水凝胶的仿生变色皮肤的相关研究
刺激响应性颜色变化在自然界中较为普遍。例如，海洋软体动物、蝴蝶、鱼、蜘蛛和花等生物已经进化出利用动态颜色变化来实现适应性伪装、隐蔽和警报等功能。受到这些生物体变色现象的启发，研究人员开发了多种基于聚合物薄膜、弹性体和水凝胶等软材料的人工变色体系。其中，高分子水凝胶由于具有类生物组织的模量及本征软、湿特性，以及良好的生物相容性，被认为是模拟生物变色功能的理想软材料。目前，已有关于多色水凝胶系统的报道，但其仍较少被应用于仿生皮肤来增强机器人的功能，可能的原因如下：目前已报道智能水凝胶的变色过程多由pH、金属离子、温度等传统刺激手段调控，依赖于溶液环境或复杂且不方便携带的设备，也难以实现材料光学性能的精确时空控制；pH或金属离子响应体系，酸碱等化学刺激物的不断交替添加，会在水凝胶内残留累积反应生成无机盐，削弱其循环刺激响应的灵敏度，导致变色性能的衰减，限制了其在软体机器人等领域的应用。因此，发展新型“无刺激物残留”的智能变色水凝胶......阅读全文
水凝胶的仿生变色皮肤的相关研究
刺激响应性颜色变化在自然界中较为普遍。例如，海洋软体动物、蝴蝶、鱼、蜘蛛和花等生物已经进化出利用动态颜色变化来实现适应性伪装、隐蔽和警报等功能。受到这些生物体变色现象的启发，研究人员开发了多种基于聚合物薄膜、弹性体和水凝胶等软材料的人工变色体系。其中，高分子水凝胶由于具有类生物组织的模量及本征软
变色龙仿生电子皮肤问世
美国斯坦福大学研究人员日前制造出一种有弹性、可变色的压力敏感材料，它是迄今最接近变色龙皮肤的人造材料。用不同力度触摸这种电子皮肤，它会改变颜色。研究人员指出，将来这种电子皮肤在交互式可穿戴设备、人造义肢、智能机器人等方面有着广泛应用。 类似的变色材料以往也有，但很少有材料还能感知压力，而且没
全球首款自适应水凝胶仿生吸盘成功开发
“轻一点，再轻一点！”实验室里，一只机械臂缓缓伸向盛在碗里的生蛋黄。围观的几位科研人员屏住呼吸——蛋黄表面那层薄膜薄到几乎透明，任何轻微挤压都可能前功尽弃。然而，机械臂前端的“吸盘”只是温柔地贴住蛋黄，稳稳提起，再平稳放回。蛋黄完好如初，甚至没留下指纹。近日，中国科学院兰州化学物理研究所润滑材料全国
美国科学家研制变色龙仿生电子皮肤－给点压力就变色
美国斯坦福大学研究人员日前制造出一种有弹性、可变色的压力敏感材料，它是迄今最接近变色龙皮肤的人造材料。用不同力度触摸这种电子皮肤，它会改变颜色。研究人员指出，将来这种电子皮肤在交互式可穿戴设备、人造义肢、智能机器人等方面有着广泛应用。 类似的变色材料以往也有，但很少有材料还能感知压力，而且没有
Adv－Sci|电致变色仿生皮肤新研究
头足类动物可以通过受体、神经网络和色素效应器之间的高速电子转导来改变皮肤颜色。然而，实现像头足类动物那样的神经电传输系统仍然具有挑战性，其中电子/离子在纳米尺度上传输，这对于快速自适应电致变色调谐至关重要。2024年8月12日，杭州师范大学黄又举、宋丽平、Wu Shuangshuang共同通讯在Ad
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
新发现！仿生水凝胶能真正的“动”了
高分子水凝胶驱动材料是近年来发展起来的一类具有与生物组织相似的“软、湿态”特性的智能高分子材料，它们能够像生物体一样“感知”各种外部刺激，从而发生可逆形变，因而在仿生驱动器、软质机器人等领域具有巨大的应用潜能。但通常受限于材料自身的成分及结构，这些智能水凝胶驱动材料通常存在难以实现三维复杂形变、
自来水变色变咸应警惕
目前已经进入正式供暖季，市自来水集团提醒市民，谨防供暖用水污染自来水，如果发现自来水变色或者变热变咸，应立刻提高警惕。 近日，南三环附近某小区发生了供暖用水污染自来水事件，导致小区内两幢楼的两百多住户饮用水被污染，并波及周围的两所学校。事发当日，自来水集团96116客户服务中
