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世界上現(xiàn)有最薄最強材料是啥？當然是石墨烯了！堪稱“材料之王”的它單層厚度僅0.34納米。2018年東華大學纖維材料改性國家重點實驗室張耀鵬教授團隊采用氫氧化鈉/尿素體系從蠶絲中剝離出一款“納米絲帶”，其厚度僅0.4納米，直逼“材料之王”（ACS Nano, 2018，12，11860）。為了發(fā)揮“納米絲帶”超薄、超韌、高透明等優(yōu)異性能，近日張耀鵬、范蘇娜團隊采用另一種體系（次氯酸鈉/溴化鈉/TEMPO），再次從蠶絲中剝離出厚度約0.4 納米的單分子層“納米絲帶”，并將其作為基元，構筑了全絲素基生…

果凍是小朋友們喜愛吃的甜點，但是機器人不吃東西，只需要充電。南方科技大學材料科學與工程系副教授劉瑋書課題組打破了這個常識——研究人員運用最新原創(chuàng)性研究，做出了一個可以發(fā)電的“果凍”?！肮麅觥敝饕镔|是從動物骨頭中提取出來的高分子物質明膠，不僅可以作為餐桌上的美食，也是重要的工業(yè)原料。 近日，南科大劉瑋書課題組與麻省理工學院陳剛院士課題組合作在離子型室溫熱電材料上獲得重大突破，通過離子的擴散熵與氧化還原電對反應熵的協(xié)同效應在準固態(tài)離子凝膠中實現(xiàn)了高達17 mV/K的巨熱電勢效應（如圖1）。研究成果…

馬里蘭大學材料科學與工程系胡良兵，莫一非、弗吉尼亞理工大學鄭小雨和加州大學圣迭戈分校駱建合作將具有26000年歷史的陶瓷制造工藝重新改造成一種創(chuàng)新的陶瓷材料制造方法，這種陶瓷材料在固態(tài)電池、燃料電池、3d打印技術等領域有著廣闊的應用前景。相關論文以“A general method to synthesize andsinter bulk ceramics in seconds”為題，今日發(fā)表在《Science》上，并被選為封面論文，登上《Science》頭條滾動推廣。 陶瓷廣泛用于電池、電子產(chǎn)…

自愈合材料可以模仿人類皮膚組織自我修復，顯著提高材料的使用壽命和安全性，因此在電子皮膚、海洋涂料、生物醫(yī)藥等領域具有廣泛的應用。但在極地嚴寒、過冷海下等極端環(huán)境，材料不通過任何外界能量刺激（如紅外、加熱等）輔助自主修復，一直是自愈合材料領域未能解決的難題。這是由于當現(xiàn)有可愈合材料在海水里損傷時，水分子會阻擋材料損傷界面的動態(tài)鍵重連；而在低溫環(huán)境下?lián)p傷時，材料內化學或物理鍵的動態(tài)特性會被顯著抑制，聚合物體系結晶變硬，失去微觀流動性，以致材料的自愈合性能喪失。 近日，天津大學化工學院生物化工系張雷教…

摩擦納米發(fā)電機（Triboelectric nanogenerator, TENG）通過摩擦起電和靜電感應可將環(huán)境中機械能有效轉化為電能，基于此發(fā)展的微納能源、自驅動系統(tǒng)以及藍色能源等技術將為物聯(lián)網(wǎng)、可植入器件、可穿戴設備、海洋開發(fā)等重要新興領域提供能源技術基礎?，F(xiàn)階段摩擦納米發(fā)電機進一步走向實際應用受到兩個方面的制約：一是摩擦所產(chǎn)生的表面電荷密度較低，使得器件的輸出性能還不能滿足很多實際應用的需求；二是摩擦界面處的材料磨損和發(fā)熱會影響器件的耐久性，尤其是對旋轉式和滑動式摩擦納米發(fā)電機，這一問題…

1，背景及設計思路 綠色環(huán)保地處理有機廢液是制藥要產(chǎn)業(yè)急需面對的重大挑戰(zhàn)之一。據(jù)統(tǒng)計，在制藥過程中有機溶液包含了約80%的廢物，和56%的藥物中間體。大量的有機廢液需要分離和回收，消耗了制藥產(chǎn)業(yè)40-80%的人力與資金。納米過濾膜技術處理有機廢液與其他幾項傳統(tǒng)的處理方式相比具有幾項明顯的優(yōu)勢，包括了能量效率高，成本較低，占地面積小等特點。然而，目前基于氧化石墨烯的納米分離膜的具有溶劑穿透速率較慢、穩(wěn)定性較差的缺點。 為了解決這些缺點，近日，新加坡南洋理工大學的Tae-Hyun Bae教授實驗室與…

