熊猫牙可以自修复研发仿生材料有了新思路
呆萌可爱的大熊猫，曾是食肉动物，经长期进化后才成为“素食者”。表面宽阔和锋利坚固的牙齿可以碾压磨碎竹子成为其胃囊之物。近日，中国科学院金属研究所材料疲劳与断裂实验室刘增乾博士带领研究团队首次发现了大熊猫牙齿能够实现自修复，这为新型仿生材料研发提供了新思路，并在人牙匹配型仿生复合义齿材料、高强高导电接触材料等方面研究取得新进展。图片来源于网络 牙齿，是动物天生的进攻防卫武器和咀嚼食物助消化的工具，也是仿生材料的重点研究对象。研究发现，大熊猫牙齿能够实现自修复，主要得益于其牙釉质具有高密度富含有机质的矿物质缝隙和巧妙的组织结构。刘增乾介绍，大熊猫牙齿的矿物质像树木一样垂直紧密地排列，从而形成牙釉质的“坚固森林”，而有机质则填充在“矿物质树”之间微小的缝隙中，牙釉质的变形、损伤与自动回复，微观上都是通过这种微小的缝隙实现。 据介绍，熊猫牙釉质界面中的天然有机质，在水合条件下会发生溶胀，进而发生高分子链柔性提高、玻璃化转变温......阅读全文
熊猫牙可以自修复－研发仿生材料有了新思路
呆萌可爱的大熊猫，曾是食肉动物，经长期进化后才成为“素食者”。表面宽阔和锋利坚固的牙齿可以碾压磨碎竹子成为其胃囊之物。近日，中国科学院金属研究所材料疲劳与断裂实验室刘增乾博士带领研究团队首次发现了大熊猫牙齿能够实现自修复，这为新型仿生材料研发提供了新思路，并在人牙匹配型仿生复合义齿材料、高强高导
大熊猫牙齿的“自修复”功能成为研发新材料的“模版”
国宝大熊猫呆萌可爱，慢吞吞的举动看着好象很温顺，但其实它的祖先可是食肉动物，是经过长期进化后才变成为现在的“素食者”。纵观其生，大熊猫99%的食物是竹子，坚固强悍的牙齿让它成为“啃竹界”的高手。 牙好，胃口就好。大熊猫的臼齿大小约是人类的7倍，宽阔表面、锋利坚固的牙齿让它可以顺利碾压竹子，使其
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
先有Nature，后有Science：浙大实现仿生人工牙齿制备！
【研究背景】无机材料，特别是矿物和陶瓷，在现代社会中扮演着重要的角色，但是它们的整体的制造是一个巨大的挑战。实际上，许多无机材料是以粉末形式生产的，然后通过压制和烧结进行固结。然而，通过烧结处理，颗粒间的质量传递往往不足，在大块材料中无法实现完全的颗粒融合，颗粒边界仍然存在。由于内部不连续性，烧
科研人员首次发现大熊猫牙齿实现自修复机制
大熊猫是动物界中牙尖齿利的典型代表，其99%的食物是竹子，坚固强悍的牙齿是大熊猫啃食竹子的利器。近日，中国科学院金属研究所材料疲劳与断裂实验室博士刘增乾带领研究团队研究发现，大熊猫牙釉质能够在发生变形与损伤后在微纳米尺度进行显著的自动回复。相关研究成果先后发表于2019年1月11日、2018年
古脊椎所在大熊猫复杂牙齿结构来源研究中获进展
大熊猫为我国的标志性物种，其独特的外表和特殊的习性吸引了无数学者的研究兴趣。大熊猫最为显著的习性特征是以竹子为主食。竹子属于禾本科多年生草本植物，全株富含大量纤维，很难消化，即使是能够富含大量肠道菌的偶蹄目反刍类也没有以竹子为主食的。大熊猫的祖先作为一种食肉动物，在往以竹子为主食的演化道路上发生
科研人员首次发现大熊猫牙齿实现自修复机制
大熊猫是动物界中牙尖齿利的典型代表，其99%的食物是竹子，坚固强悍的牙齿是大熊猫啃食竹子的利器。近日，中国科学院金属研究所材料疲劳与断裂实验室博士刘增乾带领研究团队研究发现，大熊猫牙釉质能够在发生变形与损伤后在微纳米尺度进行显着的自动回复。相关研究成果先后发表于2019年1月11日、2018年9
刘增乾博士首次发现大熊猫牙齿实现自修复机制