一款仿生自愈导电水凝胶能促进周围神经再生
自愈导电水凝胶的开发对于电活性神经组织工程至关重要。典型的导电材料如聚吡咯（PPy）通常用于制造人工神经导管。此外，组织工程领域已经朝着透明质酸（HA）水凝胶等产品的使用方向发展。尽管HA修饰的PPy薄膜可用于各种生物应用，但细胞-基质相互作用机制仍然知之甚少。此外，还没有关于HA修饰的PPy注
新型3D打印水凝胶可实现复杂而精确的仿生可控变形
含羞草在触碰下的收缩、松果在湿度下的开合以及毛膏菜在激素刺激下的叶片卷曲等，是自然界生物在外部刺激下的既有趣又与其功能息息相关的驱动变形行为。为探索与之相关的仿生变形行为，研究人员发展了多种刺激-响应性材料以及相应器件的构筑方法。近年来，水凝胶以其优异的柔弹性、吸水性，以及响应性单体的兼容性等优
仿生各向异性水凝胶构建及其驱动器应用研究取得进展
高分子水凝胶驱动器是一类能够对外界刺激（光、热、化学、电等）产生可逆形变或者体积改变的新型智能材料。作为一类与生物组织相似的“软、湿”态材料，水凝胶驱动器在软体机器人、人工肌肉、人造阀门等领域存在巨大的潜在应用价值。 为此，中国科学院宁波材料技术与工程研究所智能高分子材料团队研究员陈涛和张佳玮
Angew.－宁波材料所在高分子水凝胶驱动器方面取得新进展
在亿万年的自然演化中，一些生物体逐渐发展出体色、形态等随环境变化的能力。其中，最典型的例子就是变色龙：它能够根据外部环境或情绪心理的变化来快速改变肤色，以达到伪装或交流的目的。研究表明，变色龙的皮肤具有特殊的多层色素细胞构造，环境或情绪的变化会诱导皮肤肌肉运动，改变皮肤多层色素细胞的分布，进而实
“光结构”让水随环境变化自由变色
日本理化学研究所、东京大学和物质材料研究机构的联合小组最近开发出一种新型“动态光结构”，通过对水中含有的微量氧化钛纳米片进行数百纳米为周期的规整排列，使水在没有改变成分的情况下可根据环境变化瞬时改变颜色。 “光结构”是指材料具有与可见光波长同等周期结构，并根据周期长短选择性地反射相应波长的光，
油田堵水复合铝凝胶凝胶强度评价
我国油田普遍采用注水开发方式。由于地层的非均质性和油藏地层的复杂性，注入水会沿高申通孔道突入油井，导致油井大量出水，特别是在开发中后期，含水上升速度会加快。为提高水驱采收率，降低流体的含水量，必须对高渗透层进行封堵。目前通常采用化学试剂对水层进行封堵。按照堵剂的存在形态可分为冻胶型、分散体型、凝胶型
新研究为多模传感类人皮肤应用提供指导
华东理工大学材料科学与工程学院副研究员袁双龙、中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员张其冲等，基于自黏接、可拉伸离子导电水凝胶，在多模传感和神经突触领域取得新进展，为多模传感类人皮肤的应用提供了指导。相关研究发表于《纳米通讯》。离子导电水凝胶具有类组织柔软度、丰富的含水量、离子导电性和生物相容
新研究为多模传感类人皮肤应用提供指导
华东理工大学材料科学与工程学院副研究员袁双龙、中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员张其冲等，基于自黏接、可拉伸离子导电水凝胶，在多模传感和神经突触领域取得新进展，为多模传感类人皮肤的应用提供了指导。相关研究发表于《纳米通讯》。 离子导电水凝胶具有类组织柔软度、丰富的含水量、离子导电性和
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
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
水凝胶半导体材料问世
在最新一期《科学》上，美国芝加哥大学普利兹克分子工程学院团队展示了界面生物电子学领域的新突破：他们创造出具有强大半导体功能的新型水凝胶材料。这种新型蓝色凝胶能够在水中像海蜇一样浮动，同时还具有出色的半导体功能，可实现生物组织与机器之间的信息传输。 理想的用于连接电子组件和活体组织的材料应当是柔软、
