纳米级褶皱的高强度和高韧性研究获进展
近日,中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室研究员魏宇杰研究团队通过原子尺度模拟和理论分析,报道了高强度和高韧性的堆叠无定形碳基复合材料,并揭示出纳米级褶皱产生的增强增韧这一反常规机制,相关研究成果发表在Nano Letters上。 石墨烯等低维碳基材料具有极高的面内强度和杨氏模量,但其三维堆叠结构难以继承这些优势且表现出极端脆性。科研人员通过模拟和理论分析,设计出基于二维无定形碳薄膜的堆叠结构,与大多堆叠结构材料不同的是,其同时实现了高强度(GPa)和类塑性的大变形。对变形过程分析发现,大量初始缺陷引起的表面粗糙度和单原子层固有的面外柔性是其增强增韧的两个关键因素。在拉伸过程中,表面大量的纳米级褶皱会带来不均匀的小尺度层间界面滑移,从而导致剪应力的不均匀分布和类塑性变形,避免了材料的突然失效。上述结论对其他类型的原子尺度薄膜材料具有普遍性,为提高范德华异质结构的韧性,有效避免灾难性失效提供了新策略。 力学所博士研......阅读全文
纳米级褶皱的高强度和高韧性研究获进展
近日,中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室研究员魏宇杰研究团队通过原子尺度模拟和理论分析,报道了高强度和高韧性的堆叠无定形碳基复合材料,并揭示出纳米级褶皱产生的增强增韧这一反常规机制,相关研究成果发表在Nano Letters上。 石墨烯等低维碳基材料具有极高的面内强度和杨氏模量,但其
新纳米纤维材料兼具高强度和高韧性
据最新一期《科学·材料》杂志报道,美国麻省理工学院开发出一种被称为凝胶静电纺丝的超细纤维生产新工艺,由此制得的纳米尺度的纤维具有超常的强度和韧性,或可成为防护装甲和纳米复合材料的新选择。 麻省理工学院化学工程系教授格里高利·拉特利奇表示,材料科学讲究平衡。通常情况下,研究人员在提高材料的某一特
新策略让木材薄膜兼具高强度和高韧性
近日,东北林业大学甘文涛教授首次提出通过两相纳米结构调控,将天然轻木转化为一种兼具高强度和高韧性的木材薄膜,并揭示了其力学增强机理,为木材保护与功能改良提供了新理论。相关成果发表在《科学进展》。构建晶态-非晶态复合结构是解决材料高强度与高韧性之间的内在冲突的有效途径。然而,构建晶态-非晶态界面仍面临
新纳米纤维材料兼具高强度和高韧性
据最新一期《科学·材料》杂志报道,美国麻省理工学院开发出一种被称为凝胶静电纺丝的超细纤维生产新工艺,由此制得的纳米尺度的纤维具有超常的强度和韧性,或可成为防护装甲和纳米复合材料的新选择。 麻省理工学院化学工程系教授格里高利·拉特利奇表示,材料科学讲究平衡。通常情况下,研究人员在提高材料的某一特
细胞褶皱藏“变形”玄机
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/501013.shtm为了移动,细胞必须能够快速改变形状。美国研究人员发现,细胞通过在表面的褶皱和突起中储存额外的“皮肤”来实现这一目标。相关研究近日发表于《生物物理期刊》。细胞膜非常柔韧,但它们只能拉伸约
-PNAS:大脑如何形成褶皱
一项新的研究显示,我们的大脑之所以布满褶皱并具有核桃似的形状,是因为大脑皮层即灰质的快速生长受到了白质的限制。 研究人员发现,大脑皮层凹陷的沟和隆起的回取决于两个简单的几何参数———灰质的生长速度及其厚度。今天发表在美国《国家科学院学报》月刊上的研究显示,可以在实验室利用双层凝胶模拟大脑褶皱的
褶皱部网状色素异常病例分析
1临床资料 患者女,52 岁。胸腹部棕褐色丘疹斑片逐渐增 多 29 年,近 3 年明显增多。患者于 23 岁时无明显 诱因胸腹部出现米粒或扁豆大小的棕褐色斑片,皮 损缓慢增多,逐渐累及颈部、双侧腋下及腹股沟区 域,无明显痒痛等不适,未予特殊诊治。近 3 年来, 皮损逐渐增多,颜色加深,部分皮损融合
中国科学家研发高韧性混凝土-可弯曲拉伸
