• 世界上最小的馬達(dá):僅由16個(gè)原子組成!

    世界上最小的馬達(dá):僅由16個(gè)原子組成!

    在細(xì)胞內(nèi)部,分子層次上的可控運(yùn)動(dòng)是各種生物體進(jìn)行生命活動(dòng)的最基本的驅(qū)動(dòng)力來(lái)源。而這些分子馬達(dá)如何將無(wú)規(guī)律的能量輸入,轉(zhuǎn)化為可控的分子運(yùn)動(dòng)又是其中的關(guān)鍵之所在。在1959年理查德?費(fèi)曼教授的《小尺寸 大世界》的演講中首次系統(tǒng)的預(yù)言了納米技術(shù)及納米機(jī)器之后,無(wú)數(shù)人造分子機(jī)器被設(shè)計(jì)和制造出來(lái),并被應(yīng)用于生物體系等多個(gè)領(lǐng)域。   在眾多的人造分子機(jī)器中,雖然其驅(qū)動(dòng)力大都來(lái)源于量子過(guò)程,但是其運(yùn)動(dòng)行為卻呈現(xiàn)經(jīng)典動(dòng)力學(xué)特征,且難以被操縱實(shí)現(xiàn)量子隧穿效應(yīng)。與此同時(shí),掃描隧道電鏡(STM)作為一種利用…

  • 數(shù)萬(wàn)篇SCI論文躺槍!直指EIS測(cè)試亂象

    數(shù)萬(wàn)篇SCI論文躺槍!直指EIS測(cè)試亂象

    鋰離子電池(LIB)在能源存儲(chǔ)領(lǐng)域獲得了巨大成功。從科學(xué)問(wèn)題和實(shí)際應(yīng)用角度,優(yōu)異性能的獲得取決于構(gòu)成電極的所有材料的性能最大化。 為此,確定特定組件對(duì)電池的影響以及它們之間的協(xié)同作用是至關(guān)重要的。近年來(lái),關(guān)于能夠區(qū)分不同時(shí)間范圍內(nèi)限制過(guò)程的原位分析方法的開(kāi)發(fā)一直是重要的研究課題,這些方法能夠確定電池結(jié)構(gòu)變化,局部環(huán)境變化以及鋰離子脫嵌引起的材料微結(jié)構(gòu)變化。 盡管現(xiàn)有的原位技術(shù)可提供可靠和有用的信息,但高成本,苛刻實(shí)驗(yàn)環(huán)境,單一表面敏感等特點(diǎn)導(dǎo)致原位測(cè)試難以普及。電化學(xué)阻抗譜(EIS)是一種相當(dāng)簡(jiǎn)…

  • ?華科胡先羅/趙強(qiáng)《AFM》:高性能纖維素紙/隔膜,經(jīng)得起沸水煮14天!

    ?華科胡先羅/趙強(qiáng)《AFM》:高性能纖維素紙/隔膜,經(jīng)得起沸水煮14天!

    石油聚合物,來(lái)源于不可持續(xù)的化石資源,在工業(yè)和人類生活中起著舉足輕重的作用。但是,伴隨而來(lái)的是不斷增加的塑料廢物正在破壞陸地生態(tài)系統(tǒng),海洋環(huán)境和食物鏈。從1950年到2016年,全世界產(chǎn)生了大約數(shù)百萬(wàn)甚至數(shù)千萬(wàn)噸的廢塑料,覆蓋了650萬(wàn)海里,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了全球海洋塑料的最大負(fù)荷量(44萬(wàn)噸)。因此,迫切需要開(kāi)發(fā)生物可降解的天然聚合物基高分子先進(jìn)材料,如纖維素和木質(zhì)素基功能材料。然而,目前天然聚合物的強(qiáng)度、可加工性和功能性仍然很難和石油聚合物相提并論。 天然木材具有高強(qiáng)度,堅(jiān)固性,彈性和生理運(yùn)輸?shù)染C合…

