我国学者以鲸须为样本研制结构逐级复杂的仿生结构模型
近日，中国科学院深圳先进技术研究院（下称深圳先进院）人体组织与器官退行性研究中心在海洋生物材料及仿生研究方面取得新发现和重要进展，为仿生高性能复合材料研发提供新的设计与制备思路，该研究成果以“Lessons from the ocean: whale baleen fracture resistance”（源自海洋的设计理念：鲸须的抗断裂性）为题发表在材料领域权威期刊Advanced Materials （《先进材料》）(IF=21.950)，论文第一作者以及共同通讯作者为深圳先进院天然生物与仿生材料课题组负责人王彬副研究员。 探索天然生物材料其结构-功能机理而设计制备仿生材料已成为新材料领域的研究前沿。作为地球上生命起源之地，海洋占据了地表71%的面积，蕴藏着丰饶的然而绝大部分还未被开发研究的生物资源。一方面，海洋资源的探索与开发取决于先进材料的研发与突破；另一方面，该研究创新性提出天然海洋生物其为适应海洋环境而进化形成......阅读全文
我国学者以鲸须为样本研制结构逐级复杂的仿生结构模型
近日，中国科学院深圳先进技术研究院（下称深圳先进院）人体组织与器官退行性研究中心在海洋生物材料及仿生研究方面取得新发现和重要进展，为仿生高性能复合材料研发提供新的设计与制备思路，该研究成果以“Lessons from the ocean: whale baleen fracture resist
深圳先进院在海洋生物材料基础研究方面取得进展
近日，中国科学院深圳先进技术研究院人体组织与器官退行性研究中心在海洋生物材料及仿生研究方面取得新进展，为仿生高性能复合材料研发提供新的设计与制备思路，该研究成果以Lessons from the ocean: whale baleen fracture resistance（《源自海洋的设计理念
鲸须结构为新材料开发带来灵感
中美两国研究人员最近合作破解了鲸须结构，发现了鲸须抗断裂性能缘何优异的秘密，在此基础上有望开发出轻质、高强韧的先进复合材料。 鲸须是须鲸口腔中呈梳状的滤食系统，由一系列平行排列悬挂的须板组成，能将海水和食物分离，柔韧性极好，可数十年承受来自循环水流及捕食物的作用力而不断裂。这种优异性能曾一度使
贝壳结构的仿生金属陶瓷问世
近日，中国科学院金属研究所研究员刘增乾、张哲峰团队与国内外科研团队合作，发明出一种新型镁-MAX（M代表过渡金属元素、A代表主族元素、X代表碳或氮）相仿生金属陶瓷，该材料具有仿生材料优异的轻质、高强韧、高阻尼性能。相关研究成果发表于Materials Today。据了解，轻质、高强韧、高阻尼材料对于
仿生学突破－EBL技术首次应用于蝉翅结构纳米柱仿生制造
生物体从宏观到微观，再到纳米尺度的多级复合结构，使其具有诸多独特的优异性能。人们很早就开始模仿生物的特殊功能，来发明和应用新技术。 例如人们根据苍蝇特殊的“复眼”结构，仿照制成了“蝇眼透镜”，用它作镜头可以制成“蝇眼照相机”，一次就能照出千百张相同的相片；还有仿照水母耳朵的结构和功能，人们设计
新型仿生结构纳米复合陶瓷润滑材料研究获进展
在国家重点基础研究发展计划“973”项目、国家自然科学基金项目和中科院“西部之光”人才培养计划项目的支持下，中国科学院兰州化学物理研究所润滑与防护材料研究发展中心胡丽天研究员带领的课题组在新型仿生结构纳米复合陶瓷润滑材料研究方面取得了新进展。 高性能结构陶瓷具有耐高温、耐磨损、
化学所在仿生结构色材料研究中取得系列进展
传统的显色技术通常利用色素来显色，然而色素具有化学性质不稳定、对环境不友好、容易褪色等缺点，导致其应用受到限制。相比于色素色，结构色是基于物质的周期性微纳结构（例如光栅、光子晶体等）对光的调控实现的，具有化学性质稳定、环保、高分辨率等优点，在显示、传感和防伪等方面具有广泛应用前景。特别是存在于自
仿生手指可窥见复杂物体内部结构
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/2/494137.shtm如果人们不用X射线或超声波，而是用触摸来成像人体和电子设备的内部会怎样?五邑大学教授罗坚义和合作者展示了一种仿生手指，可以通过触摸复杂物体的外部表面来创建其内部形状和纹理的3D地图。相
