一种基于植物的、可持续的、可伸缩的聚合物薄膜诞生
英国剑桥大学的研究人员模仿自然界中最坚固的材料之一——蜘蛛丝的特性,创造了一种基于植物的、可持续的、可伸缩的聚合物薄膜。这种新材料与当今使用的许多普通塑料一样坚固,可以取代许多普通家用产品中的一次性塑料。同时,该材料无须工业堆肥设备就可在大多数自然环境安全降解,也可实现工业化大规模生产。研究结果10日发表在《自然·通讯》杂志上。 领导这项研究的剑桥大学优素福·哈米德化学系的图玛斯·诺尔斯教授表示,蜘蛛丝这样的材料之所以如此坚固的关键原因之一是氢键在空间中规则地排列,而且密度非常高。 蛋白质具有分子自组织和自组装的倾向,特别是作为食品工业副产品的植物蛋白质含量丰富,可持续获得。该研究的合著者马克·罗德里格斯·加西亚博士研究如何在其他蛋白质中复制这种规则的自我排列。 研究人员将大豆分离蛋白(SPI)作为测试植物蛋白,因为作为豆油生产的副产品,SPI很容易获得。但是,像SPI这样的植物蛋白在水中的溶解性很差,因此很难控制它们......阅读全文
蜘蛛丝启发!超强韧聚合物纤维的制备
1、强韧如蜘蛛丝 在过去的半个世纪里,蜘蛛丝一直是人们感兴趣的长期研究课题之一,因为它有着类似钢铁和凯夫拉尔纤维的显著的力学性能,前者强且硬但是材料过重,后者强而软但是可拉伸性欠缺。按照常理,拉升强度的上升必然伴随着韧性的下降,反之亦然。但蜘蛛丝却集这些优点于一身,强、软、轻且可拉伸,因此有非
一种基于植物的、可持续的、可伸缩的聚合物薄膜诞生
英国剑桥大学的研究人员模仿自然界中最坚固的材料之一——蜘蛛丝的特性,创造了一种基于植物的、可持续的、可伸缩的聚合物薄膜。这种新材料与当今使用的许多普通塑料一样坚固,可以取代许多普通家用产品中的一次性塑料。同时,该材料无须工业堆肥设备就可在大多数自然环境安全降解,也可实现工业化大规模生产。研究结果
新型环氧薄膜可用于高性能聚合物薄膜电容器设计
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519520.shtm
新型环氧薄膜可用于高性能聚合物薄膜电容器设计
西安建筑科技大学机电工程学院王争东副教授通过引入刚性苯基和柔性醚化亚甲基侧链,制备了一种综合性能优异的新型环氧薄膜,为高性能聚合物薄膜电容器的材料设计提供了思路。近日该研究成果发表在《材料科学与技术》上。聚合物电介质具有高功率密度、低成本、加工性强等优点,被广泛用于智能电网大功率快速调节和电动汽车交
蓖麻油里“抽”出超强“蜘蛛丝”
记者从安徽农业大学了解到,该校生物质分子工程中心汪钟凯教授团队受蜘蛛丝超强超弹性能的启发,以蓖麻油为原材料制备了一种抗拉强度超过200兆帕的超强荧光弹性体,实现了农林生物质的高值转化和利用。该研究成果日前发表在学术期刊《自然·通讯》上。 蜘蛛丝的力学拉伸强度最强可达到800兆帕,这相当于用一
精密水滴角测量仪测量方式:聚合物薄膜
薄膜材料很多场合需要疏水,如何评测其疏水效果,需要使用水滴角测量进行量化。聚合物薄膜附着油墨,涂料,胶粘剂等的能力,主要由其表面性质所决定,而且可通过多种表面处理技术来改善。放电处理,例如等离子处理。已被证实可以通过提高表面极性来提高聚合物薄膜表面的润湿张力,等离子处理效果越好,极性越强,极性组
等离子体聚合物薄膜介绍与制备方法
聚合物薄膜由于在化学、物理和生物传感器、微电子器件、非线性光学(NL0)和分子器件等领域中的广泛应用,己受到人们越来越多的关注。而传统的聚合物薄膜由干耐热性和化学稳定性较差,而且表面较粗糙,应用受到一定限制。因此,为了满足工业上的各种用途,制备高品质聚合物薄膜显得尤为重要。 聚合物薄膜的制备主
兰州化物所有序多孔聚合物薄膜研究获进展
使用二氧化硅微球作为模板制备有序表面多孔聚酰亚胺薄膜示意图 中国科学院兰州化学物理研究所先进润滑与防护材料研发中心在有序多孔聚合物薄膜制备方面取得新进展。 研究人员提出了制备有序表面多孔聚酰亚胺薄膜的简易方法。首先将聚酰胺酸(PAA)/二甲基甲酰胺(DMF)溶
我国学者以蓖麻油为原料研制出“超强弹性”材料
合肥4月3日电 蜘蛛丝是一种拉伸强度惊人的天然材料,安徽农业大学教授汪钟凯团队受其启发,近期以蓖麻油为原材料,研发出一种抗拉强度超过200兆帕的超强荧光弹性材料,实现了农林生物质的高价值转化与利用。国际权威学术期刊《自然·通讯》日前发表了该成果。 有研究表明,蜘蛛丝的力学拉伸强度最强可达到80
