连“食人鱼”都惹不起的最坚韧生物材料原来长这样
每当提起南美洲亚马逊河,人们的印象中通常会浮现一种及其嗜血的生物“食人鱼”,作为亚马逊河流域的霸主,整个流域中几乎没有食人鱼不敢攻击的对象,它们那如同切割机般锋利的牙齿几乎可以撕碎任何鱼类的身体。 但就在亚马逊河里,却有一种食人鱼都惹不起的生物,这种动物就是——巨骨舌鱼(学名:Arapaima gigas),它们体长可达3米,体重可达200公斤。正是因为他们身上覆盖着一层既强又韧的特殊鱼鳞,才得以在亚马逊流域存活。巨骨舌鱼 生物材料科学通过对自然材料进行研究,分析它们的结构,并找到它们功能背后的特性起源。这些知识反过来又可以用于设计改良合成材料。鱼鳞就是一种很好的仿生材料候选,因为它们是高效的天然皮肤盔甲,保护鱼类免受捕食者的伤害,同时又不妨碍它们的灵活性。因此,在工程材料上模仿它们的设计可以改进轻型装甲材料。 加州大学圣地亚哥分校的Wen Yang、权浩诚博士和加州大学伯克利分校的Robert O. Ritchie教......阅读全文
连“食人鱼”都惹不起的最坚韧生物材料原来长这样
每当提起南美洲亚马逊河,人们的印象中通常会浮现一种及其嗜血的生物“食人鱼”,作为亚马逊河流域的霸主,整个流域中几乎没有食人鱼不敢攻击的对象,它们那如同切割机般锋利的牙齿几乎可以撕碎任何鱼类的身体。 但就在亚马逊河里,却有一种食人鱼都惹不起的生物,这种动物就是——巨骨舌鱼(学名:Arapaima
铬钴镍合金成迄今最坚韧材料
科技日报讯 (记者刘霞)美英科学家在近期出版的《科学》杂志上刊发论文称,他们在零下253.15℃附近,研究由铬、钴和镍组成的合金CrCoNi时,测得了迄今最高的坚韧度。研究表明,CrCoNi具有极高的延展性和强度,且随着温度降低,其坚硬度和延展性会提高而非降低,与现有大多数其他材料背道而驰,有望在低
纳米缝合让复合材料更轻更坚韧
该示意图显示了具有复合层的工程材料。碳纤维层(长银管)之间有微观的碳纳米管森林(微小的棕色物体阵列)。这些微小而密集的纤维将各层夹紧并固定在一起,就像超强的尼龙搭扣一样,防止各层剥落或剪断。图片来源:BRIAN WARDLE 等人美国麻省理工学院工程师证明,他们使用新开发的纳米缝合方法可防止复合材料
远古就有“食人鱼”
这条1.5亿岁的鱼被命名为“食人鱼”并非没有原因。根据一项新的研究,它显然会用像匕首一样的长牙刺入其他鱼的体内,在其附近发现的一些受害者的尾鳍就可以看出这一点。 2016年,研究人员在发现著名的“始祖鸟”的地方——德国南部的石灰岩沉积物中首次发现了被命名为“食人鱼”(Piranhamesodo
多元素材料-“高熵合金”越是低温越坚韧
在77K温度下,背散射电子成像显示,断裂错位作用形成的晶格结构导致了变形,由此引起纳米结对现象。 一种名为“高熵合金”的新概念合金设计,已经带来了一类多元素材料。最近,美国能源部劳伦斯·伯克利国家实验室与橡树岭国家实验室(ORNL)合作开发出一种叫做铬锰铁钴镍(CrMnFeCoNi)的高熵合金,经
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
“熬过”白化-珊瑚变得更“坚韧”
世界最大的珊瑚礁群——澳大利亚大堡礁可能比人们认为的更顽强。一项新研究发现,尽管白化事件威胁大堡礁珊瑚,但能够“熬过”白化的珊瑚会变得更为坚韧,能更好地抵御环境压力。 正常情况下,珊瑚会呈现多种色彩,但这些颜色并非珊瑚本身所有,而是来自寄居于珊瑚体内的海藻。微小的共生海藻通过光合作用为珊瑚提供
新型水凝胶:越“长大”越坚韧
5月29日,记者从湖北工业大学获悉,该校材料与化学工程学院微纳米及软物质科研团队李学锋教授、黄以万副教授提出通过一种简单的二次平衡法,开发出一系列溶胀却力学性能增强的水凝胶材料,其力学性能优于许多已报道的高性能水凝胶,这一研究改变了研究者对水凝胶“溶胀-力学性能弱化”的普遍认知,为研发溶胀且增强的水
纳米中空陶瓷框架结构坚韧耐压