  • ?趙宇亮/聶廣軍/吳雁/《Nat.Biomed.Eng.》:讓腫瘤得血栓

    ?趙宇亮/聶廣軍/吳雁/《Nat.Biomed.Eng.》:讓腫瘤得血栓

    腫瘤血管的血栓閉塞可以阻斷腫瘤的營(yíng)養(yǎng)供給,誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞壞死,對(duì)癌癥治療特別有意義。但是這種促凝血形成血栓的療法容易使腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生耐藥性,因此臨床應(yīng)用受限。同時(shí),腫瘤復(fù)發(fā)是血栓療法面臨的另一個(gè)重要挑戰(zhàn),因?yàn)檫吘壍哪[瘤細(xì)胞會(huì)向鄰近的正常血管和組織汲取營(yíng)養(yǎng)從而存活,造成復(fù)發(fā)。將腫瘤血管血栓閉塞和化療藥物結(jié)合能有效協(xié)同抑制腫瘤生長(zhǎng)。但是促凝劑(造成血管栓塞)和化療藥物通常是分開(kāi)給藥的,并且需要仔細(xì)選擇給藥劑量和時(shí)間間隔,因?yàn)榛熕幬锏妮斔椭饕ㄟ^(guò)血管,而不理想的劑量和時(shí)間間隔可能導(dǎo)致兩種療法相互對(duì)立。 …

  • ?王東海團(tuán)隊(duì)《Nat. Energy》:低溫下高倍率充電鋰金屬電池

    ?王東海團(tuán)隊(duì)《Nat. Energy》:低溫下高倍率充電鋰金屬電池

    可充電鋰電池已經(jīng)成為最重要的能量存儲(chǔ)設(shè)備之一,而這類電池極度依賴于溫度,在低溫下(低于零下10℃)會(huì)表現(xiàn)出急劇的能量、功率和循環(huán)壽命的衰減,極大的限制了其在寒冷地區(qū)的應(yīng)用。造成這一現(xiàn)象的主要原因是低溫下限制了分子動(dòng)力學(xué),造成固體電解質(zhì)界面膜(SEI膜)的結(jié)構(gòu)改變。前人的研究中,在零下15℃時(shí),傳統(tǒng)的電解液衍生的SEI膜一般是結(jié)晶不均勻的,容易導(dǎo)致表面鈍化、鋰金屬腐蝕和鋰枝晶的生長(zhǎng)。盡管采取了一些措施如保護(hù)層的使用、替換的電電解液和鋰主體等在室溫下穩(wěn)定鋰金屬負(fù)極和特定電解液在超低溫沉積鋰,由于在低…

  • 聚乳酸、PBAT、聚乙醇酸、PHA、PCL、PPC,第二屆可降解塑料技術(shù)與市場(chǎng)論壇8月南昌召開(kāi)

    聚乳酸、PBAT、聚乙醇酸、PHA、PCL、PPC,第二屆可降解塑料技術(shù)與市場(chǎng)論壇8月南昌召開(kāi)

    聚乳酸與可降解塑料的前景與挑戰(zhàn)——世界生態(tài)組織中國(guó)代表處 聚己內(nèi)酯(PCL)技術(shù)研發(fā)與國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程——湖南聚仁化工 PGA產(chǎn)業(yè)化技術(shù)進(jìn)展與應(yīng)用前景——江蘇金聚合金材料 低成本PHA生物可降解材料生產(chǎn)技術(shù)——清華大學(xué) 高分子量二氧化碳基生物降解材料(PPC)的產(chǎn)業(yè)化及產(chǎn)品應(yīng)用——博大東方 煤基可降解塑料的百萬(wàn)噸級(jí)產(chǎn)能展望——亞化咨詢 環(huán)保理念下未來(lái)材料發(fā)展趨勢(shì)研究——萬(wàn)華化學(xué) 高性能生物基塑料(PLA)制備與高效綠色助劑開(kāi)發(fā)——天津大學(xué) 基于現(xiàn)有聚酯裝置生產(chǎn)生物降解材料的潛力——儀征化纖 基于C4酸…

