新材料有望“培育”出智能化人工肌肉有自修复能力等

还记得动画片《海贼王》里橡胶人路飞可长可短、伸缩自如的肌肉吗?南京大学化学化工学院副教授李承辉与美国斯坦福大学化学工程教授鲍哲楠合作,日前研发出一种弹性超强、可自修复且能通过电压控制动作的新材料,向研制智能化的人工肌肉迈出重要一步。 据斯坦福大学官网报道,这种新材料可以由1英寸被拉伸到100英寸以上。它还具有很强的自修复能力。一般情况下,被破坏的聚合物需要通过溶剂修复或热修复来恢复特性,但是这种新材料可在室温甚至低温条件下进行自修复。研究人员发现,它在零下20摄氏度的条件下也能自行修复。 新材料的这些性能归功于一种叫做交联的化学键合工艺,该工艺需要将线型的分子链连接成渔网状。研究人员发表在18日的《自然—化学》期刊上的论文称,他们首先设计出一种特殊的有机分子,将其附着在聚合物的交联键上来形成一系列叫做配体的结构。这些配体结合起来形成了更长的分子链。这种链就像一串弹簧一样,具有很强的延展性。之后,他们给这种材料添加了对......阅读全文

我国学者研获自振荡“太阳能人工肌肉发动机”

晒晒太阳就能振动,光照不停、振动不止。作为重要的绿色能源,太阳能一直被人类寄予厚望。然而,能否省去光电转化环节,直接将太阳能转化为稳定、持续的机械能?日前,我国科学家研获一种基于多孔薄膜的自振荡“太阳能人工肌肉驱动器”,并探索了作为发动机的应用,将这一大胆想象变为现实,为人类高效利用太阳能开辟了一条

新材料有望“培育”出智能化人工肌肉-有自修复能力等

  还记得动画片《海贼王》里橡胶人路飞可长可短、伸缩自如的肌肉吗?南京大学化学化工学院副教授李承辉与美国斯坦福大学化学工程教授鲍哲楠合作,日前研发出一种弹性超强、可自修复且能通过电压控制动作的新材料,向研制智能化的人工肌肉迈出重要一步。   据斯坦福大学官网报道,这种新材料可以由1英寸被拉伸到100

新材料有望“培育”出智能化人工肌肉-有自修复能力等

新型材料集电活性、弹性与自修复能力于一身,十分适合于研制人工肌肉。  还记得动画片《海贼王》里橡胶人路飞可长可短、伸缩自如的肌肉吗?南京大学化学化工学院副教授李承辉与美国斯坦福大学化学工程教授鲍哲楠合作,日前研发出一种弹性超强、可自修复且能通过电压控制动作的新材料,向研制智能化的人工肌肉迈出重要一步

仿生人工肌肉研究获进展

   仿生人工肌肉材料是20世纪90年代迅速发展的一类新型智能材料,正不断地掀起全球科学家的研究热潮,在航空航天、仿生机器人以及生物医疗等工程领域具有重要的应用价值。离子聚合物-金属复合材料(Ionic polymer-metal composites, IPMC),也称为电化学驱动器,是一

新型电驱动人工肌肉纤维问世

美国麻省理工学院联合国际研究团队开发出一种人工肌肉纤维,在诸多特性上更接近天然肌肉。与成束构成生物肌肉的纤维一样,这些纤维可以按不同构型排列,以满足特定任务的需求。与传统机器人驱动系统不同,它们具有足够的柔顺性,能与人体舒适地交互,并且无需马达、外部泵或其他笨重的辅助硬件即可静音运行。近日,相关研究

大体积肌肉缺损再生修复研究获进展

近日,《生物材料》杂志刊发了北京大学第三医院成形科安阳副教授与运动医学科胡晓青研究员团队一项关于大体积肌肉缺失功能性再生修复研究最新成果。该研究使用带血管蒂的脂肪脱细胞基质作为肌肉组织工程的生物支架,并利用脂肪干细胞和成肌细胞对其联合再细胞化,这一新的肌肉组织工程材料构建策略表现出高效的肌肉再生能力

大体积肌肉缺损再生修复研究获进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519962.shtm

全天然脱细胞基质支架可修复受损肌肉

  美国莱斯大学的生物工程师14日发表在《科学进展》杂志上的新研究中,介绍了一种生物活性支架。这是一种完全来自脱细胞骨骼肌的可调电纺支架,可促进受损骨骼肌的再生。 该生物活性支架是在实验室通过静电纺丝制造的,是一种可以生产单微米级纤维的高通量工艺,可利用天然细胞外基质来模拟天然骨骼肌,并指导肌管

人工干扰修复生态惹争议

图片来源:SARAH KOENIGSBERG 1836年,一位名叫Stephen Meek的探险家沿着美国北加州克拉马斯山脉的松林斜坡漫步,在这里,他从陷阱里看到了之前从未见过的美丽皮毛。 这片被称为斯科特谷的沼泽盆地,在Meek时代被命名为海狸谷,因为这些啮齿动物建造的水坝形成

