兰州化物所实现热固性形状记忆聚合物形状重构
形状记忆聚合物(shape memory polymer, SMP)是一种在一定条件下能够固定暂时形状并且在外界刺激下能够恢复到初始形状的智能材料,在柔性电子器件、生物医学以及航空航天等领域应用前景广泛。热固性形状记忆聚合物作为形状记忆聚合物的重要组成部分,与热塑性形状记忆聚合物相比,具有优异的稳定性和形状记忆性能。然而,热固性聚合物一旦交联固化成型其形状无法改变,即形状记忆聚合物的原始形变无法再改变,从而限制了其应用。 中国科学院兰州化学物理研究所研究员王齐华带领的团队通过在热固性聚合物中引入动态共价自适应网络(Covalent adaptable network,CAN),实现了热固性形状记忆环氧树脂的原始形状重构。动态共价键自适应的网络结构在一定的热或光等的刺激下能够发生共价键的交换反应,因此可以实现热固性聚合物的焊接、再加工等性能。 研究人员在环氧树脂中引入温度诱发的、具有酯交换性能的动态共价键,在酯交换反应温度......阅读全文
兰州化物所实现热固性形状记忆聚合物形状重构
形状记忆聚合物(shape memory polymer, SMP)是一种在一定条件下能够固定暂时形状并且在外界刺激下能够恢复到初始形状的智能材料,在柔性电子器件、生物医学以及航空航天等领域应用前景广泛。热固性形状记忆聚合物作为形状记忆聚合物的重要组成部分,与热塑性形状记忆聚合物相比,具有优异的
《形状记忆聚合物及其应用》出版发行
近日,由中国科学院兰州化学物理研究所研究人员等编著的《形状记忆聚合物及其应用》一书由科学出版社出版发行。该书是“十三五”国家重点出版物出版规划项目软物质前沿科学丛书中的一套。 随着智能新时代发展,智能制造已成为全球化课题和国家级战略。作为智能材料的一大类,形状记忆聚合物由于其可设计性强、材料种
兰州化物所形状记忆聚合物研究取得新进展
中科院兰州化学物理研究所先进润滑与防护材料研发中心在形状记忆聚合物研究方面取得新进展。 研究人员合成了系列含偶氮形状记忆聚氨酯(azoPU)并研究了其光致异构作用。结果表明作为硬段的偶氮苯的加入,由于增加了聚氨酯的硬度及内部结合力诱导偶极-偶极作用引起的相分离的增加,能够得到良
美研发形状记忆聚合物-可支撑千倍自身重量
据今日俄罗斯电视台2月14日报道,美国纽约罗切斯特大学的研究人员研发出一款新型的具有“形状记忆”的聚合物,可在拉伸或压缩后保持新形状,直到接触人体体热或35°C及以上的任何温度,会恢复其初始形状。该聚合物可支撑重量是其自身重量1000倍的物体。 据报道,研究主导者化学工程教授米奇•安塔马顿(M
华东理工团队构筑新型共价自适应网络智能材料
华东理工大学化学与分子工程学院、费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心教授曲大辉、特聘副研究员顾睿锐课题组,首次将C=C/C=N交换反应应用于聚合网络,构筑了一类无催化剂、可再加工、可形状记忆且具备优异机械性能的共价自适应网络智能材料,为无催化剂共价自适应网络(CANs)智能材料的发展提供了新思路。相关研
可重构4D打印领域取得新进展
近日,南方科技大学机械与能源工程系教授葛锜团队在可重构4D打印技术领域取得重要进展,相关成果发表在《先进科学》上。4D打印作为新兴跨学科前沿研究领域,已成为国内外热点研究方向之一。形状记忆聚合物(Shape Memory Polymers,SMPs)因较高的模量已被广泛用于4D打印。然而,大多数用于
可重构4D打印领域取得新进展
近日,南方科技大学机械与能源工程系教授葛锜团队在可重构4D打印技术领域取得重要进展,相关成果发表在《先进科学》上。4D打印作为新兴跨学科前沿研究领域,已成为国内外热点研究方向之一。形状记忆聚合物(Shape Memory Polymers,SMPs)因较高的模量已被广泛用于4D打印。然而,大多数用于
兰州化物所二氧化硅交联形状记忆聚合物研究获新进展
中科院兰州化学物理研究所先进润滑与防护材料研发中心在二氧化硅交联形状记忆聚合物(SMP)研究方面取得新进展。 研究人员利用聚己内酯(PCL)作为软段,合成了具有良好机械强度和形状记忆性能的二氧化硅交联网络聚合物SiO2–SMP。SiO2–SMP 制备过程如下:(1)利用自制的单
武汉岩土所钙质砂颗粒形状虚拟重构取得进展