  • 無(wú)需角膜移植手術(shù)!新型可注射水凝膠膠原蛋白基質(zhì)仿生角膜和“膠填充劑”

    無(wú)需角膜移植手術(shù)!新型可注射水凝膠膠原蛋白基質(zhì)仿生角膜和“膠填充劑”

    世界衛(wèi)生組織數(shù)據(jù)顯示,全世界輕至中度的嚴(yán)重視力障礙者有1.88億至2.17億人,失明者有3,600萬(wàn)人。角膜失明者有2300萬(wàn)人。目前等待角膜移植手術(shù)者有1270萬(wàn)人,其中600萬(wàn)至700萬(wàn)人生活在印度。印度是世界上角膜失明人口最多的國(guó)家,每年需要10萬(wàn)枚供體角膜,但每年僅能保全17000只眼睛。供體角膜移植是治療角膜盲的主要手段,但世界范圍內(nèi)捐贈(zèng)者的短缺,加上侵入性角膜移植手術(shù)和防止移植物排斥所需的高額費(fèi)用(約4000美元),導(dǎo)致許多可治愈失明未獲治療。因此,急需開(kāi)發(fā)可推廣、平價(jià)、可及治療的技…

  • 黃維院士:讓中國(guó)柔性電子爆發(fā)硬核實(shí)力

    黃維院士:讓中國(guó)柔性電子爆發(fā)硬核實(shí)力

    當(dāng)前,新科技革命與產(chǎn)業(yè)變革正蓄勢(shì)待發(fā)。我們研判,未來(lái)將是“碳基材料+光電過(guò)程”(或曰“碳+光”)的時(shí)代,石墨烯、碳基納米材料、有機(jī)高分子材料,以及激光與光通信、光存儲(chǔ)、光顯示等將成為其顯著特征?!疤蓟牧?光電過(guò)程”催生了柔性電子和柔性電子產(chǎn)業(yè),并為其開(kāi)辟了極為廣闊的發(fā)展空間,將深刻變革人類生產(chǎn)方式、生活方式、思維方式。 隨著大量信息電子、健康醫(yī)療等為代表的光電器件的柔性化,柔性電子學(xué)應(yīng)運(yùn)而生。它以柔性材料為基礎(chǔ)、柔性電子器件為平臺(tái)、光電技術(shù)應(yīng)用為核心,是一類將物理學(xué)、化學(xué)、材料科學(xué)與工程、力學(xué)…

  • 趙遠(yuǎn)錦團(tuán)隊(duì):當(dāng)“貽貝”遇上“變色龍”!生物啟發(fā)的柔性傳感器,除了電響應(yīng),還能可視化!

    趙遠(yuǎn)錦團(tuán)隊(duì):當(dāng)“貽貝”遇上“變色龍”!生物啟發(fā)的柔性傳感器,除了電響應(yīng),還能可視化!

    柔性電子器件在健康監(jiān)測(cè)、傳感皮膚、植入式器件等領(lǐng)域發(fā)揮著不可忽視的作用,其中,水凝膠由于其生物相容性、柔韌性以及人體組織般的機(jī)械性能而被認(rèn)為是一種有吸引力的候選材料。通過(guò)整合導(dǎo)電填料,如碳納米管(CNT)、石墨烯、金屬納米線和導(dǎo)電聚合物,這些水凝膠可以被賦予更好的電性能。 此外,為了很好地匹配皮膚和設(shè)備之間的相互作用,這些導(dǎo)電水凝膠中的一些還通過(guò)添加天然和合成粘合劑而具有粘合性能。盡管取得了許多進(jìn)展,這些水凝膠由于其脆弱的性質(zhì),在保持良好的穩(wěn)定性方面仍然面臨著巨大的挑戰(zhàn)。在實(shí)際應(yīng)用中,不受控制的…

