天然生物与仿生梯度材料研究获进展
自然界中的生物体在长期的自然选择与进化过程中,其组成材料的组织结构与性能得到了持续优化与提高,从而利用简单的矿物与有机质等原材料很好地满足了复杂的力学与功能需求,使得生物体达到了对其生存环境的最佳适应。大自然是人类的良师。天然生物材料的优异特性能够为人造材料的优化设计,特别是高性能仿生材料的发展提供有益的启示。其中,功能梯度设计是生物材料普遍采用的基本性能优化策略之一。揭示自然界中的梯度设计准则与相应的性能优化机理对于指导高性能仿生梯度材料设计并促进其应用具有重要意义。 近期,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室材料疲劳与断裂研究部张哲峰课题组的刘增乾与加州大学伯克利分校教授Robert O. Ritchie及加州大学圣地亚哥分校教授Marc A. Meyers合作,揭示了生物组织与材料中广泛存在的梯度结构取向特征,并提炼出了一种提高材料接触损伤抗力的仿生设计新思路,即通过控制微观组织结构取向获得梯度变化的力......阅读全文
往复扭转梯度塑性变形技术-可用于梯度结构材料构筑
沈阳材料科学国家研究中心卢磊研究员团队与国外合作者在高熵合金综合性能与独特变形机制研究方面取得重要进展,相关研究结果近日在《科学》上在线发布。 长期制约传统金属结构材料发展的“强度—塑性”倒置关系在高熵合金中普遍存在,原因是其塑性变形机制往往被认为与传统金属材料并无本质差别。因此,迫切需要借助
天然生物与仿生梯度材料研究获进展
自然界中的生物体在长期的自然选择与进化过程中,其组成材料的组织结构与性能得到了持续优化与提高,从而利用简单的矿物与有机质等原材料很好地满足了复杂的力学与功能需求,使得生物体达到了对其生存环境的最佳适应。大自然是人类的良师。天然生物材料的优异特性能够为人造材料的优化设计,特别是高性能仿生材料的发展
天然生物与仿生梯度材料研究获进展
自然界中的生物体在长期的自然选择与进化过程中,其组成材料的组织结构与性能得到了持续优化与提高,从而利用简单的矿物与有机质等原材料很好地满足了复杂的力学与功能需求,使得生物体达到了对其生存环境的最佳适应。大自然是人类的良师。天然生物材料的优异特性能够为人造材料的优化设计,特别是高性能仿生材料的发展
中美研究人员发现利用梯度结构技术可实现材料性能定制
[据英国工程师网站2014年7月4日报道]汲取骨骼和竹的结构灵感,美国北卡罗州立大学和中国科学院力学研究所的研究人员联合研究发现,通过逐渐改变金属的内部结构,可以针对各种应用——从防弹衣到汽车零部件,实现更强、更韧材料的定制。 在显微镜下观察金属,会看到它是由数百万密密麻麻的颗粒组成。这些颗
钟超课题组利用光响应生物膜,制备梯度活体复合材料
自然界中生物体的组成材料经过漫长的自然选择与进化,其结构与性能都令人惊叹。生物体可以利用简单的矿物质与有机质作为原材料,巧妙组装后满足不同组织器官复杂的力学与功能需求。其中,梯度组织是生物体在适应环境变化过程中形成的高度进化的结构形式。这些结构精巧的生物硬组织是通过生物矿化过程形成的。有别于实验室材
钢铁材料:结构材料王座难保?
