納米纖維素
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2021-11-04
納米纖維素的視頻教程
002 - COMSOL金屬納米線波導(dǎo)（含講解視頻）
然后真空波長(zhǎng)為660nm的表面等離激元（SPP）在這個(gè)金屬納米線上傳播。 ????在我的案例中，取Au納米線放置在MgF2這種情況，復(fù)現(xiàn)了論文中的所有結(jié)果，具體的結(jié)果請(qǐng)往下看，并錄制了講解視頻。 ????
￥66 1小時(shí)39分鐘 32播放
查看
003 - COMSOL納米金球二聚體的散射（含講解視頻）
包含的文件截圖（手機(jī)端可能無法顯示圖片，請(qǐng)?jiān)陔娔X端查看）： 詳細(xì)描述（手機(jī)端可能無法顯示圖片，請(qǐng)?jiān)陔娔X端查看）： ? 如上圖所示，由兩個(gè)直徑為30nm的金納米球組成的二聚體放置在Si襯底上，一束線偏振平面光從上往下正入射到金納米球上，入射光的偏振方向垂直于兩球連線。 ? 在comsol中計(jì)算了電場(chǎng)的近場(chǎng)分布和散射光的遠(yuǎn)場(chǎng)分布。 ?
￥66 42分鐘 62播放
查看
012 - FDTD金屬納米球陣列的吸收截面（含講解視頻）
012 - FDTD金屬納米球陣列的吸收截面（含講解，66元） ? 基本介紹： ·? 主要內(nèi)容：對(duì)于20×20個(gè)納米金球構(gòu)成的陣列，球直徑為20 nm，球與球之間的間距為20 nm（即排列周期為40 nm）。
￥66 40分鐘 40播放
查看
納米纖維素的實(shí)例教程
最近，德國(guó)聯(lián)邦材料測(cè)試和研究所利用木質(zhì)納米纖維素，通過3D打印技術(shù)制成了移植用的人造耳朵，可以作為先天性耳廓畸形兒童的植入物。
據(jù)研究人員邁克爾·豪斯曼介紹，制造人造耳朵的原料是可生物降解的木質(zhì)納米纖維素。借助生物繪圖儀，具有黏性的納米纖維素可以完美塑造復(fù)雜的構(gòu)造，固化后的結(jié)構(gòu)仍然非常穩(wěn)定。他們研究了納米纖維素水凝膠的特性，并進(jìn)一步優(yōu)化穩(wěn)定性和3D打印工藝，制成了可用于移植的人造耳朵。這種人造耳朵可為先天性耳廓畸形兒童重建耳廓，使畸形耳朵得以補(bǔ)救，而且不會(huì)影響聽力。
（圖為研究人員豪斯曼從生物繪圖儀中取出剛定型的人造耳朵）
人造耳朵僅是這項(xiàng)研究的一個(gè)應(yīng)用。含有納米纖維素的水凝膠還可用作膝關(guān)節(jié)植入物，用于修補(bǔ)慢性關(guān)節(jié)炎造成的關(guān)節(jié)磨損。豪斯曼表示，下一個(gè)目標(biāo)是用骨骼填充身體自身的細(xì)胞和活性成分，以制成生物醫(yī)學(xué)植入物。一旦將植入物植入體內(nèi)，一些材料可能隨著時(shí)間的推移而生物降解，并溶解在體內(nèi)。盡管納米纖維素本身不會(huì)降解，但它仍然非常適合作為生物相容性材料，用作植入物支架。
此外，選擇納米纖維素作為候選材料，還因?yàn)槠錂C(jī)械性能，其微小但穩(wěn)定的纖維可以非常好地吸收拉伸力。而且，納米纖維素允許通過不同的化學(xué)修飾，將功能結(jié)合到黏性水凝膠中。通過結(jié)構(gòu)、機(jī)械性能和納米纖維素與其環(huán)境的相互作用，可以獲得需要的復(fù)雜形狀產(chǎn)品。
豪斯曼稱，這項(xiàng)研究的意義還在于，原料纖維素是地球上最豐富的天然聚合物，結(jié)晶納米纖維素的使用方法簡(jiǎn)便且成本低廉。
來源：3D打印世界
