化学所在自修复弹性体材料研究方面取得新进展
自修复聚合物材料作为一种智能材料,可以修复在使用过程中因外力作用而产生的裂纹或局部损伤,从而恢复其原有的功能,延长其使用寿命。该材料在表面镀层保护、生物医药材料、锂电池以及航空航天等领域具有潜在的应用前景。为了满足不同的应用,研究人员将“牺牲键”引入到聚合物材料中,开发了自修复塑料、凝胶或弹性体。对于自修复弹性体材料来说,兼顾良好的机械性能、高效的自修复效率及优异的光学性能是一个挑战性难题。 在国家自然科学基金委的支持下,中国科学院化学研究所工程塑料重点实验室研究员董侠等致力于智能材料的开发与应用,取得了系列进展(J. Polym. Sci. Part A: Poly. Chem. 2015, 53, 2094-2103; Polymer 2016, 84, 1-9; Mater. Chem. Front. 2017, 1, 111-118; ACS Appl. Mater. Inter. 2017, 9, 30046-3......阅读全文
1+1=10-新材料韧性和弹性强强组合
科技日报北京2月22日电(记者张梦然)据最新一期《自然·材料》报道,美国研究人员已经创造出一种可拉伸且非常坚韧的新材料。新材料属于更广泛的离子凝胶类别,离子凝胶是一种聚合物网络,含有在室温下呈液态的盐,这些盐被称为离子液体。北卡罗来纳州立大学化学与生物分子工程教授迈克尔·迪基及其合作者制造出了接近7
我学者制备出超强韧3D打印弹性材料
4日,记者从浙江大学获悉,该校化学工程与生物工程学院谢涛教授、吴晶军研究员团队设计出一种新型光敏树脂,并用它通过3D打印做出能拉伸到自身长度9倍以上、凭借直径1毫米的“身躯”提起10公斤物件的“超级橡皮筋”。相关成果日前发表在国际学术期刊《自然》上。“超级橡皮筋”拉伸前后对比图。左图为拉伸前,右图为
力学所在纳米材料弹性理论研究中取得进展
纳米材料较大的表面积与体积比导致其力学行为呈现尺寸相关性(即纳米材料表面效应),经典连续介质力学理论与尺寸无关,不再适用于预测纳米材料力学行为,发展考虑表面效应的弹性力学理论成为必要。 已有考虑表面效应的理论模型多基于表面弹性理论,即将纳米材料的表面看成无厚度表面层,且符合表面弹性本构关系,不
中国科大研制仿生超弹性碳材料取得新进展
近日,中国科学技术大学俞书宏院士团队成功研制出一种兼具高度可压缩性和可拉伸性的超弹性全碳多孔材料——“碳弹簧”,可以在-100℃到350℃的极端温度环境中稳定地发挥作用。据悉,这种独特优势使其应用到外太空探测任务中成为可能。 该研究成果近日发表在材料领域知名期刊Advanced Materia
纳米牙体修复材料可永久“抗龋齿”
来自莫斯科国立科技大学(NUST MISIS)和俄罗斯其他研究中心的科学家们,研制出一种特殊的纳米材料,在牙齿修复材料中添加该纳米材料可以预防龋齿的发展,并“永久地”保护牙齿免受微生物的损害。 项目参与者、Rosdent牙科诊所主任医师雅科夫·卡拉先科夫介绍称,该研究本质上可以说是口腔学的技术
新智能材料能自我修复划痕清理污点
据英国《每日邮报》4月21日报道,科学家近日研制出一种具有“自愈”能力的聚合物,能自我修复划痕、清理污点等,汽车上的划痕和脏兮兮的鞋子可能将成为历史。相关研究发表在4月21日出版的《自然》杂志上。 美国凯斯西储大学的斯图尔特·罗文教授和军事专家以及瑞士的化学家携手研制出的这
以色列宣布开发修复受损神经的新材料
以色列理工学院日前宣布开发出一种材料,可通电加速修复受损神经。相关研究已发表在英国《自然·材料学》杂志上。 受损神经再生速度一般较慢。研究说,这种超薄材料可在伤口打开状态下包裹在受损神经周围。伤口闭合后,材料依然可刺激皮下受损的神经组织推进光电转化,以电流刺激加速神经修复。研究人员在大鼠身上对该
新型植入物材料可加速骨修复
近日,中国科学技术大学特任研究员吴征威联合中南大学湘雅医学院教授邓幼文,利用等离子体浸没离子注入(PIII)技术成功制备了含有钴元素的钛基骨植入物。这类植入物具有消除感染并加速骨修复的功能,患者无需过多地摄入外源性重组蛋白或抗生素来抵抗临床并发的细菌增殖等,为骨骼疾病提供了潜在的治疗方案。研究成果日
新材料可感知损伤并自主修复