浙江大学建筑工程学院徐世烺教授团队研发出一种高韧性纤维混凝土材料,具有高韧、控裂、耐久的特性,拉伸变形能力可高达普通混凝土的800倍。这项成果于8日获2018年国家技术发明奖二等奖。图片来源于网络 “脆性大、易开裂是普通混凝土的天然属性。”徐世烺说,混凝土广泛应用于基础设施建设,中国的用量更是
人工智能助力化学家研发高韧性塑料
麻省理工学院(MIT)与杜克大学的研究人员通过引入机器学习模型识别的应力响应分子,成功研制出抗撕裂性更强的聚合物材料。 这项强化聚合物材料的新策略有望催生更耐用的塑料,从而减少塑料废弃物。研究团队利用机器学习识别出可添加至聚合物材料的交联剂分子,使其在撕裂前能承受更大作用力。这类交联剂属于机械
试管“迷你大脑”可用于研究脑褶皱
以色列魏兹曼科学院研究人员表示,他们找到在试管中培育微型大脑的方法,这种微型大脑可以产生类似人脑的褶皱,研究它可为分析和医治小头症、癫痫和精神分裂症等疾病开辟新道路。 现实生活中,每3万个婴儿中就约有1个婴儿的大脑生来光滑无褶皱,其成长过程中面临重大疾病的威胁,寿命也较正常婴儿短很多。
简述纳米二氧化锆的功能应用
1、纳米二氧化锆高强度、高韧性的特点,可以广泛用于各种陶瓷,精密陶瓷,功能陶瓷,结构陶瓷,电子陶瓷,生物陶瓷等各种陶瓷,增强陶瓷制品的抗弯强度,韧性等 2、纳米二氧化锆有优异的耐磨性,广泛用于各种耐磨涂料及涂层。 3、纳米二氧化锆可以用在高强度、高韧性耐磨制品:磨机内衬、切削刀具、拉丝模、热
褶皱让金属有机框架薄膜焕发生机
褶皱MOF薄膜可灵活转移至各类基材实现“即插即用”。(浙大供图)金属有机框架(MOF)是一类新兴的多孔晶体材料, MOF粉末难溶难熔、薄膜又硬又脆,使这类材料成型加工极为困难,以往一直是阻碍这类材料集成应用的瓶颈。日前,浙江大学化学工程与生物工程学院教授赵俊杰研究团队提出了一种全新的褶皱MOF薄膜,
褶皱让金属有机框架薄膜焕发生机
金属有机框架(MOF)是一类新兴的多孔晶体材料, MOF粉末难溶难熔、薄膜又硬又脆,使这类材料成型加工极为困难,以往一直是阻碍这类材料集成应用的瓶颈。日前,浙江大学化学工程与生物工程学院教授赵俊杰研究团队提出了一种全新的褶皱MOF薄膜,突破了上述难题。“这项研究为MOF薄膜材料提出了一种新的结构形态
褶皱让金属有机框架薄膜焕发生机
金属有机框架(MOF)是一类新兴的多孔晶体材料, MOF粉末难溶难熔、薄膜又硬又脆,使这类材料成型加工极为困难,以往一直是阻碍这类材料集成应用的瓶颈。日前,浙江大学化学工程与生物工程学院教授赵俊杰研究团队提出了一种全新的褶皱MOF薄膜,突破了上述难题。“这项研究为MOF薄膜材料提出了一种新的结构形态
新技术可让机器人处理褶皱布料
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/507931.shtm
应用潜力巨大!浙大研发全新褶皱MOF薄膜
8月9日,记者从浙江大学获悉,该校化学工程与生物工程学院赵俊杰研究团队研制出具有褶皱结构的金属有机框架化合物薄膜,使材料活性表面增加并获得出色的形变能力。这项研究为金属有机框架化合物在分离膜、柔性电子等领域的集成应用开辟了新的路线。相关成果发表在国际学术期刊《科学》上。在合成金属有机框架化合物的过程
大脑褶皱或与人有多神经质相关
你是什么样的人呢?看看你的大脑或许可以了解。一项研究发现了大脑结构一些元素和一些人格特征之间的连系。 这项研究扫描了500名志愿者的大脑,评估了他们的5个特征:神经质、开放性、外向性、亲和性和自觉性。 研究者主要关注皮质结构(大脑的外层)。他们发现神经质的人情绪更加多变,皮质会更厚、褶皱更
影响脑褶皱蛋白的新的基因突变
大脑皮质发育的基因GPR56。 一项将某一特别基因与皮层脑回——即人脑表面显著的褶皱——挂钩的新研究提示,这些特征性的外形是以区段的方式形成并受到控制的。Byoung-il Bae及其同事对来自3个不同家族的5个人的基因组进行了研究,他们在布洛卡区——或大脑的语言中枢——有着异常薄且平
基于“褶皱”的孤立微纳结构首次制备出
