人工蚕丝和天然丝线形态及力学性能的比较
人工纺丝的具体过程如下：研究人员将浓缩的RSF-SN或RSF-Pa通过微管像挤牙膏一样挤出 ， 并将挤出的材料迅速浸泡在含有锌离子和铁离子的溶液中 ， 从而形成细长的纤维 。 由此得到的RSF-SN纤维展现出了极高的抗拉伸强度（2054±177 MPa） ， 比脱胶的天然蚕丝（610±84 MPa）和蛛丝（1117±275 MPa）高出200 %和70 %以上 ， 并且其平均杨氏模量为43±6 GPa ， 显著高于所以已知的天然微丝（<20 GPa） 。 人工再纺蚕丝具备优异强韧性可能主要得益于以下几个方面：（i）β-折叠的含量在50%以上 ， 接近于天然蛛丝；（ii）具有高结晶度 ， 内部含有类似天然蛛丝内的纳米微晶；（iii）Zn2+结合氨基酸残基起到类似交联的作用 。
人工蚕丝向实际应用转化的展望
总结一下 ， 这篇工作开发了一种简便的化学浴联合金属离子浴的方法 ， 有史以来第一次将廉价的普通蚕丝转换成性能超越超过天然蜘蛛丝的具有超高强韧性的人工蚕丝 。 这项研究所开发的方法将为大规模生产具有高性能、高利润的蚕丝纺织品材料提供坚实的技术基础！
厦大团队破解智能机器人触觉感知系统科研难点
智能机器人如何实现类人的高灵巧操作？触觉传感器在当中起到至关重要的作用 。 这就好比皮肤之于人 ， 智能机器人的“皮肤”——触觉传感器越灵敏 ， 类人操作也就越灵巧 。
近日 ， 厦大航空航天学院周伟教授团队在柔性触觉传感器研究领域取得重要进展 ， 提出了可以实现超灵敏高频动态力检测的柔性触觉传感器新工作模式 ， 突破了传统传感器灵敏度的理论极限值并得到显著提升 。 这意味着 ， 有了该传感器 ， 机器人操作灵巧度将有望得到大大提升 。 这一研究成果发表在Nature Communications期刊 。
我们再平常不过的倒水操作 ， 对智能机器人而言 ， 能否精准操作绝对是个考验 。 成功与否 ， 智能机器人的“皮肤” ， 也就是触觉传感器在当中起了至关重要的作用 。 当一款适合的柔性传感器贴附于机器人的手时 ， 机器人整个倒水过程就可以精确地被检测到 ， 以此辅助它进行类人的高灵巧操作 。
当前 ， 在智能机器人动态力检测应用中 ， 常常使用压电式柔性触觉传感器 ， 但传统的压电式柔性触觉传感器灵敏度受限于自身灵敏度理论极限值 。 也就是说 ， 智能机器人的“皮肤”从接受到指令到执行操作的灵巧度并不如人意 。
周伟团队的突破在于为智能机器人“皮肤”提出了全新的工作模式 ， 大大提升了智能机器人“皮肤”的灵敏度 。 研究团队受节肢动物结构组成的启发 ， 提出的这种仿生型“刚柔并济”柔性触觉传感器 ， 不仅可以提升柔性材料的力传递效率 ， 而且颠覆了传统压电式柔性触觉传感器的工作模式 ， 使传感器灵敏度得到显著提升且可达到理论极限值的17倍 ， 并具有5?600 Hz宽带宽、0.009?4.3 N线性检测范围和实时力方向识别的优异性能 。
也就是说 ， 有了该传感器 ， 智能机器人的操作会更灵巧 ， 也会更灵敏地感知外界作用力的大小和方向 。
团队介绍 ， 该研究成果为压电式触觉传感器进一步深入研究提供了新方法和新思路 ， 尤其是对智能机器人建立类人的触觉感知系统具有重要的理论研究价值和意义 。 未来 ， 该触觉传感器不仅适用于智能机器人 ， 也有望在医疗、汽车、可穿戴设备等领域进行运用 。
广西大学蓝色能源团队在波浪能摩擦纳米发电机研究中取得系列进展
人类海洋活动、海洋物联网、智慧海洋等系统的构建需要大量分布式能源 ， 绿色环保、可持续的能源供给是其中的关键问题 。 昼夜不停歇的海浪运动蕴含着巨大的波浪机械能 ， 据统计 ， 全球波浪能蕴藏量高达70太瓦 ， 平均每平方千米海面上的波浪能功率可达30万千瓦 ， 但其低频无序的特点使得高效采集面临诸多挑战 。 作为收集低质量高熵能源的利器 ， 新兴的摩擦纳米发电机（TENG）有望改变低频波浪能的采集难题 。
广西大学物理科学与工程技术学院蓝色能源团队面向北部湾蓝色能源开发 ， 致力于海洋波浪能摩擦纳米发电机的研究 。 近期 ， 该团队发展了业内首个0.5米尺寸的波浪能摩擦纳米发电机 ， 相较于小尺寸摩擦纳米发电机拥有更高的采能效率 ， 并具有高波浪响应能力、抗倾覆能力、自回复能力、高摩擦层体密度等优良性能 。 论文成果发表于国际知名期刊《先进科学》（Advanced Science 2022 2204407） 。 针对海浪的低频特性 ， 提出了一种多角度、可拼接且上下对称的方环状的摩擦纳米发电机 ， 实现了多频率响应 ， 通过调整其方环的组成单元 ， 可因地制宜地调控器件的波浪响应频率 ， 提高阵列的波能采集效率 ， 论文成果发表于期刊《纳米能源》（Nano Energy2022 103107812） 。