我国学者以蓖麻油为原料研制出“超强弹性”材料
蜘蛛丝是一种拉伸强度惊人的天然材料,安徽农业大学教授汪钟凯团队受其启发,近期以蓖麻油为原材料,研发出一种抗拉强度超过200兆帕的超强荧光弹性材料,实现了农林生物质的高价值转化与利用。国际权威学术期刊《自然·通讯》日前发表了该成果。 有研究表明,蜘蛛丝的力学拉伸强度最强可达到800兆帕,这相当于
蜘蛛丝高弹性之谜揭开
据物理学家组织网近日报道,美国亚利桑那州立大学的研究团队通过一种非侵入性激光散射技术,找到一种从完整的蜘蛛丝上获取各种弹性成分的途径,未来可用于开发出生产从防弹背心到人工腱的弹性材料。相关研究成果发表在《自然·材料》上。 这种非侵入性的布里渊光散射技术使用了小于3.5毫瓦的极低功率激光,激
蜘蛛丝混合人体皮肤超强材料
蜘蛛丝混合人体皮肤超强材料 促进皮肤生长或可防弹 据媒体报道,蜘蛛丝的用途有很多种,但利用蜘蛛丝和人体皮肤来制作防弹材料还是前所未闻的,近期,荷兰艺术家Jalila Essa di和细胞生物学家Abdoelwaheb El Ghalbzouri 利用蜘蛛丝与人体皮肤混合发明一种超强材料,它的强度可
巴西研制出人造蜘蛛丝
巴西基因资源与生物技术研究所的科研人员近日成功在实验室内制作出人造蜘蛛丝,他们相信这是一项具有很高商业应用价值的科研成果。 据该项目研究人员介绍,该实验所需的蛛丝蛋白是在实验室中借助大肠杆菌合成的。科研人员将大肠杆菌稀释于液体介质中以合成具有特定DNA序列的蛛丝蛋白,然后借助一个特殊注射器获
改造细菌吃进塑料吐出“蜘蛛丝”
美国伦斯勒理工学院和阿贡国家实验室科学家携手,对铜绿假单胞菌进行改造,使其能将塑料垃圾转化为可生物降解的“蜘蛛丝”。得到的丝蛋白与蜘蛛织网用的丝相似,有望应用于纺织、医学以及化妆品行业。这是科学家首次利用细菌将聚乙烯塑料转化为高价值蛋白质产品。相关论文发表于最近的《微生物细胞工厂》杂志。 铜绿
改造细菌吃进塑料吐出“蜘蛛丝”
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蜘蛛丝能让电池容量翻倍
北京理工大学研究院的科学家指出,未来锂电池升级可以利用蜘蛛丝。石墨是锂电池中的重要组成部分,从手机到电动车的电池中都有应用。当锂电池充电的时候,锂离子从正极迁移动到负极的石墨上面,当他们放电的时候,锂离子又从石墨返回正极。 但是在强锂离子面前,石墨并不是一个好选择,它限制了
科学家利用基因组编辑家蚕大量表达蜘蛛丝
近日,中国科学院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所谭安江研究组利用基因定点替换的方法在家蚕丝腺和蚕茧中大量表达蜘蛛丝蛋白。 蜘蛛丝是自然界中机械性能最好的天然蛋白纤维,其强度甚至高于用于制作防弹衣的凯夫拉纤维,在工业、医疗和国防中有广泛应用前景。如何大量获取蜘蛛丝纤维是一直以来难
科学家利用基因组编辑家蚕大量表达蜘蛛丝
近日,中国科学院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所谭安江研究组利用基因定点替换的方法在家蚕丝腺和蚕茧中大量表达蜘蛛丝蛋白。 蜘蛛丝是自然界中机械性能最好的天然蛋白纤维,其强度甚至高于用于制作防弹衣的凯夫拉纤维,在工业、医疗和国防中有广泛应用前景。如何大量获取蜘蛛丝纤维是一直以来难
使用聚合物薄膜电解槽制氢的工作原理和技术特点
聚合物薄膜电解槽制氢聚合物薄膜电解槽制氢(PEM),一些地方也称之为固体聚合物电解质(SPE)水电解制氢。该种原理不需电解液,只需纯水,比碱性电解槽安全,电解槽的效率可以达到85%或以上,但由于在电极处使用铂等贵重金属,薄膜材料也是昂贵的材料,故PEM电解槽目前还难以投人大规模的使用。 其工作的主要
PNAS:利用基因组编辑家蚕大量表达蜘蛛丝
蜘蛛丝是自然界中机械性能最好的天然蛋白纤维,其强度甚至高于用于制作防弹衣的凯夫拉纤维,在工业、医疗和国防上都有着广泛的应用前景。但是如何大量获取蜘蛛丝纤维是一直以来难以解决的问题。 来自中科院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所谭安江研究组题为“Mass spider silk pro