展開 纖維素是一種可再生且可完全生物降解的天然綠色材料，基于納米纖維素的復(fù)合材料有望成為新一代綠色環(huán)保的高性能結(jié)構(gòu)和功能材料，并引領(lǐng)可持續(xù)發(fā)展。然而，纖維素的應(yīng)用功能穩(wěn)定性通常受使役環(huán)境的制約，其中，濕度對(duì)于纖維素而言無疑是一個(gè)非常敏感的問題，因不可控變形和力學(xué)性能下降而通常被認(rèn)為是纖維素材料的一個(gè)不利因素。由于缺乏對(duì)納米纖維素界面力學(xué)行為的深入認(rèn)識(shí)，保持纖維素基材料在不同相對(duì)濕度下的預(yù)期性能具有很大挑戰(zhàn)。
近期，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)中國(guó)科學(xué)院材料力學(xué)行為和設(shè)計(jì)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室吳恒安教授團(tuán)隊(duì)和合肥微尺度物質(zhì)科學(xué)國(guó)家研究中心俞書宏院士團(tuán)隊(duì)深入合作，從多尺度力學(xué)出發(fā)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，揭示了納米纖維素中濕度界面變形的微觀力學(xué)機(jī)理，提出了通過濕度界面調(diào)控納米纖維素材料宏觀力學(xué)性能的新方法。相關(guān)研究論文以“Strengthening and Toughening Hierarchical Nanocellulose via Humidity-Mediated Interface”為題在線發(fā)表于《ACS Nano》。
圖1. 濕度界面調(diào)控多級(jí)納米纖維素強(qiáng)韌化的微觀力學(xué)機(jī)制
研究人員首先通過第一性原理計(jì)算闡明了氫鍵差異，發(fā)現(xiàn)水分子和纖維素分子間的橋接氫鍵與纖維素納米晶（CNC）界面氫鍵在強(qiáng)度和密度上有明顯差異，水分子作為插層介質(zhì)可以極大地影響納米纖維素在原子尺度的界面力學(xué)行為。隨后采用分子動(dòng)力學(xué)模擬建立了帶有水分子界面的多級(jí)納米纖維素模型（圖2a），通過單軸拉伸研究其力學(xué)行為和變形模式。
展開 富士顏料有限公司(日本川西)的集團(tuán)公司——綠色科學(xué)聯(lián)盟有限公司于近日宣布已經(jīng)創(chuàng)建了將納米纖維素與各種熱塑性塑料混合的全新制造工藝。
納米纖維素來源于樹木、植物和廢棄木材等自然生物質(zhì)資源，因此是可回收和生物降解的。其熱膨脹系數(shù)低，可與玻璃纖維相媲美，但彈性模量高于玻璃纖維，是一種強(qiáng)韌、堅(jiān)固的材料。該材料顯示出在汽車、航空、建筑和其他領(lǐng)域的應(yīng)用潛力，同時(shí)對(duì)環(huán)境具有積極的影響。
目前，該公司已成功將納米纖維素與各種熱塑性塑料相混合，比如，聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚酰胺6 (PA6)、聚乙烯醇(PVB)等。
最近還成功地創(chuàng)建了納米纖維素與各種生物降解塑料的混合生產(chǎn)工藝，包括聚乳酸(PLA)、聚己二酸丁二酯(PBAT)、聚丁二酸丁酯(PBS)、聚己內(nèi)酯、淀粉基塑料以及由多羥基烷酸酯(PHA)等微生物生產(chǎn)的生物降解塑料。
在不久的將來，公司的目標(biāo)是用這種可降解的塑料/納米纖維素復(fù)合材料生產(chǎn)食品托盤和盒子、吸管、杯子和杯蓋等產(chǎn)品。他們還計(jì)劃應(yīng)用超臨界發(fā)泡技術(shù)，使可降解塑料模具產(chǎn)品更輕、更堅(jiān)固。
