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人類文明的高度發(fā)展，既帶來了生活的便利與舒適，同時(shí)也增添了病菌傳播的機(jī)會(huì)。近年 來世界上大規(guī)模傳染性疾病的時(shí)有發(fā)生，例如，1996年日本發(fā)生的O-157大腸桿菌感染事件， 2000年日本、韓國(guó)、蒙古等國(guó)家發(fā)生的口蹄疫事件，2003年我國(guó)流行的SARS事件，至今在許 多國(guó)家相繼爆發(fā)的禽流感及致人死亡事件，以及霍亂、肺炎、瘧疾、結(jié)核病和肝炎等，都給世 界帶來了震驚和恐慌，也給人類生命財(cái)產(chǎn)造成了重大的損失，促進(jìn)了人類對(duì)健康生存環(huán)境的追 求。自上世紀(jì)80年代以來，各種各樣的抗微生物材料發(fā)展十分迅速。抗微生物制品在保護(hù)人類 健康、減少疾病、改善生活環(huán)境等方面可以起到綠色屏障的作用。據(jù)CBS調(diào)查，52％的美國(guó)民 眾購(gòu)買日用品時(shí)，會(huì)注意產(chǎn)品是否抗菌、防霉、防臭的功能。 然而無論是以歐美為代表采用有機(jī)抗菌劑，還是以日本為代表采用無機(jī)銀離子或納米級(jí) 二氧化鈦直接混入樹脂基體制備聚合物制品的抗微生物技術(shù)都存在不足。理論而言，作為一種 抗微生物材料不僅應(yīng)該同時(shí)對(duì)絕大多數(shù)微生物有效，而且不應(yīng)該是溶出性的，否則所制成的飲 水管道、食品包裝膜、飲水機(jī)等都會(huì)因人體攝入而造成毒害，不耐洗滌、抗微生物效果持久性 差。另一方面，大多數(shù)有機(jī)抗生素的作用機(jī)理在于影響微生物的新陳代謝，進(jìn)而達(dá)到抑制其生 長(zhǎng)繁殖的目的，然而這類抗生素的濫用，將導(dǎo)致微生物抗藥性的增加，會(huì)給人類健康帶來更大 的危害。因此新一代基于物理作用而可避免上述抗生素缺點(diǎn)的抗菌劑，如陽離子型抗菌劑，通 過正負(fù)電荷的靜電吸引作用，破壞細(xì)胞膜而殺死微生物，成為抗菌劑的重要發(fā)展方向。 本項(xiàng)目創(chuàng)建了一類高效、廣譜、對(duì)人體安全無毒的抗微生物材料，其特點(diǎn)是將特定的陽 離子型功能團(tuán)齊聚物鍵合到應(yīng)用廣泛的大宗樹脂的分子鏈上，成為非溶出型的分子組裝抗菌材 料，經(jīng)久耐洗、持久高效抗菌、抗病毒，克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，是抗微生物材料方面一個(gè)有 突破意義的發(fā)明。

液晶高分子(LCP)是一種高性能材料，具有高流動(dòng)性、高熱變形溫 度、低線膨脹系數(shù)、制件尺寸精密穩(wěn)定等極其優(yōu)越的綜合性能，是自 他高分子材料無法比擬的。高熱變形溫度(HDT)的 LCP 是信息技術(shù)(IT)產(chǎn)業(yè)不可缺少、不 可替代的先進(jìn)材料，主要用作接插件、連接器件、各種插口、線圈骨 架、封裝材料、注射成型線路板、音響振動(dòng)板、CD 拾音器部件、影 碟機(jī)部件，因此在電腦、手機(jī)、通訊設(shè)備、音響設(shè)備等領(lǐng)域有重要應(yīng) 用。此外，在汽車領(lǐng)域、光纜領(lǐng)域，相機(jī)部件、化學(xué)裝置等

利用微層共擠出技術(shù)制備導(dǎo)電層和絕緣層交替排列的層狀材料，該材料具有以下特點(diǎn)： 層數(shù)可以調(diào)，最多可達(dá)到2000多層； 導(dǎo)電層和絕緣層的厚度比可調(diào)； 由于導(dǎo)電層和絕緣層的電阻率差異較大，因此電磁波會(huì)在層狀界面間發(fā)生多次內(nèi)部反射，起電磁屏蔽作用，并且電磁屏蔽性能與層數(shù)和層厚比有關(guān)； 導(dǎo)電物質(zhì)僅分布在導(dǎo)電層中，絕緣層和導(dǎo)電層形成特殊的雙層狀連續(xù)結(jié)構(gòu)，滿足雙逾滲條件，這將導(dǎo)致逾滲閾值降低，電阻率下降； 層狀結(jié)構(gòu)的協(xié)同作用導(dǎo)致材料的力學(xué)性能優(yōu)異； 材料具有各向異性，在厚度方向上不導(dǎo)電。 主要技術(shù)指標(biāo)： 與傳統(tǒng)方法相比，相同導(dǎo)電物質(zhì)含量的層狀復(fù)合材料的電阻率降低50％以上、電磁屏蔽效能(SE)提高50％以上，斷裂伸長(zhǎng)率提高100％以上。 應(yīng)用范圍： 可用于電視機(jī)的屏蔽后蓋、屏蔽罩、屏蔽箱體、電磁屏蔽膜、電磁屏蔽墻布的生產(chǎn)

