• 研發(fā)出高導(dǎo)電、高彈性TiO2納米纖維氣凝膠

    TiO2作為一種重要的原料,已被廣泛應(yīng)用于與人類生活息息相關(guān)的行業(yè),如涂料、防曬霜、食品添加劑等。2019年全球市場(chǎng)規(guī)模達(dá)166.4億美元,未來五年的復(fù)合增長(zhǎng)率預(yù)期高達(dá)7.6%。然而,這些TiO2材料在宏觀上主要以粉末的形式存在,易通過呼吸系統(tǒng)進(jìn)入人體,從而引發(fā)健康風(fēng)險(xiǎn)。因此,歐盟已于2020年2月18日正式將“mixtures in powder form containing 1% or more of titanium dioxide which is in the form of or …

  • 瑞典皇家理工學(xué)院周琪教授《AM》:細(xì)胞壁高度微纖化的下一代納米木材

    木材擁有天然的多級(jí)尺度結(jié)構(gòu),纖維素微纖(Cellulose Microfibrils)在木材的次生細(xì)胞壁S2層具有高度取向。因此,木材一直以來都是功能材料制備的優(yōu)良模板。近年來,木材納米技術(shù)(Wood Nanotechnology)正成為研究熱點(diǎn),引起越來越多的關(guān)注。透明木材、超強(qiáng)壓縮木材、木材氣凝膠、木材電容器等一系列功能材料陸續(xù)獲得報(bào)道。 木質(zhì)素的脫除或改性是木材功能化的關(guān)鍵一步。在這一過程中,木質(zhì)素和部分半纖維素被從主要由纖維素、半纖維素、木質(zhì)素構(gòu)成的細(xì)胞壁中移除。通過在木質(zhì)素脫除所留下的…

  • 德克薩斯大學(xué)鄭躍兵團(tuán)隊(duì):光-熱電微型游泳器件助力靶向給藥

    光-熱電微型游泳器件助力靶向給藥 近日,德克薩斯大學(xué)的鄭躍兵教授課題組根據(jù)大腸桿菌的運(yùn)動(dòng)行為,開發(fā)了仿生光-熱電微型游泳器件。器件由聚苯乙烯/金(PS/Au)雙面PS/Au微粒構(gòu)成,這些PS/Au微粒由光熱反應(yīng)產(chǎn)生的自維持的電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)。當(dāng)他們用激光束照射PS/Au微粒時(shí),PS/Au微粒的表面產(chǎn)生了光致溫度梯度,形成一個(gè)光-熱電場(chǎng)來推動(dòng)它們前進(jìn)。   研究小組根據(jù)PS/Au微粒的方向發(fā)現(xiàn)了微型游泳器件的游動(dòng)方向。他們提出了一種新的光力學(xué)方法來理解微型游泳器件的游動(dòng)方向,該方向依賴于因聚焦激…

  • 當(dāng)科研變成賺錢生意時(shí),我們的科學(xué)還有什么希望?

    這么多年來,美國(guó)科技實(shí)力為何能引領(lǐng)全球?中美之間,最根本的差距在哪里?是什么阻礙了中國(guó)的科技創(chuàng)新?政府、教育、科學(xué)界以及全社會(huì)需要做出哪些改變?以下是清華大學(xué)科學(xué)史系主任吳國(guó)盛教授的觀點(diǎn)。在當(dāng)下的大轉(zhuǎn)折時(shí)期,他的觀點(diǎn)犀利而又警醒。 中美之間真正的差距是什么? 對(duì)于中美兩國(guó)的科技實(shí)力,我認(rèn)為國(guó)人應(yīng)該要有一個(gè)清醒的認(rèn)識(shí)。 現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展,是一個(gè)立體架構(gòu),包含著三方面: 1. 基礎(chǔ)研究 2. 應(yīng)用研究 3. 面向市場(chǎng)的開發(fā)研究 一個(gè)國(guó)家的綜合科技實(shí)力,也是由這三個(gè)方面所決定的。但凡有一項(xiàng)存在短板,那么…

  • 除了發(fā)中國(guó)第一篇Nature,這個(gè)學(xué)者還有更厲害的……

    能夠在CNS(Cell+Nature+Science)等國(guó)際頂級(jí)期刊上發(fā)表論文,對(duì)于大多數(shù)科研人員來說,可謂是孜孜以求,其實(shí),早在138年前的清朝末期,中國(guó)人就在《Nature》上發(fā)表了第一篇論文《考證律呂說》 Nature雜志由英國(guó)Nature Publishing Group創(chuàng)刊于1869年,是世界上最早的國(guó)際性、綜合性科學(xué)技術(shù)期刊 這篇《考證律呂說》登載于《格致匯編》1878年第7卷,后由《格致匯編》的主編傅蘭雅(John Fryer,1839—1928)譯為英文在Nature發(fā)表,這也是…

