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
透明柔性自驱动触觉传感器研制成功
近年来，移动互联网和智能终端的快速发展极大刺激了智能传感技术在人机交互、人工智能和可穿戴设备等领域内的探索。在智能设备中，可折叠显示屏、柔性集成电路、健康监测设备等各种革命性功能产品的大量涌现，使得人们对触觉传感器提出了更高的要求。尤其装置的宽量程灵敏度、响应时间、便携性、使用舒适性和多功能集成
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
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
仿生蕨纳米皮草有助清理自然植物及石油吸附剂材料
德国科学家近日发现，以往人们谈之色变的水生漂浮杂草具有吸油功能，仿照水生植物结构合成的人工聚合物薄膜“纳米皮草”，也像水生蕨类一样具有超级疏水和亲油性，有望为清理水中油污提供一种更便捷的手段。最新研究成果发表在《生物灵感与仿生学》杂志上。 据物理学家组织网报道，该研究由德国卡尔斯鲁厄技术学院微
我国研制出新型仿生增强增韧纳米复合纤维材料
基于生物质来源的高性能纳米复合材料正逐渐发展成为未来结构和功能应用的理想材料。由植物组织分离或细菌发酵得到的纳米尺度纤维素，可以说是地球上储量最丰富的纳米级原材料，其密度低、热稳定性好、力学性能出色，同时可降解、可再生、可持续，因而受到诸多关注。研究人员希望利用其研制出宏观尺度的高性能纤维素基纤
新型仿生纳米材料可用于去除农业化学污染物
近日，中国农业科学院蔬菜花卉研究所质量安全课题组成功制备了新型三元仿生纳米复合材料（LDH@PDA@MPNs），并解析了其结构特征、农业化学污染物吸附识别性能和控制去除机理。相关研究成果发表于《危险材料杂志》（Journal of Hazardous Materials）。新型三元仿生纳米复合材
我国学者在仿生石墨烯压力传感器研究取得重要进展
清华大学微电子系任天令教授团队在《美国化学学会·纳米》（ACS Nano）上发表了题为《仿生针刺随机分布结构的高灵敏度和宽线性范围石墨烯压力传感器》（Epidermis Microstructure Inspired Graphene Pressure Sensor with Random Di
我国科学家研发用于构建稳健气体传感阵列的仿生粘合剂
气体传感器是至关重要在空气中的质量监控，其广泛应用于食品安全性评估，医疗诊断，和工业安全。特别是，基于分子的气体传感器因其量身定制的分子结构和可控功能而引起了极大的兴趣。然而，大多数气体传感器仍然存在弱且不稳定的界面附着力，因此导致传感材料容易开裂或剥落，从而导致传感响应损失。 中国科学院受天
新型纳米复合离子聚合物电驱动器件问世
最近，中科院苏州纳米所研究员陈韦课题组制备出石墨烯包裹银纳米颗粒的电极，并在此基础上成功设计出电化学稳定的新型纳米复合离子聚合物电驱动器件。相关研究成果近日在线发表于《先进材料》杂志。 据了解，金属电极复合离子聚合物是一种新型的智能材料，可广泛应用于仿生机器人、微医疗器械、微流控、人机交互
宁波材料所在柔性磁传感薄膜材料与器件研究获进展
柔性智能可穿戴设备的快速发展，提出了磁电功能器件柔性化的要求。由于磁性材料的逆磁致伸缩特性，弯曲或拉伸状态所产生的应力/应变会改变磁性薄膜的磁各向异性，从而影响磁性器件的性能。如何避免应力磁各向异性对柔性磁性器件性能产生不利的影响，是柔性磁性薄膜与器件发展中所面临的重要挑战之一。 近年来，中
当智能遇上荧光高分子水凝胶，能碰撞出哪些火花？
智能荧光高分子水凝胶是一类具有可调发光性能的高分子软材料，由于其三维聚合物交联网络中包含大量的水分子，在合适的外界刺激作用下，易与周围的水溶液发生物质交换，诱导水凝胶的溶胀或去溶胀，同时伴随着发光颜色或强度的显著变化，因而在仿生驱动、传感检测、信息存储加密等方面有着很大的应用潜力。如何通过高分子
宁波材料所在智能荧光高分子水凝胶的材料构建获进展
智能荧光高分子水凝胶是一类具有可调发光性能的高分子软材料，由于其三维聚合物交联网络中包含大量的水分子，在合适的外界刺激作用下，易与周围的水溶液发生物质交换，诱导水凝胶的溶胀或去溶胀，同时伴随着发光颜色或强度的显著变化，因而在仿生驱动、传感检测、信息存储加密等方面有着很大的应用潜力。如何通过高分子
搭载高精度传感器还能以假乱真，智能软体仿生鱼“文鳐”问世
虽然在空气中的“体重”达到35斤，但在水里游动时，它却灵活无比，令人与鱼难辨真假。仿生鱼“文鳐”。 本文图片均为 上海海洋大学 供图4月20日，智能软体仿生鱼——“文鳐”问世。当日，上海海洋大学展示了这款智能软体仿生鱼，它形似蝠鲼（俗称“魔鬼鱼”）的体态，翼展1米。该仿生鱼由上海海洋大学核心成员30
科学家开发出可用于肠道疾病治疗的土壤仿生材料
土壤是庞大微生物群落的栖息环境，每克土壤中甚至可以蕴含超过百万种的上百亿个微生物，所以是研究环境与微生物相互作用的重要体系。美国芝加哥大学的研究团队开发了一种可应用于辅助治疗肠道疾病的土壤仿生材料，相关成果在《Nature Chemistry》发表，论文的标题为：A Soil-Inspired
金属所生物力学与仿生材料研究取得新进展
生物材料尽管由性能并不突出的简单组元在相对温和的条件下组装而成，但却表现出优异的综合力学性能和功能特性，这主要得益于其跨越不同尺度的复杂而巧妙的组织结构，特别是由此带来的独特的变形与断裂机制和强韧化机理。 近期，中国科学院金属研究所材料疲劳与断裂实验室生物力学与仿生材料研究组博士刘增乾带领研究