人工干扰修复生态惹争议

  1836年,一位名叫Stephen Meek的探险家沿着美国北加州克拉马斯山脉的松林斜坡漫步,在这里,他从陷阱里看到了之前从未见过的美丽皮毛。  这片被称为斯科特谷的沼泽盆地,在Meek时代被命名为海狸谷,因为这些啮齿动物建造的水坝形成了这里的池塘、沼泽和草地。  仅1850年,Meek团队就在

全降解、自供电的植入式设备实现肌肉修复

  骨骼肌遭受严重损伤后,尤其是在大体积肌肉损伤情况下,促进组织再生的同时,如何提供安全、有效且可持续的干预,一直是组织修复领域的重要挑战。  中国科学院过程工程研究所研究员白硕带领团队构建了一种“完全可降解、自供电”的肌肉修复电刺激系统(MD-ES),将可降解材料体系与原位电刺激干预集成为一体化的

唤醒干细胞-透明质酸“闹钟”修复受损肌肉

发表在《科学》杂志上的一项新研究揭示了一种控制肌肉修复的独特细胞通信形式。在受损的肌肉中,干细胞必须与免疫细胞一起完成修复过程,但这些细胞如何协调以确保在制造新的肌肉纤维之前有效去除坏死组织仍然未知。科学家们在本研究中证明,一种用于化妆品和骨关节炎治疗注射剂的天然物质——透明质酸,是管理这种基

Science:吉林大学研发出强大的人工肌肉

  吉林大学麦克德尔米德实验室与美国德州大学达拉斯分校国际团队合作,成功地将普通的渔线和缝纫线制备成强大的人工肌肉。相关研究成果于2月21日在《科学》杂志上发表。   相比于相同长度和质量的自然肌肉,这种新型人工肌肉能举起的重量和产生的机械功率要强100倍!每千克这种人工肌肉可产生7.1马力的功率

我国首例“人工肌肉”植入萎缩下肢手术成功

  8月16日,国内首例“人工肌肉”植入小儿麻痹患者萎缩下肢的手术,在北京潞河医院宣告成功。  45岁的美籍男子皮特,自幼患小儿麻痹,遗留下明显萎缩、细短的左腿。借助王江宁教授和他正在研究的“假体植入下肢增粗术”,皮特早已萎缩的右腿变得健壮有力,逐步恢复正常人的行走功能。  “人工肌肉”是

实验室内培育出可自愈人工肌肉

        科学家制造出不仅功能像真正肌肉还可自行治疗的活骨骼肌。照片显示,长长的颜色艳丽的改造后肌肉纤维已被着色,目的是让科学家可以观察将其植入一只老鼠体内后的生长情况。  照片展示了置于一种蛇毒毒素中的改造后肌肉纤维的损伤和恢复。科学家首次证明了改造后肌肉植入一只活动物后可以自行修复。照片中

这只“蟑螂”踩不死-“人工肌肉”助它到处行走

  近日,电子科技大学机械与电气工程学院研究团队在《自然—通讯》上发表研究论文,报道了一款新型具备高机动性与强稳健性的“电子蟑螂”软体微型机器人。  得名“蟑螂”,是因为其特性。这款机器人个头小,重约1克、长约2厘米,可容身并行动于狭小空间。而且它跑得快,行走直线速度可达9.6cm/s,一秒内可实现

我国科学家制备新型“人工肌肉”材料

  复旦大学聚合物分子工程国家重点实验室彭慧胜教授课题组成功制备出新型纤维状人工肌肉材料。相关研究成果作为当期的封面文章发表于《自然·纳米技术》。  专家认为,这种导电的人工肌肉材料对溶剂响应具有很高的灵敏度和特异的选择性,在工业生产和化学品储存中,可以用来探测毒性溶剂的泄漏和预警。  科学界对人工

肌肉疑难症患者福音:韩国研制出人工肌肉3D打印机

  据韩国国际广播电台(KBS)报道,韩国研究小组日前成功开发了用于制造人工肌肉的3D打印机技术。图片来源于网络  韩国研究财团27日透露,韩国成均馆大学生物电子学教授金根亨(音译)和全南大学医学院教授张哲豪共同引领的研究小组利用含有黄金纳米粒子的生物墨水成功打印出肌纤维束。  据悉,生物打印技术的

无需干细胞-肌肉自我修复新机制发现

  肌肉在被损伤或剧烈运动后,要依赖干细胞完成复杂的再生过程。葡萄牙分子医学研究所和西班牙庞培法布拉大学的研究人员最近发现了一种生理损伤后肌肉修复的新机制,该机制依赖肌纤维细胞核的重新排列,且独立于肌肉干细胞。这种保护机制有助于人们更广泛地了解生理学和肌肉修复,相关论文发表在近日的《科学》杂志上。 

