行業(yè)動(dòng)態(tài)

生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)與生理功能的維持離不開(kāi)力學(xué)因素。在腫瘤的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中，力學(xué)調(diào)控與適應(yīng)必不可少。腫瘤治療中，除采用小分子、納米藥物調(diào)控病灶部位的生物力之外，在實(shí)現(xiàn)腫瘤組織物理性機(jī)械殺傷方面，臨床上也借助光聲沖擊波、高強(qiáng)度聚焦超聲，以及磁場(chǎng)等干預(yù)方式實(shí)施治療，但總體而言，現(xiàn)有的治療手段還十分有限。 近日，中科院理化技術(shù)研究所與首都醫(yī)科大學(xué)聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)，發(fā)現(xiàn)液態(tài)金屬微顆粒在低溫凍結(jié)作用下發(fā)生液固相變時(shí)會(huì)引發(fā)微型爆破，由此形成鋒利尖銳的刀刃，以致可快速刺穿堅(jiān)硬冰晶，這一行為應(yīng)用于腫瘤低溫消融治療時(shí)可顯著…

自然界的基本定律是，如果沒(méi)有外力作功，孤立系統(tǒng)的總熵是不斷增加的。因此，任何系統(tǒng)都有混沌和無(wú)序的傾向。然而，生命過(guò)程違背了這一永恒的規(guī)律，它本身就是一個(gè)負(fù)熵，它從環(huán)境中汲取能量，從混沌中構(gòu)建高階復(fù)雜性。在這些高度有序結(jié)構(gòu)和自然分子運(yùn)動(dòng)的啟發(fā)下，科學(xué)家們投入了巨大的努力進(jìn)入分子世界，并破譯其內(nèi)在機(jī)制。在這些努力中，最大的突破是對(duì)人工分子機(jī)器的探索，而人工分子機(jī)器主要是指溶液中的分子運(yùn)動(dòng)。人們認(rèn)識(shí)到，精確控制溶液狀態(tài)的分子運(yùn)動(dòng)是十分困難的，這是由于分子的高流動(dòng)性和來(lái)自環(huán)境因素如溶劑分子的相互作用。因…

現(xiàn)代科技的快速發(fā)展給人類(lèi)生活帶來(lái)了極大的便捷，但同時(shí)也帶來(lái)了巨大的環(huán)境和健康問(wèn)題。比如，近年來(lái)研究者們?cè)谌祟?lèi)的糞便中發(fā)現(xiàn)了塑料微粒，不可預(yù)知這些塑料微粒是否會(huì)給人類(lèi)的健康和發(fā)展帶來(lái)災(zāi)難性的后果。因此，為解決塑料的過(guò)度使用帶來(lái)的問(wèn)題，迫切需要尋找環(huán)境友好的替代材料。纖維素是自然界中大量存在、價(jià)廉且可降解的材料，近年來(lái)受到人們的廣泛關(guān)注，在隔熱、導(dǎo)熱等領(lǐng)域都表現(xiàn)出了良好的應(yīng)用前景。近日，瑞典斯德哥爾摩大學(xué)的Lennart Bergstr?m教授從導(dǎo)熱機(jī)理出發(fā)，對(duì)近期納米纖維素基隔熱材料的研究進(jìn)展進(jìn)行…

隨著科技的發(fā)展與文明的進(jìn)步，人類(lèi)的活動(dòng)越來(lái)越依賴(lài)于信息，因此產(chǎn)生的信息量正在呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，信息的種類(lèi)也變得紛繁多雜，并且信息存儲(chǔ)的條件也越來(lái)越苛刻，當(dāng)前的半導(dǎo)體存儲(chǔ)技術(shù)越來(lái)越難滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的信息存儲(chǔ)需求。而生命科學(xué)與半導(dǎo)體技術(shù)的融合，給信息存儲(chǔ)帶來(lái)了新思路，各種基于生物介質(zhì)的存儲(chǔ)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，如高容量DNA存儲(chǔ)技術(shù)、寡肽存儲(chǔ)技術(shù)等。   中科院上海微系統(tǒng)所陶虎研究員、周志濤助理研究員聯(lián)合美國(guó)紐約州立大學(xué)石溪分校劉夢(mèng)昆教授和德州大學(xué)奧斯汀分校Li Wei，研發(fā)出全球首款天然生物蛋白硬盤(pán)存…

8月6日，清華大學(xué)電機(jī)系李琦副教授、何金良教授等在《自然·通訊》（Nature Communications）期刊上發(fā)表了題為“基于聚合物-分子半導(dǎo)體全有機(jī)復(fù)合材料的高溫電容薄膜”（Polymer/molecular semiconductor all-organic composites for high-temperature dielectric energy storage）的研究論文，首次研制出200攝氏度高效介電儲(chǔ)能的全有機(jī)復(fù)合薄膜。這類(lèi)全有機(jī)復(fù)合介電材料在200攝氏度高溫條件下的介…

