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蛛絲是在自然界中能找到的最強韌的纖維材料之一。它強度是等體積的鋼絲的5倍，若是將其變得和鉛筆一樣粗，不僅僅是火車，就連戰(zhàn)斗機也能輕易被攔下。這非比尋常的力學性能吸引了大批研究者的注意力，人們希望能夠破解賦予蛛絲超強力學性能的結構之謎，并將其化為己用。 除了蛛絲超高的強度外，蛛絲獨特的力學耗散性能也同樣引人注目。肌腱等生物材料在受到沖擊的時候，只有10%的能量被耗散，剩余的90%則都以彈性勢能的形式儲存起來；相比之下，蛛絲可以耗散掉70%的沖擊能量，這一特性讓蜘蛛網在捕獲昆蟲時不會因沖擊和掙扎而斷…

可充電有機電池的瓶頸：電極溶解以及不可逆的氧還原中間體的穿梭效應 可充電有機電池因具有低成本，可持續(xù)性和可批量生產等優(yōu)點，在下一代儲能技術中脫穎而出，表現出巨大的應用潛力。然而對于實際應用而言，可充電有機電池長期面臨著兩個巨大的挑戰(zhàn)：1）循環(huán)過程中電極材料的溶解，以及2）不可控的有機氧化還原中間體的穿梭效應，尤其是當使用有機小分子（如醌衍生物）作為電極材料時，這種情況似乎更加嚴重。雖然這些有機小分子分子量低，是高容量有機電極材料的最佳選擇，但是研究表明大多數具有低分子量的高容量有機電極材料都不可…

一提到地溝油大家首先想到了肯定是餐桌，沒錯，在我國由于監(jiān)管不到位，部分地溝油流向了餐飲行業(yè)，一些無良商家用地溝油冒充食用油。2016年，中國農業(yè)大學食品科學與應用工程學院胡小松副院長公開表示，每年我國有幾百萬噸地溝油流向了餐桌，給我們的生命健康造成了很大的威脅。 與真正的食用油相比，這些地溝油多了很多致病和致癌物質，最常見的是各種細菌和真菌以及過量的砷和鉛化物，更致命的莫過于黃曲霉素、苯并芘等。 除了加強監(jiān)管，我們換個角度來思考這個問題。地溝油實際上是一種資源，將其用在餐桌上是用錯了地方，如果能…

以連續(xù)碳碳鍵為骨架的聚合物是使用最廣泛的人造材料之一，例如聚苯乙烯、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等，然而，傳統的合成技術均無法制備出單序列的聚合物或類似物。科學家們已經證實人造DNA和小分子機器可以沿著軌道移動，迭代分離和連接嵌段，制備具有特定序列的單分散低聚物和轉錄多分散性的聚合物。并且小分子軌道機器可以像核糖體一樣，通過酰胺鍵將所有的嵌段鏈接起來。 近日，英國曼徹斯特大學教授、英國皇家科學院院士、歐洲科學院院士David A. Leigh教授團隊報道了一種最新的人造分子機器，它可以沿著分子軌道迭…

由于人口老齡化以及慢性病發(fā)病率較高，心血管設備，如血管內導管在診斷和治療癌癥、終末期腎病、心血管等疾病時是必不可少的。但是使用心血管醫(yī)療設備而引起的血栓栓塞和感染性并發(fā)癥仍然很難避免，迄今為止沒有技術可以同時解決以上難題?，F有的表面改性方法（如銀、肝素和液體浸漬表面）并不能徹底解決問題，且大多數商業(yè)化技術都是基于治療其并發(fā)癥的，僅適用于特定患者群體和短期使用。因此，一種能夠讓設備導管自身能夠抵抗細菌粘附和抗血栓形成的技術亟待開發(fā)。 為解決上述的問題，麻省理工學院趙選賀教授和羅切斯特梅奧醫(yī)學中心C…

博士期間，以第一作者發(fā)表7篇文章，篇均影響因子超過10；以二作和共同作者身份在16篇雜志上發(fā)表SCI總影響因子230；獲得2016-2017年度“北京科技大學三好學生”、2017-2018年度“材料學院十佳學術之星”等榮譽稱號。 本科畢業(yè)后考研至北京科技大學化學與生物工程學生物工程與傳感技術研究中心，博士轉至北京科技大學材料科學與工程學院材料科學與工程專業(yè)，進入楊洲老師課題組繼續(xù)深造學習。 張凱，到底是怎樣一個優(yōu)秀的存在？   認真學習是不變的堅持 在專業(yè)知識學習方面，張凱一直保持著積…