颗粒的形貌特征一直是影响岩土颗粒材料力学特性的重要因素。随着近十年来观测手段的发展和计算机技术的成熟,数值模拟方法的兴起为科研人员提供了新的研究思路。如何在数值模拟软件中重构出复杂且满足形貌特征的虚拟颗粒成为首要问题。日前,《中国科学报》从中科院武汉岩土所获悉,该所研究团队在钙质砂颗粒形状虚拟重构中
铁磁形状记忆合金或可实现工程应用
哈尔滨工业大学材料学院副教授张学习与美国西北大学合作开展的具有大磁感生应变性能的泡沫镍锰镓合金的制备过程与组织性能研究,首次在泡沫材料中发现大的磁感生应变。《自然—材料学》杂志近期刊登了这一研究成果并给予高度评价。 镍锰镓合金具有磁感生应变特性最早发现于1996年,2002
深圳先进院形状记忆微阵列研究获进展
近日,中国科学院深圳先进技术研究院副研究员杜学敏团队成功设计出形状记忆微阵列,并探索了该微阵列结构在液滴浸润特性调控与微结构可控复制方面的应用。该项研究成果以Tunable shape memory polymer mold for multiple microarray replication
科研人员制备出形状记忆高分子材料
1月18日,记者从中科院宁波材料所获悉,该所智能高分子科研团队在一项新研究中,将超分子作用引入形状记忆高分子材料,制备了基于超分子作用的形状记忆高分子材料。相关研究成果已发表于《化学通讯》,并被选为当期的内封面文章。 形状记忆高分子材料是指具有保持临时变形形状的能力,当受到外界刺激后,可以恢复
新颖凝固技术制备具有弹热效应的形状记忆合金
相比于传统气体压缩制冷,固态制冷以其在节约能源与保护环境方面的独特优势成为最近十几年来的研究热点。基于可逆马氏体相变材料在外加力的激励作用下的弹热效应制冷非常具有应用潜力。弹热效应的温变大小、临界应力、相变滞后、疲劳特性等关键性能指标,不仅依赖于相变熵和化学键强度等材料内秉属性,也与材料的微观缺
科学家提出设计形状记忆水凝胶的通用策略
智能高分子生物材料,尤其是那些具有缺陷适应性和植入人体潜力的材料,是近年来生物医学研究的重点。最近,来自葡萄牙阿威罗大学的一个研究团队报告了一种通用且简单的方法,该方法可以将非热响应水凝胶转化为具有形状记忆能力的热响应水凝胶系统。3月10日,该成果在线发表于美国化学会的《材料快报》上。 作为
宁波材料所在超分子形状记忆水凝胶研究中取得进展
形状记忆高分子材料是指具有保持临时变形形状的能力,当受到外界刺激后,可以恢复到初始形状,从而表现出对初始形状具有记忆功能的一类智能高分子材料。与形状记忆合金和形状记忆陶瓷相比,形状记忆高分子材料具有密度低、可恢复形变量大、易加工成型、形变温度可调等诸多优点,因而这类材料在柔性电子、生物医药、航空
可逆形状记忆二维共价有机框架材料研究取得进展
二维共价有机框架(2D COF)材料是一类独特的有机晶体材料,兼具弱层间相互作用与规整的一维纳米孔道结构。由于其层间堆叠相可逆,可实现孔径可调,在纳米电子学、纳米反应器、智能响应系统、气体分离与存储等领域具有应用潜力。然而,层间近AA堆叠是大多数2D COF在热力学上最稳定的结构,打破其热力学限
“双级纳米结构”可在形状记忆合金中实现弹性储能
近日,西安交通大学材料学院强度室科研人员提出了一种“双级纳米结构”微观设计策略,在形状记忆合金中实现优异的弹性储能。相关研究成果发表在《先进材料》上。对于自然界中的生物系统、工程领域的机械装置,比如控制动物快速运动的生物组织、微机电谐振器和驱动器等,弹性机械能的高效储存与释放是至关重要的。近年来,人
欧盟形状记忆材料复合技术在女性制鞋业得到成功应用
鞋在人的一生中扮演着重要角色,在社会交际日益广泛的现代社会,拥有一双舒适“合脚”鞋已成为每个现代人的不可或缺,尤其对现代年轻女性而言。欧盟第七研发框架计划(FP7)中小企业主题提供90万欧元资助,总研发投入130万欧元,由欧盟3个成员国西班牙(总协调)、法国和英国,7家创新型中小企业(SMEs
激光程控形状记忆光子晶体的无墨彩写与复印实现
近日,中国科学院深圳先进技术研究院纳米调控与生物力学研究中心研究员杜学敏团队实现激光程控形状记忆光子晶体的无墨彩写与复印:利用激光即可在光子晶体智能材料上实现无墨彩色直写和复印功能,有望拓展光子晶体在信息存储等领域的应用,相关研究结果以Inkless Multi-color writing an
形状记忆聚氨酯分子网络设计和功能化集成研究获进展