水凝胶让器官变“通透”
美国斯坦福大学的一个研究小组以水凝胶置换脂质分子，使生物器官标本可以透过光线。 研究小组在英国《自然》杂志网站宣布，借助这一方法，实验鼠大脑标本得以透光。此后借助着色手段，实验鼠大脑内部组织结构得以清晰显现。 斯坦福大学工程学院新闻办公室副主任安德鲁·迈尔斯11日告诉记者，这项研究与
可以发光的“变形金刚”，了解一下
生活中，我们喜于食用口感优异的果冻、龟苓膏等零嘴，倾向于佩戴更为便捷的隐形眼镜，使用效果更加明显的凝胶敷料。其实，这些吃的、用的材料都是由水凝胶构成的。图1 生活中常见的水凝胶制品：A 果冻，B 龟苓膏，C 隐形眼镜，D 水凝胶敷料。（图片来自网络） 什么是水凝胶？ 顾名思义，水凝胶是由水和
Nature：不怕水的胶粘贴片仿生纳米技术！
基于表面之间的机械互锁或分子吸引力的胶粘技术能够耐受液体环境。目前为止，研究人员开发了一系列干的或者湿的胶粘剂，包括：多级次蘑菇状结构或多孔结构、含有纳米颗粒的超分子结构、利用蛋白聚电解质的化学吸附剂等等。 问题在于： 1）更简单的制造方法； 2）在干燥和潮湿环境中都可以重复使用； 3）
AM：兰州化物所仿生亲水润滑涂层研究取得进展
人口老龄化对植介入医疗器械提出了紧迫需求。在器械表面构筑亲水润滑涂层，可有效减小其与组织界面的摩擦力、降低手术操作难度、减小病人痛苦、延长器械使用寿命。水凝胶是一类具有典型湿滑特征的高分子材料，表面修饰水凝胶涂层可有效改变材料与器械表面的润滑特征。然而，现有的修饰方法普遍存在基材通用性差、涂层厚
28℃下放1.5小时不结冰！仿生抗结冰水凝胶
在输电设备、飞行器、船舶以及道路等物体表面不希望的结冰会造成严重的经济、能源、安全问题和环境危害。冰的形成过程复杂多样，从成核到随后的传播到最后的粘附，最终形成不同的冰晶，这给面对不同结冰情况设计不同的抗结冰材料带来了很大的困难。为了解决这些问题，研究人员发展了多样的抗结冰策略，但是这些抗结冰策
粘性水凝胶或能修复受损组织
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515941.shtm
CRISPR反应性水凝胶系统
研究人员报告说，注入DNA生物分子的水凝胶可用CRISPR（这是一种更常与生物活体内基因组工程相关的技术）进行编程和精确控制，旨在将生物信息转化为材料属性的理化改变。 这项研究推出了一种新型的基于DNA的CRISPR-反应性的水凝胶材料，它具有能因应用户定义性DNA靶标的可调节的功能与特性，
新型水凝胶可按病情释放药量
英国《自然·通讯》杂志近日发表了一项生物医学工程最新成果：美国科学家利用小鼠模型成功展示了一种可响应疾病活动性的释药凝胶，其可装载不同的小分子，能“聪明”地根据疾病发作的不同严重程度释放相应的剂量，或将开启未来的新型治疗方案。 很多疾病的发作情况是时轻时重的，而目前传递剂量保持不变的药物治
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
新型水凝胶可按病情释放药量
科技日报北京4月8日电 英国《自然·通讯》杂志近日发表了一项生物医学工程最新成果：美国科学家利用小鼠模型成功展示了一种可响应疾病活动性的释药凝胶，其可装载不同的小分子，能“聪明”地根据疾病发作的不同严重程度释放相应的剂量，或将开启未来的新型治疗方案。 很多疾病的发作情况是时轻时重的，而目前
水凝胶润湿性测量方法
应用领域：制药/化妆品发布时间：2016-07-12检测样品：化学药检测项目：理化性质参考标准：水凝胶，基础研究，方法，高分子，接触角，润湿性，捕泡法，环境室浏览次数：76次下载次数：5 次方案优势测量水凝胶如隐形眼镜和各种溶胶-凝胶表面性质和润湿性非常困难。对于极易润湿或不均一表面可使用环境室或补