近日，華東理工大學材料科學與工程學院吳唯教授課題組通過金屬與陶瓷顆粒的設計、合成與組裝，成功制備了新型雜化導熱填料。這類填料在聚合物中構建導熱網(wǎng)絡的能力獲得大幅提升，能夠顯著提高聚合物材料的導熱性能，具有重要價值。該研究工作以“Highly thermally conductive polybenzoxazine composites based on boron nitride flakes deposited with copper particles”為題，在線發(fā)表在國際著名期刊Mater…

4月24日凌晨，國際頂尖學術期刊《科學》同時在線發(fā)表了上?？萍即髮W均為第一完成單位的兩項重要研究成果。 · 免疫化學研究所科研團隊成功解析分枝桿菌關鍵的阿拉伯糖基轉移酶復合體的“藥靶-藥物”三維結構，首次揭示一線抗結核藥物乙胺丁醇作用于該靶點的精確分子機制（研究長文）； ·?iHuman研究所科研團隊在肥胖癥藥物靶點研究上獲重要突破，首次解析人源黑皮質素受體4的原子分辨率晶體結構（研究報告）。 在不到一周時間內，上?？萍即髮W于奕教授課題組與美國普渡大學Letian Dou（竇樂添）教授、Bret…

2019年的冠狀病毒（COVID-19）影響了210多個國家和地區(qū)，并且主要通過呼吸道飛沫傳播。在高風險地區(qū)，病人、醫(yī)生、甚至普通民眾都普遍使用一次性醫(yī)用口罩。然而，目前的普通外科口罩存在不能自我消毒，重復使用或回收用于其他用途等問題。為了處理這些用過的口罩，大多數(shù)國家只能使用焚燒法處理此類醫(yī)療廢物。產(chǎn)生的有毒氣體和高碳排放會嚴重危害環(huán)境。那么問題來了，新型口罩該如何設計？ 為此，香港理工大學李桂君課題組提出了一種獨特的方法對市售口罩進行功能化處理，使其具有優(yōu)異的自清潔和光熱性能。研究人員采用雙…

對比石墨烯和碳納米管等合成碳材料，基于重烴（HH）的材料（煤、焦油和瀝青）很少被用作電子和光電應用的材料。然而，HH中廣泛的化學和結構異質性提供了碳納米結構的復雜網(wǎng)絡，這些網(wǎng)絡具有內置的化學和功能多樣性但尚未得到利用。因此，更深入地了解單獨或混合使用HH的化學性質與材料功能之間的關系，以及它們對材料加工的可調性，就能更好的利用HHs作為添加劑原料的潛力，合成具有自定義物理和化學性質的材料。其實，未加工的HHs主要是多環(huán)芳烴（PAHs）、烷烴。雖然HHs的電導率較差，但是可以通過整體退火進行補償，…

防污材料可以防止表面被生物、無機和有機物附著，在很多領域都有廣泛應用。按照防污材料表面能的大小，可以分為低表面能材料（如有機硅和氟聚合物）和高表面能材料（如PEG和兩性離子聚合物）。根據(jù)防污材料的結構不同，還可以分為如下五種：單層、聚合物刷、涂層、凝膠和液體注入多孔表面（SLIPS）。 任何一種防污材料在使用過程中性能都會下降，如何延長使用壽命具有重要意義，于是具有自修復功能的防污材料（SHAF）受到研究者的廣泛關注。防污材料的自修復機理可以分為兩大類： ①基于可逆的化學/物理相互作用； ②將自…

有一種材料，雖然是固體，卻無比輕盈，看起來好像一股裊裊的藍煙，如夢似幻，這就是目前世界上最輕的固體材料——氣凝膠。 什么是凝膠？ 顧名思義，凝膠就是凝聚的膠體。膠體是介于溶液和濁液之間的一種混合物，其顆粒大小在1-100nm之間（溶液中的顆粒<1nm，濁液中的顆粒>100nm)。膠體的顆粒都帶有同種電荷，因此在一般狀態(tài)下，由于同種電荷相互排斥，這些顆粒無法碰撞結合。但是如果在膠體中混入電解質，這些顆粒所帶的電荷就會被電解質中帶電粒子的電荷中和，顆粒間不再發(fā)生電荷互斥，而是碰撞結合，形…