华为公布 “钠电池复合正极材料及其应用” 发明专利

华为公布“钠电池复合正极材料及其应用”发明专利从国家知识产权局官网获悉，华为技术有限公司于4月2日公布一项名为“钠电池复合正极材料及其应用”的发明专利，申请公布号为CN117810379A。该专利申请日为2022年9月23日。专利摘要显示：本申请实施例提供了一种钠电池复合正极材料及其应用，该复合正极材料包括内核和包覆内核的包覆层，内核包括层状钠正极活性材料，包覆层材料的脱钠电势高于内核，包括通式Na。

Woodoo正在创造脱碳的木质材料

Woodoo正在创造脱碳的木质材料Woodoo的创始人兼首席执行官蒂莫西-博伊图泽最初学习成为一名建筑师。他开始了他的职业生涯，为几个著名的建筑公司工作。除其他事项外，他还参与了斯坦福桥、巴黎龙骧赛马场和洛桑的劳力士学习中心。像那些大型项目一样，博伊特泽的建筑公司通常严重依赖玻璃和钢铁。但他开始琢磨可以取代这些二十世纪建筑材料的低碳、高性能材料。木材可能是完美的候选吗？Boitouzet说："虽然它资源丰富，价格合理，而且能自然吸收碳排放，但它会燃烧，会腐烂，而且你不能建造很高的建筑物，因为它的硬度不高。"从本质上讲，Woodoo希望解决这些缺点，使木质材料成为更多传统材料的可行替代品。"木材中有三种成分。木材的所有问题都是由于木质素造成的，它是木材纤维之间的胶水。它被移除并被一种能产生更强的分子键的结合剂所取代。"Boitouzet说："这也使得木材对其环境完全惰性化。木材被浸泡在几种液体中以分离和提取木质素。然后将结果与填充化合物融合，这样"整体大于部分之和"，Boitouzet说。经过五年的研究和开发，该公司已申请了50项专利，并创造了三种不同的材料。WoodooSlim是一种半透明和触摸敏感的木板，可用于汽车的仪表板和触觉按钮。它比玻璃要轻得多。Woodoo材料用于汽车内饰的一个例子第二种材料是皮革的替代品。它是一种柔性材料，仍然具有木材的一些独特的设计元素。它在时尚和奢侈品行业有很大的潜力，因为它是一种无动物的皮革，碳足迹更低。特别是，它不需要那么多的水来生产。Woodoo的皮革替代品第三种材料是一种轻质而坚固的结构材料，可供建筑部门使用。理想情况下，建筑公司可以用这种材料代替钢铁。Woodoo已经有两个工业基地来生产这些材料，特别关注三个垂直行业--奢侈品、汽车和建筑行业。当谈到其供应链时，Woodoo依靠来自普通树木的木材，如杨树。虽然该公司的总部设在巴黎，但Woodoo在特鲁瓦附近创建了第一个工业基地，因为特鲁瓦地区是欧洲最大的杨树产区之一。Boitouzet说："它们要么没有被开发，要么被开发为木材能源或附加值很低的材料。但这些是生长非常快的物种，所以它们储存的二氧化碳最多。"通过今天的一轮融资，该公司希望在现有的产品和产业上加倍努力。使这轮重要的融资成为可能的是，到目前为止，我们已经能够在没有外部现金的情况下自我融资。我注入了相当多的个人资金，我们赢得了44个创新奖，当然我们也向客户销售产品，"Boitouzet说。Woodoo已经与奢侈品牌（LVMH）、汽车标记（大众和奔驰）签订了协议，最近还签订了建筑业的第一笔交易（Garnica）。随着一些新的现金进入其银行账户，Woodoo现在可以扩大其生产规模并实现其愿景。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1356415.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1356415.htm

