氧化石墨烯可用于加固3D打印混凝土并使其电气化

氧化石墨烯可用于加固3D打印混凝土并使其电气化用增强混凝土制作的3D打印测试结构之一通常，混凝土建筑、桥梁和其他结构都是通过将湿混凝土浇注到木模（又称模板）中制成的，一旦混凝土硬化，木模就会被拆除。相比之下，3D打印技术则是将挤出的混凝土层层叠加，并在硬化过程中粘合在一起。不幸的是，这些层之间的粘结有时会成为薄弱点，从而降低结构的整体强度。为了解决这个问题，澳大利亚皇家墨尔本理工大学（RMITUniversity）和墨尔本大学（UniversityofMelbourne）的科学家们尝试将氧化石墨烯添加到用作3D打印混凝土粘结剂的水泥中。氧化石墨烯是石墨烯的氧化形式，而石墨烯又是由一个原子厚的碳原子片以蜂窝状连接在一起。在试验了不同的用量后发现，当氧化石墨烯的用量为水泥重量的0.015%时，混凝土的层间粘合效果更好。整体强度提高了10%。皇家墨尔本理工大学副教授乔纳森-陈（JonathanTran）说："氧化石墨烯表面具有官能团，这些官能团就像材料表面的粘点，可以抓住其他东西。这些'粘点'主要由含氧的各种官能团组成，它们在促进氧化烯与水泥等其他材料的牢固结合方面发挥着至关重要的作用。这种强大的粘合力可以提高混凝土的整体强度。"较高剂量的氧化石墨烯实际上降低了混凝土的强度和用途还有一个额外的好处，由于石墨烯具有很强的导电性，因此可以通过硬化的混凝土传递电流。希望有一天这种功能能用于裂缝检测系统，即使是最小的裂缝也能中断贯穿混凝土结构的电路。在这方面还需要进行更多的研究，而且科学家们还没有确定增强3D打印混凝土的强度与传统浇注混凝土的强度相比如何。由皇家墨尔本理工大学博士生刘俊利领导的这项研究的论文最近发表在《增材制造通讯》（AdditiveManufacturingLetters）杂志上。在以前的研究中，氧化石墨烯曾被用于在混凝土上形成保护层，以及增加用于加固混凝土的碎面罩纤维的粘合强度。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1402273.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1402273.htm

研究发现纳米材料氧化石墨烯可通过肠道微生物组影响免疫系统

研究发现纳米材料氧化石墨烯可通过肠道微生物组影响免疫系统"该论文的通讯作者、瑞典卡罗林斯卡学院环境医学研究所教授BengtFadeel说："这表明我们必须将肠道微生物组纳入我们对纳米材料如何影响免疫系统的理解。研究结果对于确定纳米材料的潜在不利影响以及在新材料中减轻或防止这种影响非常重要。"石墨烯是一种极薄的材料，比人的头发还要薄一百万倍。它由单层碳原子组成，比钢铁更坚固，但又有弹性、透明和导电性。这使得它在众多的应用中极为有用，包括在配备有可穿戴电子设备的"智能"纺织品中，以及作为复合材料的组成部分，以增强现有材料的强度和导电性。随着石墨烯基纳米材料使用的增加，需要研究这些新材料如何影响身体。人们已经知道纳米材料会对免疫系统产生影响，近年来的一些研究表明，它们也会影响肠道微生物组，即胃肠道中自然存在的细菌。纳米材料、肠道微生物组和免疫力之间的关系是本研究使用斑马鱼进行的主题。被调查的纳米材料是氧化石墨烯，它可以被描述为石墨烯的一个相对物，由碳原子和氧原子组成。与石墨烯不同，氧化石墨烯可溶于水，是医学研究的兴趣所在，例如，作为在体内输送药物的一种手段。在这项研究中，研究人员让成年斑马鱼通过水接触氧化石墨烯，并分析了它如何影响微生物组的组成。他们既使用了正常的鱼，也使用了在其肠道细胞中缺乏一种叫做芳烃受体（通常缩写为AhR）的受体分子的鱼，这是一种对各种内源性和细菌性代谢物的受体。"我们能够表明，当我们将鱼暴露在氧化石墨烯中时，肠道微生物组的组成发生了变化，即使是低剂量，AhR也会影响肠道微生物组，"该研究的第一作者、卡罗林斯卡学院环境医学研究所的博士后研究员彭国涛说。研究人员还生成了完全缺乏天然肠道微生物组的斑马鱼幼体，这使得研究个别微生物组成分的影响成为可能，在这种情况下，丁酸（一种脂肪酸），它由某些类型的肠道细菌分泌。众所周知，丁酸能够与AhR结合。这样做，研究人员发现，氧化石墨烯和丁酸的组合在鱼体内产生了所谓的2型免疫力。结果发现，这种效果取决于肠道细胞中AhR的表达。"这种类型的免疫力通常被视为对寄生虫感染的一种反应。"彭国涛说："我们的解释是，肠道免疫反应可以以类似于处理寄生虫的方式处理氧化石墨烯。"使用一种先进的免疫细胞绘图方法，研究人员还能够表明，在斑马鱼幼虫中发现了一种叫做先天淋巴细胞的免疫系统组成部分。这表明斑马鱼是研究免疫系统的一个良好模型，包括原始或先天免疫系统。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1336795.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1336795.htm