丝“人工肌肉” 学术资讯

来源：中国复合材料学会

用人工智能监测锂电池内部工作情况

如今，锂离子电池在人们的生活中占据着越来越重要的地位。但随着锂离子电池的普及，它们也会带来一定的风险。由于锂金属极强的反应性，这些电池可能因内部温度过高而产生过热着火甚至爆炸。针对这一问题，来自堪萨斯大学的科研人员采用机器学习的方法来检查电池内的温度。

研究人员说，可以通过连接到电池驱动设备或外部云计算的方法将锂离子电池表面温度传输到人工智能中以推断内部温度，如果产生热失控，设备将在失火或爆炸之前关闭电池。通过这项改进，锂离子技术可逐步用于大型电网中，以储存和释放风能和太阳能等可持续发电技术所产生的电力。

南开大学刘遵峰团队研发出蚕丝“人工肌肉”

智能衣着的概念正逐步深入人心。南开大学刘遵峰团队使用蚕丝制造具有湿敏感应的“人工肌肉”，感知湿度变化可自动伸缩。这项研究是基于蚕丝纤维的可逆体积膨胀，蚕丝蛋白吸水或解吸会导致纤维体积和结构的变化，这是导致可逆收缩、膨胀、旋转的原因。同时，蚕丝的加工方法成熟，如染色、脱胶、热定型等，使得蚕丝纤维具有广泛适用性。刘遵峰团队用蚕丝“人工肌肉”编织了玩偶大小的智能衣着，当环境变湿，衣袖可收缩近一半，湿度下降可恢复原来长度。刘称，蚕丝人工肌肉在工业应用中具有很多可能性，既可以用于智能衣着，也可用于医用领域和柔性机器人等。

碳纳米管为模板制备出独立的TMM纳米线

过渡金属单硫化物（TMM）纳米线在精密纳米电子学中引起了广泛的关注，但具有产率低、操作困难等问题。现东京都立大学的科学家们成功使用碳纳米管模板制造了TMM的纳米线。研究使用单层碳或碳纳米管（CNTs）的小型开口卷，模拟碲和钼从蒸汽中排列成线的反应，从而得到独立于纳米管内的纳米线，其直径只有三个原子宽，长度也比之前的长50倍，且保留了原子级一维材料的特征，其特殊的机械特性，可用于纳米电子学的转换。研究人员希望，利用该纳米线可以对一维材料功能背后的机制和性质有更深入的了解。

研究人员在活细胞内成功合成聚合物

爱丁堡大学一个研究小组已经证明，在活细胞内合成聚合物是可行的，这项研究成果已经发表在Nature Chemistry杂志上。之前，人们认为由于自由基清除剂的存在，导致细胞内不能合成聚合物。在这项新的研究中，研究人员通过在实验室活细胞内制造聚合物，证明了之前的观点是错误的。研究人员向人类细胞培养物中添加光引发分子。然后，将生物相容性单体添加到细胞培养物中，最终细胞培养物会被吸收到细胞中。研究小组将紫外线照射到细胞上，让自由基从光引发剂中释放出来。自由基与单体构建块发生反应（如预测的那样，它比清除剂的反应快），从而在细胞内产生了聚合物。研究小组计划继续这项研究，以更好地了解聚合物在细胞内产生时对细胞的影响，以及细胞能否正常存活。

（图片来源：CC0 Public Domain）

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