柔韧性能

仪器信息网讯 “韧性城市”写入“十四五”规划和2035年远景目标纲要，这是我国五年规划中首次提及“韧性城市”这一概念。北京市提出到2025年建成50个韧性社区、韧性街区或韧性项目，形成可推广、可复制的韧性城市建设经验；全国两会上，人大代表围绕加强韧性城市建设、提高城市防内涝综合能力提交建议……近年来，建设韧性城市受到越来越多关注，提高城市韧性、增强抗风险能力，正成为现代城市建设管理的重大课题。如何通过科学仪器技术赋能，筑牢城市生命线？由仪器信息网（www.instrument.com.cn）主办，中国仪器仪表学会分析仪器分会、南京市产品质量监督检验院、我要测网(woyaoce.cn)、北京怀柔仪器和传感器有限公司等单位协办，中国仪器仪表行业协会、中国仪器仪表学会等单位支持的“韧性城市发展论坛”于5月19日在怀柔召开。作为第十六届中国科学仪器发展年会（ACCSI2023）同期活动，北京市、怀柔区及怀柔科学城管委会相关领导、相关委办局分管领导、怀柔区韧性城市建设相关参与单位代表、ACCSI2023参展科学仪器行业相关厂商等汇聚一堂，通过报告演讲、圆桌讨论、现场互动等形式，围绕“韧性城市”建设过程中，科学仪器行业能够发挥的作用，以及韧性城市建设赋能产业发展等议题进行探讨，共同为科技赋能城市更新，构建强韧性城市保障体系献计献策。论坛现场北京市怀柔区应急管理局副局长李长富主持论坛北京市怀柔区经济和信息化局局长杨惠芬论坛伊始，北京市怀柔区经济和信息化局局长杨惠芬开场致辞，并向与会领导和嘉宾表示诚挚欢迎。她表示，韧性城市建设已成为发展传感器产业的重要抓手。未来，怀柔区将坚持生态文明理念，坚持全面创新改革，深度推动科技与经济、科技与城市有机融合，加快传感器产业迭代升级，打造未来城市发展新典范。希望与会嘉宾今后可以更多参与到怀柔区建设中，成为推动怀柔韧性城市示范区和传感器产业全面高质量发展的重要力量。北京市应急管理局党委委员、副局长、一级巡视员刘斌北京市应急管理局党委委员、副局长、一级巡视员刘斌发表致辞称，北京市已完成韧性城市顶层设计，并将怀柔区作为全市唯一区级试点，希望怀柔区在建设韧性城市过程中持续发力、不断创新，形成更加高效和顺畅的协调发展机制，力争早日建成“怀柔模式”样本，将怀柔经验推广到全市，为建设更高水平的平安北京，保障人民生命财产安全提供坚实保障。清华大学公共安全研究院首席科学家苏国锋在韧性城市发展报告环节，清华大学公共安全研究院首席科学家苏国锋就《城市生命线安全监测预警》这一话题作主题报告。他向与会嘉宾阐述道，清华大学公共安全研究院团队在国家部委和地方省市的鼎力支持下，充分发挥产学研体系化优势，将城市生命线、安全韧性城市等城市安全理论研究、工程示范应用、仪器装备和传感器研发作为重点工作任务，突破城市安全和传感器技术领域“卡脖子”技术，创新研发并在多个城市落地实施城市生命线安全监测和韧性城市建设工程体系，提供系统性、可复制、可推广的解决方案。今后研究院将进一步加大技术和模式创新，为新时代城市安全建设提供坚实科研和技术保障。辰安科技高级副总裁吴鹏辰安科技高级副总裁吴鹏以《用科技赋能城市更新，构建强韧性的城市安全保障体系》为题发表演讲。他表示，辰安科技不断探索韧性城市发展模式，致力打造可复制、可推广的标杆案例，正面向全国推广应用。团队去年在怀柔区应急、区城管、区消防救援支队以及区经信局的大力支持下已经完成怀柔区韧性城市一期建设，重点建设燃气安全专项、消防安全专项两大应用场景和韧性城市技术迭代平台和综合运行监测中心，组建了一支专业的运营服务队伍。今后辰安科技将加强与产业上下游企业的合作互动，加强技术迭代平台赋能，充分依托怀柔韧性城市应用场景示范基地，全面推进韧性城市场景建设。清华大学公共安全研究院副研究员孙占辉清华大学公共安全研究院副研究员孙占辉从创新技术的角度阐述了韧性城市基层治理在怀柔区的实践案例。他先是分享了怀柔韧性城市一期建设成果，之后从理念、制度、技术迭代、服务、成效和未来拓展方向多个维度详细介绍了怀柔基层治理模式创新经验。他表示，以韧性城市建设为基础、以城市运行监测为抓手、以基层服务为支撑，建设具有怀柔特色的综合性、全方位、系统性、现代化的城市安全保障体系，通过韧性城市建设带动相关高端仪器和传感器产业聚集发展，不断增强人民群众的获得感、幸福感、安全感。在嘉宾演讲环节，以《城市燃气事故零死亡目标及实现路径》为题，中国城市燃气协会副秘书长马长城带来行业知识分享；北京市科学技术研究院科研处处长朱伟研究员发表题为《数字化技术推进韧性城市建设路径研究与应用》的主题报告；西人马联合测控科技有限公司董事长聂泳忠从企业角度分享了智能传感器与数据采集器赋能新测控技术的创新成果与应用实践。在最后的圆桌论坛环节，行业专家和企业代表围绕“韧性城市建设赋能产业发展”主题，从韧性城市前沿理论、工程实践以及未来产业发展方向等方面分享前沿观点、碰撞思维火花。清华大学公共安全研究院研究员陈涛、北京埃德尔博珂工程技术有限公司 CEO毋焱、华为OpenHarmony 使能部副部长陈鹏、埃睿迪信息技术（北京）有限公司总裁王燕为发言嘉宾，辰安城市智能副总经理曹诗嘉主持。清华大学公共安全研究院研究员陈涛教授指出，韧性城市概念大、涉及范围广，将会对传感器应用及其他产业带来具有更大想象力的拉动空间与带动作用。同时，韧性城市作为巨大的科技试验场，对传感器的技术产品亦提出了高标准、严要求，从根本上促进了传感器产业的技术迭代创新。从大的层面来看，韧性城市是一个全面数字化的过程，未来将会大幅提升城市安全保障能力和人民幸福指数，继而对数字中国建设形成有效助力。论坛现场，辰安科技下属子公司辰安城市智能与北京市长城伟业投资开发有限公司 、芯怀视界（北京）科技有限公司、北京新敏兴业环境科技有限公司、北京慧达智造科技发展有限责任公司、北京市万智生科技有限公司分别签订战略合作协议，旨在共同推动韧性城市和传感器产业的高质量发展与融合共建，进一步打造开放包容的城市安全建设生态体系。韧性城市示范项目旨在通过深入构建全方位、多尺度、立体化的韧性城市，丰富仪器设备和传感器产业在监测预警、防灾减灾、应急救援、城市管理、生态环境等诸多环节领域的应用场景和内涵。怀柔区坚持场景驱动，紧扣市场需求，立足北京、面向全国，聚焦怀柔韧性城市应用场景建设，搭建底层共性技术迭代平台，创建技术与市场相结合的商业模型，建立产业物联网与消费互联网的交汇，形成以场景促产业发展的新模式，带动以龙头企业为牵引的上下游产业集聚发展，助力怀柔高端仪器和传感器产业集聚区建设。