  • 施劍林院士、陳雨研究員《先進(jìn)材料》:超聲引發(fā)鈦酸鋇壓電性用于無(wú)創(chuàng)壓電催化腫瘤療法

    施劍林院士、陳雨研究員《先進(jìn)材料》:超聲引發(fā)鈦酸鋇壓電性用于無(wú)創(chuàng)壓電催化腫瘤療法

    一直以來(lái),癌癥都是威脅人類健康的主要?dú)⑹种弧D壳芭R床上治療癌癥的方法(如化療、手術(shù)切除和放療等)會(huì)給病人帶來(lái)極大的痛苦和嚴(yán)重的副作用。因此,臨床急需能夠有效治療癌癥的無(wú)創(chuàng)手段。由于超聲具有無(wú)創(chuàng)性、極低的能量衰減和較高的穿透生物組織能力,在臨床上已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于疾病診斷和治療,如超聲成像和聲動(dòng)力療法等。 其中聲動(dòng)力療法的主要機(jī)理是超聲的能量能夠觸發(fā)聲敏劑產(chǎn)生活性氧(ROS),從而殺傷病體細(xì)胞。 而鈦酸鋇(BTO)是一種寬帶隙的鐵電半導(dǎo)體,其結(jié)晶相主要是立方相和四方相。其中四方相BTO(T-BTO…

  • 《自然·化學(xué)》:C-H鍵氨化重要突破!

    《自然·化學(xué)》:C-H鍵氨化重要突破!

    碳氮鍵的構(gòu)建反應(yīng)在藥物合成中非常重要。在各種含氮化合物中,1,2-手性氨基醇結(jié)構(gòu)單元尤其常見(jiàn)。傳統(tǒng)的合成手性1,2-氨基醇的方法往往依賴當(dāng)量的手性輔基,比如手性氨基酸,亞胺和二醇等。和這些需要當(dāng)量手性輔基的方法相比,依靠活化碳?xì)滏I的催化反應(yīng)無(wú)論從原子經(jīng)濟(jì)性還是操作簡(jiǎn)便性而言顯然更有優(yōu)勢(shì)(圖一a)。 但是通過(guò)碳?xì)滏I胺化反應(yīng)高區(qū)域選擇性和高對(duì)映選擇性來(lái)合成1,2-氨基醇存在一系列挑戰(zhàn)。比如與?位的碳?xì)滏I相比,?位的碳?xì)滏I更為活潑。在活潑碳?xì)滏I存在的情況下,選擇性的活化較惰性碳?xì)滏I顯然存在一定難度。另…

  • 福州大學(xué)楊黃浩教授和哈佛醫(yī)學(xué)院Yu Shrike Zhang教授:功能化雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠,用于遠(yuǎn)程驅(qū)動(dòng)和低溫應(yīng)變傳感

    福州大學(xué)楊黃浩教授和哈佛醫(yī)學(xué)院Yu Shrike Zhang教授:功能化雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠,用于遠(yuǎn)程驅(qū)動(dòng)和低溫應(yīng)變傳感

    由于其獨(dú)特的可調(diào)節(jié)物理和結(jié)構(gòu)特性,水凝膠已成為一類用途廣泛的軟質(zhì)材料,可用于生物技術(shù)和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的各種應(yīng)用,包括致動(dòng)器、人造肌肉、藥物遞送和組織工程學(xué)等?;诰郾0?海藻酸鈉的雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠具有出色的機(jī)械性能,包括高強(qiáng)度、韌性和可拉伸性。這種性能良好的水凝膠的應(yīng)用可以通過(guò)構(gòu)建多系統(tǒng)組成和多樣化性能而進(jìn)一步擴(kuò)展為智能材料。 近日,福州大學(xué)食品安全與生物分析教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室楊黃浩教授課題組成員張進(jìn)副教授與哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院Yu Shrike Zhang教授課題組基于聚丙烯酰胺/海藻酸鈉/碳納米管/氯…

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