连绵的山丘、干瘪的果皮、开裂的油漆墙面以及布满皱纹的肌肤……这些“褶皱”现象在日常生活中随处可见。近年来,科学家致力于通过人为诱导的方式获得可控制造的“褶皱”微观结构,这已成为微纳加工领域的研究热点之一。 近日,国家纳米科学中心研究员刘前和北京化工大学数理学院副教授王聪带领的科研团队提出一种利
高强度聚焦超声技术简介
HIFU国内首创,目前有生产厂家4-5个,对于探头的设计,频率各有不同。HIFU可用于治疗很多良性和恶性肿瘤的治疗,如子宫肌瘤,乳腺癌、骨和软组织肿瘤等。国内陆续有应用HIFU治疗晚期胰腺癌的临床研究报道,显示的疗效主要是止痛和辅助放、化疗后肿瘤体积的变化,这可能是超声热疗的效果,并非真正意义上的H
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
浙大研发高韧性混凝土-基因编辑番茄可高效生产辣椒素
加拿大氢强度绘图实验望远镜(CHIME)取得了自2017年9月落成以来的第一个重量级成果:探测到13个全新的快速射电暴,其中1个为重复信号。 相关论文的两篇论文同时发表在北京时间1月10日凌晨发表在世界顶级学术期刊、英国《自然》杂志(Nature)上。 快速射电暴(FRB)就是一种物理起源尚
受宣纸启发,科研人员发明新型柔性显示膜材料
记者从中国科学技术大学获悉,该校俞书宏院士团队特任副研究员管庆方等,通过对传统宣纸的详细结构表征,探究了其高强度高韧性的微观机理,并且受宣纸制造工艺和结构的启发,研制出了一种具有多尺度结构的高雾度透明薄膜,是柔性透明电子器件基底材料的理想选择。相关研究日前成果发表于《ACS材料通信》上。造纸技术是中
给大家普及一下初效过滤器基本构造
初效过滤器的边框要以牢固的防火板构成,用于固定不动已伸缩进行的过滤材料。外框带直线的设计构思能出示大过虑总面积,并使內部过滤材料密不可分的黏附出外框带。 过滤器的四周皆以特殊的专业粘合胶水与外框粘合,能防止空气泄漏或因风阻压力造成破损的情况发生。 一次性纸框过滤器的外框一般分为一般硬纸框和高
纳米级孔径透析袋介绍
根据美国spectrumlabs公司的测试数据表(下图) (图一)1nm-70nm目前透析袋相关厂家能提供几十款不能截留分子量的透析袋例如spectrumlabs的截留分子量(MWCO)100-500道尔顿
高强度螺栓应力测试分析实验
高强度螺栓多用于起重机械、钢结构厂房等金属结构中。此类螺栓主要依靠预紧力在连接件间产生的摩擦力传递载荷,因而在抗剪和抗拉两方面性能均较好。由于采用高强度钢制造并经过热处理,所以预紧力和摩擦力都较大。高强度螺栓克服了普通螺栓承载力低的缺点,其静强度和疲劳强度比同尺寸的铆接还要高。但是,在工程应用中发现
警告,高强度训练可能造成伤害!
高强度"冲刺训练(sprint training)"可能流行于健身房,但如果你是这种形式锻炼的新手,那么它可能弊大于利。 在最近发表于《The FASEB Journal》的研究中,加拿大和欧洲研究人员发现,参试者(非运动员,未经训练的)在进行超强腿部和手臂自行车锻炼后,肌肉组织中存在应激压力
外国学渣发现试管“迷你大脑”可用于研究脑褶皱
以色列魏兹曼科学院研究人员表示,他们找到在试管中培育微型大脑的方法,这种微型大脑可以产生类似人脑的褶皱,研究它可为分析和医治小头症、癫痫和精神分裂症等疾病开辟新道路。图片来源于网络 现实生活中,每3万个婴儿中就约有1个婴儿的大脑生来光滑无褶皱,其成长过程中面临重大疾病的威胁,寿命也较正常婴儿短
纳米级磁共振成像仪“出世”
美国IBMIBM公司研究中心和斯坦福大学纳米探索中心的科学家们共同开发出一种磁共振成像仪(MRI),其分辨率要比常规MRI高出1亿倍。发表在《美国国家科学院院报》的这项研究成果,标志着为在纳米级研究复杂3D结构提供分子生物学和纳米技术工具方面迈出了重大一步。 通过将MRI的分辨率扩展到如此
俄研制太空用高强度延展合金
科技日报莫斯科6月14日电 (记者董映璧)俄罗斯研究人员开发出一种在极低温度下仍具有高强度和延展性的独特合金,可广泛用于探索太空、海洋、北极和南极所需的系统。相关研究发表在最近的《材料科学与工程》杂志上。 别尔哥罗德国立研究大学科研人员获得了一种基于铁、钴、镍、铬和碳的富有前景的合金,这种