据物理学家组织网近日报道,天然藻类等有机物的轻量骨架的坚韧度完胜由同样材料制成的产品。科学家们一直怀疑,这种差异同生物材料的层次式体系结构有关——以二氧化硅为基础的生物骨架由不同的结构元件构成,其中有些元件仅为几纳米。现在,美国科学家通过制造出纳米中空陶瓷框架模拟了这一结构,并且发现,尽管这种微
为了更大的坚韧度而牺牲键合
由于一项新的研究,被称作弹性体的减震材料或可在从自行车座椅到轮胎等应用中找到更广泛的用途。弹性体是在工业中被广泛使用的橡胶样材料,这是因为它们能在受到剧烈扭曲后回复到其原先的形状。换言之,它们能吸收机械能并能在不破裂的情况下变形。大多数的未填充的弹性体——即那些没有第二种较硬材料颗粒的弹性体——
潘承洞:治学坚韧不拔-治校追求卓越
潘承洞山东大学供图7月30日,山东大学举行潘承洞先生诞辰90周年纪念大会。作为数学家,这个名字曾出现在作家徐迟的报告文学《哥德巴赫猜想》里。还是山东大学讲师的潘承洞,先后证明了哥德巴赫猜想研究中的“1+5”和“1+4”命题。那时,潘承洞还不到30岁。因两次在有“数学王冠上的明珠”之称的世界难题研究中
石墨烯让碳纳米管气凝胶变坚韧
据物理学家组织网近日报道,美国宾夕法尼亚州匹兹堡卡内基·梅隆大学的研究人员在易碎的碳纳米管气凝胶上覆盖石墨烯涂层,使其犹如穿上超人斗篷一样,在强度压力下一改易塌瘪状态而转变得坚韧耐压,而当卸除负载后又可完全恢复原状。该研究结果刊登在《自然·纳米技术》杂志上。 研究人员说,他们演示的碳纳米管
自主机器人发现已知最坚韧结构
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/507639.shtm
蚕“吐”蛛丝,比防弹背心纤维坚韧6倍
东华大学生物与医学工程学院教授孟清和西南大学前沿交叉学科研究院教授夏庆友团队合作,让转基因蚕“吐出”蜘蛛丝,这种纤维比防弹背心中使用的凯拉维尔纤维坚韧6倍。相关研究9月20日发表于《物质》。这是人们首次用蚕成功生产全长蜘蛛丝蛋白,研究展示了可用来制造商业合成纤维环保替代品的新技术。 科学家认为
打造“领军人才”,她说,坚韧型人格培养是短板
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516563.shtm 肖瑞平 受访者供图 ■本报记者 陈彬 1月16日这天,北京大学未来技术学院院长肖瑞平异常忙碌。 当天上午,北京大学未来技术学院全球新药研发领军人才项目(以下简
超过50种恶性物种侵入中国-不速生物客来势汹汹
一棵受松材线虫病感染致死的松树内的松褐天牛白色幼虫。松褐天牛是松材线虫病主要的传播媒介。 新华社发 近日,一条身长近20厘米的小鱼弄得满城风雨。祖籍南美洲亚马逊河流域的食人鱼惊现珠江上游广西柳江河段,一下把人的手啃下一块肉。 原来,这凶猛的小鱼是桑氏锯脂鲤,最早作为热带观赏
科研人员创造出可拉伸且坚韧的离子液体凝胶
离子液体凝胶具有优秀的导电性、热稳定性和电化学稳定性,并且不会像水凝胶那样会挥发,因此在许多领域都有很广阔的应用前景。不过,目前离子液体凝胶在力学性能方面的研究仍是空白,如何提高拉伸强度和韧性,是科研人员一直探索的方向。北京时间2月22日,西安交通大学与北卡罗来纳州立大学合作在《自然—材料》(Nat
可以穿透坚韧的脑细胞并治疗帕金森病的纳米抗体
这项研究发表在7月19日的《自然通讯》上,是由毛晓波博士领导的约翰霍普金斯医学院的研究人员和密歇根大学安娜堡分校的科学家们合作完成的。他们的目标是找到一种新的治疗方法,可以专门针对被称为α -突触核蛋白的畸形蛋白质,这种蛋白质容易聚集在一起,堵塞脑细胞的内部运作。新出现的证据表明,α -突触核蛋白团
日本新发现颠覆“热带植物叶片为自保更坚韧”假说
约20年前,美国研究人员提出一个假说:由于热带地区以植物为食的昆虫种类较多,所以热带植物通过让叶片进化得更坚韧来保护自己。但日本研究人员日前公布的一项研究结果颠覆了这一假说。 由九州大学副教授小野田雄介领导的日本和澳大利亚等国的28名研究人员,自2008年以来,采集了巴西热带雨林和伊