最近,中钢协公布了上半年重点钢企的“考试成绩”,倒也在大家意料之中。作为”钢铁摇篮“的毕业生,对钢铁业的关注还是比较多的。上周末,与一位钢铁业从业人士谈起了钢铁材料的。今天,就来聊聊结构材料老大的地位受到挑战的故事吧。 所谓结构材料,是指用其力学性能制作受力物件的材料。它是我们日常生活遇见、接
我国研究人员发现梯度材料的损伤容限
寻求同时提高工程结构材料多种机械性能的方法是材料科学家长期努力的方向。材料科学家通过从自然材料中获取灵感,制造出与之相似的材料,这就形成了“向自然学习”的概念。自然界中某些生物的独特结构使其具有良好的机械性能,使得它们能够对抗自然界的各种恶劣环境。其中一种结构为梯度结构,自然界中竹子结构便是典型
灰度数字光处理3D打印梯度材料与结构的一系列应用
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室丁振副研究员与北京大学方岱宁院士、美国佐治亚理工学院齐航教授等合作,首次通过一种新型双固化材料体系与灰度数字光处理相结合的方式,获得了性能可大幅度调控的3D打印梯度数字材料。该项研究成果以“Grayscale digital light
金属所天然生物与仿生结构材料研究取得系列进展
近期,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室材料疲劳与断裂研究部“葛庭燧奖研金”获得者刘增乾带领的研究小组在天然生物材料的组织结构与力学行为研究方面取得了系列新进展,在沈阳材料科学国家(联合)实验室开辟了天然生物与仿生结构材料研究的新方向。该研究旨在探索各种天然与人造材料体系变形、断
梯度PCR设置梯度问题
梯度PCR只是方便你寻找最佳PCR退火温度,可能减少你做PCR的次数和时间。使用时和楼上的兄弟说的一样,但有一点需要说明一下,就是你所设的温度梯度并不能象楼上的兄弟所说的那么简单,设温度梯度时,第一行的温度是需要一个简单计算的。比如一个12X8的96孔板,如果一共可设12个温度梯度,也就是说每8个孔
高速大容量冷冻离心机梯度材料的选择原则
高速大容量冷冻离心机梯度材料的选择原则: 1、与被分离的样品不发生反应。 2、可达到要求的密度范围,且在所要求的密度范围内粘度低、渗透压低、PH值变化较小。 3、不会对离心机发生腐蚀作用。 4、容易纯化,价格便宜,容易回收。 5、浓度便于测定。 6、对于分析型高速离心,梯度材料的物理性
高速冷冻离心机常用梯度材料的特点与应用
高速冷冻离心机常用梯度材料有蔗糖、聚蔗糖、氯化铯、卤化盐类和Percoll等。一、蔗糖:1、特点:(1)水溶性大。(2)性质稳定。(3)渗透压较高。(4)最高密度可达1.33g/mL。(5)容易制备。(6)价格低。2、应用:用于细胞器和RNA的分离。二、聚蔗糖:1、特点:(1)渗透压低。(2)粘度高
高速大容量离心机常用的密度梯度材料
高速大容量离心机常用的密度梯度材料:1、糖类:蔗糖、甘油、聚蔗糖、右旋糖酐和糖原等。2、无机盐类:氯化铯、氯化铷和氯化钠等。3、有机碘化物:三碘苯甲酰匍萄糖胺等4、硅溶胶:Percoll等。5、蛋白质:牛血清白蛋白等。
高速大容量冷冻离心机梯度材料的选择原则
高速大容量冷冻离心机梯度材料的选择原则:1、与被分离的样品不发生反应。2、可达到要求的密度范围,且在所要求的密度范围内粘度低、渗透压低、PH值变化较小。3、不会对离心机发生腐蚀作用。4、容易纯化,价格便宜,容易回收。5、浓度便于测定。6、对于分析型高速离心,梯度材料的物理性质和热力学性质应是已知的。
高速大容量离心机常用的密度梯度材料
高速大容量离心机常用的密度梯度材料:1、糖类:蔗糖、甘油、聚蔗糖、右旋糖酐和糖原等。2、无机盐类:氯化铯、氯化铷和氯化钠等。3、有机碘化物:三碘苯甲酰匍萄糖胺等4、硅溶胶:Percoll等。5、蛋白质:牛血清白蛋白等。
高速冷冻离心机常用梯度材料的特点与应用
高速冷冻离心机常用梯度材料有蔗糖、聚蔗糖、氯化铯、卤化盐类和Percoll等。一、蔗糖: 1、特点:(1)水溶性大。(2)性质稳定。(3)渗透压较高。(4)zui高密度可达1.33g/mL。(5)容易制备。(6)价格低。 2、应用: 用于细胞器和RNA的分离。二、聚蔗糖:
为什么生物样品制样需要梯度脱水、干燥
易遭破坏。生物样品通常是指动物(包括人)的体液(如尿血、唾液、胆汁、胃液、淋巴液及生物体的其他分泌液等)、毛发、肌肉和一些组织器官(如胸腺、胰腺、肝、肺、脑、胃、肾等)以及各种微生物,生物样品制样需要梯度脱水、干燥是因为易遭破坏,生物样品常有动物体内的药物及代谢产物、糖类及有关化合物、脂类及长链脂肪
怎么理解微生物检测中的梯度稀释?
