实验中的可生物降解玻璃在堆肥时可分解

实验中的可生物降解玻璃在堆肥时可分解生产过程开始时，在惰性气体环境中加热氨基酸或肽粉，超过其熔点，但不完全达到其分子分解温度。然后对熔化的材料进行过冷处理，使其冷却到低于其通常的冻结温度，而不至于冻结成固体。最后，材料被水浇灭，使其迅速转变为透明的固体状态，而不发生结晶。一份概述生产过程和玻璃质量的图示在实验室测试中，这种玻璃被发现表现出"出色的光学特性、良好的机械性能和灵活的可加工性"，后者指的是它可以很容易地被铸入商业模具或进行3D打印。重要的是，当玻璃碎片被堆肥时，土壤中的微生物在三周至7.5个月内将其分解，这取决于所使用的特定氨基酸或肽。小鼠研究还表明，这种玻璃在体内无害地进行生物降解，这表明它可以被用于药物分配植入物等应用，这些植入物在完成工作后不必被移除。首席科学家闫学海教授说："生物分子玻璃的概念，超越了商业使用的玻璃或塑料，可能是一个可持续发展的绿色生活技术的基础。然而，生物分子玻璃目前还处于实验室阶段，离大规模商业化还很远。"有关这项研究的论文最近发表在《科学进展》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1350379.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1350379.htm

新型超声波技术可用于在体内3D打印植入物

新型超声波技术可用于在体内3D打印植入物打印在心脏模型内的固化声墨结构（红色）亚历克斯-桑切斯，杜克大学；姚俊杰，杜克大学；Y.ShrikeZhang，哈佛大学医学院只要树脂暴露在光线下，它就会聚合（凝固），而容器中的其他树脂则保持凝胶状态。通过移动光源，使其照射到树脂的不同部位，就可以逐渐制作出非常精细的三维物体。体积打印的限制因素之一是，要使光源到达目标，容器和树脂必须是透明的。由于人体皮肤和生物组织几乎是不透明的，光线只能透过它们到达几毫米的范围。这就意味着，目前这种技术还不能用于在体内制造植入物。考虑到这一限制，杜克大学和哈佛大学医学院的科学家们发明了一种基于声音的新技术，称为深穿透声学体积打印（DVAP）。这种技术不使用光敏树脂，而是使用一种生物相容性超声"墨水"--称为超声墨水--这种墨水在吸收超声脉冲时会升温，然后凝固。可以想象，将这种粘稠的墨水注入人体需要植入的部位，然后暴露在由外部探头战略性聚焦发出的深层超声波中。一旦植入物本身聚合成所需的形状，任何残留的墨水都可以用注射器从体内取出。根据预期的应用，声波墨水可以配制成长效或可生物降解的形式，也可以模仿不同类型的生物组织，如骨骼。在这个例子中，DAVP被用来关闭山羊心脏的左心房附壁，从而降低了在心脏内部形成血栓的风险杜克大学的姚俊杰；哈佛大学医学院的张世玉在迄今为止进行的实验室测试中，科学家们已经利用DVAP技术封闭了山羊心脏的一部分（治疗非瓣膜性心房颤动时需要），修复了鸡腿上的骨骼缺损，并在肝脏组织内打印出了化疗药物分配水凝胶。杜克大学副教授姚俊杰说："由于我们可以通过组织进行打印，这使得传统上涉及侵入性和破坏性方法的外科手术和治疗有了很多潜在的应用。这项工作为3D打印领域开辟了一条令人兴奋的新途径，我们很高兴能共同探索这一工具的潜力。"有关这项研究的论文最近发表在《科学》杂志上。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1403075.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1403075.htm