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
中国科大提出仿生适度有序布利冈结构概念
自然布利冈结构由纳米纤维单向组装成层进而螺旋堆叠而成，独特的结构和界面可赋予诸多生物材料卓越的力学性能。深刻理解布利冈结构构效关系并以合适的手段将其转录至人工系统有望推动纤维基结构材料的发展。近日，中国科学技术大学俞书宏院士团队针对纤维基元界面设计薄弱的现状，基于网络态纳米纤维的适度有序力学设计理念
仿生材料
由于超疏水材料，特别是表面改性后仿生材料(仿荷叶超疏水或仿壁虎钢毛结构超亲水材料)的接触角的表征因结构的特殊性，测试起来特别困难。现有的理论通常基于Wenzel和Cassie模型。这些理论为我们的分析奠定了一定的基础，而实际应用于本征接触角的表征计算时难度相当大。有一些科研人员力图通过分析表面粗糙度
反应驱动“分子笼连体分子笼”仿生结构转化研究取得进展
由化学反应驱动的结构转化是自然界万物生长变化的物质基础。这些自然系统的运动通常对应着相应的生命功能，比较有代表性的例子是ATP合成酶催化过程中的构象变换。多组分自组装超分子体系提供了一种可以在分子尺度上模拟生物体功能的可控平台。虽然文献已有大量的基于分子识别原理的刺激响应体系报道，但它们大都是通
基于仿生结构聚合物防护涂层设计制备方面取得进展
设计与开发智能自愈合材料作为工程涂料的基体树脂是材料腐蚀防护技术领域的研究热点之一。智能涂层是指涂层材料在服役过程中遇到机械划伤或意外损害时，材料自身能够通过一定机理使损伤得到修补，并恢复材料的机械性能和防护功能，被认为是延长工程涂料寿命和提升安全性的可靠途径。天然生物结构材料具有出色的性能以及
福建物构所3D打印仿生结构研究获进展
具有复合特征的仿生结构因独特的机械性能，为各种工程应用开发设计优异性能的结构提供了设计思路。然而，在仿生制造和设计这些复杂精细结构时，在模具成型和复杂结构验证等方面常常受到加工条件限制。3D打印可快速制造各种复杂结构，为仿生结构的设计、制造和验证提供了新方法。 中国科学院福建物质结构研究所研究
周峰等制备出仿生毛毛虫结构自爬行驱动装置
5月11日，记者从中科院兰州化学物理研究所获悉，该所研究员周峰及其合作者利用仿生毛毛虫结构，通过在具有褶皱结构的聚二甲基硅氧烷（PDMS）表面接枝响应性的聚电解质刷，实现了具有各向异性、瞬间响应性等性能的驱动器装置，从而开辟了制备驱动器的新思路。相关成果日前发表于《微尺度》（Small）杂志。
兰州化物所研发加固仿生自清洁硅基仿生材料
出淤泥而不染的荷叶，捕虫高手猪笼草，科学家们研究仿生，利用自然界赋予的神奇功效为人类服务。然而，仿生“荷叶”和“猪笼草”却有一颗“玻璃心”，一旦受到外界触碰，“自清洁”功能也随即消失。 “我们要做可以应用的硅基仿生自清洁材料。”中科院兰州化学物理研究所甘肃省黏土矿物应用研究重点实验室张俊平研究
兰州化物所仿生微纳米复合双层结构材料研究取得系列成果
仿生纳米材料是材料领域的研究热点之一，国内外材料科学工作者围绕仿生纳米材料的制备及其功能性开展了大量的研究工作。 在中国科学院“百人计划”和国家自然科学基金委的支持下，中国科学院兰州化学物理研究所仿生摩擦材料课题组(BMT)自2001年以来围绕仿生纳米结构材料开展了一
受虾蟹结构启发－我国科研团队制备高强高韧仿生材料
中国科学技术大学教授骆天治团队与武汉大学副教授王正直、教授张作启合作，研究了具有防御功能的螳螂虾尾刺（矛）和寄居蟹左螯（盾），综合利用多种实验手段揭示了其从纳米尺度到厘米尺度的化学梯度、微观结构和力学性能之间的相关性，并通过有限元分析和3D打印技术确认两种结构中的增韧机制和结构优化原理。相关成
中科大：类似猫头鹰羽毛的仿生结构制备有望实现
壁虎能够爬墙是因为脚掌上的微纤毛可产生很强的黏附力，孔雀羽毛五彩斑斓是因为羽毛表面不同的微纤毛能反射不同波长的自然光。然而由于现有微纳米加工手段的缺陷，人类至今还很难有效制备出如此微小尺度的仿生功能结构和器件。中国科学技术大学的一项最新研究成果有望解决这一难题。 该校工程科学学院微纳加工研究团
兰州化物所仿生材料表面微纳米结构三维优化获进展