我国学者仿生人工肌肉研究取得重要进展

  仿生人工肌肉材料是二十世纪90年代迅速发展起来的一类新型智能材料,正不断地掀起全球科学家的研究热潮,在航空航天、仿生机器人以及生物医疗等工程领域具有重要的应用价值。离子聚合物-金属复合材料(Ionic polymer-metal composites, IPMC),也称为电化学驱动器,是一种典型

用于电致变色人工肌肉的无机半导体纱线

  东华大学Materials Horizons:  无机半导体纱线半导体纤维在人机交互、能量转化等方面的优势吸引了可穿戴领域的广泛关注。目前的半导体纤维以共轭聚合物材料为主,但其载流子迁移率和力学强度较低;无机半导体作为现代电子器件的基础材料,本可成为半导体纤维的理想基元,但是无机半导体纤维尚缺乏

构建肌肉组织床修复股神经长段缺损病例分析

股神经长段缺损临床少见,多系医源性损伤,常见于神经鞘瘤切除术。再次手术修复时股神经断端难寻,而且用于神经修复的移植床多为瘢痕,如股神经缺损超过10cm,选择多股吻合血管的腓肠神经移植极为困难。我科于近年通过构建肌肉组织床行自体腓肠神经移植修复2例股神经长段缺损患者,现总结经验报告如下。病例介绍例1 

PNAS:杜克大学培育出可自愈的人工肌肉

科学家制造出不仅功能像真正肌肉还可自行治疗的活骨骼肌。照片显示,长长的颜色艳丽的改造后肌肉纤维已被着色,目的是让科学家可以观察将其植入一只老鼠体内后的生长情况照片展示了置于一种蛇毒毒素中的改造后肌肉纤维的损伤和恢复。科学家首次证明了改造后肌肉植入一只活动物后可以自行修复。照片中的蓝色代表受

苏州纳米所在人工神经肌肉纤维方面取得新进展

  生物体可以感知外部刺激并通过神经系统和肌肉组织的协同作用对环境做出反应。例如,蜗牛的触角在被触摸时会产生收缩,这种应激性反应有助于蜗牛避免突然的危险,并增加其对环境变化的适应性。随着软体机器人的快速发展,利用这种简单的融合系统,可以使未来机器人更加智能和逼真。此外,结构紧凑的多功能人工肌肉纤维有

研究前沿:蛋白质在肌肉修复过程中的作用

  研究人员报告说,一种已知对蛋白质合成很重要的蛋白质也会以一种意想不到的方式影响肌肉再生和生长。研究人员说,这一发表在Journal of Clinical Investigation上的发现将来可能会带来治疗肌肉无力和肌肉质量下降等疾病的新方法。  领导这项研究的伊利诺伊大学细胞与发育生物学教授

人类抗衰老新方法:人工干预“自噬”

  据每日邮报报道,一项里程碑意义的研究为人类抗衰老找到新的方法。加州理工学院和加州大学洛杉矶分校的一项研究为逆转和延缓衰老铺平了道路。线粒体是细胞呼吸和生命活动的重要场所,被称为“细胞电池”。随着年龄的增长,DNA会分解和突变,线粒体就会出现各种问题,进而形成身体症状。通过一种开创性的手法,科学家

复旦大学制备出新型纤维状人工肌肉材料

  复旦大学高分子科学系先进材料实验室彭慧胜课题组通过对碳纳米管的多级螺旋组装,成功制备了一种新型的纤维状人工肌肉材料,为实现高性能的驱动和敏感器件及应用提出了全新思路。相关研究近日在线发表于《自然—纳米技术》。  研究人员以具有高比表面积、优异的力学和电学性能取向的碳纳米管为基本单元进行多级螺旋构

液态金属人工肌肉驱动的机器鱼游了40分钟

  记者从中国科学技术大学获悉,该校工程科学学院张世武教授、金虎副研究员与合作者合作,提出了一种基于电化学方法改变液态金属表面张力的液态金属人工肌肉(LMAM)来模仿肌肉的收缩及舒张功能,为柔性驱动器在微机电系统、生物医学等领域的应用提供全新思路。相关成果日前发表在《先进材料》上。  信天翁可以连续

研究揭示线粒体ROS通过细胞自噬影响肌肉分化的新机制

  肌肉分化是控制肌肉发育和维持肌肉稳态的重要过程。在肌肉分化过程中,线粒体活性氧簇快速增加,并作为关键的细胞信号中间分子发挥功能。但是线粒体ROS如何控制肌肉基因信号还未被阐明。  细胞自噬是一个由溶酶体介导的降解途径,与细胞凋亡和衰老一样是十分重要的生物学现象,参与生物的发育、生长等多种过程,在

我国学者在高性能电作动人工肌肉方面取得进展

  在国家自然科学基金青年科学基金项目(A类)(批准号:52025057)、“共融机器人基础理论与关键技术研究”重大研究计划集成项目(批准号:91948302)、面上项目(批准号:52275024)等项目的资助下,上海交通大学机械与动力工程学院机器人研究所朱向阳教授、谷国迎教授团队联合江西科技师范大