液態(tài)金屬是一類低熔點(diǎn)的金屬單質(zhì)或者合金，能夠在室溫下形成液態(tài)共晶。考慮到液態(tài)金屬兼具流體和金屬導(dǎo)體的性質(zhì)，液態(tài)金屬可用作功能性流動(dòng)填料，以實(shí)現(xiàn)高分子功能材料的柔性和高導(dǎo)電性并存，使得此類材料可作為潛在的電子柔性器件。之前有論文報(bào)道通過光刻等方法預(yù)先制備微通道，之后往微通道中注入液態(tài)金屬來制得電阻和電容傳感器。然而這種方法成本很大，而且僅基于微孔道的形變，限制了材料的力學(xué)性質(zhì)和電學(xué)感應(yīng)能力。科研團(tuán)隊(duì)通過將液態(tài)金屬作為流動(dòng)導(dǎo)電填料并利用其對(duì)自由基的催化功能，成功在20秒內(nèi)制得液態(tài)金屬水凝膠功能材料。不同于以前的微通道(Microchannels)模式的液態(tài)金屬傳感器，因液態(tài)金屬表面氧化層和單體極性基團(tuán)之間的錨定作用，實(shí)現(xiàn)了液態(tài)金屬在體系中的均勻分散，同時(shí)發(fā)現(xiàn)了液態(tài)金屬與過氧化物引發(fā)劑發(fā)生反應(yīng)而顯示出的催化活性。因液態(tài)金屬的流體性質(zhì)和高導(dǎo)電性，液態(tài)金屬賦予材料以超長(zhǎng)的拉伸性能（斷裂伸長(zhǎng)率=1500[[%]]），良好的力學(xué)和電學(xué)穩(wěn)定性。此外由于液態(tài)金屬在材料內(nèi)部的不對(duì)稱形變，材料能夠辨別物體在其表面的運(yùn)動(dòng)方向，可識(shí)別個(gè)人的電子簽名和作為潛在的電子皮膚。

FED是目前在研的幾種平板顯示器中的一種，也是唯一能夠保持 傳統(tǒng)陰極射線管顯示器（Cathode Ray Tube Display，簡(jiǎn)稱CRT）高顯示 質(zhì)量的新型平面顯示技術(shù)。在家用電視機(jī)、電腦顯示器、車用顯示器、工業(yè)監(jiān)視器、 醫(yī)療儀器設(shè)備、軍事、航天等領(lǐng)域有重要應(yīng)用前景。特別是FED具有比現(xiàn)有的平板顯示技術(shù)更高的抗惡劣 環(huán)境的能力，在軍事、航天等方面有重要的應(yīng)用前景。針尖型冷陰極的FED制作成本昂貴，而采用納米線 冷陰極，具有制備方法簡(jiǎn)便、電學(xué)性質(zhì)可控等優(yōu)點(diǎn)。 本技術(shù)成果采用自組織生長(zhǎng)納米線冷陰極結(jié)合微加工薄膜工藝制作高分辨率的FED，在納米冷陰極可 控生長(zhǎng)及其柵極微結(jié)構(gòu)集成、納米冷陰極FED器件封裝等關(guān)鍵技術(shù)取得突破。掌握了從材料、器件結(jié)構(gòu)、 制作工藝到驅(qū)動(dòng)技術(shù)的完整的知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系，自主建立起納米冷陰極FED的整套工藝線及其工藝。本技術(shù) 成果在大面積玻璃襯底上實(shí)現(xiàn)了高精細(xì)定位生長(zhǎng)納米冷陰極；研制出可用于高分辨率FED的柵極結(jié)構(gòu)納米 冷陰極電子源陣列；開發(fā)出了納米線冷陰極FED器件的真空封裝技術(shù)；建立起納米冷陰極FED工藝流程； 研制出柵極結(jié)構(gòu)納米冷陰極FED樣機(jī)。

利用微層共擠出技術(shù)制備高分子材料層和發(fā)泡層交替排列的層狀材料，該材料具有以下特點(diǎn)：（1）層數(shù)可以調(diào)，最多可達(dá)到2000多層；（2）高分子材料層和發(fā)泡層的厚度比可調(diào)；（3）由于高分子材料層和發(fā)泡層的模量差異較大，因此聲波會(huì)在層狀界面發(fā)生反射，并且層狀界面數(shù)量越多，反射的聲波越多，起隔音降噪作用；（4）由于發(fā)泡層的存在，因此材料的整體密度不高，并且密度可調(diào)；（5）層狀結(jié)構(gòu)的協(xié)同作用導(dǎo)致材料的力學(xué)性能優(yōu)異。

1、塑料注射成型仿真及優(yōu)化2、塑料產(chǎn)品工藝分析及模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，如汽車內(nèi)外飾件、精密電子產(chǎn)品外 殼等

