行業(yè)動(dòng)態(tài)

生物體主要通過(guò)離子傳導(dǎo)電流，而人造機(jī)器主要利用電子傳導(dǎo)電流。隨著柔性可穿戴設(shè)備快速發(fā)展，學(xué)者們?cè)陔娮悠つwelectronic skin（e-skin）的基礎(chǔ)上，研發(fā)了ionotronic?skin（i-skin）材料。作為潛在應(yīng)用于人機(jī)交互界面的材料，其安全性十分重要。 近日，上?？萍即髮W(xué)凌盛杰課題組，以天然的蠶絲蛋白和鈣離子為原料，制備了一種透明，可拉伸，可自修復(fù)，高安全性的導(dǎo)電i-skin。這種材料顯示出很好的阻燃特性。研究團(tuán)隊(duì)深度探究阻燃機(jī)理，并開(kāi)發(fā)了一種在極端條件下可以通過(guò)無(wú)線信號(hào)傳遞信…

外科手術(shù)仍然是目前治療實(shí)體瘤有效的療法之一，新輔助療法和術(shù)后輔助療法在患者的臨床結(jié)果中起著越來(lái)越重要的作用，因?yàn)槟[瘤復(fù)發(fā)和傷口感染是術(shù)后的兩個(gè)主要挑戰(zhàn)。因此，為了獲得最大的治療效果，有必要采用術(shù)前和術(shù)后輔助治療相結(jié)合的方法來(lái)克服這兩個(gè)挑戰(zhàn)。類(lèi)似于石墨烯，鍺烯（Ge；第14族，碳基）是最近描述的二維（2D） 烯，具有良好的穩(wěn)定性，導(dǎo)熱性和高光熱轉(zhuǎn)換效率。 【研究成果】 近日，哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院青年教師Wei?Tao團(tuán)隊(duì)與浙江大學(xué)Ji Xiaoyuan、杭州師范大學(xué)Xie Tian合作在Cell雜志旗下…

近年來(lái)，3D打印技術(shù)以其靈活多變的打印方式構(gòu)筑復(fù)雜物理結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)而風(fēng)靡全球。通常3D打印通過(guò)前驅(qū)體材料layer-by-layer沉積而構(gòu)筑三維物體，因此也叫增材制造。盡管3D技術(shù)具有眾多優(yōu)點(diǎn)，但3D打印的物體只是靜態(tài)三維結(jié)構(gòu)，不會(huì)隨時(shí)間推移而產(chǎn)生功能特性。因此考慮時(shí)間維度，即發(fā)展4D打印技術(shù)，能夠賦予材料更多多變的功能特性，如形狀記憶功能等。 巴西ABC聯(lián)邦大學(xué)的Silvia Titotto教授是該校4D打印和仿生4DB研究小組的創(chuàng)始人和首席研究員，該團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期致力于4D打印水凝膠的技術(shù)開(kāi)發(fā)與實(shí)…

PI研究：聚酰亞胺；氣凝膠；多孔材料；冷凍干燥；熱酰亞胺化；微觀結(jié)構(gòu)；低密度；超疏水 氣凝膠是一種具有高孔隙率、低密度和低導(dǎo)熱率的多孔材料，聚酰亞胺（PI）由于其出色的熱穩(wěn)定性、高機(jī)械強(qiáng)度和高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，已成為最有希望的高性能氣凝膠材料之一，在許多領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景。制備PI氣凝膠的主要方法包括超臨界CO2干燥（SCD）法和冷凍干燥（FD）法，大多數(shù)研究?jī)A向于使用前種方法，即先將聚酰胺酸（PAA）溶液化學(xué)酰亞胺化為PI凝膠，然后將PI凝膠與丙酮進(jìn)行溶劑交換并經(jīng)SCD法形成PI氣凝膠。然而，…

碳?xì)滏I（C-H）是最常見(jiàn)的一種化學(xué)鍵，比如在石油和塑料中，三分之二的化學(xué)鍵是碳?xì)滏I。一直以來(lái)，這些碳?xì)渲g的緊密聯(lián)系阻礙了化學(xué)家試圖將它們斷開(kāi)的企圖，為給碳基分子添加新的附加功能帶來(lái)了重重困難。 對(duì)碳?xì)滏I進(jìn)行有針對(duì)性的添加的反應(yīng)被稱(chēng)為碳?xì)滏I活化反應(yīng)，這是一項(xiàng)困擾化學(xué)家已久的挑戰(zhàn)，因?yàn)樘細(xì)滏I是分子中不活潑的部分，如果能夠成功做到這一點(diǎn)，那將是一件讓眾多化學(xué)研究者為之欣喜的事。 雖然在過(guò)去的幾十年中，有機(jī)化學(xué)和無(wú)機(jī)化學(xué)都有了長(zhǎng)足的進(jìn)展，但目前仍沒(méi)有任何試劑或催化劑能夠讓化學(xué)家可以在最強(qiáng)的碳?xì)滏I中塞入…