  • 《德國(guó)應(yīng)化》綜述:熒光高分子水凝膠中的多彩世界

    1.背景介紹 熒光聚合物水凝膠(FPHs)是一種具有可調(diào)發(fā)光特性的三維交聯(lián)親水性聚合物網(wǎng)絡(luò),是一種新興的發(fā)光材料,F(xiàn)PHs以高度水溶脹的準(zhǔn)固態(tài)存在,因此呈現(xiàn)出許多有前途的固體和溶液性質(zhì),顯示出它們?cè)诒姸鄳?yīng)用中的巨大潛力,其交聯(lián)的三維親水網(wǎng)絡(luò)可顯著促進(jìn)物質(zhì)與周圍水環(huán)境的交換,從而產(chǎn)生顯著的熒光響應(yīng),特別適用于發(fā)光傳感、顯示、信息加密等領(lǐng)域。FPHs的軟和濕特性通常會(huì)使與細(xì)胞的非特異性相互作用最小化,突出其潛在的生物相關(guān)應(yīng)用,如生物成像和診斷。如果交聯(lián)聚合物網(wǎng)絡(luò)具有功能基團(tuán),能夠?qū)崿F(xiàn)刺激響應(yīng)的體積、…

  • 多孔薄膜的壓電-介電耦合研究,實(shí)現(xiàn)發(fā)電性能提升

    1. 論文背景: 在生物系統(tǒng)中,將低頻和微弱的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能無時(shí)無刻地發(fā)生著,用于實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳導(dǎo)或?yàn)槠渌δ軉挝惶峁╇娔?,例如:神?jīng)細(xì)胞、骨組織,電信號(hào)尤其重要,這種耗能極小但又可以有效感知或傳遞能量的方式十分高效,激發(fā)了類似能量轉(zhuǎn)換材料的開發(fā)和研究。其相關(guān)的壓電-介電耦合能量轉(zhuǎn)換,在人造材料和器件中也經(jīng)常發(fā)生,但對(duì)其發(fā)電特性和機(jī)理缺少系統(tǒng)研究。 2. 成果簡(jiǎn)介: 最近,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)材料學(xué)院佟望舒副教授(第一兼通訊作者)、安琪教授(通訊作者)以及張以河教授(通訊作者)共同研發(fā)了具有壓電-…

  • 以電之名,連導(dǎo)再生!三維導(dǎo)電仿生支架引導(dǎo)類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的形成

    如同計(jì)算機(jī)中成千上萬相互作用的微小電子元器件,人體數(shù)以億計(jì)的神經(jīng)元,通過體內(nèi)電學(xué)微環(huán)境的作用,相互連通成為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),產(chǎn)生并傳導(dǎo)生物電信號(hào),來控制人體的各種生理功能。 近年來,神經(jīng)組織工程領(lǐng)域一直致力開發(fā)基于導(dǎo)電材料的三維仿生支架,模擬體內(nèi)復(fù)雜的微環(huán)境,構(gòu)建并引導(dǎo)神經(jīng)干細(xì)胞和原代神經(jīng)元的層次性生長(zhǎng)。相關(guān)研究已表明,適宜的電刺激(ES)能夠有效地激活受損神經(jīng)元,引導(dǎo)神經(jīng)突的定向生長(zhǎng)和分化,從而促進(jìn)神經(jīng)再生。但是,在組織工程應(yīng)用中,電刺激的施加,必須依托于導(dǎo)電材料的優(yōu)良導(dǎo)電性。因此,構(gòu)建仿生三維支架的…

  • 四川大學(xué)李乙文團(tuán)隊(duì):讓人造黑色素與聚多巴胺材料變得更黑

    黑色素是重要的生物大分子色素材料,廣泛存在于人與動(dòng)物的皮膚和毛發(fā)中,在諸多生理活動(dòng)中都起到核心調(diào)節(jié)作用。 聚多巴胺是由貽貝蛋白啟發(fā)制備的仿生高分子材料,因其具有與天然黑色素相似的化學(xué)與物理性質(zhì),被認(rèn)為是一類典型的人造黑色素材料。 不同于蛋白、核酸等生物大分子的制備往往依賴于序列可控的逐級(jí)合成反應(yīng),無論是天然還是人造的黑色素材料的合成過程都要復(fù)雜很多,一方面包含了中間體分子(如5, 6-二羥基吲哚等)的無規(guī)聚合反應(yīng),另一方面也涉及這些中間體分子的超分子堆積過程。 這樣復(fù)雜且不可控的合成路徑導(dǎo)致黑色…

  • 關(guān)于冰,你真的了解嗎?觀察冰,“水”了5篇Nature/Science及子刊!

    對(duì)于所有的生物來講,水是最簡(jiǎn)單也是最重要的化合物,被譽(yù)為生命之源。當(dāng)溫度降低至冰點(diǎn)之后,液態(tài)及氣態(tài)水分子分別通過凝固和凝華作用變成冰。根據(jù)目前的研究結(jié)果,人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了18種不同的冰晶結(jié)構(gòu),圖1是不同冰晶的相圖,圖2是不同冰晶內(nèi)部氫鍵網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。     【雪花與六角相冰晶】 不過,這18種冰晶大部分都是在人為實(shí)驗(yàn)環(huán)境下通過調(diào)節(jié)壓力和溫度后得到的。目前只有六方相(hexagonal)冰(Ⅰh)和立方相(cubic)冰(Ⅰc)在自然界中可以自發(fā)形成和存在。其中,人們最早認(rèn)識(shí)和研究…

    其他 2020年9月7日
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