為擠出和注射開發(fā)的改性聚乳酸材料與美國(guó) NatureWorks 公司產(chǎn)品相比，抗沖擊強(qiáng)度提升了約 20%；與比利時(shí) Sovey 公司的聚己內(nèi)酯相比，拉伸強(qiáng)度提高了 50%，并可根據(jù)客戶需要調(diào)節(jié)降解速率。

1. 痛點(diǎn)問題 高分子材料在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的各個(gè)領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。隨著越來越多的高性能、高功能性高分子新材料不斷涌現(xiàn)，以及在雙碳背景下高分子材料的降解回收受到越來越多的關(guān)注，都使得壽命可控的高性能材料成為重大需求，同時(shí)對(duì)材料的老化評(píng)價(jià)和準(zhǔn)確的壽命預(yù)測(cè)手段有強(qiáng)烈需求。 目前的老化評(píng)價(jià)方法主要有兩種：室外自然老化和實(shí)驗(yàn)室加速老化，定期取樣測(cè)試材料的性能變化。室外自然老化評(píng)價(jià)結(jié)果反映實(shí)際使用情況，但周期長(zhǎng)達(dá)幾個(gè)月到幾年，且受氣候條件的影響不可重復(fù)。實(shí)驗(yàn)室加速老化的周期有所縮短，但通常也需幾千小時(shí)以上，且由于加速老化設(shè)備不能完全模擬實(shí)際使用條件，導(dǎo)致評(píng)價(jià)結(jié)果常常與實(shí)際使用情況不符。 綜上，自然老化的評(píng)價(jià)周期過長(zhǎng)，而加速老化評(píng)價(jià)不僅評(píng)價(jià)周期仍然較長(zhǎng)，而且結(jié)果又常常存疑，嚴(yán)重阻礙了新材料投入應(yīng)用的進(jìn)程。 2. 解決方案 針對(duì)以上痛點(diǎn)問題，本項(xiàng)成果提出了全新思路，即通過對(duì)高分子材料老化早期產(chǎn)生的痕量氣相降解產(chǎn)物的高靈敏度檢測(cè)，來實(shí)現(xiàn)對(duì)老化的快速評(píng)價(jià)。并基于此開發(fā)了高分子材料老化快速評(píng)價(jià)系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)在光照、溫度、濕度、氧氣等模擬氣候條件下老化的快速評(píng)價(jià)。該系統(tǒng)具有如下特點(diǎn)： 將評(píng)價(jià)周期從幾個(gè)月~幾年縮短為幾個(gè)小時(shí)，極大地提高了材料評(píng)價(jià)的效率，對(duì)新材料的研發(fā)和應(yīng)用將起到極大的促進(jìn)作用。 可以實(shí)現(xiàn)多種老化環(huán)境因素（光/熱/氧/濕）的單獨(dú)應(yīng)用或耦合應(yīng)用，可以適應(yīng)不同老化條件的評(píng)價(jià)需求。 樣品用量少，mg~g級(jí)，對(duì)用量極小的功能性新材料（如電子器件中的功能膜等）的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)具有突出的優(yōu)點(diǎn)。 合作需求 目前本項(xiàng)目的技術(shù)成熟，希望與企業(yè)合作，開展如下工作： 1）進(jìn)行產(chǎn)品的集成和外觀設(shè)計(jì)、針對(duì)不同細(xì)分應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行系列產(chǎn)品開發(fā)，不斷開拓市場(chǎng)。 2）承接實(shí)驗(yàn)室后續(xù)的開發(fā)成果，進(jìn)行產(chǎn)品的升級(jí)開發(fā)。 3）第三方檢測(cè)：建立第三方檢測(cè)平臺(tái)，對(duì)全社會(huì)提供老化評(píng)價(jià)服務(wù)。 希望合作企業(yè)具有儀器設(shè)備的研發(fā)和生產(chǎn)能力。所需資金約800-1000萬元，產(chǎn)品開發(fā)實(shí)驗(yàn)室約150-200m2。

成果創(chuàng)新點(diǎn) 團(tuán)隊(duì)以加工路線圖為指導(dǎo)，研發(fā)能源環(huán)境為應(yīng)用導(dǎo)向 的微孔功能膜、信息顯示為應(yīng)用導(dǎo)向的光學(xué)膜和可持續(xù)農(nóng) 業(yè)發(fā)展的功能農(nóng)膜，力爭(zhēng)建成具有國(guó)際影響力、服務(wù)我國(guó) 高性能薄膜產(chǎn)品研發(fā)的基地。成果基于薄膜加工參數(shù)空間 材料基因圖譜可實(shí)現(xiàn)多重尺度結(jié)構(gòu)精確調(diào)控，解決了行業(yè) 薄膜結(jié)構(gòu)、形貌穩(wěn)定性差，力學(xué)性能低，厚度波動(dòng)大、產(chǎn) 品一致性差，成品率低，生產(chǎn)效率低下等關(guān)鍵技術(shù)挑戰(zhàn)。 技術(shù)成熟度