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人工智能(AI)与聚合物纳米复合材料的整合正在彻底改变智能包装应用程序。这种创新的融合可以开发智能包装系统,这些系统可以检测,响应和适应各种环境条件,增强食品安全,质量和保质期。带有聚合物纳米复合材料的AI驱动的智能包装利用传感器,纳米技术和机器学习算法来监视和控制温度,湿度和气体交换等因素。本摘要回顾了AI驱动的智能包装的当前状态,探索其应用程序,并突出了聚合物纳米复合材料为食品行业及其他地区创建可持续,互动和响应式包装解决方案的潜力。
Arxada 和 Novoset 达成全球许可协议,开发下一代复合材料 • Arxada 将开发、制造和商业化 Novoset 受知识产权保护的新型碳氢化合物树脂系统 • 扩展 Arxada 现有的用于电信的复合材料能力,以包括 5G 和其他应用 瑞士巴塞尔和美国新泽西州皮帕克 – 2022 年 5 月 3 日 – 全球领先的特种化学品制造商 Arxada 和以技术和工艺为主导的“系统解决方案”热固性聚合物材料公司 Novoset LLC 宣布签署独家许可协议,用于生产和销售用于电信和先进半导体封装的下一代碳氢化合物树脂系统。根据协议条款,Arxada 将开发、制造和商业化 Novoset 开发的树脂系统。该技术将由 Arxada 的复合材料部门开发,该部门是其特种产品解决方案 (SPS) 业务的一部分。新的树脂系统将服务于多个市场,包括不断增长的 5G 电信领域。该产品将加入 Arxada 的 Primaset® 系列高性能热固性树脂,用于电信基础设施和先进的半导体封装行业,以巩固其现有 3G 和 4G 电子应用产品的成功。特种产品解决方案总裁 Antje Gerber 表示:“与 Novoset 的合作符合我们设计和开发未来产品解决方案以满足客户需求的战略。将这种新型碳氢树脂系统添加到我们的复合材料产品组合中将进一步增强我们的 Primaset® 系列,利用我们现有的开发和创新能力扩展到非常受欢迎的市场,包括快速增长的 5G 电信市场。” Novoset, LLC 首席执行官 Sajal Das 博士补充道:“我们很高兴能与 Arxada 合作开发我们的创新专有技术。这项协议将使我们能够利用 Arxada 的工艺开发和生产能力以及广泛的商业基础设施来充分发挥这项新技术的潜力。此外,我们还为这些产品开发了一种新型催化剂技术,适用于传统和先进的复合材料制造方法。”与现有的 Arxada 产品相比,新的 Primaset® HC-100 和 HC-200 树脂系统将提供卓越的介电性能、耐高温性和超低吸湿性,从而改善机械性能和工艺工程。这些产品将在 Arxada 位于瑞士菲斯普的世界一流工厂开发和生产。Arxada 目前正在开发这些产品,并计划于 2022 年第二季度开始向客户提供样品。
金属有机框架(MOF)是最具吸引力的功能性多孔材料之一。但是,它们的加工性和处理性仍然是一个重大挑战,因为MOF通常由于其结晶性而以粉末形式出现。将MOF和纤维素底物结合到制造工程材料提供了理想的解决方案,可以扩大其作为功能材料的利用。MOF/纤维素复合材料进一步提供了MOF的显着机械性能,可调孔隙度和可访问的活性位点。在这篇综述中,我们总结了MOF/纤维素复合材料的当前最新制造路线,其特定重点是利用三维生物基于生物的纤维素支架的独特潜力。我们强调了它们作为气相和液相的吸附剂的利用,用于抗菌和蛋白质固定,化学传感器,电能量存储和其他新兴应用。此外,我们讨论了高级功能材料的MOF/纤维素复合材料领域的当前局限性和潜在的未来研究方向。
已用于机械响应变色聚合物[8–10],而电子转移机制已被用于制造电致发光机器人皮肤。[11] 具有应力可调结构色的软材料也已开发出来,使用水凝胶基质中的定向纳米片或有机双层、聚合物渗透的光子晶体和液晶系统。[4,5,12] 尽管概念验证材料和设备已经成功展示,但目前这些材料在自主和节能的块体设备中的利用受到以下因素的阻碍:诱导颜色变化所需的高能量输入、速度慢、不可逆性以及扩大合成和制造工艺的挑战。与人造设备相比,鱼、鱿鱼和变色龙等动物已经进化出优雅、节能的细胞内结构,可以动态控制颜色,从而进行交流、警告、保护和伪装。 [13–17] 其中一些动物的彩虹色是由一种名为虹细胞的特殊细胞内的层状纳米结构反射光线的建设性干涉产生的。颜色和亮度的变化是通过细胞介导对这些反射结构的层状间距和方向的操控而产生的。例如,霓虹灯鱼只需使用所谓的百叶窗机制倾斜高反射率的鸟嘌呤板,就能将颜色从蓝绿色(≈ 490 纳米)变为靛蓝色(≈ 400 纳米)(图 1 A、B 和电影 S1,支持信息)。[13] 在电刺激虹细胞的驱动下,颜色变化是可逆的,而且速度超快。由于该机制依靠入射光作为动力源,并且反射光线通过建设性干涉得到加强,因此这些动物可以用最少的能量输入产生强烈、动态可调的颜色。人们还广泛探索了堆叠的薄片形式的层状结构,以便对合成材料的性质和功能进行结构控制。受软体动物壳结构的启发,粘土和无机薄片排列成珍珠层的砖和砂浆结构,可用于显著提高聚合物基复合材料的刚度和断裂韧性。[18–22] 除了机械性能外,人们还开发了具有精心设计的薄片取向的结构材料,以提高锂离子电池石墨阳极的充电速率[23],或实现受植物启发的变形结构[24]和软机器人的形状变化。[25] 与许多可以实现的组装过程相比,