近日，广东省科学院化工研究所研究员曾炜团队在国家自然科学基金项目等的资助下，在双应变-温度传感器性能研究方面取得新进展。相关研究发表于Composites Part A。张静斐为该论文第一作者，曾炜为通讯作者。 　　在目前的双应变-温度传感器研究中，一般是将应变/温度敏感的导电材料，如金纳米粒子、氧化石墨烯和碳纳米管等引入弹性体或水凝胶来实现的。由于弹性体的伸展性差和导电材料的不透明性限制了其在大应变和可视化设备中的应用。而离子导电水凝胶具有透明度高、柔韧性好的优点，可以实现基于三维网络离子传输的同时，利用其电导率随应变和温度的变化而实现应变-温度双重传感，为传感器的多功能化提供了广阔应用前景。 　　研究人员通过自由基聚合，在氯化锂和甘油的存在下，制备了具有良好应变和温度敏感性的可拉伸离子导电性水凝胶。氯化锂的强离子水化作用和水分子、甘油形成强氢键协同作用从而抑制了冰晶的生成，使水凝胶具有优异的抗冻能力，能在-30 ℃~ 80 ℃的较宽温度范围内检测温度的变化。该水凝胶在36.5~40 ℃范围内的温度灵敏度为5.51 %/℃，检测限为0.2 ℃，并具有良好的升温-降温循环稳定性。 　　此外，水凝胶传感器在2000%的宽应变范围内具有良好的线性，可以达到17.3的高灵敏度，并具有低至1%的检测下限。利用该方法制备的应变-温度双重刺激响应水凝胶，在人体运动监测、发热检测等可穿戴设备中具有很大的应用潜力。

图片来源：物理学家组织网由韩国科学技术院电气工程学院和国家纳米制造中心科学家领导的联合研究团队宣布，他们使用MXene纳米技术，成功开发出了一款防水且透明的柔性有机发光二极管（OLED），新材料即使暴露在水中也能发光和透光，有望应用于汽车、时尚和功能性服装等领域。相关研究刊发于最新一期美国化学学会《ACS Nano》杂志。透明柔性显示器在包括汽车显示器、生物保健、军事和时尚等多个领域备受瞩目。但众所周知，当发生小变形时，它们很容易断裂。为解决这个问题，科学家们正在对许多透明的柔性导电材料，如碳纳米管、石墨烯、银纳米线和导电聚合物等开展积极研究。MXene是一种具有高电导率和透光率的二维材料，具有优异的电化学和光电性能，可通过溶液加工实现大规模生产。尽管拥有这些诱人特性，但其电性能很容易因空气中的湿气或水而劣化，因此其商业化备受挑战。为解决这一问题，研究团队使用了一种封装策略，可保护MXene材料免受湿气或氧气引起的氧化，进而开发出一种寿命长、抗外部环境因素稳定性高的MXene基OLED。新设计的双层封装薄膜，可阻挡水分并具有柔韧性。其顶部还贴有厚度为几微米的塑料薄膜，使其可在水中洗涤而不会降解。这款基于MXene的OLED，亮度达到1000坎德拉/平方米或更高，即使在阳光直射的户外也可拥有清晰的显示效果。此外，即使在水下浸泡6小时，该OLED的性能也能保持稳定。研究人员指出，最新研究将成为MXene应用于电气设备领域的指导方针，可应用于其他需要柔性透明显示器的领域。