聚氨酯被誉为“第五大塑料”。现有聚氨酯材料的发展,越来越受到其功能性限制,难以平衡高力学性能与多功能性之间的矛盾以及极端苛刻环境下不稳定性。近年来,中国科学院兰州化学物理研究所对聚氨酯材料的分子设计、性能突破和功能化集成进行了深入研究,开发出了多种具有巧妙分子设计的多功能形状记忆聚氨酯材料。强化学交
中科院深圳先进院形状记忆微阵列研究获新进展
近日,中国科学院深圳先进技术研究院杜学敏副研究员团队成功设计出形状记忆微阵列,并探索了该微阵列结构在液滴浸润特性调控与微结构可控复制应用。该项研究成果以“形状记忆高分子模板用于多种微结构可控复制”为题发表在材料领域权威期刊《材料化学A》上,论文第一作者为课题组研究助理王娟,通讯作者为杜学敏副研
教育部【设备更新】来了!岛津EPMA在形状记忆合金中的应用
形状记忆合金是通过热弹性与马氏体相变及其逆变而具有形状记忆效应的由两种以上金属元素所构成的材料。迄今为止,人们发现具有形状记忆效应的合金有50多种,在航空航天、机械电子、生物医疗等领域具有广泛的应用。下文将举例介绍电子探针(EPMA)在镍-钛形状记忆合金中的应用。 图1. 岛津场发射电子探针EPMA
高密度超轻形状记忆合金问世-有望应用于航天等领域
日本东北大学一个研究小组日前发明一种超轻形状记忆镁钪合金,密度为此前常见的镍钛诺记忆合金的70%,有望应用于航天等领域。 形状记忆合金在加热升温后能完全消除其在较低温度下发生的形变,恢复形变前的原始状态。这种合金的另一个独特性质是在特定温度下发生“超弹性”效应,表现为能承载比一般金属大几倍甚至
记忆聚合物-可用于骨移植片能自我修复裂痕
俄罗斯国家研究型技术大学莫斯科国立钢铁合金学院(NUST MISIS)复合材料中心的学者日前研究出一种能够自我修复裂痕的骨移植片,其材料基于一种形状记忆聚合物,在局部加热时可恢复原来结构。 如果机体内的移植片处于负荷之下(通常在置换末端骨碎片时,尤其是腿上),就容易形成裂痕。裂痕的出现极难预
耐用性和动态性兼得,新策略突破动态聚合物材料性能瓶颈
华东理工大学化学与分子工程学院教授张琦团队,提出动态聚合物设计新策略,将动态聚二硫与传统高分子的结构特征优势互补,突破了动态聚合物材料的性能瓶颈,为未来可循环高性能工程塑料的设计提供了动态化学解决方案。相关研究成果1月14日发表于《科学-进展》。 高性能材料往往需要高键能的共价键以保持结构稳定
热固性塑料注塑成型注意事项
1.注塑成型制品的热固性塑料应是相对疯子质量不大的线型结构结构粒料或粉料。2.热固性塑料塑化后的熔料应热稳定性好、流动性好,在机筒内停留时间较长时(10min以内)应有较好的流动性;熔体低温时稳定,高温时交联反应迅速。3.机筒加热介质为水,注塑成型模具加热介质为油,用恒温控制,温度波动差要尽量小。4
体温驱动自动攀爬至外周神经束的三维螺旋形缠绕电极
清华大学航天航空学院、柔性电子技术研究中心冯雪教授课题组在《科学进展》(Science Advances)在线发表了题为“用于外周神经电刺激与信号采集的形状记忆基仿攀爬缠绕电极”(Climbing-inspired twining electrodes using shape memory fo
发现智能动态聚合物制备新策略
近日,华东理工大学化学学院教授曲大辉课题组在《德国应用化学》发表论文,报道了一种以高机械性能的干网络聚硫氨酯热固性材料在碱性溶液中自演化为规整的空心结构新策略。该聚合物网络内交联结构的转化能够诱导聚合物薄膜形状发生改变,实现了微观结构调控促使宏观形状转变。空心结构在帮助有机生命体生理功能正常运转方面
一种带有醛基的新型甲基丙烯酸酯单体用以实现4D打印
4D打印技术是将3D打印技术与智能材料结构结合起来发展出的新技术,智能材料结构在3D打印基础上受外界环境激励下随着时间实现自身的结构变化,从而使三维物体增加了一个时间维度。4D打印技术可改变传统的“机械传动+电机驱动”的模式,使物体在地下管道、航天器、人体器官等难以接触到的地方进行自我组装,20
新技术实现将竹材直接转化为热固性塑料
近日,国家林业和草原局竹子研究开发中心(简称竹子中心)以竹代塑创新团队在“以竹代塑”新技术研究方面取得重要突破。研究团队利用竹材细胞壁定向活化与模压技术,成功将竹材直接加工成高强度、耐水以及可降解的全竹热固性塑料异形产品。该研究成果在材料科学期刊《美国化学会—纳米》(ACS Nano)上发表。国家林