研究人员首次实现用纯木材料3D打印物品

研究人员首次实现用纯木材料3D打印物品首先，在3D打印介质中使用木材并不是一个新想法。我们以前还看到过用从木材中提取的纤维素打印出的木质物品，以及用锯末与生物环氧树脂混合制成的3D打印吉他。麻省理工学院的科学家甚至正在开发一种方法，将实验室培养的木材培育成预定的三维形状。然而，休斯顿莱斯大学的研究人员声称，他们是第一批用完全由木材天然成分组成的材料3D打印出真正木制物品的人。除了水之外，粘稠的墨水还包括纤维素纳米纤维、纤维素纳米晶体和木质素--后者是一种有机聚合物，构成了包括树木在内的植物的大部分支撑组织。纤维素和木质素都可以从林业、建筑业和消费品行业产生的木材废料中获取。木墨是通过一种称为直接墨水写入（DIW）的3D打印工艺来连续分层构建物体的。这与常用的熔融沉积建模（FDM）技术类似，熔融材料从喷嘴中挤出，冷却后硬化。在DIW技术中，材料不是冷却，而是通过烧结工艺变成固体形式。对于木质油墨来说，烧结过程包括在-85ºC(-121ºF)温度下冷冻干燥印刷物体48小时，然后在180ºC(356ºF)温度下加热20至30分钟。加热步骤将木质素转化为一种"分子胶"，将纤维素纤维和晶体结合在一起。部分3D打印木制品，包括一张小桌子和一把小椅子据报道，用这种材料打印出来的小物件在外观、结构、质地、热稳定性甚至气味方面都与天然木材十分相似。它们在机械强度上也比天然轻木更强，天然轻木在研究中被用作基线。还有一个额外的好处，就是它们在废弃后可以生物降解。但更重要的是，用油墨打印物品时，只使用打印该物品所需的油墨量。相比之下，用天然木块雕刻或碾磨物品时，去掉的所有木料都会被浪费掉。首席科学家穆罕默德-拉赫曼（MuhammadRahman）副教授说："直接利用自身天然成分创建木结构的能力为更加环保和创新的未来奠定了基础。它预示着一个可持续3D打印木结构的新时代。"科学家们承认，该过程中的冷冻干燥和加热步骤需要大量能源，因此他们正在探索替代方法。他们的研究论文最近发表在《科学进展》（ScienceAdvances）杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1424440.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1424440.htm

研究人员利用细菌、电力和木材来制造更环保的尼龙材料

研究人员利用细菌、电力和木材来制造更环保的尼龙材料自从20世纪30年代尼龙一词被用来描述由两种聚酰胺制成的纤维以来，这种材料就以多种方式稳步进入我们的生活。它重量轻但坚固，使其成为从发动机部件和机器零件到风衣、绳索甚至人造肌肉等各种材料的理想选择。这是因为生产尼龙的化学提取过程始于炼油厂的一种名为苯酚的废品。这种物质在氢气的高温高压作用下首先产生环己醇，然后产生己二酸，这种化学物质约占尼龙结构的50%。这种能源密集型过程会释放出世界上约10%的一氧化二氮，这种温室气体对全球变暖的影响是二氧化碳的265倍。据一项估计，考虑到汽车行业预计全球尼龙产量将同比增长6.4%，德国莱比锡大学的研究人员开始寻找一种使该材料的生产更加环保的方法。首先，他们专注于另一种从苯酚中获取己二酸的方法。他们通过在将苯酚转化为环己醇的过程中引入电流而取得了成功。研究合著者法尔克·哈尼施(FalkHarnisch)表示：“其背后的化学转化与既定过程中的化学转化相同。然而，电化学合成用电能代替氢气，这种合成在水溶液中进行，只需要环境压力和温度。”研究人员使用了一项早期研究中证实的过程，其中台湾假单胞菌（台湾假单孢菌）负责将环己醇转化为己二酸。最后，为了进一步净化这一过程，研究人员尝试从木质素中提取苯酚，木质素是木材工业的副产品，已被视为塑料替代品、更好的饮用吸管的基础以及更环保的3D打印材料。利用电化学过程，他们成功地将木质素一直转化为己二酸。然而，该团队认为，22小时工艺的57%收率需要大幅提高才能用作苯酚的替代品。“我们的目标是使整个尼龙生产链变得环保，”法尼什说。“如果我们使用生物基废物作为原料并使合成过程可持续，这是可能的。”该研究已发表在《绿色化学》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1369445.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1369445.htm