展開 據(jù)外媒報(bào)道，日本環(huán)境省（Ministry of the Environment）納米纖維素車輛項(xiàng)目（NCV (Nano-Cellulose Vehicle) Project）成功研發(fā)了一款由纖維素納米纖維（CNF）制成的跑車。
該項(xiàng)目旨在盡可能地使用由纖維素納米纖維制成的汽車零部件替換掉主要由鋼材制成的汽車車身部件。豐田汽車公司的86緊湊型跑車就是該項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃的目標(biāo)之一。纖維素納米纖維是一種由木材制成的新型輕質(zhì)強(qiáng)力材料，汽車領(lǐng)域正在加速其商業(yè)化進(jìn)程。
最新研發(fā)的基于纖維素納米纖維的零部件包括豐田86跑車的前車蓋、行李箱蓋、上邊梁、座椅靠背、進(jìn)氣歧管、車門飾件、發(fā)動(dòng)機(jī)罩等。特別是前車蓋和行李箱蓋等大型部件更引人注目，因?yàn)榇笮筒考茈y成形并且需要新型生產(chǎn)技術(shù)，減輕此類部件的重量可產(chǎn)生很大的影響。
基于纖維素納米纖維制造的前車蓋質(zhì)量為8千克，比現(xiàn)有的鋼制前車蓋（質(zhì)量為14千克）輕40%。該前車蓋具三層結(jié)構(gòu)，發(fā)泡聚氨酯層（核心材料）夾在內(nèi)層和外層之間。發(fā)泡聚氨酯層的厚度約為10mm，而內(nèi)層和外層厚度分別為1mm（總厚度約為12mm），纖維素納米纖維就主要用于內(nèi)層和外層。最新研發(fā)的目的就是將部件成形時(shí)間從大約30分鐘縮短至不到10分鐘。
另一方面，基于纖維素納米纖維制造的行李箱蓋使用由纖維素納米纖維制成的蜂窩紙作為核心材料，夾在纖維素納米纖維板之間，此類結(jié)構(gòu)稱為“纖維素納米纖維蜂窩夾芯板”。所有行李箱蓋部件僅由纖維素納米纖維制成，其質(zhì)量?jī)H為約0.7千克。具纖維素納米纖維蜂窩夾芯板結(jié)構(gòu)的行李箱蓋通過增加厚度，提升了剛性。此外，因具空氣層，該行李箱蓋還具有獨(dú)特的隔音和隔熱性能。豐田目前正在提升其防水性能，因?yàn)椴环浪彩切欣钕渖w的問題之一。
來源：蓋世汽車
展開 為實(shí)現(xiàn)凝膠材料高強(qiáng)度和自愈合性能的集成，北京林業(yè)大學(xué)楊俊研究小組與北京化工大學(xué)萬鵬博研究小組合作設(shè)計(jì)了一種基于納米纖維素增強(qiáng)和配位鍵可逆修復(fù)的復(fù)合水凝膠材料。通過在納米纖維素表面均勻涂布單寧酸并進(jìn)行自由基原位聚合和離子交聯(lián)，形成具有動(dòng)態(tài)交聯(lián)結(jié)構(gòu)特征的高強(qiáng)度凝膠材料。此外，該凝膠材料還具有優(yōu)異的粘附性和應(yīng)變響應(yīng)的導(dǎo)電特性，可直接黏附到人體的皮膚上，用來檢測(cè)手指彎曲等大形變以及脈搏跳動(dòng)等微弱的生理信號(hào)。成功地將組裝后凝膠傳感器應(yīng)用于投籃訓(xùn)練姿勢(shì)矯正，并可通過人體運(yùn)動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在智能手機(jī)客戶端對(duì)用戶健康狀況進(jìn)行分析和診斷。這項(xiàng)工作為設(shè)計(jì)纖維素基的多功能水凝膠提供了新的思路，拓展了可穿戴柔性電子和醫(yī)療保健監(jiān)測(cè)的實(shí)際應(yīng)用。研究成果以“Mussel-Inspired Cellulose Nanocomposite Tough Hydrogels with Synergistic Self-Healing, Adhesive, and Strain-Sensitive Properties”為題在線發(fā)表在《Chemistry of Materials》(2018,30 (9), 3110–3121) 期刊上。