生物質(zhì)材料由于其環(huán)保、安全、可再生以及相對(duì)廉價(jià)等優(yōu)點(diǎn)，在近年來(lái)受到越來(lái)越多不同領(lǐng)域研究人員的青睞。多種多樣的生物質(zhì)材料，例如多糖類(lèi)的纖維素、淀粉，蛋白質(zhì)或多肽類(lèi)的膠原、明膠、蠶絲等材料都在諸如生物材料、仿生材料、能源材料、軟機(jī)器人與驅(qū)動(dòng)器材料中得到了開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。本次我們將為大家介紹近年來(lái)生物質(zhì)材料在各個(gè)領(lǐng)域的代表性研究進(jìn)展和應(yīng)用。 明膠，相信大家都不陌生，它時(shí)常被作為食品和添加劑出現(xiàn)在我們的餐桌上，屬于蛋白質(zhì)。通常來(lái)說(shuō)，明膠由動(dòng)物膠原（如豬皮）部分水解而制成，加熱至35℃及更高時(shí)會(huì)逐漸軟化或溶解…

能夠吸收光能并將其轉(zhuǎn)化為熱量的光熱納米纖維，廣泛應(yīng)用于太陽(yáng)能蒸汽發(fā)電、智能服裝、熱管理和癌癥治療等領(lǐng)域。然而，這一領(lǐng)域的最新發(fā)展并不能滿(mǎn)足實(shí)際應(yīng)用的需要，主要是由于所開(kāi)發(fā)的纖維的光熱效率不足，其根本原因在于光熱分子工作機(jī)理與纖維性質(zhì)的不相容性。已經(jīng)證明，分子運(yùn)動(dòng)可以通過(guò)非輻射衰變途徑促進(jìn)能量耗散，從而促進(jìn)光吸收時(shí)的熱膨脹。然而，在固體纖維中加入光熱分子后，分子運(yùn)動(dòng)不可避免地在一定程度上受到大分子間空間位阻的限制，從而降低了光熱效應(yīng)。因此，放大纖維中的分子運(yùn)動(dòng)以提高其光熱效率是一項(xiàng)重要而富有挑戰(zhàn)性…

摩擦電納米發(fā)電機(jī)（TENG）能夠?qū)C(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，具有輕便、成本低和性能優(yōu)良的特點(diǎn)，自從2012年被發(fā)現(xiàn)以來(lái)，在自供能可穿戴器件、海洋能源收集、健康監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。舉例來(lái)說(shuō)，它可以將人體走路時(shí)膝蓋彎曲或者手指彎曲產(chǎn)生的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，甚至可以收集水滴移動(dòng)的機(jī)械能。但是，目前所有的TENG器件是基于固-固、固-液或者液-液之間設(shè)計(jì)的，其性能常常受到周?chē)h(huán)境、摩擦層的相對(duì)位置以及器件壽命的影響。為解決這一問(wèn)題，新加坡南洋理工大學(xué)的Pooi?See Lee團(tuán)隊(duì)首次設(shè)計(jì)了基于氣-固界面…

無(wú)論表面化學(xué)或材料特性如何，開(kāi)發(fā)通用穩(wěn)定的表面涂層都是非常必要但極具挑戰(zhàn)的問(wèn)題。當(dāng)前，大多數(shù)傳統(tǒng)表面涂覆方法僅限于特定類(lèi)型的基材或表面結(jié)合力很弱，缺乏適用于任何表面的通用表面涂覆方法。 浙江工業(yè)大學(xué)楊晉濤教授和美國(guó)阿克倫大學(xué)鄭潔教授團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)環(huán)氧基團(tuán)作為一種更牢固穩(wěn)定的粘合單元原則上可以在存在胺基的情況下附著在任何類(lèi)型的表面上。因此研究人員提出了一種簡(jiǎn)單通用的表面涂覆方法，通過(guò)一步開(kāi)環(huán)反應(yīng)將任何刺激響應(yīng)的甲基丙烯酸縮水甘油酯（GMA）基共聚物（由一個(gè)環(huán)氧基表面粘合部分和一個(gè)刺激響應(yīng)部分組成）附著到…

聲動(dòng)力治療（Sonodynamic therapy）作為一種非侵入性的腫瘤治療手段，可以有效治療體積較大或位置較深的腫瘤，從而受到研究者廣泛的關(guān)注。聲動(dòng)力治療主要采用超聲激發(fā)聲敏劑產(chǎn)生活性氧自由基（ROS）來(lái)殺死腫瘤細(xì)胞。目前廣泛報(bào)道的聲敏劑主要為有機(jī)聲敏劑（如卟啉類(lèi)衍生物和酞菁等）和無(wú)機(jī)聲敏劑（氧化鈦等）。其中有機(jī)聲敏劑的穩(wěn)定性需要進(jìn)一步的提高，同時(shí)大多數(shù)有機(jī)聲敏劑是光敏劑，它們的光毒性在腫瘤治療過(guò)程中存在一定問(wèn)題。無(wú)機(jī)聲敏劑穩(wěn)定性高，但是其聲敏化效率低，同時(shí)其在體內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間滯留影響其安全性。這…