新发现！仿生水凝胶能真正的“动”了
高分子水凝胶驱动材料是近年来发展起来的一类具有与生物组织相似的“软、湿态”特性的智能高分子材料，它们能够像生物体一样“感知”各种外部刺激，从而发生可逆形变，因而在仿生驱动器、软质机器人等领域具有巨大的应用潜能。但通常受限于材料自身的成分及结构，这些智能水凝胶驱动材料通常存在难以实现三维复杂形变、难以脱离水环境进行驱动、功能较为单一等问题，限制了其进一步应用。针对现存的问题，中国科学院宁波材料技术与工程研究所智能高分子材料团队研究员陈涛和张佳玮通过构筑系列的非对称性高分子水凝胶及其复合材料体系，实现了其在智能水凝胶驱动器的多功能应用。图1 （A）含羞草在空气中响应及其响应机理，（B）具有水分子内循环系统的双层水凝胶，双层水凝胶在（C）水、（D）油、（E）空气中的响应功能 通过模仿自然界中生物体的各向异性结构，采用紫外光原位法，他们将氧化石墨烯-聚（N-异丙基丙烯酰胺）（GO-PNIPAM）复合水凝胶中的氧化石墨烯局部还原，从......阅读全文
水凝胶的仿生变色皮肤的相关研究
刺激响应性颜色变化在自然界中较为普遍。例如，海洋软体动物、蝴蝶、鱼、蜘蛛和花等生物已经进化出利用动态颜色变化来实现适应性伪装、隐蔽和警报等功能。受到这些生物体变色现象的启发，研究人员开发了多种基于聚合物薄膜、弹性体和水凝胶等软材料的人工变色体系。其中，高分子水凝胶由于具有类生物组织的模量及本征软
全球首款自适应水凝胶仿生吸盘成功开发
“轻一点，再轻一点！”实验室里，一只机械臂缓缓伸向盛在碗里的生蛋黄。围观的几位科研人员屏住呼吸——蛋黄表面那层薄膜薄到几乎透明，任何轻微挤压都可能前功尽弃。然而，机械臂前端的“吸盘”只是温柔地贴住蛋黄，稳稳提起，再平稳放回。蛋黄完好如初，甚至没留下指纹。近日，中国科学院兰州化学物理研究所润滑材料全国
高强度和抗溶胀的水凝胶材料制作仿生软骨
软骨是人体关节的保护性组织，因其内部基质为凝胶态，表现出优异的弹性和抗溶胀性。关节软骨受损后，功能逐渐丧失，会严重影响人体的运动功能，因此在仿生材料领域，关节软骨替代材料的研究越来越受到研究者们的青睐。其中，水凝胶材料因其与软骨接近的网络结构，已成为仿生软骨材料领域研究最广泛的体系之一。然而，常
一款仿生自愈导电水凝胶能促进周围神经再生
自愈导电水凝胶的开发对于电活性神经组织工程至关重要。典型的导电材料如聚吡咯（PPy）通常用于制造人工神经导管。此外，组织工程领域已经朝着透明质酸（HA）水凝胶等产品的使用方向发展。尽管HA修饰的PPy薄膜可用于各种生物应用，但细胞-基质相互作用机制仍然知之甚少。此外，还没有关于HA修饰的PPy注
仿生各向异性水凝胶构建及其驱动器应用研究取得进展
高分子水凝胶驱动器是一类能够对外界刺激（光、热、化学、电等）产生可逆形变或者体积改变的新型智能材料。作为一类与生物组织相似的“软、湿”态材料，水凝胶驱动器在软体机器人、人工肌肉、人造阀门等领域存在巨大的潜在应用价值。 为此，中国科学院宁波材料技术与工程研究所智能高分子材料团队研究员陈涛和张佳玮
新型3D打印水凝胶可实现复杂而精确的仿生可控变形
含羞草在触碰下的收缩、松果在湿度下的开合以及毛膏菜在激素刺激下的叶片卷曲等，是自然界生物在外部刺激下的既有趣又与其功能息息相关的驱动变形行为。为探索与之相关的仿生变形行为，研究人员发展了多种刺激-响应性材料以及相应器件的构筑方法。近年来，水凝胶以其优异的柔弹性、吸水性，以及响应性单体的兼容性等优
油田堵水复合铝凝胶凝胶强度评价
我国油田普遍采用注水开发方式。由于地层的非均质性和油藏地层的复杂性，注入水会沿高申通孔道突入油井，导致油井大量出水，特别是在开发中后期，含水上升速度会加快。为提高水驱采收率，降低流体的含水量，必须对高渗透层进行封堵。目前通常采用化学试剂对水层进行封堵。按照堵剂的存在形态可分为冻胶型、分散体型、凝胶型
水凝胶半导体材料问世
在最新一期《科学》上，美国芝加哥大学普利兹克分子工程学院团队展示了界面生物电子学领域的新突破：他们创造出具有强大半导体功能的新型水凝胶材料。这种新型蓝色凝胶能够在水中像海蜇一样浮动，同时还具有出色的半导体功能，可实现生物组织与机器之间的信息传输。 理想的用于连接电子组件和活体组织的材料应当是柔软、