物种入侵:全球化的代价
食人鲳:别名食人鱼或水虎鱼。性情凶猛残暴,原产于南美洲亚马逊河流域。适宜水温20℃-28℃。 7月7日下午,柳州市民张先生在柳江河边给小狗洗澡时,突然遭到三条食人鱼攻击,其中一条咬伤其手掌并被抓获。近日,广西柳州市为围剿柳江河中伤人的食人鱼,发动市民沿江垂钓,并承诺抓到食人鱼者每条奖励一千元人民币
外来物种入侵遍及全球-生态威胁不容小视
亚洲虎蚊 应该生活在巴西的食人鱼出现在美国,应该呆在意大利的巨型红蟑螂却出现在非洲,如果某天你的身边也出现了陌生的动植物,不用惊讶,因为外来物种的入侵已经遍及全球。 最新的数据显示,在菲律宾发现了16种外来物种,在中国发现了450余种,而在英国,发现了近2000种!虽然大部分非本
MIT-赵选贺团队让医疗器械长出柔软耐用的水凝胶皮肤
做过胃肠镜和插过导尿管的人都会知道,硬塑料橡胶在人体柔软组织中拖动摩擦所带来的痛苦。而且,导尿管等医疗器械表面容易粘附细菌、生长异物。这些问题困扰着全球几千万人。水凝胶柔软多水,表面光滑抗菌,是和人体接触的最好界面。可是怎么让各种医疗仪器,例如导尿管、内窥镜等附上一层足够厚又耐用的水凝胶涂层?该
3D打印无金属柔性胶状电极问世
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503183.shtm ?研究人员开发了一种不含金属的果冻状材料,它像生物组织一样柔软而坚韧,同时可以像传统金属一样导电。图片来源:美国麻省理工学院科技日报北京6月19日电 (记者张佳欣)据最新
钢铁材料:结构材料王座难保?
最近,中钢协公布了上半年重点钢企的“考试成绩”,倒也在大家意料之中。作为”钢铁摇篮“的毕业生,对钢铁业的关注还是比较多的。上周末,与一位钢铁业从业人士谈起了钢铁材料的。今天,就来聊聊结构材料老大的地位受到挑战的故事吧。 所谓结构材料,是指用其力学性能制作受力物件的材料。它是我们日常生活遇见、接
生物材料按材料来源分类
*1、自体材料 *2、同种异体器官及组织; *3、异体器官及组织; *4、人工合成材料; *5、天然材料
生物材料按材料功能分类
*1、血液相容性材料 如人工瓣膜、人工气管、人工心脏、血浆分离膜、血液灌流用吸附剂、细胞培养基材等; *2、软组织相容性材料 如隐形眼睛片的高分子材料,人工晶状体、聚硅氧烷、聚氨基酸等,用于人 工皮肤、人工气管、人工食道、人工输尿管、软组织修补等领域; *3、
砷化镓材料的材料特性
GaAs拥有一些较Si还要好的电子特性,使得GaAs可以用在高于250 GHz的场合。如果等效的GaAs和Si元件同时都操作在高频时,GaAs会产生较少的噪音。也因为GaAs有较高的崩溃压,所以GaAs比同样的Si元件更适合操作在高功率的场合。因为这些特性,GaAs电路可以运用在移动电话、卫星通讯、
关于壳多糖的应用介绍
甲壳质的产物作为坚韧和强的材料利于作为外科线。另外有一些不寻常的特性,甲壳素加速人体伤口愈合,甲壳素甚至成为一个单独的伤口愈合剂。 在生医材料上的相关应用研究非常多,具有良好的生物相容性、无生物毒性、价格低廉、容易改质、机械强度较好等优点。
材料分析
俄歇电子能谱仪具有很高表面灵敏度 , 在材料表面分析测试方面有着不可替代的作用。通过正确测定和解释 AES 的特征能量、强度、峰位移、谱线形状和宽度等信息 , 能直接或间接地获得固体表面的组成、浓度、化学状态等多种信息 , 所以在国内外材料表面分析方面 AES 技术得到广泛运用 。
压电材料
压电材料用户可以根据需求选择不同的压电陶瓷材料,目前最常用的压电陶瓷管选用的是PZT-5H材料,具体参数见下表:性能符号参数单位压电常数d3358510-12m/Vd31-26510-12m/Vg3319.710-3Vm/Ng31-8.510-3Vm/N机电耦合系数Kp0.65NAK330.75NA