台湾团队开发光纤传感器-万分之一秒测血糖
中新网8月23日电 据台湾“中央社”报道,台湾阳明交通大学团队运用人面蜘蛛吐出的蜘蛛丝,开发出一款光纤糖度传感器,能在万分之一秒(0.1ms)内有效测量糖度,并应用在测量人体血液中的糖浓度,帮助糖尿病管理。据报道,台湾阳明交大23日发出新闻稿,生物医学工程学系教授刘承扬及硕士鄂暄蓓等人组成的团队,以
人造蜘蛛腺纺出“自然丝”
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516590.shtm ?微流控装置图片来源:日本理化学研究所科技日报北京1月23日电 (记者张佳欣)日本研究人员发明了一种设备,可纺出与自然产生的蛛丝非常接近的人造蜘蛛丝。人造丝腺能模仿蜘蛛丝
科学家利用新转基因技术大量获取蜘蛛丝蛋白
蜘蛛丝是自然界中机械性能最好的天然蛋白纤维,其强度甚至高于用于制作防弹衣的凯夫拉纤维,在工业、医疗和国防上都有着广泛的应用前景,但如何大量获取蜘蛛丝纤维一直是难题。 记者14日从中科院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所获悉,该单位的谭安江研究组耗时4年多,利用基因组编辑家蚕,大量获取
科学家研发出水驱动的形状自适应柔软可拉伸电极
硬质电路中的不同电子设备的连接通常是一项简单的任务。这是由于它们拥有成对的标准接口,形状和尺寸匹配。然而,柔软可拉伸电子器件作为新兴的主要用于生物界面接口的电子设备,其器件间集成方法仍需探索,且器件与生物组织的接口无法标准化。由于生物组织柔软、形状和尺寸多样,缺乏能够实现柔软生物组织与复杂电子界
蜘蛛丝获灵感,科学家研制出新型抗癌疫苗递送载体
为了对抗癌症,研究人员越来越多地使用疫苗来刺激免疫系统识别并破坏肿瘤细胞,然而临床上并不是总能得到所需的免疫应答,为了加强疫苗对免疫系统的效力--特别是对于侦测肿瘤细胞举足轻重的T淋巴细胞--来自日内瓦大学、弗赖堡大学、慕尼黑大学以及拜罗伊特大学的研究人员,与德国AMSilk公司合作开发了一款能
美从细菌获取高强度合成蜘蛛丝
美国加州太平洋大学科学家向人们展示了从细菌获取合成蜘蛛丝并将其进行加工的研究成果。他们通过将称为“后纺织”(post-spin)的重要过程实行标准化,创造性地改革了合成蜘蛛丝纯化过程,为生产和应用高强度合成蜘蛛丝奠定了基础。 科学家表示,在后纺织过程中,合成蜘蛛丝分子通过机械促动器械被拉伸
科学家利用蜘蛛丝制造服装和医疗设备
Spiber公司希望,这些合成丝能被纺成防寒大衣和座椅面料。 对于蜘蛛丝的吹捧自18世纪10年代便开始了。当时,位于蒙彼利埃的法国皇家科学学会主席François Xavier Bon de Saint Hilaire在给同事的信中写道:“你将非常吃惊地听到,蜘蛛产生的丝和普通丝绸一样美丽、结实和
科研人员开发出水驱动的自适应柔软可拉伸电极
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/514611.shtm植入式人机接口是人机协同的重要发展方向,包括中枢-机接口(如脑机接口)、外周-机接口。无论哪种接口,电子器件与人体组织的界面都是至关重要的,关系到接口的长期稳定性、信息传输保真度等。
如何用扫描电镜对纤维进行成像和拉伸实验分析
在日常生活中,我们使用到的很多物品都是由纤维生产的。使用扫描电镜(SEM)来分析纤维,可以得到高分辨率的图像、元素信息,还可以在短短几分钟内自动测量数千个纤维直径。但在某些情况下,用扫描电镜检测纤维也会具有一定挑战,因为某些纤维的性质可能会影响分析的图像质量。所以,这篇博客描述了如何通过适当的SEM
关于氟聚合物的使用需求介绍
由于氟聚合物的表面张力很低,因此用其(如ETFE)制成的薄膜具有自洁净功能,仅需雨水的冲刷就能够洗掉灰尘。 氟聚合物薄膜具有非常好的抗撕裂强度、良好的抗穿刺性能以及防冰雹功能。此外,氟聚合物具有自阻燃性并能够防止滴落。这些性能使氟聚合物适合用于建筑领域。 通常挤出的氟聚合物薄膜厚度为100~