新材料可在半干燥条件下自愈
在拥有能自我修复的汽车或建筑物前,人们需要能在无水环境中自我修复的材料。自愈性材料在柔软和潮湿的条件下能很好地发挥效用,研究人员发现,当材料变干后,自愈能力会减弱。不过,日本大阪大学科学家近日制造出一种在半干燥条件下能修复99%表面切口的新材料。研究人员首次将物理和化学方法同时用于自愈材料,相关论文发表于《化学》。 “结合自我修复的物理和化学特性,能使材料在更干燥和坚硬的状态下快速和有效地自愈。”该论文作者、超分子聚合物化学家Akira Harada说。“新材料只需要少量的水蒸气促进修复,换句话说,水只是充当修复过程中需要的无毒胶水。”参与该研究的副教授Yoshinori Takashima说。 通常,材料工程师会为材料嵌入充满自愈物的微囊或路径,或者利用多轮烷等分子建造材料。自愈材料的化学性则是指使用包括可逆化学反应和氢键结合等分子间相互作用等在内的可逆纽带。 Harada实验室利用多轮烷作为主体结构,并交联了可逆相......阅读全文
科学家制出自愈液态金属-可修复严重受损的人类神经
卡罗莱纳州的研究团队表示:这项突破能改良电子回路的性能,让其具备自我修复结构,也许有一天T-1000型机器人也不是问题。 这些科学家利用镓铟合金制成了液态金属,镓的熔点为29摄氏度,但是铟的熔点略高,为156摄氏度。不过两者一结合形成的合金在室温下依然是液态,表面张力可以达到约500微牛顿/米
研究揭示新型纳米材料具有自我配置功能
分析测试百科网讯 为了生产纳米材料,研究人员开始使用基本分子萘二酰亚胺,一种有机半导体,通过将其暴露于简单氨基酸形式的生物化学信号而被修饰。随后使用酶将核酸分子上的氨基酸掺入到核心分子中,该核心分子引发自组装和拆分途径,在导致具有传导电信号的能力的纳米材料的形成和降解的过程中。可以模拟生物系统某
新方法可让“超材料”实现自我组装
据美国物理学家组织网11月2日报道,美国科学家在最新一期德文版的《应用化学》杂志上指出,他们最新研制出的纳米制造技术可让自然界中并不存在的“超材料”自我组装而成。由此得到的“超材料”有些具有非比寻常的光学特性,有助于制造能给蛋白质、病毒、DNA(脱氧核糖核酸)等摄像的“超级镜头”以及隐形斗篷;而
自愈混凝土(5)
5.3.形状记忆合金的损伤控制 形状记忆合金(shape memory alloy ,SMA)是智能结构中的一种驱动元件,其特点是具有形状记忆效应和超弹性效应,可以实现长期、在线、实时监测,并进一步实现结构的自修复功能。普通的金属材料,当内部应力超过其弹性极限时,将产生塑性变形,由于塑性变形的
自愈混凝土(6)
自愈合和自修复混凝土作为一种新型复合材料被国内外众多学者研究,虽然取得了一些研究成果,但口前还处于初级阶段。在研究过程中,有以下问题履待进一步研究: (1)纤维增强水泥基复合材料虽然比普通混凝土具有较高的潜在自愈合性能,但依然受到龄期、环境介质、温湿度和外加剂等的影响,耗时长,效果不明显。因此
自愈混凝土(2)
国内外对自修复混凝土的探究主要有2个大的方向: ①用胶囊或者空心纤维玻璃管等可以承载胶劲剂的载体,将修复胶劲剂送入普通混凝土中,当混凝土受拉产生裂缝时,载体破裂,修复胶劲剂流出,从而对裂缝进行修复。 ②形状记忆合金型自修复混凝土:在混凝土容易开裂的区域埋置经过预拉的形状记忆合金丝(s})和光
自愈混凝土(3)
据调查结果显示:在美国有577000座公路桥,其中69%以上都有混凝土的桥面板,超过25年的桥面板大都己经翻新或需要修复。美国大坝委员会统计,1972年以前发生大坝病害事故349起,其中严重破坏甚至废弃的重大事故有74起,威胁公众安全的大坝有160座。国内的建设规模虽不如发达国家,工程历史也不长
自愈混凝土(1)
1.概念 自修复混凝土是模仿动物的骨组织结构受创伤后的再生,恢复机理,采用修复胶粘剂和混凝土材料相复合的方法,对材料损伤破坏具有自修复和再生的功能,恢复甚至提高材料性能的一种新型复合材料。 2.背景 混凝土是一种典型的脆性材料,在使用过程中会在外力或其他因素作用下,产生微开裂或局部
自愈混凝土(4)