圖1 水凝膠的制備方法、形貌和形成機(jī)理
圖2 水凝膠作為應(yīng)變傳感器的應(yīng)用探索
最近，該小組根據(jù)生物體組織力學(xué)特性，將單寧酸包覆的納米纖維素均勻分散到聚乙烯醇和硼酸體系中，制備得到的凝膠材料不僅兼具高強(qiáng)度和快速修復(fù)能力，還展現(xiàn)出獨(dú)特的應(yīng)變硬化特性和動(dòng)態(tài)粘附性，這種具有仿生動(dòng)態(tài)力學(xué)特征的凝膠材料與人體軟骨組織具有相似性，為后續(xù)探索其在生物醫(yī)學(xué)材料領(lǐng)域的應(yīng)用提供了新的途徑。
展開 
納米纖維素的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
納米纖維素的最新內(nèi)容
二氧化氮（NO2），是一種棕紅色、有強(qiáng)烈刺激性氣味的有毒氣體。在常溫下，NO2會(huì)與四氧化二氮（N2O4）混合共存，溶于濃硝酸后生成發(fā)煙硝酸。它具有很強(qiáng)的化學(xué)反應(yīng)活性，能與水作用生成硝酸和一氧化氮，與堿作用生成硝酸鹽，還能與許多有機(jī)化合物發(fā)生激烈反應(yīng)。
二氧化氮的主要來源于化石燃料的高溫燃燒過程，包括機(jī)動(dòng)車尾氣排放、工業(yè)鍋爐燃燒、發(fā)電廠煙氣等。它對(duì)人體健康直接構(gòu)成嚴(yán)重威脅——刺激呼吸道、誘發(fā)哮喘
納米噴鍍技術(shù)是一種通過噴涂方式將還原劑和鏡化反應(yīng)劑等藥劑噴灑到工件表面，在催化劑作用下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成均勻的納米級(jí)金屬鍍層。這項(xiàng)技術(shù)雖然被稱為"噴鍍"，但實(shí)際上是通過化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)金屬沉積，而非真正的物理噴涂過程。
一、技術(shù)原理與機(jī)制
1、基本工作原理
利用氧化還原反應(yīng)在物體表面形成納米級(jí)金屬鍍層。整個(gè)過程主要包括兩個(gè)關(guān)鍵步驟：活化處理和化學(xué)還原。
1.1
[VirtualLab] 超稀疏電介質(zhì)納米線柵偏振器2個(gè)月前
摘要
超解析介質(zhì)納米線柵顯示出強(qiáng)烈的偏振依賴特性，因此可以用作寬帶反射器[J.W.Yoon等人，Opt.Express 23，28849-28856（2015）]。使用傅里葉模態(tài)法（FMM，也稱為RCWA）研究選定納米線柵的偏振、波長(zhǎng)和角度相關(guān)特性。對(duì)電場(chǎng)和納米線柵之間的相互作用進(jìn)行了可視化。
建模任務(wù)
納米線
光柵級(jí)次分析器
場(chǎng)內(nèi)部分析儀
總結(jié)
基于FDTD腳本驅(qū)動(dòng)的全流程：微型球體聚合空心球殼nanojet建模、散射光場(chǎng)及散射效率曲線繪制實(shí)踐
焚天神劍
關(guān)鍵詞：FDTD腳本編碼，全流程，異型球體建模，nanojet散射，散射效率曲線
本設(shè)計(jì)運(yùn)用FDTD腳本全流程，針對(duì)微型球體聚合的空心球殼nanojet展開深入探究。從建模著手，精心調(diào)試各項(xiàng)參數(shù)，成功搭建出精準(zhǔn)且完善的模型，精準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)了空心球殼的結(jié)構(gòu)特征。在散射光場(chǎng)模擬環(huán)節(jié)，其呈現(xiàn)效果與預(yù)期幾近一致