大熊猫是动物界中牙尖齿利的典型代表，其99%的食物是竹子，坚固强悍的牙齿是大熊猫啃食竹子的利器。近日，中国科学院金属研究所材料疲劳与断裂实验室博士刘增乾带领研究团队研究发现，大熊猫牙釉质能够在发生变形与损伤后在微纳米尺度进行显着的自动回复。相关研究成果先后发表于2019年1月11日、2018年9
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
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
新仿生材料有望替代塑料
塑料制品给现代生活带来便利，也造成环境污染。近期，中国科学技术大学俞书宏院士团队使用“定向变形组装”方法，研制出具有仿生结构的高性能材料，具有比石油基塑料更好的机械与热性能，有望成为其替代品。 目前，大多数塑料来自石油产品，废弃后难以降解，造成持续性的环境污染问题。同时，现有的生物基材料存在成
仿生材料力学测定物性分析
仿生，是以经过亿万年进化形成的生物体为极限目标, 在不同层次和水平上进行创造的一门技术。 仿生材料是从分子水平上模拟天然物质的结构特点和生物功能，进而开发出类似甚至超越原天然物质功能的新型材料。随着当前医学水平和人们生活质量的不断提高，为一些患者提供安全、有效的用于组织替换和移植的仿生
仿生超浸润界面材料研究取得进展
仿生超浸润界面材料体系的构筑及其应用 出淤泥而不染的荷叶、翩翩起舞的水黾以及捕虫能手猪笼草等都是大自然的精妙创造，是具有“超浸润特性”的自然界杰出代表。作为超浸润领域的“掌舵手”，中科院院士、中科院理化技术研究所研究员江雷通过近二十年的潜心研究，总结规律，提出了二元协同理论，即将两个具有相反性质的
Zetasizer－Nano促进仿生纳米复合材料处理
英国诺丁汉特伦特大学的研究员目前已将英国马尔文仪器有限公司的Zetasizer Nano ZS颗粒特征系统应用在工作中，证明了蛋白质和铝相互作用产生的静电特性。这一进步使得人们向利用自然生物过程创建新型铝复合材料的目标又迈进了一步。 采用生物过程进行纳米复合材料结构的设计和构造被称作仿生纳
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
仿生“海胆”材料提高农药利用率
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员尹恒团队在农药高效利用研究领域取得新进展。相关成果发表在《化学工程杂志》上。农药是重要的农业生产资料，传统农药剂型在作物叶片的附着力较弱，由于雨水冲刷等原因导致只有小部分活性成分被目标生物所利用，这是导致农药过度使用的主要原因之一。因此，提高农药利用率已成为世
仿生材料力学测定物性分析介绍
仿生，是以经过亿万年进化形成的生物体为极限目标, 在不同层次和水平上进行创造的一门技术。 仿生材料是从分子水平上模拟天然物质的结构特点和生物功能，进而开发出类似甚至超越原天然物质功能的新型材料。随着当前医学水平和人们生活质量的不断提高，为一些患者提供安全、有效的用于组织替换和移植的仿生
力学所仿生材料研究取得新进展
对材料的结构和性能进行仿生设计、以获得满足某些特定服役环境要求的工程材料是目前材料研究中的热点之一。最近，中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室（LNM）“生物及仿生材料力学”课题组的宋凡研究员、许向红副研究员和邵颖峰助理研究员及其合作者，用等离子刻蚀和酸腐蚀的办法，在陶瓷表面成功引入了仿
新仿生材料可从空气中高效收集水
沙漠中的仙人掌 受沙漠甲虫、仙人掌和猪笼草的启发，哈佛大学约翰·A·保尔森工程与应用科学学院（SEAS）和Wyss生物工程研究所的研究人员，结合多种生物体的特性设计出一种高性能仿生材料，可更为有效地从空气中收集水。这一方法不仅可用于解决某些地区干旱缺水的问题，也为未来仿生学发展打开了新的思路。
新仿生材料可从空气中高效收集水