科学家利用CRISPR基因编辑技术培育更好的林木 以实现可持续纤维生产

科学家利用CRISPR基因编辑技术培育更好的林木以实现可持续纤维生产在北卡罗来纳州立大学CRISPR先驱RodolpheBarrangou和树木遗传学家JackWang的领导下，研究小组利用预测建模设定了降低杨树木质素水平、提高碳水化合物与木质素（C/L）比率以及增加两种重要木质素结构单元（丁香基和愈创木基（S/G））比率的目标。Barrangou和Wang说，这些综合化学特性代表了纤维生产的甜蜜点。北卡罗来纳州立大学食品、生物加工和营养科学ToddR.Klaenhammer特聘教授、该论文的共同通讯作者Barrangou说："我们正在利用CRISPR技术建造一个更具可持续性的森林。CRISPR系统提供了编辑单个基因或基因家族以外的更多基因的灵活性，使木材特性得到更大的改善。"CRISPR修饰的杨树（l）和野生杨树在北卡罗来纳州立大学的温室中生长。资料来源：北卡罗来纳州立大学杨振民研究小组利用机器学习模型预测并筛选了近7万种不同的基因编辑策略，这些策略针对21个与木质素生产相关的重要基因--有些策略一次改变多个基因。这一过程确定了347种策略；其中99%以上的策略至少针对三个基因。在此基础上，研究人员选出了七种最佳策略，这些策略的建模结果表明，这些策略将使树木达到化学甜点--木质素含量比野生或未经改造的树木低35%；C/L比比野生树木高200%以上；S/G比比野生树木也高200%以上；树木生长速度与野生树木相似。CRISPR修饰的木材（l）与野生型杨树木材（r）呈现红色根据这七种策略，研究人员利用CRISPR基因编辑技术培育出了174个杨树品系。在北卡罗来纳州立大学的温室中培育6个月后，对这些杨树的检测结果显示，一些品种的木质素含量降低了50%，而另一些品种的C-L比率则提高了228%。研究人员说，有趣的是，4至6个基因编辑的树木木质素减少更为显著，尽管3个基因编辑的树木木质素减少高达32%。单基因编辑根本无法大幅降低木质素含量，这表明利用CRISPR技术改变多基因可为纤维生产带来优势。该研究还包括复杂的纸浆生产厂模型，这些模型表明，降低树木中的木质素含量可提高纸浆产量并减少所谓的黑液（制浆的主要副产品）。这可帮助纸浆厂将可持续纤维的产量提高40%。如果在工业化生产中减少树木中的木质素并提高C/L和S/G比率，那么纤维生产中发现的效率可使纸浆生产中的温室气体排放量最多减少20%。林木是地球上最大的生物碳汇，对遏制气候变化至关重要。它们是我们生态系统和生物经济的支柱。在北卡罗来纳州，林业对当地经济的贡献超过350亿美元，并提供了约14万个工作岗位。北卡罗来纳州立大学助理教授兼森林生物技术组主任、该论文的共同通讯作者Wang说："当我们的自然资源日益受到气候变化的挑战并需要利用更少的土地生产更可持续的生物材料时，多重基因组编辑为提高森林的恢复力、生产力和利用率提供了一个绝佳的机会。"接下来的步骤包括继续进行温室测试，以观察基因编辑树木与野生树木相比的表现。随后，研究小组希望通过田间试验来衡量基因编辑树木是否能够承受受控温室环境之外的室外生活所带来的压力。迈向可持续发展的未来。研究人员强调了多学科合作的重要性，这项研究涵盖了北卡罗来纳州立大学的三个学院、多个系、北卡罗来纳州植物科学计划、北卡罗来纳州立大学分子教育、技术和研究创新中心（METRIC）以及合作大学。"结合遗传学、计算生物学、CRISPR工具和生物经济学的树木育种跨学科方法极大地扩展了我们对树木生长、发育和森林应用的认识，"论文第一作者、北卡罗来纳州立大学博士后学者DanielSulis说。"这种强大的方法改变了我们的能力，使我们能够揭开树木遗传学的复杂性，并推导出综合解决方案，从而改善生态和经济上重要的木材性状，同时减少纤维生产的碳足迹。"在北卡罗来纳州立大学植物科学和林业领域长期创新传统的基础上，Barrangou和Wang创建了一家名为TreeCo的创业公司，以推动CRISPR技术在林木中的应用。这项由北卡罗来纳州立大学教师领导的合作努力旨在将树木遗传学的洞察力与基因组编辑的力量相结合，培育出更健康、更可持续的未来。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1371397.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1371397.htm

用柠檬和椰子制成的建筑材料可以帮助家庭取暖

用柠檬和椰子制成的建筑材料可以帮助家庭取暖这种新的复合材料是瑞典斯德哥尔摩KTH皇家理工学院生物复合材料系的一个研究小组的工作，它利用了三种可再生材料来源：椰子、柠檬和木材。研究人员首先通过去除木质素在木材中创造了一个开放的孔隙结构，这也剥去了其颜色。然后用丙烯酸柠檬烯（可从果汁行业的果皮废料中获取）和一种基于椰子的分子来填充这些空隙。当复合材料加热时，例如由于暴露在阳光下或环境温度升高，丙烯酸亚麻油酯变成了聚合物，将椰子分子困在其中。发生转变的温度可以根据要求定制，但在这个项目中被设定为舒适的24℃（75°F）。当材料冷却时，这个过程会发生逆转。KTH研究员CélineMontanari说："其优雅之处在于，椰子分子可以从吸收能量的固体过渡到液体；或者从释放能量的液体过渡到固体，这与水的冻结和融化方式基本相同。"团队成员PeterOlsén补充说："通过这种转变，我们可以加热或冷却我们的周围环境，无论需要什么。"尽管尚未准备好用于建筑，但"木质复合热能电池"最初可能的应用是作为室内隔断墙，或者，由于该材料有一定程度的透明度，可以作为某种屏幕材料使用。然而，该团队表示，在它准备作为外部建筑材料使用之前，还需要更多的工作。据估计，在建筑施工中每使用100公斤（220磅）的材料，每天可节省约2.5千瓦时--假设环境温度为24℃--尽管它也可能在花园中找到用途。Olsén问道："为什么不将它作为温室的未来材料呢？当阳光照射时，木材变得透明，储存更多的能量，而在晚上，它变得多云，释放白天储存的热量。这将有助于减少加热的能源消耗，同时提供更好的生长。"这项研究发表在《小》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1352261.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1352261.htm