我国深水油气开发关键技术装备研制取得重大突破

相关研究以Water-evaporation-inducedelectricitywithnanostructuredcarbonmaterials为题目，深水发表在Nature Nanotechnology上。

油气研制FG薄膜在柔性电子领域的其他应用可能在不久的将来得到扩展。可穿戴技术，关键是由麻省理工学院媒体实验室最早在20世纪60年代提出的创新技术。

粘附在基材上的所得导电聚合物在不影响导电聚合物的电学或机械性能的情况下，技术具有出色的粘合性能（超过120kPa的剪切强度）以及出色的机械和电化学稳定性。能够监测额外的这些信息，装备重有望帮助及早发现与产伤、脑损伤、疼痛或压力相关的并发症。此外，突破尽管阿片类药物微针传感器可以根据其独特的氧化还原特征检测芬太尼，突破并根据不同的电位测量吗啡和去甲芬太尼，但它并不是通用的阿片类药物检测器。

在一项包括50名重症婴幼儿的试验中，深水研究人员发现这种生物传感器贴片与标准的临床监测系统相比，表现出高级别的可靠性和准确性。文献链接：油气研制https://doi.org/10.1126/sciadv.aay53947、油气研制JACS：可穿戴式微针传感器阵列上阿片类药物与神经类药物的连续监测美国加利福尼亚大学JosephWang院士等研究人员提出了在单个可穿戴平台上同时微创检测芬太尼和OP神经制剂的微针传感器阵列。

关键CH@NC-LDH@NT核壳电极是通过化学镀结合水热法和电沉积法制备的。

因此，技术未来的工作将包括对新的微针贴片进行详细的动物研究，并将其与及时的治疗体系结合起来。Fig.3ASTEM-HAADFimageshowingthegrainboundarybetweenZrO2NPswithathinlayerofintergranularglassfilm(IGF).ThethicknessoftheIGFwasapproximately7Å(inset).Fig.4STEM-EDSanalysisofanIGF.(a)STEM-HAADFimageshowingtwoadjacentZrO2NPs(brightercontrast)andtheIGF(darkercontrast);(b)ZrelementSTEM-EDSmap;(c)SielementSTEM-EDSmap;(d)YelementSTEM-EDSmap;(E)OelementSTEM-EDSmap.DFT模拟计算结果表明相较于未掺杂的ZrO2/ZrO2晶界（Fig.5），装备重Y元素在晶界的偏析降低了系统能量，装备重因此从热力学角度来说Y元素在晶界上具有强烈的偏析驱动力。

该研究加深了对晶界和相界偏析机制的认识，突破为通过掺杂元素界面偏析设计和精确调控新型玻璃陶瓷提供重要理论依据。深水该玻璃陶瓷的平均抗弯强度和断裂韧性分别为268MPa和4.08MPa·m-1/2。

L.Fu,H.Engqvist,W.Xia*,HighlytranslucentandstrongZrO2-SiO2nanocrystallineglassceramicpreparedbysol-gelmethodandsparkplasmasinteringwithfine3Dmicrostructurefordentalrestoration,J.Eur.Ceram.Soc.37(2017)4067–4081.Fig.8Electrontomographyresults.(a)Anoverviewofthe3DspatialdistributionofZrO2NPs;(d)NearparallelZrO2nanofibersstackedintheY-axisdirection(indicatedbyyellowandwhitedashlinesinSnapshotA).ThenanofibersareconnectedintheY-axisdirection(markedbyorangearrows);(c)ZrO2NPsinnanofibersareconnectedbygrainboundaries(markedbywhitearrows).TheZrO2nanofibers(markedbyyellowdashlines)alsoshowastackingorderintheZ-axisdirection.Fig.9SchematicillustrationofZrO2NP(core)andZr/Siinterfaciallayer(shell)structure.为深入探究65mol%ZrO2-35mol%SiO2纳米玻璃陶瓷的超高抗弯强度的材料微观结构来源，油气研制作者和其合作者运用透射电镜电子断层扫描技术（Electrontomography）观察ZrO2纳米粒子在三维空间的分布（Fig.8），油气研制发现大部分ZrO2纳米粒子形成了纳米纤维，这些纳米纤维在具有一定的排列顺序，同时在三维空间内相连形成了具有一定微观结构的三维纳米架结构（3Dnanoarchitecture），该纳米玻璃陶瓷在承受外力时，此ZrO2三维骨架结构承受主要外力，非晶SiO2基质起到应力传递作用。关键L.Fu,C.Wu*,K.Grandfield,E.Unosson,J.Chang,H.Engqvist,W.Xia*,TransparentsinglecrystallineZrO2-SiO2glassnanoceramicsinteredbySPS,J.Eur.Ceram.Soc.36(2016)3487–3494.Fig.7STEM-HAADFimages(a-b)of65mol%ZrO2-35mol%SiO2NCGCandopticalimage(c)oftheZrO2-SiO2NCGCwithZrO2contentof45mol%(45Zr),55mol%(55Zr),and65mol%(65Zr).Thesampleshaveathicknessofapproximately1mm.同样采用溶胶凝胶法和SPS技术制备了ZrO2含量分别为45mol%(45Zr),55mol%(55Zr)和65mol%(65Zr)的ZrO2-SiO2纳米玻璃陶瓷。