構(gòu)象是理解高分子分子行為、凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)及材料性能的核心概念。我們熟知一維線性高分子鏈的構(gòu)象演變，如橡膠構(gòu)象熵彈性和蛋白質(zhì)折疊。近年來(lái)，二維高分子日益興起，其種類(lèi)不斷增多(已達(dá)700種)，涵蓋的材料種類(lèi)日漸豐富，用途也日益廣泛。其必將發(fā)展成為高分子家族的二維新成員，成為如線性高分子一樣的基礎(chǔ)材料。然而，我們對(duì)二維高分子的構(gòu)象認(rèn)知尚淺，遠(yuǎn)不能實(shí)現(xiàn)其多級(jí)凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)的精確控制。對(duì)比線性高分子，二維高分子形狀像一張紙，其在三維空間中的構(gòu)象與形態(tài)更為復(fù)雜。在過(guò)去的40年里，針對(duì)二維連接表面的研究主要集中在理論…

刺激響應(yīng)的形變聚合物材料在軟驅(qū)動(dòng)、生物器件、柔性電子等方面存在巨大的潛在應(yīng)用價(jià)值。常見(jiàn)的水凝膠基形變材料一般基于水分子與高分子聚合物鏈之間的作用變化，在通過(guò)空間異質(zhì)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)之后，能實(shí)現(xiàn)彎曲、扭轉(zhuǎn)、褶皺甚至是跳躍等復(fù)雜形變。然而，目前的形變水凝膠材料在制備完之后，形變路徑無(wú)法實(shí)現(xiàn)改變，因而不能實(shí)現(xiàn)可編程的可逆形變。而形狀記憶水凝膠能根據(jù)需求實(shí)現(xiàn)不同臨時(shí)形狀的記憶，從而實(shí)現(xiàn)可編程的形變路徑。 近日，浙江大學(xué)謝濤教授、趙騫副教授和潘鵬舉教授合作報(bào)道了一種基于“瞬時(shí)各向異性結(jié)構(gòu)”機(jī)理的可編程形變水凝膠…

利用光散射原理，自然界中的很多生物能夠讓自身組織出現(xiàn)發(fā)白現(xiàn)象，從而實(shí)現(xiàn)偽裝以捕食或躲避天敵。例如白色甲蟲(chóng)具有各向異性的鱗片內(nèi)甲殼質(zhì)網(wǎng)絡(luò)作為密集的散射介質(zhì)，墨魚(yú)墨皮中的白色斑點(diǎn)包含隨機(jī)排列的蛋白質(zhì)微球等，均可進(jìn)行光散射使其變色。在工業(yè)界，也可以利用二氧化鈦、纖維素等填充材料來(lái)獲得高白度的產(chǎn)品，如個(gè)人用品、涂料、紙張等。自然界中的發(fā)白組織一般是由特殊的生長(zhǎng)機(jī)制將自身的纖維狀組織無(wú)規(guī)的組合起來(lái)，優(yōu)化了散射無(wú)均值路徑（scattering mean-freepath），提高了散射效率。而人造發(fā)白系統(tǒng)一般…

能夠在各種外界刺激下可逆地改變其幾何形狀、體積、尺寸或化學(xué)和物理性質(zhì)的柔性致動(dòng)器在許多領(lǐng)域都有著很好的應(yīng)用前景，包括柔性機(jī)器人、精密醫(yī)學(xué)、能量收集和節(jié)能，以及人工智能。強(qiáng)大的機(jī)械性能和可靠的執(zhí)行性能是柔性致動(dòng)器適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境的重要因素。然而，對(duì)于大多數(shù)傳統(tǒng)的雙層致動(dòng)器來(lái)說(shuō)，同時(shí)滿足這兩個(gè)要求是一個(gè)挑戰(zhàn)。 最近，四川大學(xué)張新星研究員和盧燦輝教授在《ACS?Nano》上發(fā)表了題為“Ultrarobust?Ti3C2Tx?MXene-Based Soft Actuators via Bamboo-Ins…

鈣鈦礦太陽(yáng)電池具有可柔性加工、質(zhì)量輕便以及制備成本低等獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái)鈣鈦礦剛性和柔性器件的光電轉(zhuǎn)換效率已突破25%和19%，其在可穿戴電子領(lǐng)域展現(xiàn)了廣闊的應(yīng)用前景。然而，適應(yīng)復(fù)雜的人體動(dòng)作一直是阻礙鈣鈦礦太陽(yáng)電池可穿戴應(yīng)用的瓶頸。這主要是由于鈣鈦礦薄膜本身的晶體脆性以及薄膜基于柔性襯底會(huì)產(chǎn)生相較剛性襯底更多的晶界，因?yàn)橐陨蟽牲c(diǎn)原因使得器件無(wú)法適應(yīng)拉伸等力學(xué)應(yīng)變。 針對(duì)上述問(wèn)題，南昌大學(xué)/江西師范大學(xué)陳義旺教授、胡笑添研究員團(tuán)隊(duì)聯(lián)合暨南大學(xué)李風(fēng)煜教授課題組通過(guò)引入具有動(dòng)態(tài)自修復(fù)功能的聚氨酯材料…