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美国华盛顿州立大学开发出
一种新型3D制造复杂仿生材料
2017年3月3日，美国华盛顿州立大学的研究人员已经开发出了一种独特的3D制造方法，首次实现了对材料结构从纳米到厘米的快速创建和精确控制，其产品可以很好地模仿天然材料（例如木头和骨头）的复杂结构。研究人员已经申报了一项专利。该项研究有很多可能的高科技工程应用。
领导此项研究的华盛顿州立大学机械与材料工程学院副教授Rahul Panat说：“这是一项在材料纳米到宏观尺度的3D结构上的突破性进展，可应用在电池，轻质超强材料，催化转换器，超级电容器和生物支架中。该项技术可以填补实现这些技术所需的多项关键性空白点（critical gaps）。”
因为使用了3D打印技术，所以这种新方法效率高且浪费少，可以进行快速大规模生产。
研究人员希望将这种纳米级多孔金属结构用于多种工业应用。例如，该团队正在开发用于电池的精细多孔的阴极和阳极，而非当前正在使用的固体结构。这一进步可以显著增加电池速度和容量并使得具有更高能量的新材料变得可用，从而引起工业上的变革。
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美国开发出使用世界上含量最高的聚合物纤维素进行3D打印的技术
2017年3月3日，美国麻省理工学院（MIT）科学团队成功开发出一种新技术，使世界上含量最丰富的聚合物纤维素可以媲美石油基塑料，作为3D打印的原料使用。
使用纤维素作为增材制造的材料并不是一个全新的想法，而且有许多研究人员都已经对此进行了尝试，但是他们都遇到了很大的障碍：在被加热时，纤维素在其变得可流动之前会被热分解。
然而，此次MIT团队选择使用醋酸纤维素进行3D打印。这种材料可以很容易地通过纤维素制成，已经广泛生产并且很容易获得。而且，更重要的是，乙酸酯基团的存在减少了该材料中的氢键数目。醋酸纤维素可以溶解在丙酮中并通过喷嘴挤出。当丙酮迅速蒸发时，醋酸纤维素就地固化。随后的处理将进行乙酸酯基团的替代并增加印刷部件的强度。
为了展示该生产工艺的化学多功能性，研究人员为此项创新增加了一个新的尝试。通过向醋酸纤维素墨水中加入少量抗微生物染料，他们3D打印出了一对具有抗微生物功能的手术镊子。研究人员说：“我们已经证明，当使用荧光灯照射这些部件时，它们会杀死细菌。这样的定制工具可能对于需要外科手术工具的远程医疗有用。因为在远程治疗中，当手术工具发生断裂，或者需要定制新工具时，医疗工作者很难获得新的工具。”
▲通过向醋酸纤维素中添加抗微生物染料，该团队3D打印出了具有抗微生物功能的手术镊子
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美国国家能源技术实验室
通过微生物扩大天然气的产量
2017年3月6日，美国国家能源技术实验室（NETL）官网公布消息称，利用微生物产甲烷可扩大页岩中天然气的产量。
▲研发人员利用生物反应器研究页岩中的微生物
NETL的研发人员发现，玛西拉页岩（Marcellus Shale）中含有丰富的微生物，可以通过它们生产甲烷（天然气的主要成分）满足国内重要的能源需求。页岩气是美国能源组合中的丰富资源。很久以前NETL的研发人员便最早研发了页岩气的提取技术。现在研发人员正在研究另外一种从页岩中获取能量的新方法。此次研究过程中，研发人员主要利用了一些可以在极端条件下生存的微生物。经过研究发现，玛西拉页岩中的一些极端微生物可以生产甲烷。此项研究成果颠覆了一些传统假设理论，认为页岩中的甲烷气体完全是在极端热和压力的情况下分解反应的产物。这些独特的微生物表明，至少一部分的页岩气是来自于生物代谢的副产物。
NETL研究人员的新发现对天然气的生产具有重要意义，因为生物甲烷的生成速率比无机热反应生成甲烷的速率（约数百万年）要快很多。甲烷的生物来源意味着天然气在页岩中可以更快地再生，同时还具有二次气体回收的潜力。大多数的甲烷微生物可以消耗温室气体二氧化碳，将其存储在地下防止对环境产生负面影响。从这个意义上来讲，二氧化碳可作为生产甲烷的原材料。
研发人员表示研究工作并不会局限在页岩领域，同时还在研究利用天然微生物提高煤中甲烷产量的方法，以及探索向微生物中增加养分以提高甲烷反应的问题。
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