通知！邀您参与2021年全国仿生智能材料博士后前沿论坛
分析测试百科网讯 全国博士后管委会办公室、中国博士后科学基金会、中国科学院人事局联合发布了关于邀请参加“2021年全国仿生智能材料博士后前沿论坛暨未来技术青年论坛”的通知，其具体通告如下： 博士后是科研机构、高等院校和企业等着重吸引和培养的高层次青年人才，是科研工作的生力军。为打造博士后学术
中国科大基于多尺度界面设计创制高性能仿生珍珠层材料
贝壳的珍珠层，由占主要部分的脆性碳酸钙矿物和少量的柔性聚合物构成，虽然组分简单，但其精致的多级结构和界面特点赋予其超出自身组分几个数量级的优异力学性能。这种在温和条件下由简单材料组分生长实现的多级构造和性能放大，使贝壳的珍珠层受到研究人员的高度关注。矿物粘土和石墨烯等超薄纳米片作为接近理想和无缺
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
金属所生物力学与仿生材料研究取得新进展
生物材料尽管由性能并不突出的简单组元在相对温和的条件下组装而成，但却表现出优异的综合力学性能和功能特性，这主要得益于其跨越不同尺度的复杂而巧妙的组织结构，特别是由此带来的独特的变形与断裂机制和强韧化机理。 近期，中国科学院金属研究所材料疲劳与断裂实验室生物力学与仿生材料研究组博士刘增乾带领研究
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
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
Nature子刊：中国科大团队开发柔性康复手套机器人，实现手功能精细运动
中国科学技术大学张世武教授、金虎副教授与王柳特任教授等在 Nature 子刊 Nature Machine Intelligence 上发表了题为：A soft-packaged and portable rehabilitation glove capable of closed-loop f
称重传感器的常用材料
称重传感器性能的好坏很大程度上取决于制造材料的选择。称重传感器材料包括以下几个部分：应变片材料、弹性体材料、贴片黏合剂材料、密封胶材料、引线密封材料和引线材料。 电阻元件材料 应变片是称重传感器的感应部分，它将外力的大小转化为电学量输出，是传感器最重要的组成部分，常用的应变片基材采用高分子薄
温度传感器按照传感器材料及电子元件特性分类
按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。 1、热电阻 热敏电阻是用半导体材料， 大多为负温度系数，即阻值随温度增加而降低。 温度变化会造成大的阻值改变，因此它是最灵敏的温度传感器。但热敏电阻的线性度极差，并且与生产工艺有很大关系。 热敏电阻还有其自身的测量技巧。热敏电阻体积小
科学家研发新型温度敏感材料－化学荧光传感材料新突破
新型温度敏感材料、化学荧光传感材料 据媒体报道，化学荧光传感器由于具有高灵敏度、可实时检测等优势，在分子识别和传感器的应用方面得到蓬勃发展。化学荧光传感材料和器件的研究作为材料科学研究中的重要内容，受到化学研究者的极大关注。 化学研究所光化学院重点实验室的课题组多年来致力于化学荧光
研究揭示铁电光伏驱动的偏振光电探测晶体材料
偏振光电探测在遥感、近场成像、光学开关、通信和高分辨探测等领域有着广阔的应用前景。然而受材料/器件结构各向异性的限制，在传统半导体材料中实现高偏振特性的光探测仍然是一个巨大的挑战。铁电光伏材料所固有的高偏振特性（体光伏效应）为实现高效偏振光电探测提供了一种新的解决方案。特别是近年兴起的有机无机杂
香港大学研发出光驱动新材料“氢氧化镍”
香港大学31日宣布，该校研究团队研发出一种全新材料“氢氧化镍”，能以相对低强度的可见光驱动，可应用于机器人、人体辅助装置和医疗装置。 据港大介绍，在各种材料中，能以光驱动的材料对无线操作机器人的帮助很大。然而，过去光驱动的材料并不多，即使有也是生产成本高昂而难以在机器人、人体辅助装置中的人工肌
巅峰对决！2024年中关村仿生机器人大赛收官
11月25-26日，2024年中关村仿生机器人大赛决赛在海淀区中关村国家自主创新示范区展示中心举办。大赛自7月启动以来，面向全球征集仿生机器人优秀创新团队，共吸引101支队伍参与160余个赛项。经过初赛、复赛的层层选拔，来自众多知名高校、科研院所和创新型企业的52支参赛队伍携56款仿生机器人作品角逐
烟台海岸带所海洋贻贝粘蛋白基仿生传感技术研究获进展
发展适合于现场快速检测海洋生物大分子及海洋细菌的生物传感器技术，对于及时快速地开展海洋环境监测和评价具有重要意义。目前，对生物大分子的检测，一般采用酶联免疫法、生物化学测试法、聚合酶链式反应法等技术；对全细胞的检测，则通常需要通过细胞培养实验来完成。然而，上述方法存在仪器复杂、设备昂贵、检测耗时
烟台海岸带所海洋贻贝粘蛋白基仿生传感技术研究获进展
发展适合于现场快速检测海洋生物大分子及海洋细菌的生物传感器技术，对于及时快速地开展海洋环境监测和评价具有重要意义。目前，对生物大分子的检测，一般采用酶联免疫法、生物化学测试法、聚合酶链式反应法等技术；对全细胞的检测，则通常需要通过细胞培养实验来完成。然而，上述方法存在仪器复杂、设备昂贵、检测耗时