新聞中心

納米粒子-高分子復(fù)合材料常常能結(jié)合二者優(yōu)勢具備優(yōu)異的光、電、磁性能，在存儲器、傳感器和微電子等領(lǐng)域具有很大的潛在應(yīng)用。在納米粒子-高分子符合材料中，高分子基質(zhì)的結(jié)構(gòu)常常影響著材料的性能，甚至賦予材料新的功能，例如刺激響應(yīng)或者手性響應(yīng)等。此前，僅有嵌段共聚物作為高分子基質(zhì)引導(dǎo)納米粒子在復(fù)合材料中有序排列。雖然嵌段共聚物是一種不錯的復(fù)合材料高分子基質(zhì)，依然具備三點局限性：第一，層狀組裝結(jié)構(gòu)對于兩個個嵌段的體積分?jǐn)?shù)有一定的限制，通常在40-60%；第二，難以精確控制納米粒子在復(fù)合材料中的位置；第三，對…

高分子鍍層在能源、催化、微電子等諸多領(lǐng)域都有著重要的應(yīng)用。測量高分子鍍層與基板間的粘附能不僅可以讓學(xué)術(shù)界進(jìn)一步研究界面物理，也能讓工業(yè)界定量評估這些鍍層的壽命與穩(wěn)定性。盡管“粘合”現(xiàn)象已有百年的研究歷史，但當(dāng)尺度變小的時候，對粘附能進(jìn)行測量依然存在難度。 從實用性的角度出發(fā)，隨著近些年納米技術(shù)的發(fā)展，器件尺寸變小，因此在小尺度下進(jìn)行粘附能的測量變得愈加重要。從學(xué)術(shù)研究的角度出發(fā)，這樣的測量能用以研究界面的微觀性質(zhì)和性能。目前常用的方法盡管相對復(fù)雜，卻依然存在較大誤差。常規(guī)的機械剝離法會造成大量無…

新冠肺炎（COVID-19）疫情仍在全球范圍內(nèi)蔓延，世界衛(wèi)生組織（WHO）已將其列為全球性大流行?。≒andemic），這也是冠狀病毒感染首次被評估為全球大流行病，即便是2003年的SARS也未曾達(dá)到此級別。 截至目前（2020年5月5日），全世界累計確診病例超過360萬例，累計死亡病例達(dá)25萬例，已有9個國家累計確診超10萬人，美國甚至已超過120萬人，全球范圍內(nèi)疫情形勢仍非常嚴(yán)峻。 新冠肺炎正在全球肆虐，因此，預(yù)防新冠病毒的疫苗，以及治療新冠病毒的特效藥，就顯得尤為重要，這兩類研究都需要獲取…

隨著科技不斷發(fā)展，各國軍事實力不斷增強?，F(xiàn)如今，遠(yuǎn)程超視距作戰(zhàn)已經(jīng)成為主流。遠(yuǎn)程偵察測量技術(shù)和各類隱身技術(shù)越來越重要，其中紅外隱身技術(shù)是一種使對象發(fā)出的紅外輻射與周圍背景輻射盡可能相似的技術(shù)，從而使紅外檢測傳感器無法區(qū)分目標(biāo)對象。 用于紅外屏蔽涂層的材料包括金屬粉末，導(dǎo)電聚合物，有機/無機復(fù)合材料和半導(dǎo)體。綜合考慮材料重量、紅外屏蔽能力和機械性能等方面，通過多種技術(shù)合成的銻氧化錫（ATO）納米顆粒被廣泛用于紅外和熱輻射屏蔽涂料。目前未解決的問題是當(dāng)ATO納米顆粒與聚合物基質(zhì)混合時，纖維的機械性能…

浮名誤人不得脫，黑發(fā)減來那得加。應(yīng)得丹砂力，春來黑發(fā)新。鬢似烏云發(fā)委地，手如尖筍肉凝脂。每個人都渴望年輕，渴望美麗，擁有一頭亮麗的黑發(fā)自古以來就是無數(shù)人的心之所愿。 人發(fā)主要由蛋白質(zhì)組成，賦予頭發(fā)彈性和柔軟性。黑色素是天然色素，主要分布在發(fā)干或皮層的中間層，賦予了頭發(fā)自然美麗的顏色。然而隨著年齡的增長，黑色素會從頭發(fā)纖維中減少甚至消失，從而導(dǎo)致顏色損失和泛白。 為了讓頭發(fā)保持烏黑亮麗，染發(fā)劑逐漸得到了人們的青睞，近年來，染發(fā)行業(yè)已經(jīng)成為化妝品行業(yè)中利潤最高的行業(yè)之一。然而，某些常規(guī)染發(fā)劑成分卻具…

彈性體的力學(xué)性能決定了其工業(yè)適用性和應(yīng)用前景，機械強度和延展性一直是高分子彈性體的權(quán)衡所在，其挑戰(zhàn)在于如何用最微量的改性劑來大幅度提高傳統(tǒng)彈性體材料的機械性能。近年來由于機械鍵化學(xué)的興起，超分子化學(xué)家發(fā)展了一種將機械互鎖結(jié)構(gòu)引入聚合物網(wǎng)絡(luò)以提高其機械延展性的策略，稱之為“分子滑輪”（Sci. Adv.?2018, 4, eaat7629；Science?2017, 357, 279），即利用大環(huán)主體和聚合物鏈之間的機械鍵維持彈性體材料在拉伸過程中的交聯(lián)。然而，如何同時提高機械強度和可拉伸性的挑戰(zhàn)…