摘要
電磁場(chǎng)和光的波長(zhǎng)尺度的納米結(jié)構(gòu)的相互作用必須使用嚴(yán)格的Maxwell求解器進(jìn)行研究。通過將完美匹配層（PML）技術(shù)與傅立葉模態(tài)方法（FMM）相結(jié)合，可以在VirtualLab Fusion中對(duì)非周期性納米結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模。本示例研究了聚焦高斯光束和具有不同直徑的納米圓柱體之間的相互作用，并且圖示出了偏振相關(guān)效應(yīng)。
摘要
利用先進(jìn)的制造技術(shù)，人們成功實(shí)現(xiàn)了具有高數(shù)值孔徑的可見波長(zhǎng)的超透鏡。通常使用空間變化的納米結(jié)構(gòu)作為模塊來構(gòu)建超透鏡。在這個(gè)例子中分析了用于組成偏振不敏感超透鏡的納米柱狀結(jié)構(gòu)。利用傅立葉模態(tài)方法（FMM，也稱為RCWA），嚴(yán)格計(jì)算這種納米柱的振幅和相位傳輸。
建模任務(wù)
納米柱分析vs柱子直徑
關(guān)鍵詞：分子動(dòng)力學(xué)，吸附，競(jìng)爭(zhēng)吸附，CH4/CO2/H2，頁巖油，LAMMPS,GROMACS
摘要：MS軟件可視化程度高，操作簡(jiǎn)便，但是速度慢，效率低。為此，我們使用LAMMPS/GROMACS軟件進(jìn)行氣體和頁巖油吸附，競(jìng)爭(zhēng)吸附的研究。我們基于LAMMPS/GROMACS研究不同頁巖孔隙（石英，蒙脫石，伊利石，高嶺石，方解石，石墨烯，真實(shí)干酪根）中氣體（CO2，CH4，H2，N2等）和 頁巖油
超稀疏介電納米線柵偏振器8個(gè)月前
摘要
超稀疏介質(zhì)納米線柵具有很強(qiáng)的偏振相關(guān)性，可作為寬帶反射體。[J. W. Yoon et al., Opt. Express 23, 28849-28856 (2015)]。利用傅立葉模態(tài)方法研究了所選納米線柵的偏振、波長(zhǎng)和角相關(guān)特性。電場(chǎng)與納米線柵相互作用的可視化被展現(xiàn)出來。
建模任務(wù)
結(jié)果
?不同結(jié)構(gòu)的反射率vs波長(zhǎng)
[VirtualLab] 超稀疏介電納米線柵偏振器8個(gè)月前
摘要
超稀疏介質(zhì)納米線柵具有很強(qiáng)的偏振相關(guān)性，可作為寬帶反射體。[J. W. Yoon et al., Opt. Express 23, 28849-28856 (2015)]。利用傅立葉模態(tài)方法研究了所選納米線柵的偏振、波長(zhǎng)和角相關(guān)特性。電場(chǎng)與納米線柵相互作用的可視化被展現(xiàn)出來。
建模任務(wù)
結(jié)果
? 不同結(jié)構(gòu)的反射率
JCMsuite案例展示：等離子納米天線的仿真分析9個(gè)月前
本例摘自Sauvan et al[1]。幾何結(jié)構(gòu)由兩個(gè)金屬(德魯?shù)履Ｐ?納米棒組成，中間有一個(gè)小間隙:
等離子體納米諧振器(旋轉(zhuǎn)對(duì)稱)
垂直極化偶極子源放置在兩個(gè)納米棒之間的間隙中心。
參數(shù)掃描
Matlab?腳本data_analysis/run_scan_wavelength.m提供了對(duì)偶極子源波長(zhǎng)的掃描，產(chǎn)生如下圖，顯示了相應(yīng)的自發(fā)輻射率:
下圖顯示了近共振頻率的對(duì)數(shù)尺度的近場(chǎng)強(qiáng)度