水凝胶让器官变“通透”
美国斯坦福大学的一个研究小组以水凝胶置换脂质分子，使生物器官标本可以透过光线。 研究小组在英国《自然》杂志网站宣布，借助这一方法，实验鼠大脑标本得以透光。此后借助着色手段，实验鼠大脑内部组织结构得以清晰显现。 斯坦福大学工程学院新闻办公室副主任安德鲁·迈尔斯11日告诉记者，这项研究与
新发现！仿生水凝胶能真正的“动”了
高分子水凝胶驱动材料是近年来发展起来的一类具有与生物组织相似的“软、湿态”特性的智能高分子材料，它们能够像生物体一样“感知”各种外部刺激，从而发生可逆形变，因而在仿生驱动器、软质机器人等领域具有巨大的应用潜能。但通常受限于材料自身的成分及结构，这些智能水凝胶驱动材料通常存在难以实现三维复杂形变、
Nature：不怕水的胶粘贴片仿生纳米技术！
基于表面之间的机械互锁或分子吸引力的胶粘技术能够耐受液体环境。目前为止，研究人员开发了一系列干的或者湿的胶粘剂，包括：多级次蘑菇状结构或多孔结构、含有纳米颗粒的超分子结构、利用蛋白聚电解质的化学吸附剂等等。 问题在于： 1）更简单的制造方法； 2）在干燥和潮湿环境中都可以重复使用； 3）
AM：兰州化物所仿生亲水润滑涂层研究取得进展
人口老龄化对植介入医疗器械提出了紧迫需求。在器械表面构筑亲水润滑涂层，可有效减小其与组织界面的摩擦力、降低手术操作难度、减小病人痛苦、延长器械使用寿命。水凝胶是一类具有典型湿滑特征的高分子材料，表面修饰水凝胶涂层可有效改变材料与器械表面的润滑特征。然而，现有的修饰方法普遍存在基材通用性差、涂层厚
28℃下放1.5小时不结冰！仿生抗结冰水凝胶
在输电设备、飞行器、船舶以及道路等物体表面不希望的结冰会造成严重的经济、能源、安全问题和环境危害。冰的形成过程复杂多样，从成核到随后的传播到最后的粘附，最终形成不同的冰晶，这给面对不同结冰情况设计不同的抗结冰材料带来了很大的困难。为了解决这些问题，研究人员发展了多样的抗结冰策略，但是这些抗结冰策
粘性水凝胶或能修复受损组织
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515941.shtm
复旦开发新型水凝胶缓释制剂
日前，复旦大学俞麟副教授、丁建东教授等与上海医药工业研究院陈庆华课题组合作，研发出一种新型的可注射性水凝胶长效制剂，对某种新型多肽类降糖药物的缓释时间达到一周。该缓释剂对动物体内的降糖效果良好。 该研究采用反相高分子凝胶技术，并突破了多肽药物缓释载体的初期突释和后期不完全释放两个
CRISPR反应性水凝胶系统
研究人员报告说，注入DNA生物分子的水凝胶可用CRISPR（这是一种更常与生物活体内基因组工程相关的技术）进行编程和精确控制，旨在将生物信息转化为材料属性的理化改变。 这项研究推出了一种新型的基于DNA的CRISPR-反应性的水凝胶材料，它具有能因应用户定义性DNA靶标的可调节的功能与特性，
新型水凝胶可按病情释放药量
科技日报北京4月8日电 英国《自然·通讯》杂志近日发表了一项生物医学工程最新成果：美国科学家利用小鼠模型成功展示了一种可响应疾病活动性的释药凝胶，其可装载不同的小分子，能“聪明”地根据疾病发作的不同严重程度释放相应的剂量，或将开启未来的新型治疗方案。 很多疾病的发作情况是时轻时重的，而目前
新型水凝胶：越“长大”越坚韧
5月29日，记者从湖北工业大学获悉，该校材料与化学工程学院微纳米及软物质科研团队李学锋教授、黄以万副教授提出通过一种简单的二次平衡法，开发出一系列溶胀却力学性能增强的水凝胶材料，其力学性能优于许多已报道的高性能水凝胶，这一研究改变了研究者对水凝胶“溶胀-力学性能弱化”的普遍认知，为研发溶胀且增强的水
水凝胶润湿性测量方法
应用领域：制药/化妆品发布时间：2016-07-12检测样品：化学药检测项目：理化性质参考标准：水凝胶，基础研究，方法，高分子，接触角，润湿性，捕泡法，环境室浏览次数：76次下载次数：5 次方案优势测量水凝胶如隐形眼镜和各种溶胶-凝胶表面性质和润湿性非常困难。对于极易润湿或不均一表面可使用环境室或补
新型水凝胶可按病情释放药量
