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專家建議加快推進海洋生物材料產業(yè)化

5月21日，中國生物材料學會海洋生物材料分會成立大會暨首次高層學術論壇在青島舉行。與會專家建議，應進一步推進海洋生物材料產業(yè)化。

論壇上，暨南大學教授、中國生物材料學會海洋生物材料分會主任委員周長忍介紹，生物材料是專門用于人體治病、診斷、康復、保健的材料。海洋生物材料，顧名思義，是指從海洋生物里面提取的材料,相比于其他生物材料，海洋生物材料多是人體可以吸收的，與人體的相容性好。不同于陸地生物會感染傳染性疾病，海洋生物的安全性更高。同時，海洋生物材料來源豐富，價格也相對低廉。

2016年，青島市實現海洋生產總值2515億，占GDP比重超過四分之一。其中，海洋生物醫(yī)藥產業(yè)實現增加值48億元，占海洋經濟比重達12%。青島擁有中國海洋大學、中國科學院海洋研究所等研發(fā)機構，十分重視海洋生物材料的發(fā)展。青島市副市長張德平說，當前，青島市正積極推進海洋科研成果轉化為現實生產力，海洋生物醫(yī)藥產業(yè)將作為重點產業(yè)進一步推進。

中國生物材料學會副理事長、北京大學前沿交叉學科研究院研究員奚廷斐認為，目前我國海洋生物材料的產業(yè)化并不理想。從科研成果到產業(yè)化生產，需要穩(wěn)定成熟的技術作支撐，這對于企業(yè)和科研人員來說都是一場博弈。作為科研工作者，要推動海洋生物材料成果轉化，一方面科研要瞄準市場，緊盯產業(yè)化的源頭，另一方面要尋求志同道合、不急功近利、有社會責任感的合伙人。

據悉，本次論壇由中國生物材料學會主辦，由青島博益特生物材料股份有限公司承辦，旨在為生物材料工作者提供一個多學科交叉對話和交流的平臺。

中國從玉米芯里“變出”石墨烯

近日，由黑龍江大學和濟南圣泉集團股份有限公司聯(lián)合完成的“生物質石墨烯材料綠色宏量制備工藝”項目通過專家組鑒定。鑒定認為，該項目在國際上首創(chuàng)了從生物質中提取制備石墨烯材料的技術路徑。

傳統(tǒng)印象里石墨烯只能來源于石墨礦物質，現如今有一種顛覆傳統(tǒng)的新方法，中國專家利用從玉米芯中提取糠醛等物質后剩余的纖維素為原料，制備了生物質石墨烯材料，還實現了批量生產，已創(chuàng)超億元產值。

付宏剛教授帶領的黑龍江大學功能無機材料化學實驗室獨辟蹊徑，利用玉米芯里的纖維素進行化學重組，合成生物質石墨烯材料。該團隊通過“基團配位組裝析碳法”實現了生物質石墨烯材料的宏量制備，還在研發(fā)利用玉米秸稈制備石墨烯的制備工藝。2014年建立了世界上首條年產20噸的生物質石墨烯材料宏量制備生產線，2016年擴產至100噸。據悉，項目首創(chuàng)將生物質石墨烯材料應用于多種纖維復合并成功均勻分散，首次實現了生物質石墨烯材料的成果轉化和石墨烯纖維制品的商業(yè)化。

據悉，中國玉米芯年產量高達1億噸，年產100噸生物質石墨烯材料支撐的產品線可帶來3億～5億元產值。

烏克蘭成功研發(fā)出生物相容性鈦合金植入材料

日前，烏克蘭國家科學院材料科學研究所成功研發(fā)出一種全新鈦基（Ti-Si-Nb）生物相容性合金，這種鈦合金材料的特點是彈性模量低，從而優(yōu)化與骨材料的相容性。鈦合金材料元素對人體無毒，在一定程度上對人體有益。

根據烏克蘭國家醫(yī)學科學院傷骨科研究所進行的對比試驗結果，這種新型鈦合金材料生物力學相容性比目前廣泛用于醫(yī)藥領域的金屬材料（不銹鋼，鈦合金ВТ6）的性能超過5%~20%。烏克蘭國家衛(wèi)生部、烏克蘭預防毒理學、食品安全和化學品國家科研中心對該種鈦合金材料植入體運用給予積極評價。

此外，該研究所還成功開發(fā)出生物活性陶瓷支架用于培育病人的自體細胞，醫(yī)學專家在再生醫(yī)學中使用這種材料代替供體骨，用于恢復大量喪失的骨組織。在鈦植入體表面使用無菌生物活性陶瓷涂層，可提高骨植入體的可靠性，符合強度要求，同時確保植入體與傷口感染處骨組織的快速融合。

新型聚合物材料能讓顯示屏自我修復

近日，美國加州大學河濱分校的科研人員開發(fā)出一種具有延展性并能導電的透明聚合物材料，可實現電子設備和機器人的自我修復，特別適用于手機屏幕和手機電池。該研究成果在2017年舉辦的第253屆美國化學學會年會上展出。

自我修復材料是一種在物體開裂或受損時能自動進行修復的新型材料，人類皮膚就具備自我修復的能力。自我修復材料可應用于手機和電池上，讓摔裂的手機屏修復如新，或讓摔斷的電池恢復供電功能。

自我修復的關鍵是化學鍵。材料中存在兩種類型的鍵：一種是較強的共價鍵，一旦斷裂不容易重新整合；另一種是較弱的非共價鍵，非常有活性，比如氫鍵。大多數自我修復聚合物主要依靠氫鍵或金屬配體構成，但這些非共價鍵并不適合制造離子導體。

此次，研究人員采用了離子偶極相互作用的非共價鍵，其具備一種特殊的黏合力，這種力存在于帶電離子和極性分子之間。離子偶極相互作用此前從未應用于設計自我修復聚合物，新實驗證明，其特別適合離子導體。

新的自我修復材料由一種極性可延展的聚合物——偏氟乙烯和六氟丙烯聚合物以及離子鹽構成，可以拉伸到正常尺寸的50倍，其斷為兩半后，能在一天之內實現完全自動對接。為了測試新材料，研究人員利用它制作了一種“人造肌肉”，在兩層離子導體間放置了一個絕緣膜。結果顯示，新材料可對電信號作出反應，帶動人造肌肉移動。目前，研究人員正在高濕度環(huán)境等惡劣條件下對此材料進行測試。此前的自修復聚合物在高濕度環(huán)境下表現不佳，因為材料進水后，會改變機械性能。目前，他們正在對聚合物進行微調，以使其更接近實際應用。