當前人們的生活離不開塑料制品，但塑料制品的大量使用也帶來了塑料垃圾。如今塑料污染已經是人們所面臨的最嚴峻的環(huán)境問題之一，無論是基于石油化工的塑料生產，還是塑料的后處理，它都對生態(tài)和人類健康構成了巨大威脅。因此，迫切需要開發(fā)一種100%環(huán)保的塑料替代品，同時還需具備優(yōu)異的機械性能和熱性能來滿足人們的使用需求。然而，設計和制造一種符合要求的可持續(xù)高性能結構材料一直是一個巨大的挑戰(zhàn)。 中國科學技術大學俞書宏院士等人報道了一種高強度（281 MPa）、高韌性（11.5?MPa/m2）、高剛度（20 GP…

“近日，《Nature》上發(fā)表的一項研究表明，40年來人們對工業(yè)催化劑鈦硅沸石-1（TS-1）的活性位點的結構認知是錯誤的。該發(fā)現可能使相關工業(yè)催化劑的進一步優(yōu)化成為可能。” 鈦硅沸石-1（TS-1）是一種以鈦原子取代分子篩骨架中的硅或鋁原子而形成的含四配位鈦的雜原子分子篩，具有豐富的科學和工業(yè)歷史，始于1980年代初期。它的發(fā)現為研究高選擇性的烴類氧化反應和開發(fā)環(huán)境友好工藝奠定了基礎，被認為是 80 年代沸石催化的里程碑。 當時，研究人員發(fā)現TS-1具有優(yōu)異的催化氧化活性，其與H2O2組成的氧…

把顯示屏穿在身上是許多科幻作品中所遐想的高科技未來的一部分。穿在身上的顯示屏是實現人與可穿戴設備，如心率、呼吸、肌電傳感器，互動的先決條件之一。然而目前的可穿戴柔性顯示材料，例如量子點，在水氧環(huán)境下的穩(wěn)定性差。因而它們都需要具有可拉伸性、隔水隔氣效果良好的密封層，這是目前可拉伸顯示屏發(fā)展的一大瓶頸。 顯然，要是我們能夠制備空氣中穩(wěn)定的發(fā)光器件，就可以避免上述問題?？諝庵蟹€(wěn)定的發(fā)光器件的一種制備思路就是使用空氣中穩(wěn)定的色彩轉換層結合藍光LED，從而避免傳統綠光、紅光或是量子點器件易氧化的問題。然而…

盡管仿生材料發(fā)展蓬勃，但依然很難媲美天然軟組織所具有的特性。例如，天然軟組織能夠通過結構和局部組分變化的相互作用展現出的獨特力學性能。而相比之下，目前的合成軟材料還未在這一水平實現可控性，嚴重限制了合成軟材料的進一步發(fā)展應用。 針對這一問題，瑞士洛桑聯邦理工學院的Esther Amstad團隊開發(fā)了可以制造強韌雙網絡顆粒水凝膠（DNGHs）的3D打印策略。研究人員在單體溶液中加入聚電解質基微凝膠（可在單體溶液中進行溶脹）形成墨水材料；當墨水經過增材制造后，這些單體可紫外固化轉變形成逾滲網絡，并與…

合成橡膠是三大合成材料之一，既是與人們生產生活息息相關的石化產品，也是重要的國家戰(zhàn)略資源，廣泛應用于工業(yè)、國防、交通及日常生活的各個方面。合成橡膠大致可分為通用橡膠和特種橡膠兩大類。通用合成橡膠指用于生產輪胎等大宗產品的原料橡膠，包括丁苯橡膠（SBR）、聚丁二烯橡膠（BR）、丁基/鹵化丁基橡膠（IIR/HIIR）、乙丙橡膠（EPDM）、丁腈橡膠（NBR）、異戊橡膠（IR）、氯丁橡膠（CR）和苯乙烯類嵌段共聚物（SBCs）；高性能合成橡膠是指通用合成橡膠的高端牌號和功能化品種以及特種合成橡膠，是新…

近日（11月5日），國家自然基金委官網發(fā)布了《中共國家自然科學基金委員會黨組關于十九屆中央第四輪巡視整改進展情況的通報》，通報稱，加強優(yōu)秀人才的長期穩(wěn)定支持，完成國家“杰青”、“優(yōu)青”基金項目管理辦法修訂，并向外國學者全面開放，提升人才項目開放水平。并首次將違規(guī)打探項目評審信息等不端行為列入新修訂的《國家自然科學基金項目科研不端行為調查處理辦法》，全文如下： 中共國家自然科學基金委員會黨組關于十九屆中央第四輪巡視整改進展情況的通報 根據中央統一部署，2019年9月11日至11月25日，中央第二巡…