受沙漠甲虫、仙人掌和猪笼草的启发，哈佛大学约翰·A·保尔森工程与应用科学学院（SEAS）和Wyss生物工程研究所的研究人员，结合多种生物体的特性设计出一种高性能仿生材料，可更为有效地从空气中收集水。这一方法不仅可用于解决某些地区干旱缺水的问题，也为未来仿生学发展打开了新的思路。相关研究成果发表
兰州化物所仿生关节软骨材料研究取得系列进展
人体滑膜关节能够在极高的赫兹接触压力（3-18 MPa）下呈现出较低的摩擦系数（0.001-0.03）。无论是静止还是运动状态，关节界面始终都能够保持超低的摩擦系数，支撑人体正常运动过程。研究表明，包覆在骨关节表面的重要软组织——关节软骨在减小骨与骨之间的摩擦以及缓冲运动时产生的震动等方向起着至
科学家为多肽仿生材料应用“画像”
多肽仿生材料是指借鉴自然界中的天然蛋白质、病毒、生物矿物等的结构与功能设计特定的肽序列，进而通过非共价或共价作用力调控形成的具有特定结构与功能的一类生物材料。“多肽仿生材料是指借鉴自然界中的天然蛋白质、病毒、生物矿物等的结构与功能设计特定的肽序列，进而通过非共价或共价作用力调控形成的具有特定结构与功
宁波材料所在仿生功能高分子材料方面取得新进展
关节疾病与组织损伤是威胁人类健康的顽固性疾病之一，发病率高而且难以治愈。采用人工材料实现组织缺损的填充、置换、再生，是当今世界多学科交叉的前沿课题，具有非常广泛的应用前景，但也面临着巨大的挑战。人工材料的设计与合成、结构操控、生物活性与生物功能的实现与调控等是成功地构建
真假“熊猫血”
“熊猫血”这个词大家都听说过，在之前的介绍中我们已经了解了，它是指人体一种血型——Rh阴性血，这种血型的人群在我国比例很小，因为它的这种稀有性故被称为“熊猫血”。但是在工作中，我们还会遇到一些更为特殊的患者，他们的血型处于界定“熊猫血”的边缘，血型鉴定更为特殊，这就是我们接下来要介绍的Rh血型系统D
青岛能源所在仿生储能材料方面取得系列进展
开发高性能电极材料是储能电池研究的核心科学问题之一。近日，中国科学院青岛生物能源与过程研究所仿生能源系统团队负责人、中科院“百人计划”入选者崔光磊研究员等在储能电池电极材料研究方面取得一系列重要进展。 一般来讲，储能电池（以锂离子电池为例）有3个主要的动力学过程：锂离子在电解液中的传输过程；锂
化学所在仿生材料研究领域取得新进展
仿生材料是指模仿自然界中各种生物体的特点或特性而开发的材料。对天然生物材料的结构、性能和生长机理的分析与复制，是当今材料科学研究的前沿课题。 在国家自然科学基金委、科技部、中国科学院的支持下，化学研究所高分子物理与化学实验室的科研人员受贻贝和荷叶的启发，将海洋附着生物的
欧盟研制成功生物仿生超强粘合材料
近年来，随着纳米观测技术的持续进步，如X射线散射源技术和高分辨率显微镜技术，为在分子尺度上研究生物仿生材料、充分揭示大自然奥秘开辟了新路径。欧盟科研理事会（ERC）提供350万欧元全额资助，由德国斯图加特新材料研究所（INM）科研人员领导的欧洲SWITCH2STICK研发团队，研究壁虎（Gec
研究人员研发出仿生层状关节软骨润滑材料
天然软骨是一种兼备固-液双相特征、具有典型层状结构特征和特殊应力耗散机制的湿滑材料。目前，从工程应用角度来说，寻找类似于天然软骨的新型润滑材料具有挑战性。其中，表面接枝聚合物刷和水凝胶材料引发关注。但传统表面引发聚合方法制备的聚合物刷层较薄，在宏观粗糙接触尺度下易被剪切磨掉，这限制了其在工程领域
具有壁虎脚剥离特性的仿生摩擦材料被开发
设计在湿环境下具有可逆黏附和摩擦调控特性的智能材料，一直是仿生科学和材料工程领域的重大挑战。大自然中大部分生物能够在不改变界面物理化学相互作用的情况下仅仅依靠黏附器官的动态机械形变就能实现快速可逆黏附和脱附，最典型的一个案例就是壁虎。壁虎脚趾在运动中的机械形变会导致其表面微纳结构与基底接触的状态