将仿生学与纳米科学相结合，开展用于摩擦学领域的仿生结构、功能及结构-功能一体化材料的研究，可在基础科学和应用技术之间架起一座桥梁，从而为摩擦学领域所使用的新型结构、功能及结构功能一体化材料的设计、制备和性能研究提供新概念、新原理和新方法。自然界中很多动植物表面都具有稳定的超疏水性，它们既拥有高接
古老化石揭示须鲸滤食起源
蓝鲸是目前地球上现有的最大动物，但它们的食物却是微小的磷虾，而秘密就在其鲸须上。这是一个复杂的滤食系统，能让巨大的鲸鱼“吐出”海水而将磷虾和其他小生物留在嘴里。近日，科学家分析了一种早已灭绝的须鲸近亲，并为弄清鲸须进化提供了新视角。 长久以来，人们对第一头须鲸的进食方式存在争议：它们本就没有牙
仿生机器吸力惊人
鱼是自然界天生的“吸盘”。这种鳍刺类鱼类能够紧紧地附着在任何物体上，如船身、跳跃的海豚，甚至是人类潜水员身上。?鱼又名“亚口鱼”，它们的强大抓力来自于头上改良后的背鳍形成的吸盘。现在，科学家报告称，他们开发的一款机器吸盘可以做相同的事情。 像?鱼特殊的吸盘一样，这种“仿生?鱼盘”能够像真鱼一样
兰州化物所设计制备出仿生毛毛虫结构的自爬行驱动装置
大自然中的生物组织或者器官都具备将物理/化学信号转换为肢体的运动的功能，例如，在自然环境发生变化的时候将神经信号转化为肢体运动。 受大自然的启发，科学家们发展了一系列的人造驱动器来模拟这些过程，将外界的变化如：电，热，光，化学能等转化为机械运动。响应性的聚合物最为广泛地被用来制备各种驱动装置，
我国科研团队研制出大尺寸高性能有序结构仿生材料
最近，中国科学院上海硅酸盐研究所研究员朱英杰带领的科研团队在单相羟基磷灰石超长纳米线自组装快速制备高度有序柔性生物材料的研究工作基础上，制备出羟基磷灰石超长纳米线/聚丙烯酸钠准液晶态浆料，再通过简单的针管注射方法将浆料注入乙醇中，成功研制出兼具羟基磷灰石超长纳米线有序阵列结构和“砖块水泥层状有序
物理所实现金属玻璃含羞草仿生3D屈曲结构
含羞草在抵御触碰、机械振动和风等外界的侵扰时，其叶片会自动闭合；当外部刺激消失后，叶片又会重新打开。这是因为叶片内水的重新分布，使叶片一侧的细胞收缩，另一侧的细胞膨胀，从而在叶片两面产生尺寸错配。另外，植物生长造成的不同部分（叶脉和非叶脉部分）的尺寸差异，也会使花瓣和叶子存在自然弯曲和可翻转的三
我国科学家仿生鱼鳞片构筑适度有序布利冈结构材料
9日，记者从中国科学技术大学获悉，该校俞书宏院士领导的仿生材料研究团队开展了仿生布利冈结构多级次可重构纤维基元界面设计的系统性研究，提出“仿生适度有序布利冈结构”的概念，分级构筑了具有动态可重构纤维界面的仿生布利冈结构材料。相关研究成果日前发表在国际综合性期刊《科学进展》上。作为生物结构的代表，布利
纳米结构单元组装与仿生纳米复合材料研制取得进展
无序纳米线被组装成具有周期性结构的有序一维超细纳米线薄膜 目前，国际上有关纳米结构组装技术与仿生结构材料研究领域的挑战之一，是如何实现将功能化的纳米结构单元组装成有序的组装体，以获得新的功能和应用。受具有优越力学性能的生物材料体系如贝壳、飞鸟骨骼等微观结构与其性能关系的启示，如何仿
人工仿生眼或将问世！
1973年，电视观众看到了The Six Million Dollar Man——一部关于一名宇航员利用仿生技术重建身体的电视节目。当时，这个想法似乎很荒谬，该剧的标志性台词--"我们能重建他"--在随后的几年里成为电影中一个广为使用的比喻。跨越45年，仿生技术已经成为医学界的重要组成部分。无论
超疏水仿生材料表面
由于超疏水材料，特别是表面改性后仿生材料(仿荷叶超疏水或仿壁虎钢毛结构超亲水材料)的接触角的表征因结构的特殊性，测试起来特别困难。现有的理论通常基于Wenzel和Cassie模型。这些理论为我们的分析奠定了一定的基础，而实际应用于本征接触角的表征计算时难度相当大。有一些科研人员力图通过分析表面粗糙度
“镊子”仿生手化身感更高
人类进化的下一步技术与肉体的结合会到来吗？现在，意大利研究人员用虚拟现实技术测试了人对仿生设备——镊子一样的仿生手的感受。他们发现，与配备虚拟人手相比，参与者使用镊子手完成任务的速度和准确性都更高。相关研究6月6日发表于《交叉科学》。此前的研究表明，使用工具会引起人脑的可塑性变化，仿生假肢的使用也是