5.2自愈合纤维混凝土 研究表明:裂缝的宽度是混凝土发生自愈合的关键。能够发生自愈合过程的裂缝宽度要求低于200μm,最佳情况是低于50 μm,特别是对于持续水化水泥的自愈合过程。然而在实际中是很难达到裂缝宽度要求。为了能够有效地对裂缝宽度进行控制,Li等人开发了一种新的纤维增强应变硬化水泥基
中科院在自愈合离子皮肤领域取得系列进展
人体皮肤是一个重要的身体器官,它能够通过离子传输机制实现机械外力的感知,例如压力、应变以及扭转等。同时,它还具有自我修复能力,能够在外部损伤后恢复初始功能。受人类皮肤感知结构的启发,已经有个别研究团队报告了几种具有离子传输机制的离子皮肤。它们具有高抗干扰性、出色的空间分辨率以及对静态和动态刺激的出色
美研制出新型人造皮肤材料触感敏锐可反复愈合
美国斯坦福大学的一个科研团队研制出首个具有敏锐触感且在室温下能迅速、反复愈合的人工合成材料。此进展或将导致更智能假肢或更有弹性的可自我修复个人电子产品的出现。该研究成果发表在11月11日《自然・纳米技术》杂志上。 研究人员一直在竭力模仿人类皮肤的卓越性能,如皮肤的触感(发送给大脑的关于压力
美研制出可反复愈合的触敏塑料“皮肤”
美国斯坦福大学的一个科研团队研制出首个具有敏锐触感且在室温下能迅速、反复愈合的人工合成材料。此进展或将导致更智能假肢或更有弹性的可自我修复个人电子产品的出现。该研究成果发表在11月11日《自然·纳米技术》杂志上。 研究人员一直在竭力模仿人类皮肤的卓越性能,如皮肤的触感(发送给大脑的关于压力
环境修复材料研究获进展
近日,华南农业大学材料与能源学院教授杨卓鸿团队联合资源环境学院教授李永涛团队在环境修复材料领域取得新进展。相关研究发表于Journal of Hazardous Materials。 近年来,尽管可再生能源产业取得了进展,但全球石油开采、销售和消费仍在持续增长。然而,溢油和含油废水排放的风险将
环境修复材料研究获进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/12/491015.shtm 近日,华南农业大学材料与能源学院教授杨卓鸿团队联合资源环境学院教授李永涛团队在环境修复材料领域取得新进展。相关研究发表于Journal of Hazardous Materia
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
重大地质历史灾变后-地球气候系统会自我修复
为什么地质历史时期地球经历一段较长的冷期后,便迅速经历一个相对较短的气候变暖期,随后又再次重复?最近,中科院地球化学研究所的研究人员研究这种冷暖转变的背景时发现,这涉及到南北两个半球气候过程之间的相互作用及其机制问题。 该所环境地球化学国家重点实验室、中科院第四纪科学与全球变化卓越创新中心研
两周2篇《科学》!她的团队研制出能自愈的皮肤
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/502808.shtm 相隔两周时间,她的团队最近连发了两篇Science论文。这在她的学术生涯中,并不是一件新鲜事儿。 仅2020年以来,她的团队就先后发表了5篇Science论文,4篇Natur
受伤能自愈的仿生皮肤问世
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/502878.shtm相隔两周时间,她的团队最近连发了两篇Science论文。这在她的学术生涯中,并不是一件新鲜事儿。仅2020年以来,她的团队就先后发表了5篇Science论文,4篇Nature论文。20
自愈合相变材料膜实现可见光/红外波段同步“隐身”
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员史全团队通过简单易行的合成策略,研发出一种柔性自愈合相变材料膜,并实现了其在可见光/红外波段同步隐身方面的应用。相关成果发表在《先进功能材料》上。相变材料因其优异的热量管理和温度控制功能在红外隐身研究方面备受关注。然而,传统相变材料存在固相刚性大、液相易流动、
痔疮能自愈吗?