英国《自然·通讯》杂志近日发表了一项生物医学工程最新成果：美国科学家利用小鼠模型成功展示了一种可响应疾病活动性的释药凝胶，其可装载不同的小分子，能“聪明”地根据疾病发作的不同严重程度释放相应的剂量，或将开启未来的新型治疗方案。 很多疾病的发作情况是时轻时重的，而目前传递剂量保持不变的药物治
可同时排除质子的仿生人工水通道被开发
水通道蛋白 (AQP) 在介导高选择性超快水传输方面的出色能力激发了超分子单价离子排除人工水通道 (AWC) 的最新发展。基于 AWC 的仿生膜被提议用于海水淡化、水净化和其他分离应用 。虽然最近在合成接近 AQP 的水渗透性和离子选择性的 AWC 方面取得了一些进展，但 AQP 的标志性特征—
仿生血凝胶纤维机器人：脑深部肿瘤治疗新突破
大脑颅内肿瘤，尤其是位于脑深部或者临近重要功能脑区的肿瘤，一直是临床治疗中的重要挑战。传统手术切除的方法由于手术路径复杂，容易造成不可逆的神经损伤。此外，放疗虽能穿透颅骨，却可能误伤正常的脑组织，化疗药物则容易被血脑屏障“拒之门外”，难以达到疗效。因此，开发一种无创、精准定位、高效治疗的颅内肿瘤治疗
研究团队在纯无机仿生润滑水凝胶研究中取得进展
无机物通常不具备构筑生命体所需的良好柔韧性、可塑性和响应性。大多数情况下，具有可调机械强度或摩擦学性能的类生命材料（如自适应水凝胶）必须建立在轻而软的有机分子上。如果能够成功利用无机基元实现仿生软材料的构筑，将是对材料科学和纳米技术的有力补充，因其不仅可为创造全新的“无机生命体”提供可行性，还能
水凝胶靠“记忆”玩乒乓球
英国科学家在一项研究中用非生物水凝胶玩电子游戏乒乓球，并通过更多的经验来提高其游戏技巧。研究人员将水凝胶连接到虚拟游戏环境中，然后在水凝胶的球拍（由水凝胶内带电粒子的分布编码）和球（由电刺激编码）之间应用反馈回路。经过练习，水凝胶的击球准确度提高了10%，从而延长了反弹时间。研究人员说，这证明了非生
水凝胶让癌细胞“共享实时位置”
天津大学仰大勇教授团队近日成功研发新型长余辉水凝胶。这种新型水凝胶进入活体后能够长时间标记在肿瘤细胞上发出近红外光，让癌细胞“共享实时位置”，追踪癌细胞的转移途径，有望成为癌症治疗的利器。 相关成果现已发表于纳米科技领域权威期刊《纳米快报》。 恶性肿瘤的转移是癌症治疗失败的主要原因。肿瘤转移
新型水凝胶拉伸21倍不断裂
据物理学家组织网9月6日报道，由美国哈佛大学的力学、材料科学以及组织工程学科学家组成的研究团队开发出了一种新型水凝胶材料。这种材料不但延展性和强度极佳，还具有良好的生物相容性和一定的自我修复功能，有望在人工软骨、人工肌肉以及柔性机器人制造等领域获得应用。相关论文发表在9月6日出版的《自然》杂志上
水凝胶靠“记忆”玩乒乓球
英国科学家在一项研究中用非生物水凝胶玩电子游戏乒乓球，并通过更多的经验来提高其游戏技巧。研究人员将水凝胶连接到虚拟游戏环境中，然后在水凝胶的球拍（由水凝胶内带电粒子的分布编码）和球（由电刺激编码）之间应用反馈回路。经过练习，水凝胶的击球准确度提高了10%，从而延长了反弹时间。研究人员说，这证明了
新型水凝胶实现耐药细菌感染控制
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517808.shtm西安交通大学金属材料强度国家重点实验室、前沿科学技术研究院郭保林教授提出一种响应细菌代谢微环境变化的程序化自激活按需抗菌水凝胶敷料。该材料能够在创面感染后识别细菌代谢过程酸性物质和酶类
水凝胶“智能纹身”：未来健康检测“晴雨表”
进行微针贴片检测时，微针仅刺入皮下不足1毫米处，不会触及神经和血管，因此不会流血，患者无痛感。微针刺入皮下后作为“墨水”的4种检测剂会对人体葡萄糖、pH值、尿酸和温度进行检测，并在受测部位呈现不同颜色。 近日，西安交通大学生命学院仿生工程与生物力学研究所研究人员开发了一种由水凝胶微针贴片制备的
水凝胶的导热系数测试方法介绍
水凝胶作为一种高吸水高保水材料，被广泛用于医疗（药物载体），化妆品（面膜、退热贴、镇痛贴），农业（农用薄膜）等领域。在上述领域中，导热系数作为水凝胶的一个重要参数被广泛关注。夏溪科技可为水凝胶的导热系数测试提供解决方案！【测试方法和样品要求】测试方法：瞬态热线法样品要求：直径或边长≥25mm，厚度＞