Tag: 製造工藝

通過改變塑料的製造工藝，科學家們希望讓這種無處不在的材料能更安全、更快速的分解。來自武漢華中科技大學的科研團隊近日展示了一個新案例，當塑料暴露在陽光和氧氣下，採用新型製造工藝的塑料只需要 1 周時間就能降解。他們認為這項研究可以使電子產品在壽命結束後更容易處理。 據悉該項目是華中科技大學的 Liang Luo 在研究一種先進的化學傳感器時發現的。這位材料科學家正在開發一種新型的聚合物薄膜，它能根據 pH 值的變化而改變顏色。這一過程是由該材料獨特的分子結構驅動的，單體鏈使薄膜呈現出深紅色，而當這些鍵被打破時就會失去顏色。 通過他帶領團隊的實驗，Luo 發現薄膜的深紅色很快就消失了，而且材料在陽光下幾天後就破裂了。打破這些鍵是更好地回收塑料的研究工作中的一個共同目標，在這樣做的過程中，Luo 可能無意中創造了一種有希望的、環保的材料版本。 這種塑料的分子構成意味著它不適合用於汽水瓶或購物袋，因為它只有在黑暗和沒有氧氣的情況下才能穩定地成為一種功能性材料。但是暴露在陽光和空氣中，它就會迅速瓦解，並在一周內完全分解，不會留下破壞環境的微塑料碎片。然而，該過程的一個副產品是自然產生的琥珀酸，它有可能被回收用於制藥或食品的商業用途。 然而，這種塑料可以在柔性電子產品或智能手機中找到用武之地，在那里它將在其使用壽命中與空氣和光線隔離。Luo想像，以這種方式使用時，這種材料可以持續數年，然後使這些類型的設備在使用後更容易處理。他計劃繼續探索圍繞這些類型的可降解塑料的可能性，但指出商業化仍需數年時間。 來源：cnBeta

過去幾年，德國弗勞恩霍夫研究所（Fraunhofer Institute）的科學家們一直在研究面向未來的新型塑料，並且開始取得了一些激動人心的新進展。通過在塑料中嵌入一種活性酶，這些塑料不僅能夠用於外賣包裝 / 飲料吸管，還能夠被賦予不同的功能 —— 比如分解表面蛋白質或自我降解，以避免造成環境污染。 弗勞恩霍夫展示薄膜 / 顆粒形式的雙功能塑料（來自：Fraunhofer IAP） 這項工作是在弗勞恩霍夫應用聚合物研究所進行的，那里的科學家們一直致力於解決圍繞酶和塑料的復雜工程問題。 研究難點在於酶難以承受塑料製造過程中的高溫，但弗勞恩霍夫團隊似乎找到了更好的解決方案。 Ruben R. Rosencrantz 博士解釋稱，他們在無機載體的幫助下將酶添加到了熱塑料熔體中，前者能夠保護活性酶免受過大的力和極端溫度的影響。 通過使用高度多孔的無機顆粒，活性酶就能夠在此過程中嵌合於其中。盡管這限制了酶的流動性，但至少能夠讓它們保持活性、並且能夠承受更高的溫度。 具有生物活性的塑料酶的活性測定（圖自：Fraunhofer IAP） 此前已有許多科學家為「雙功能塑料」搭配過蛋白酶，並且製成了顆粒和薄膜製品。這些酶能夠分解其它蛋白質，從而為製造具有自清潔特性的塑料鋪平了道路，比如不易堵塞的管道。 科學家們正在探索的另一種特性，就是能夠快速降解的塑料，以解決普通塑料需要幾個世紀才能在自然環境中被徹底降解的難題。此外弗勞恩霍夫研究團隊還暢想了更多可能，比如打造具有防霉表面的材料。 畢竟作為一種並非「一刀切」的方法，他們還可以對無機載體和嵌入流程進行相應的調整，以適應不同的酶，從而催生更環保的材料形式。 團隊成員 Thomas Büsse 表示 —— 我們開發出了一種既適用於生物塑料、也適合基於傳統石油基塑料（比如聚乙烯）的新工藝。 研究還表明，一旦將之嵌入塑料，就能夠保持酶活性的穩定、以及讓它承受較以往更高的熱負荷等壓力，從而讓融酶塑料的使用和所有工藝步驟都變得更加輕松。 【相關新聞】早些時候，加州大學伯克利分校的科學家們也在一篇文章中介紹過類似的研究。通過在塑料中嵌入酶。並在條件觸發時迅速分解材料。 來源：cnBeta

2018年下半年英特爾忽然出現了14nm產能不足的危機，這件事已經影響了CPU、主板甚至整個PC行業的增長，官方也承認了14nm產能供應短缺，並表示已經增加了額外的15億美元支出擴建產能。12月中旬英特爾宣佈擴建美國俄勒岡州以及以色列、愛爾蘭的晶圓廠產能，未來將大大緩解供應不足的問題，將供應時間縮短60%以上。英特爾這次的產能擴張計畫有對應14nm的，但是並不是應急用的，也有面向未來工藝的，其中俄勒岡州的D1X晶圓廠第三期工程就是其中之一，未來英特爾的7nm EUV處理器會在這里生產。 我們之前報導過，英特爾在全球多個地區有晶圓製造及封測基地，其中美國本土有俄勒岡、亞利桑那、新墨西哥三處，2017年英特爾宣佈投資70億美元升級亞利桑那州的Fab 42晶圓廠，主要針對未來的7nm及更先進的工藝。 在俄勒岡州的D1X晶圓廠中，英特爾2010年以來已經建設了兩期工程，占地面積超過220萬平方英呎，而最近這次宣佈的工廠擴建計畫會再建設一座同樣規模的晶圓廠，面積為110萬平方英呎，這是未來四年英特爾長期建設計畫中的一部分。 目前英特爾官方還沒有公佈具體的信息，投資金額也沒有明確，但是建設現代化12英吋晶圓廠的資金高達數十億美元，而D1X三期工程是用於7nm EUV工藝的，投資規模應該不會低於亞利桑那州的Fab 42晶圓廠擴建計畫。 雖然英特爾現在10nm工藝還沒量產，要到今年底才能首先出貨移動版10nm冰湖處理器，2020年才有可能大規模量產桌面版、服務器版，但是下下代7nm EUV工藝會吸取10nm工藝上的教訓，不會盲目追求高指標，量產進度會比10nm更順利（希望如此），而工廠建設、設備安裝調試需要兩三年的時間，英特爾的7nm EUV工藝量產要到2021-2022年才有可能了。 來源：超能網