我以口罩、防护服微生物检测指标为例说明。 一、介绍梯度稀释之前,先理解几个前提条件: 1.检测结果的单位一般有两种:CFU/g和CUF/件,本文以应用较多的CFU/g为单位讲解; 2.标准状况下(t=4℃),水的密度=1g/cm3=1g/ml ,低浓度的洗脱液我们在实验计算中近似取1g/m
材料物相结构分析
常用的物相分析方法有X射线衍射分析、激光拉曼分析、傅里叶红外分析以及微区电子衍射分析。X射线衍射分析XRD物相分析是基于多晶样品对X射线的衍射效应,对样品中各组分的存在形态进行分析。测定结晶情况,晶相,晶体结构及成键状态等等。 可以确定各种晶态组分的结构和含量。灵敏度较低,一般只能测定样品中含量在1
材料结构分析方法大全
关于材料结构分析的常见的方法有: 热分析法、电子显微方法、X 射线衍射、红外吸收光谱、核磁共振、金相分析等。 1.热分析法 热分析主要是分析样品在高温过程中的结构变化和物理化学变化,分为热重分析法,差热分析法,差式扫描量热法。 2. X 射线衍射分析 X 射衍射线( XRD) 又称X
制备出梯度纳米结构降低合金摩擦系数
近日,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室卢柯研究组利用表面机械碾磨技术,在Cu-Ag合金表层制备出梯度纳米结构。该结构在高载荷干摩擦过程中,显著降低了Cu-Ag合金的干摩擦系数。相关研究已发表于《科学进展》。 机械运转时材料之间的摩擦会造成能量的损耗、工作效率降低及部件寿命缩短。
研究发现高纬度湿地生物气候梯度决定甲烷排放
甲烷(CH4)是大气中最丰富的碳氢化合物,是仅次于二氧化碳的温室气体。自然湿地是大气CH4的自然排放源,全球一半的湿地位于北半球高纬度地区,其地下覆盖着较厚的冻土层。高纬度地区快速增温导致土壤活动层的加深和热喀斯特的形成,从而加剧湿地冻土中有机碳分解,并将大量碳释放到大气中,形成对气候变化的正反
细胞生物学术语电化学梯度
质子跨过内膜向膜间隙的转运也是一个生电作用(electrogenesis),即电压生成的过程。因为质子跨膜转运使得膜间隙积累了大量的质子,建立了质子梯度。由于膜间隙质子梯度的建立, 使内膜两侧发生两个显著的变化∶线粒体膜间隙产生大量的正电荷,而线粒体基质产生大量的负电荷,使内膜两侧形成电位差;第二是
什么是生物活性材料?
由材料表面/界面引起特殊生物或化学反应,促进或影响组织和材料之间的连接、诱发细胞活性或新组织再生的生物材料。
常见生物活性材料介绍
磷酸钙材料磷酸钙生物活性材料主要包括磷酸钙骨水泥和磷酸钙陶瓷纤维两类。前者是一种广泛用于骨修补和固定关节的新型材料,国内研究抗压强度已达60MPa以上。后者具有一定的机械强度和生物活性,可用于无机骨水泥的补强及制备有机与无机复合型植人材料。磷酸钙纤维或晶须具有良好的生物活性和生物相容性,对人体无毒副
生物3D打印精准构建仿骨骼径向结构材料方面取得进展
近日,中国科学院深圳先进技术研究院医药所阮长顺、潘浩波和哈尔滨工业大学交叉协作,提出一种可用于挤出式3D打印的仿天然骨组织“松质骨-皮质骨”径向连续孔隙调控的骨组织工程支架构筑策略,将分形学理论结合骨组织工程支架生物制造中,克服了传统挤出式3D打印技术难以实现径向梯度孔隙结构的困难。 临界骨缺
生物3D打印精准构建仿骨骼径向结构材料方面取得进展
近日,中国科学院深圳先进技术研究院医药所阮长顺、潘浩波和哈尔滨工业大学交叉协作,提出一种可用于挤出式3D打印的仿天然骨组织“松质骨-皮质骨”径向连续孔隙调控的骨组织工程支架构筑策略,将分形学理论结合骨组织工程支架生物制造中,克服了传统挤出式3D打印技术难以实现径向梯度孔隙结构的困难。 临界骨缺
材料试验机夹具特点和材料结构要求
夹具是材料试验机中不可以缺少的一个零件。夹具通过夹持试样对试样进行加力,夹具所能承受的试验力的大小是夹具的一个很重要的指标。试验机夹具在结构上没有固定的模式,根据不同的试样及试验力大小,在结构上差别很大,产品质量好坏也不一。夹具根据试验方法不同,大致可分为:拉伸类夹具、压缩类夹具、弯曲类夹具、剥离类
空心阴极灯结构及材料
空心阴极灯,为了解决原子吸收法的实际测量问题,1955年由A.Walsh提出,它是一种特殊形式的低压辉光放电锐线光源,因为空心阴极灯发射锐线光源,满足了原子吸收光谱法的条件,在原子荧光光谱法中,空心阴极灯也有应用,不过需要很强的空心阴极灯。空心阴极灯结构及材料阴极大多数为纯金属或合金,对于一些贵金
材料试验机结构说明
材料试验机是进行各种试验研究的基本保证,各种试验设备也由于试验研究的需要应运而生。拉伸性能是工程材料非常重要的性能指标。为满足不同材料的拉伸试验需要,国内外厂家生产了诸多型号的拉伸试验机。这些试验机构造形式基本类似,都是根据试验规范设计而成,主要完成标准试样的拉伸试验。 但是随着新材料的不断出现,