元素百科为您介绍二氧化碳开采页岩气一举多得。记者从近日召开的国家重点基础研发计划（973计划）“超临界二氧化碳强化页岩气高效开发基础”阶段成果总结暨研讨会上获悉，我国科学家利用超临界二氧化碳高效开发陆相页岩气，把二氧化碳压入地下封存，同时把页岩气采上来，一举多得。 此项目于2013年10月由国家科技部正式立项，武汉大学、重庆大学、陕西延长石油（集团）有限责任公司等9家单位共同承担。据项目首席科学家李晓红院士介绍，项目研究人员通过超临界二氧化碳破岩、压裂增渗、置换页岩气机理等方面的基础研究与关键技术攻关，形成超临界二氧化碳强化页岩气高效开发理论体系和技术方法。具体技术是将液态二氧化碳注入页岩气井下。当温度和压力处于31.1℃、7.38兆帕以上时，二氧化碳就处于超临界态，此时它既有气体的低黏度、超强的流动性和渗透性，又有液体的高密度。页岩对二氧化碳的吸附能力是吸附页岩气的4—20倍，超临界二氧化碳能将井下的页岩气挤出。今年6月，项目组在陕西延长石油—延2011井进行了我国首次页岩气超临界二氧化碳压裂现场试验，并取得圆满成功。这标志着我国在自主探索陆相页岩气高效开发方面取得了重要的理论和技术突破，在这一领域走到了国际前沿，有望开辟一条绿色、环保、高效的陆相页岩气开发新途径。

元素百科为您介绍高性能大尺寸人工珍珠层仿生材料实现宏量制备。中国科学技术大学俞书宏教授课题组和倪勇教授课题组在人工珍珠层材料仿生宏量制备方面取得重要进展，设计并成功发展了适用于高性能、大尺寸体型人工珍珠层材料的仿生宏量制备新策略。相关成果日前发表在《自然·通讯》上。 天然珍珠层材料因其多级有序的层状微纳“砖—泥”结构，表现出卓越的高强度和高韧性。这一独特自然结构吸引了研究人员投入大量的精力模仿并设计制备相应的高性能人工结构材料。近年来所发展的包括冰模板法结合陶瓷烧结、磁场诱导组装、3D打印、原位矿化生长等技术，虽然在高性能三维体型人工珍珠层材料的仿生设计方面获得重大突破，然而其设备要求复杂、成本高、效率低等因素极大限制了材料的进一步宏量制备。因此，探索如何优质高效地制备更接近实用应用的大尺寸体型人工珍珠层材料具有重要的科学意义和应用价值。针对这一难题，俞书宏领导的团队提出了一种高效且通用的组装新策略，通过将溶液蒸发组装法构筑的仿珍珠层结构二维薄膜进一步叠合热压，成功实现了由微纳基元到高性能、大尺寸、三维体型仿珍珠层材料的快速宏量构筑。研究人员发现，基于该方法可以从分子尺度到宏观尺度的各个层面对材料结构进行优化，从而使所得材料能成功复制天然珍珠层材料的多级结构和增韧机理，并且其力学性能可与多种自然结构材料和工程材料相媲美。研究表明，这一多级组装新策略具有灵活性、高效性、普适性的特点，可以应用到其他多种材料体系中，并有望在今后进行其他三维体型人工珍珠层材料的仿生宏量制备方面获得广泛应用。

元素百科为您介绍南开大学等研发出发电碳纤维。这种纱线可能做不出好毛衣，但在被拉动时，它能做一些更好的事：发电。近日，一个国际研究团队报告说，他们开发出一种高科技纱线，只要拉伸或者扭转它就能产生电能。研究人员将这种由碳纳米管制成的新材料称作“扭曲发电机”，并表示未来它或有助于人们减少对化石能源的依赖。美国得克萨斯大学达拉斯校区、韩国汉阳大学、中国南开大学等机构的研究人员合作研发了该材料，相关论文发表于《科学》杂志。研究人员表示，这种纱线需要先在盐水等电解质溶液中浸泡，使电解质中的离子附着到碳纳米管表面。当纱线被拧紧或拉伸时，碳纳米管之间的距离变小，离子聚集到一起密度变大，就会将拧紧或拉伸过程中的机械能转化为电能。结果表明，每千克纱线可产生250瓦的峰值电能，比其他将机械能转换为电能的技术高出100倍以上。而且当许多纱线被聚集在一起时，发出的电量更多。研究人员还利用这种纱线采集海浪运动产生的能量。他们把纱线浸泡在海水里面，上面连着一个气球，下面连在一块沉在海床的装置上。每次海浪过来时，气球上升，拉长纱线，便产生了电能。由于这些纱线具有可扩展性，研究人员表示，它们可以在任何有可靠动能的地方使用，并适合为物联网传感器提供电能。