仿生传感与驱动材料研究综述探讨其应用和发展前景
近日，中国科学院深圳先进技术研究院医工所纳米调控研究室副研究员杜学敏（通讯作者）及其团队成员赵启龙（第一作者）、王运龙（共同第一作者）和助理研究员崔欢庆等在光电磁功能材料期刊Journal of Materials Chemistry C 上发表仿生传感与驱动材料研究综述，全面总结了可随外界环境变化发生颜色和形状改变的仿生传感与驱动材料的设计原理和研究进展，并详细评述了这类材料在传感器、执行器、柔性电子、软体机器人、生物医药等多领域的应用和发展前景（Bio-inspired Sensing and Actuating Materials, Journal of Materials Chemistry C, 2019, DOI: 10.1039/C9TC01483G）。该综述文章同时被选为Back cover与2019 Journal of Materials Chemistry C HOT Papers并重点报道。图：生物界......阅读全文
仿生传感与驱动材料研究综述－探讨其应用和发展前景
近日，中国科学院深圳先进技术研究院医工所纳米调控研究室副研究员杜学敏（通讯作者）及其团队成员赵启龙（第一作者）、王运龙（共同第一作者）和助理研究员崔欢庆等在光电磁功能材料期刊Journal of Materials Chemistry C 上发表仿生传感与驱动材料研究综述，全面总结了可随外界环境
新仿生驱动器诞生－有望在仿生机器人、智能传感等领域应用
记者近日从中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所获悉，该所陈韦课题组利用制备出的新型碳氮二维纳米片电极材料，成功构筑了具有快速大应变响应的电化学驱动器，并在此基础上设计出扑翼飞行、线性运动、蛇形爬行等多种多自由度运动形式的仿生驱动器件。相关成果日前发表于《自然—通讯》杂志。 自2010年以来，该课
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
苏州纳米所仿生驱动研究取得进展
离子对于生物体生命活动起着核心作用，参与神经信号传递、肌肉收缩调控等生命过程，是器官组织执行复杂而有序微观运动和宏观变形过程的重要基础。因而，研究具有类生物活性的离子响应型智能人工肌肉材料，通过调节离子传输和材料微观结构（分子构象、孔结构、晶格等）应变，实现仿生驱动功能，成为功能仿生材料领域的重
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
神经形态芯片：仿生学的驱动力
1 神经形态芯片与传统芯片的区别 1946年美籍匈牙利科学家冯·诺依曼提出存储程序原理，把程序本身当作数据来对待。此后的半个多世纪以来，计算机的发展取得了巨大的进步，但“冯·诺依曼架构”中信息存储器和处理器的设计一直沿用至今，连接存储器和处理器的信息传递通道仍然通过总线来实现。随着
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
柔性仿生纳米传感器研究获进展
仿生电子皮肤、柔性可穿戴电子器件 日前，中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员张珽课题组报道了一种新型柔性可穿戴仿生触觉传感器——人造仿生电子皮肤。相关研究结果已发表于最近一期《先进材料》，并被选为封面文章。 柔性仿生传感器是一种用于实现仿人类感知功能（触觉、
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
仿生蛛网打造新型室温微芯片传感器
受自然界蜘蛛网启发，荷兰代尔夫特理工大学研究人员将纳米技术和机器学习相结合，成功设计出一种可在室温下工作的、极为精确的微芯片传感器——“蛛网纳米机械谐振器”。该设备属于迄今世界上最精确的传感器之一，能在与日常噪声极端隔离的情况下振动，表现出超过10亿的机械品质因数，是量子技术和传感技术结合的典范
美科学家开发仿生纳米传感器
日前，美国GE公司全球研发中心宣布将与美国多家科研院所合作开发仿生光敏传感器。据悉，这种传感器灵感来自蝴蝶翅膀因其本身纳米结构所具备的敏锐的感光性和化学感知特性，将比传统传感器更加灵敏，而且成本更低，有望应用在爆炸物检测、水质检测、环境监测、食品安全及健康等领域。 3
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
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
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
APEX压痕划痕仪电磁驱动传感器
电磁驱动传感器三板电容传感以超高精确度检测位移针尖几何形状为berkovich、球体、或立方隅角的压痕检测器微纳压痕检测信息图案化，信息完整全面可选择线性成像(推荐3D轮廓仪)检测效率高，重复性好选择先进的原位传感器用户自定义数据分析算法或分析模型，精确检测材料机械性能符合 ASTM, DIN和IS
智能仿生液晶弹性体软驱动器领域获重要进展
近日，华南师范大学华南先进光电子研究院周国富教授团队教授陈家文与中国科学院外籍院士Ben L. Feringa合作，在智能仿生液晶弹性体软驱动器领域研究取得重要进展。相关成果发表于《美国化学会志》（Journal of the American Chemical Society）。 尽管人工分
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。
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
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
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
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
自驱动实验系统会自己“种”材料
美国芝加哥大学普利兹克分子工程学院团队开发出一套自驱动实验系统。它会自己“种”材料，可以自主完成整个材料合成与优化流程，无需人工持续干预。该系统结合机器人自动化与机器学习算法，可自主决定下一步实验方案，实现从实验执行、性能测量到结果分析的全闭环运行。这种方法有望广泛应用于硬质材料合成领域，并最终拓展
苏州纳米所在柔性仿生传感器领域取得系列进展
随着柔性电子学、材料科学及微纳加工技术发展，柔性/可穿戴电子技术近年来成为电子器件研究的重要领域。其中，能够实现对外界信号精确感知的高性能柔性可延展传感器是其中的基础性核心元器件之一。由于具有良好曲面共形特征及轻、柔、韧等特性，柔性传感器在人机交互、智能机器人、人工智能、可穿戴设备、医疗监测及运
科学家发表关于仿生纳流传感的综述文章
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员梁鑫淼、研究员李秀玲团队受邀发表了关于仿生纳流传感的综述文章，系统总结了固态纳米通道和纳米孔的发展、纳米制造方法、传感原理、仿生智能感知应用等。相关成果发表在《德国应用化学》。 纳米流体学以纳米尺度下流体的行为与操控为研究对象，该尺度下的流体由于特殊结构