美国科幻大片《终结者》中有这样的画面:外表酷似人类的机器人暗杀者,在觉察到自身被损伤后,能迅速修复破损的组织结构。其实,这样的事情在现实中也并非遥不可及。据美国物理学家组织网12月7日报道,美国亚利桑那大学科学家正在组织康复监控系统,根据最新进展来看,人们有很多办法来检查组织系统中
新型水凝胶生物材料可修复膝盖软骨
据每日科学网1月14日报道,美国约翰·霍普金斯大学医学院报告称,他们开发出一种新型水凝胶生物材料,在软骨修复手术中将其注入骨骼小洞,能帮助刺激病人骨髓产生干细胞,长出新的软骨。在临床试验中,新生软骨覆盖率达到86%,术后疼痛也大大减轻。相关论文发表在1月9日出版的《科学·转化医学》上。 人
弯曲弹性模量和弹性模量
弹性模量为E,也称杨氏模量,单位是GPa。没有所谓的弯曲模量,你说的应该是切变模量G。二者的换算关系为G=E/2(1+v)。
新研究|可伸缩的弹性高分子材料设计方法
韩国科学技术院(KAIST)研究出一种可实现伸缩的弹性高分子材料设计方法,可同时提高弹性高分子材料的机械性和自修复性。研究成果发表于《自然通讯》。 科研团队分析了包括金属离子与有机配体在内的负离子对高分子结合的影响,最终查明了高分子材料耐受外部力量的应力缓解机制,通过混合两种具有不同功能的负离
我国学者制备出超强韧3D打印弹性材料
4日,记者从浙江大学获悉,该校化学工程与生物工程学院谢涛教授、吴晶军研究员团队设计出一种新型光敏树脂,并用它通过3D打印做出能拉伸到自身长度9倍以上、凭借直径1毫米的“身躯”提起10公斤物件的“超级橡皮筋”。相关成果日前发表在国际学术期刊《自然》上。“超级橡皮筋”拉伸前后对比图。左图为拉伸前,右图为
哈工大研制出世界最轻的磁弹性体材料
日前,哈尔滨工业大学土木学院李惠教授课题组成功研制出了一种新型智能石墨烯气凝胶材料,该材料为已报道的目前世界上最轻的磁弹性体材料,可广泛应用于多个领域。 李惠教授课题组采用改进水热法,通过在大片氧化石墨烯的自组装过程中原位沉积超顺磁纳米四氧化三铁颗粒,率先研究并实现了石墨烯气凝胶在外部定向磁场
土壤重金属污染修复方法与材料
随着人类活动进程的加快,农田中土壤重金属污染的现在也变得越来越普遍、越来越严重。这种对土壤污染的后果就是造成土壤养分肥力缺失,用土壤养分速测仪对被污染的农田进行测量可以发展,因此如何做好土壤修复是一个摆在我们面前重要话题。对土壤修复的有机物料多为农业废弃物,对其加以利用可避免其对环境的污染,还可减少
戴建武团队完成首例再生支架材料修复手术
中科院遗传与发育生物学研究所研究员戴建武领导团队近日研制出基于胶原蛋白的神经再生支架,成功植入脊髓损伤病人体内,完成全球首例临床手术。戴建武向《中国科学报》记者表示,完成手术标志着这一治疗方法从动物实验进入到临床研究阶段获得重大进展。“结合间充质干细胞,神经胶原支架材料为脊髓损伤治疗提供了新希望
长段周围神经损伤修复的生物材料
聚合物神经导管植入坐骨神经缺损的程序。 对于周围神经,现在应用比较普遍的是自体或同种异体神经移植,后者与异种异体移植一样存在免疫排斥的问题。应用神经导管修复周围神经缺损的研究主要集中在小于30mm缺损的修复。伊朗伊斯兰阿扎德大学的Esmaeil Biazar博士所在研究组研究了纳米纤维聚羟
中国科大制备出新型超弹性耐疲劳碳基仿生材料
本报讯(记者杨保国)中国科学技术大学俞书宏课题组与吴恒安课题组合作,成功设计制备出超弹性耐疲劳宏观尺度碳纳米组装体仿生材料。相关成果日前在线发表于《自然—通讯》杂志。 俞书宏课题组受人类足弓等常见弹性拱结构的启发,成功制备了一种具有微观层状连拱结构的宏观尺度碳纳米组装体材料。该材料虽然由脆性
清华剑桥合作制备易加工的液晶弹性体智能材料
12月1日,清华大学化学系与英国剑桥大学卡文迪许实验室合作在国际著名期刊《自然材料》(Nature materials)上在线发表了题为《通过可交换共价键实现可塑的液晶弹性体驱动器》(Mouldable liquid-crystalline elastomer actuators with ex
弹性常数,弹性模量,杨氏模量的区别