科学家展示可按需生物降解和可回收的印刷电路

科学家展示可按需生物降解和可回收的印刷电路据NewAtlas报道，旧的电子产品很难回收，这意味着它们堵塞了垃圾填埋场，同时也锁住了有价值的金属。现在，科学家们已经展示了可按需降解的印刷电路，使其材料恢复到可再利用的形式。当我们中的许多人每隔一两年就追寻新手机的兴奋时，电子产品的浪费问题只会越来越多。许多这些设备在建造时并没有考虑到可回收性，而且很难从中提取金和银等贵金属进行再利用。相反，这些电子垃圾的大部分最终被填埋，在那里它们会向环境中浸出有毒的化学物质。一个不断增长的研究领域是所谓的瞬态电子产品--那些在一定时间后或遇到特定触发因素（如热或水）时自然溶解的电子产品。这些不仅可以帮助减少电子垃圾，而且可以使人体或环境中的传感器在完成工作后进行生物降解。在这项新的研究中，伯克利实验室和加州大学伯克利分校的研究人员已经开发并演示了印刷电路，它可以根据需要分解成可重复使用的材料，包括贵金属。新的设计建立在该团队以前的工作基础上，他们创造了嵌入酶的可生物降解塑料，这些酶将在热水或土壤中分解材料的聚合物链，在几天内降解塑料。一种名为RHP的分子将酶分散到塑料内的团块中，这使它们不会过早地破坏材料。这一次，研究人员调整了配方，使用廉价的酶的“鸡尾酒”，以简化生产和降低成本。他们用可生物降解的塑料作为基材，并在其上印制了由导电油墨制成的电子电路。这是由银片或碳黑颗粒组成的，以提供导电性，聚酯粘合剂将其全部固定在一起，而酶“鸡尾酒”通过降解粘合剂最终将整个东西解开。该小组测试了电路的整个拟议生命周期。首先，他们在正常条件下将它们存放在抽屉里七个月，暴露在温度和湿度的日常波动中。然后，他们在一个月内连续对它们进行了电流测试。研究小组说，储存的电路与全新的电路一样好用，表明它们没有开始过早地退化。最后，研究人员测试了它们的生物可降解性。他们让它们在温水中放置几天，发现在72小时内，银粒子与聚合物分离，聚合物已经分解成单体。该团队说，94%的银可以被回收，单体也可以被回收。该团队还在一系列其他材料上测试了可生物降解的导电墨水，如柔性塑料和布，并发现它在所有情况下仍可作为电路使用。这可能使它对可穿戴设备很有用。该团队说，下一步是创建一个可生物降解的整个微芯片。这项研究发表在《先进材料》杂志上。该团队在下面的视频中描述了这项工作。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1310431.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1310431.htm

新型药物输送植入物通过移动目标阻挡疤痕组织

新型药物输送植入物通过移动目标阻挡疤痕组织通常情况下，免疫系统会将电子植入物视为异物，并将其包裹在疤痕组织中以将其隔离。不幸的是，疤痕组织会堵塞电子设备用于输送药物的端口，最终使其失去作用。来自苏格兰戈尔韦大学（UniversityofGalway）和麻省理工学院（MIT）的科学家团队着手改变这种状况，开发出了一种名为"纤维传感动态软贮器"（FSDSR）的原型给药植入物。这种软体设备有一层多孔导电外膜，电信号不断通过这层外膜。当该膜的孔隙开始被疤痕组织细胞堵塞时，信号就会受到阻碍。集成电子元件会检测到电阻抗的增加，并通过对植入物进行充气或放气来做出反应。形状的改变会暂时阻止疤痕组织的形成。当疤痕组织再次形成时，植入物就会再次改变形状。此外，由于植入体上仍会积聚一些疤痕组织（部分堵塞了端口），该装置能够通过自动增加给药频率和/或给药力来进行补偿。这样就能最终保持相同的剂量。高威大学的雷切尔-比蒂（RachelBeatty）博士是这项研究论文的共同第一作者，他表示："这种方法可以为一系列慢性疾病的植入式给药带来革命性的变化"。该论文最近发表在《科学机器人学》（ScienceRobotics）杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1381073.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1381073.htm

灵芝衍生的电子产品被设计成在丢弃时可进行生物降解

灵芝衍生的电子产品被设计成在丢弃时可进行生物降解在调查蘑菇在建筑保温等方面的应用时，他们注意到灵芝有一个特别坚韧的外皮，可以保护下面的浆状组织不受病原体和其他类型真菌的侵害。研究发现，外皮可以很容易地被去除，然后进行干燥，形成一种"坚固、灵活和耐热"的材料，可以承受高达250ºC（482ºF）的温度。也就是说，当放在适当的环境中，它可以完全被生物降解。考虑到这些特性，人们希望"MycelioTronic"材料有朝一日可以作为柔性电子设备中印刷电路板的基材。目前，这类电路板中的基材是由聚合物构成的，很难与其他部件分离，因此，聚合物和这些部件都很难回收。相比之下，一旦以蘑菇为基础的基质发生生物降解，剩下的不可降解的物品就可以简单地被拔出并回收利用。可以想象，这种材料也可以在医疗植入物中找到用途，一旦不再需要，就可以在体内无害地溶解。在一次概念验证活动中，研究人员已经建立了功能性的接近和湿度传感器，其中传统的电子芯片被焊接在MycelioTronic基板上。他们现在正在研究将这种材料用于其他部件，目的是最终生产出一种完全可生物降解的线路板。这项研究在最近发表于《科学进展》杂志的一篇论文中进行了描述。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1332807.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1332807.htm

航天热媒炉在新疆大型生物降解树脂项目成功运行

航天热媒炉在新疆大型生物降解树脂项目成功运行中国航天科技集团消息，近日，中国航天科技集团有限公司六院北京11所研制的热媒炉在新疆一公司24万吨聚酯类生物降解树脂项目成功运行。该项目是新疆维吾尔自治区重大建设项目，也是昌吉国家高新区迄今为止投资额度、建设规模最大的项目，主要产品包括多种全生物降解树脂，市场前景良好。该所热媒炉在该项目的成功运行，进一步提高了其在生物降解树脂领域以及新疆维吾尔自治区的市场竞争优势。