聚乳酸（PLA）作為最有前景的可生物降解聚合物之一，因其較差的韌性、延展性和抗熱變形能力而在大規(guī)模應(yīng)用中受到了極大的限制。制備同時具有韌性高，延展性好，強度大，模量高和抗熱變形能力出色的PLA仍然是一個巨大的挑戰(zhàn)。然而，自然界的生物利用有限的資源通過精密的結(jié)構(gòu)建筑，構(gòu)建出復(fù)雜的多層次結(jié)構(gòu)，從而具有優(yōu)異的強度和韌性。但是，通過人為合成和加工工藝調(diào)控材料微觀結(jié)構(gòu)并完全重現(xiàn)天然結(jié)構(gòu)材料的多層次微觀結(jié)構(gòu)是很困難的。 華南理工大學(xué)瞿金平院士團隊開發(fā)了一種全新的加工設(shè)備——偏心轉(zhuǎn)子體積拉伸流變擠出機（Ecc…

刺激響應(yīng)材料在過去的幾十年中引起了極大關(guān)注。已經(jīng)有多種基于內(nèi)源和外源性刺激的高分子藥物載體被設(shè)計出來。其中，對于pH、氧化還原和酶等生理內(nèi)源性刺激源具有響應(yīng)能力的高分子納米體系在藥物和基因遞送等方面具有較高的應(yīng)用價值，成為近年來材料學(xué)、生物醫(yī)學(xué)和藥學(xué)領(lǐng)域的研究熱點。然而，這些生物響應(yīng)型高分子材料在生物體內(nèi)的應(yīng)用效果面臨諸多挑戰(zhàn)。首先，內(nèi)源性刺激源在不同個體、組織器官中呈異質(zhì)分布，并隨著病情的發(fā)展而不斷變化，導(dǎo)致刺激響應(yīng)的特異性不理想。其次，由于生物體的復(fù)雜性，不同細(xì)胞和細(xì)胞器中的刺激因子水平不平…

類橡皮泥材料由于其可調(diào)的機械性能、獨特的粘彈性行為和可重復(fù)塑形的特性，在仿生機器人、能源存儲與轉(zhuǎn)換和智能傳感設(shè)備等新興領(lǐng)域有著潛在應(yīng)用。在類橡皮泥材料的功能化過程中往往會添加額外的納米填料，比如金屬納米線、碳納米材料或者導(dǎo)電聚合物等。但是這些額外添加的納米填料在類橡皮泥材料中會發(fā)生非均相聚集和相分離現(xiàn)象，從而損害了材料的宏觀力學(xué)性能和穩(wěn)定性。 為了解決這一問題，哈爾濱工程大學(xué)海洋先進(jìn)材料研究所的團隊通過對水凝膠進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計，結(jié)合原位氧化聚合并利用動態(tài)配位鍵和氫鍵制備了一種具有較好的自修復(fù)特性、導(dǎo)…

日益增長的塑料制品引用導(dǎo)致了愈來愈嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。塑料吸管引起的環(huán)境問題尤其突出。其一，塑料吸管的使用量巨大，例如美國每天的塑料吸管消耗量就超過5億只。其二，絕大多數(shù)的塑料吸管都是一次性的，而且由于塑料吸管通常體積小，重量輕，導(dǎo)致無法被回收。為了解決塑料吸管帶來的潛在環(huán)境問題，越來越多的地方政府和大型企業(yè)都在推行“限塑令”。例如，星巴克公司計劃在2020年所有咖啡連鎖店告別塑料吸管，預(yù)計可以每年減少10億多根塑料吸管的使用。因此市場上急需一種可以代替塑料吸管的可降解吸管。用涂有防水蠟表層的紙…

傳統(tǒng)的無機材料通常硬而脆，限制了其在某些領(lǐng)域的應(yīng)用。人們一直期望賦予無機材料以高柔性的特點，但目前為止還沒有一種十分有效的方法。由于亞納米材料的特征尺寸在1nm以下，因而它與較大尺寸的納米材料相比具有一些獨特的性質(zhì)，其中十分重要的一個特性就是類高分子性。因此，亞納米材料可以視為打破無機材料和高分子材料之間壁壘的一個切入點，對功能亞納米材料進(jìn)行合理組裝和加工將為微納器件的構(gòu)筑和無機納米材料的應(yīng)用帶來巨大的機遇。鑒于此，清華大學(xué)王訓(xùn)教授課題組就亞納米材料的類高分子特性及進(jìn)一步組裝加工進(jìn)行了深入且系統(tǒng)…

動態(tài)生物材料是一類能夠進(jìn)行構(gòu)象變化的可以模擬人造組織結(jié)構(gòu)形態(tài)學(xué)轉(zhuǎn)變的材料，其能被利用制作成能夠?qū)Νh(huán)境做出反應(yīng)并發(fā)生變化的模擬軟體機器人。當(dāng)前最常見的形狀可變形材料是基于高分子聚合物材料交聯(lián)的，并且需要在硬和軟的硬度之間切換。這些材料通常依賴于兩個或多個網(wǎng)絡(luò)骨架，共享相同的三維（3D）空間，或?qū)π‰x子具有化學(xué)反應(yīng)。但是這一類材料的初始形狀恢復(fù)是需要從硬相到軟相的轉(zhuǎn)換，并且這種轉(zhuǎn)化需要通過損害次級網(wǎng)絡(luò)的完整性、通過改變溫度、酸堿度或溶劑類型或光調(diào)控催化聚合物網(wǎng)絡(luò)二次交聯(lián)來實現(xiàn)。 基于蛋白質(zhì)的水凝膠在…