弹性模量是应力和应变的比值,杨氏模量,又称拉伸模量,拉伸模量专指受正应力时的弹性模量,拉伸强度是能承受的最大应力,达到此应力时结构发生破坏。模量:材料在受力状态下应力与应变之比。相应于不同的受力状态,有不同的称谓。例如,拉伸模量(E);剪切模量(G);体积模量(K);纵向压缩量(L)等。该词由拉丁语
弹性常数,弹性模量,杨氏模量的区别
弹性模量是应力和应变的比值,杨氏模量,又称拉伸模量,拉伸模量专指受正应力时的弹性模量,拉伸强度是能承受的最大应力,达到此应力时结构发生破坏。模量:材料在受力状态下应力与应变之比。相应于不同的受力状态,有不同的称谓。例如,拉伸模量(E);剪切模量(G);体积模量(K);纵向压缩量(L)等。该词由拉丁语
弹性常数,弹性模量,杨氏模量的区别
弹性模量是应力和应变的比值,杨氏模量,又称拉伸模量,拉伸模量专指受正应力时的弹性模量,拉伸强度是能承受的最大应力,达到此应力时结构发生破坏。模量:材料在受力状态下应力与应变之比。相应于不同的受力状态,有不同的称谓。例如,拉伸模量(E);剪切模量(G);体积模量(K);纵向压缩量(L)等。该词由拉丁语
手机碎屏可自我修复,“活”材料有望科幻成真
摔碎的手机屏能像皮肤一样实现自我修复?盖着的杯子能像胃一样消化食物?穿戴的衣服能像皮肤一样感知周围的环境情况?……南京工业大学材料化学工程国家重点实验室教授余子夷团队联合英国剑桥大学教授Tuomas Knowles团队的最新研究成果有望让这些想象走进现实。3D打印构筑活体催化材料 课题组供图日前,两
受蜻蜓翅膀微结构启发,研制坚韧可修复材料
受蜻蜓翅膀微结构启发的坚韧可修复材料 。图片来源:吴凯等 日前,南京理工大学教授傅佳骏和四川大学教授傅强、副研究员吴凯合作报道了一种以蜻蜓翅膀为灵感打造的坚硬而强韧的可修复材料。相关论文近日刊登于《物质》。 受到生物体能够自主修复自身结构、性能和特定功能的启发,研究人员开发出了一系列基于
我国科学家开发新型口腔粘膜修复材料
口腔粘膜病容易反复发作并且常伴有明显疼痛,严重影响患者的生活质量,口腔溃疡就是其中的典型代表。近期,上海交通大学的研究团队开发了一种光固化水凝胶粘合剂,可以用于修复口腔黏膜损伤。相关成果发表在《Advanced Materials》期刊,标题为“Promoting Oral Mucosal Wo
抗生素污染修复材料研究取得新进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510386.shtm近日,中国水产科学研究院黑龙江水产研究所渔业生态环境研究室黄晓丽、霍堂斌等人开展的抗生素污染修复材料研究取得新进展。研究表明由天然物质介导合成的生物炭负载纳米级零价铁增强了催化过程的
纳米材料+益生菌:棉花修复镉污染有了“双保险”
9日,记者从国家棉花产业技术体系获悉,依托于南京农业大学的该体系养分管理岗位团队发现纳米氧化锌与暹罗芽孢杆菌联合应用,可大幅提升棉花在镉污染环境中的耐受性和修复能力。这项研究为重金属污染土壤的绿色治理提供了全新解决方案。相关研究成果日前发表在国际期刊《危险材料杂志》上。 重金属镉对农业土壤的污
我国科学家开发新型口腔粘膜修复材料
口腔粘膜病容易反复发作并且常伴有明显疼痛,严重影响患者的生活质量,口腔溃疡就是其中的典型代表。近期,上海交通大学的研究团队开发了一种光固化水凝胶粘合剂,可以用于修复口腔黏膜损伤。相关成果发表在《Advanced Materials》期刊,标题为“Promoting Oral Mucosal Wo
以色列宣布开发出加速修复受损神经的新材料
以色列理工学院日前宣布开发出一种材料,可通电加速修复受损神经。相关研究已发表在英国《自然·材料学》杂志上。 受损神经再生速度一般较慢。研究说,这种超薄材料可在伤口打开状态下包裹在受损神经周围。伤口闭合后,材料依然可刺激皮下受损的神经组织推进光电转化,以电流刺激加速神经修复。研究人员在大鼠身上对
纳米材料可修复酸性土壤重金属污染
日前,从中科院合肥物质科学研究院获悉,该院技术生物所科研人员利用黏土、生物炭等天然材料制备出一种复合纳米材料,可低成本修复酸性土壤重金属污染。 据悉,这种新型复合纳米材料不仅能够固定土壤中盐基阳离子,提高土壤pH值,从根本上修复酸性土壤,而且可以有效控制六价铬的迁移,降低作物对六价铬的富集,有