激光粉末床熔合是一项新兴的工业技术,尤其适用于金属和聚合物应用。然而,由于氧化物陶瓷的抗热震性低、致密化程度低以及在可见光或近红外范围内的光吸收率低,将其应用于氧化物陶瓷仍然具有挑战性。在本文中,给出了一种增加粉末吸收率和减少激光加工氧化铝零件过程中开裂的解决方案。这是通过在喷雾干燥的氧化铝颗粒中使用均匀分散和还原的二氧化钛添加剂(TiO 2 − x)来实现的,从而导致在粉末床熔合过程中形成具有改善的热震行为的钛酸铝。评估了不同还原温度对这些颗粒的粉末床密度、流动性、光吸收和晶粒生长的影响。使用含有 50 mol% (43.4 vol%) TiO 2 − x 的粉末可以制造出密度为 96.5%、抗压强度为 346.6 MPa 和杨氏模量为 90.2 GPa 的裂纹减少的零件。
Anthill Clay是普通土壤类型中一种独特的土壤/粘土类型,因为具有非凡的储存方法。小颗粒被带入并用一个被称为白蚁的小生物竖起并竖立了一个arthill。通常,粘土是工业应用的明显原材料,并且对高级材料应用的Anthill Clay的高速公司的测定是现有研究的前景。使用标准程序和仪器在物理和化学上对精心收集的arthill粘土样品进行了表征。研究了从8000°C以下的Anthill粘土中制备的砖的机械特性。作为现有原始粘土研究的主要结果,pH值的5.56,天然水分含量的15%,差距分级和对称分布的谷物排列,颗粒百分比(<0.075mm)(<0.075mm)(<0.075mm)(<0.075mm)(<0.075mm)(根据Fe,Ti,ba和k的组成,Ti,ba和k andiption compounts的重量,包括fe Miners consepts complate consects conseptions coptosition。此外,观察到相对于从原泥粘土制备的砖,观察到25%的吸水,2.62个体积比重,65%的特异性重力,65%的显而易见的孔隙率,21 MPa抗压强度和0.4 MPa分裂的拉伸强度。基于这种肛门粘土的行为,在工业目的(例如水处理,刚性材料,催化剂和折射剂)中,它应该是高级材料制造中的有影响力材料。
当今大多数产品都具有多个功能,但是这些功能是通过在系统中整合不同的单功能设备和/或材料来实现的。在一种单个材料中同时具有多个功能具有许多潜在的优势,例如一种可以存储能量,具有自感应或自我修复能力或任何其他身体功能的结构材料。这将带来质量和资源节省,使能源更高,因此更可持续。本文介绍了如何使用碳纤维的电气和电化学性质在高性能载荷中同时使用碳纤维来进行碳纤维的微型审查。通过该碳纤维复合材料还可以存储像锂离子电池一样的能量,用作应变传感器,具有电气控制的致动和形状,并用作能量收割机。
图3。径向极化的QD激光是从杂种W TM -SLR纳米腔实现的。(a)在线性尺度上针对不同输入泵脉冲能的正常检测角度收集的发射光谱。插图:输出发射强度是对数字尺度上输入泵脉冲能量的函数。(b)激光发射光束的远场图案。白色箭头显示输出激光模式的极化方向。(c)在选定的极化方向下的光束轮廓。白色箭头在检测器前显示线性偏振器的偏振方向。(d)在p偏振光下的小波vector上模拟带结构。黑色圆圈指示k x = 0的w tm -slr模式。红色圆圈表示在非零K x处的W TM -SLR边带。(E)在W TM -SLR边带处模拟电场(| E | 2,单位为V 2 /M 2)。在模拟中将入射光E 0的电场设置为1 V/m。
问题主机DOF 3D DOF主机/3D误差变量和收敛模式非均匀性动脉粥样硬化斑块 - 光束23529 761244 3%3%3%tranverse轴向应变,宿主 - > 3D复合cection cection cection spar - 光束89175 227675 2276739 4%25%25%25%25%25%25%的Edge Edge Ender-Ender 7 3D-3D-3D-3D-3D-3D-> - > 4560150 3% 30% Free-edge failure index, 3D -> HOST Composite notched specimen – Plate 10000 10000000 0.1% 3% Tensile peak stress, HOST -> 3D Multilayered beam – Beam 23595 63210 37% 0.4% Plastic strain, HOST -> 3D Double-swept blade – Beam 13200 203808 6% 1% Natural frequencies, HOST -> 3D Viscoelastic beam – Beam 5475 56400 10% 5% Modal loss factor, HOST -> 3D Randomly distributed RVE – Beam 13642 31524 43% 2% Local shear strain, HOST -> 3D Lattice structure – Beam 13584 617580 2% 1% Displacement, HOST -> 3D Three-point bending of a sandwich beam – Beam 14229 201504 1% 0% Transverse stress, HOST -> 3D Low-velocity impact on a bi-metallic plate – Plate 10659 856251 1% 16% Plastic strain, 3D -> HOST Large deflections in asymmetric cross-ply beams – Beam 5124 573675 1% 7% Shear stress, HOST -> 3D Disbonding in sandwich beams – Beam 41160 171888 24% 1% Peak load, HOST -> 3D Curing of a composite part –梁16569 599571 3%0%弹簧斜角,3D->主机