轻度的痔疮有可能自愈。如果痔疮属于轻度,并且通过调整生活方式,如避免长时间站立或久坐、戒烟酒、保持大便通畅,是有可能自然恢复的。然而,这需要患者积极改变不良的生活习惯,比如养成规律的排便习惯,不用力排便,多吃蔬菜水果等富含膳食纤维的食物,适当活动,避免长期保持坐姿或站姿。 但是,对于中度或重度
伊利诺伊大学科研人员成功研制自我修复塑料
作为经典的宇航员求救信号,“休斯敦,我们有麻烦了”或许正在走向销声匿迹的那一天,而这还要感谢研究人员开发出的一种具有自我修复机制的塑料。这种材料能够修补直径达1公分的空洞,并且在这一过程中恢复材料绝大部分的原始强度。 能够自我修复的聚合材料—比较典型的是塑料—并不是什么新东西。但是美国伊利诺
全柔性、自修复……未来手机会是什么样?
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517068.shtm ? ? ?全球科技界正借助各种人工智能(AI)绘图工具,畅想未来手机的模样。英国Mobiles.co.uk网站近日报道,从柔软的“身段”到能自我修
伊利诺斯大学开发出可自愈的强化纤维材料
玻璃纤维及其他强化复合纤维材料轻质坚固,广泛用于航空、汽车、航海、城市建筑和运动器材中。但由于它们是层状结构,可能会出现层间分离,一旦发生了内部损伤很难检测,也无法用传统方法来修复。这是限制复合材料更广泛应用的重要原因之一。 据物理学家组织网4月15日报道,美国伊利诺斯大学厄本那—香槟分校
欧盟积极研制开发创新型自愈合高分子材料
具有自愈合功能的弹性体材料(Elastomer Materials),通常由基于共价键交联结构的高分子聚合物材料组成。在不改变原有物质材料物理化学特性的前提下,引入可逆的原子或离子化学共价键,并保持共价键结构之间的动态平衡,犹如生命组织体固有的自修复功能,可广泛应用于密封、减震、减噪音和延长物
壳聚糖基自愈性水凝胶的临床梦:小材料大惊喜
自愈壳聚糖基水凝胶(上:中间打出的孔洞在2小时后自愈)与无自愈的明胶(下)对比实验。 磁性壳聚糖基自愈性水凝胶挤过狭窄通道,证明了其自愈性与磁性的协同作用。 在11月举办的“2012生命科学论坛”上,来自清华大学化学系教授危岩课题组的副教授陶磊的汇报吸引了参会医生们的目光:以
BT和IT的碰撞?赵国屏团队设计出快速自愈的活体材料
自修复材料并非是近些年来才提出的概念。美国某服饰品牌此前就推出过能自动修复的衣服材料,其原理非常简单,只是通过提高线的强度,使铁钉插入后不能将线割断而只是把线拨开。然而这样的材料其局限性很大,面对如锐器等造成的割裂,其修复功能便不再能发挥作用。 此后,科学家将目光投向纺织品的涂层材料上。鱿鱼的
荷兰生物学家发明细菌水泥-遇水可自我修复
据外媒报道,水泥墙随着使用时间的增加会出现裂缝,不仅修补相当麻烦,还会造成安全隐患。而近日,荷兰代尔夫特理工大学微生物学家约恩克发明出了一种可自我修复的水泥,可防止水泥墙出现裂缝。 报道称,约恩克通过混合生活在活火山附近的细菌、水泥及乳酸钙,当水泥裂开时,只要有雨水进入裂缝,就能“唤醒”细菌,
肌肉生理功能启发下的聚氨酯基可拉伸电子基体获进展
当前,可拉伸电子器件已成为下一代电子设备最有价值的前沿之一,其可适应柔软和弯曲的形状,预计在人工智能时代将发挥更大作用,并给日常生活带来重大变化。为了满足特定及各种需求,必须使用多功能传感材料和弹性基体,其是可拉伸电子器件的基本组成部分。迄今已有较多种类的聚合物弹性体被集成到电子设备中,并提供了
人造肌肉技术获重大突破,华裔女科学家居功至伟
据Science网站4月18日报道,斯坦福大学华裔女科学家鲍哲楠率领研究团队在弹性纤维研究上取得突破,开发出的人造肌肉不但伸缩性十足,还拥有极强的自我修复能力。 人造肌肉由高分子聚合物链条缠绕而成。链条中含有硅、氧、氮、碳等多种原子,还有铁盐。铁原子通过化学键和氧、氮原子相互连接,确保链条能够
美开发出可自愈的强化纤维材料-断裂能100%愈合
玻璃纤维及其他强化复合纤维材料轻质坚固,广泛用于航空、汽车、航海、城市建筑和运动器材中。但由于它们是层状结构,可能会出现层间分离,一旦发生了内部损伤很难检测,也无法用传统方法来修复。这是限制复合材料更广泛应用的重要原因之一。 据4月15日报道,美国伊利诺斯大学厄本那—香槟分校的贝克曼研究所