中国科大研制仿生超弹性碳材料取得新进展
近日，中国科学技术大学俞书宏院士团队成功研制出一种兼具高度可压缩性和可拉伸性的超弹性全碳多孔材料——“碳弹簧”，可以在-100℃到350℃的极端温度环境中稳定地发挥作用。据悉，这种独特优势使其应用到外太空探测任务中成为可能。 该研究成果近日发表在材料领域知名期刊Advanced Materials上。 多孔碳材料因其广泛的应用，一直是材料科学领域的研究热点。机械柔韧性是决定其实际应用过程中结构稳定性和耐久性的关键因素。经过过去几十年的大量研究，如何研制出具有可逆拉伸性能的多孔碳材料仍然是一个大的挑战。 该团队的研究人员受人类“足弓”的宏观弹性拱形结构启发，成功构筑了一种全碳多孔材料。随后研究人员再从“弓”的弹性变形机制获取灵感，成功研制出这种“碳弹簧”，该“碳弹簧”可以在-60%至80%的大应变范围内实现可逆的拉伸和压缩形变，并能完全回弹，类似于真正的金属弹簧。 鉴于该“碳弹簧”的独特变形机制和机械性能，以及良好的导......阅读全文
中国科大研制仿生超弹性碳材料取得新进展
近日，中国科学技术大学俞书宏院士团队成功研制出一种兼具高度可压缩性和可拉伸性的超弹性全碳多孔材料——“碳弹簧”，可以在-100℃到350℃的极端温度环境中稳定地发挥作用。据悉，这种独特优势使其应用到外太空探测任务中成为可能。 该研究成果近日发表在材料领域知名期刊Advanced Materia
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
超疏水仿生材料表面
由于超疏水材料，特别是表面改性后仿生材料(仿荷叶超疏水或仿壁虎钢毛结构超亲水材料)的接触角的表征因结构的特殊性，测试起来特别困难。现有的理论通常基于Wenzel和Cassie模型。这些理论为我们的分析奠定了一定的基础，而实际应用于本征接触角的表征计算时难度相当大。有一些科研人员力图通过分析表面粗糙度
仿生超浸润界面材料研究取得进展
仿生超浸润界面材料体系的构筑及其应用 出淤泥而不染的荷叶、翩翩起舞的水黾以及捕虫能手猪笼草等都是大自然的精妙创造，是具有“超浸润特性”的自然界杰出代表。作为超浸润领域的“掌舵手”，中科院院士、中科院理化技术研究所研究员江雷通过近二十年的潜心研究，总结规律，提出了二元协同理论，即将两个具有相反性质的
新型惊喜“超材料”：从无感斗篷到弹性陶瓷
“超材料”是一类具有特殊性质、自然界中并不存在的人造材料。物理学家和材料科学家正在对超材料的奇异特性进行研究，发掘它们在生活应用中的各种可能性。 一块很小的蜂窝状材料将圆柱体隐匿起来，使其无法被手指感觉到。 这种类似橡胶板的材料，具有可编程的硬度性质。这种类似橡胶板的材料，具有可编程的硬度性
仿生材料
由于超疏水材料，特别是表面改性后仿生材料(仿荷叶超疏水或仿壁虎钢毛结构超亲水材料)的接触角的表征因结构的特殊性，测试起来特别困难。现有的理论通常基于Wenzel和Cassie模型。这些理论为我们的分析奠定了一定的基础，而实际应用于本征接触角的表征计算时难度相当大。有一些科研人员力图通过分析表面粗糙度
基于Wenzel和Cassie模型超疏水仿生材料表面
由于超疏水材料，特别是表面改性后仿生材料(仿荷叶超疏水或仿壁虎钢毛结构超亲水材料)的接触角的表征因结构的特殊性，测试起来特别困难。现有的理论通常基于Wenzel和Cassie模型。这些理论为我们的分析奠定了一定的基础，而实际应用于本征接触角的表征计算时难度相当大。有一些科研人员力图通过分析表面粗糙度
香港理大成功研发高透气超弹性导电材料
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/3/455030.shtm 新华社香港3月25日电（记者张雅诗）香港理工大学日前宣布，该校研发出高透气超弹性导电材料，可用于制作长时间穿戴的电子设备。 据理大研究人员介绍，穿戴式电子设备和贴在皮肤上的电
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
不含碳全新超级电容问世储电性能超现有碳基材料
美国麻省理工学院(MIT)官网10日公布了该校科学家发表在《自然·材料学》上的最新研究成果:他们研制出首个不含碳的超级电容,性能超过碳基材料,未来除用于电动汽车等新能源领域,还能用来生产可调节亮度的变色窗户和探测痕量化学物质的化学传感器。 超级电容因充放电速度快、功率密度高等因素成为能源储存系
让超算有弹性，用超算更自由
阿斯顿马丁·红牛车队是世界一级方程式锦标赛（F1赛车）颁奖台上的常客。这背后的秘诀，除了红牛车队拥有性能优异的赛车和技艺娴熟的车手之外，他们还有一招“高科技”。在每次比赛之前，红牛车队都会动用超级计算机根据赛道及比赛环境做数字模拟，这包括但不限于使用虚拟风洞来优化赛车的空气动力学模型、模拟电源散热效
原子厚线型碳线型碳超石墨烯－或成最强韧微材料
据物理学家组织网10月9日报道，美国莱斯大学的研究团队利用计算机得出的计算结果显示，单个原子厚的线型碳(Carbyne)可能是已知最强韧的微观材料，超过了与其同为碳家族成员的石墨烯。如果能够实现批量制造，线型碳纳米棒或者纳米绳将展示出非凡的特性，在纳米机械系统、自旋电子器件、传感器、适于机械应用
中科大提出合成多孔掺杂碳纳米材料新途径
日前，中国科学技术大学教授俞书宏和梁海伟团队设计出一种过渡金属盐催化有机小分子碳化的合成新途径，实现了在分子层面可控的宏量合成多孔掺杂碳纳米材料。研究成果发表在7月27日出版的《科学进展》上。 有机小分子因其存在广泛、种类多样、元素丰富，是一种理想的制备碳纳米材料的前驱体。但在高温下，有机小分
兰州化物所研发加固仿生自清洁硅基仿生材料
出淤泥而不染的荷叶，捕虫高手猪笼草，科学家们研究仿生，利用自然界赋予的神奇功效为人类服务。然而，仿生“荷叶”和“猪笼草”却有一颗“玻璃心”，一旦受到外界触碰，“自清洁”功能也随即消失。 “我们要做可以应用的硅基仿生自清洁材料。”中科院兰州化学物理研究所甘肃省黏土矿物应用研究重点实验室张俊平研究
李国良：多级次氢键仿生策略人工合成超韧性自修复材料
近年来，受到大自然生物体启发的人工合成智能自修复材料是国际前沿性课题。当材料被赋予自修复性能后，其使用寿命可显著延长，在航空航天、电子器件、化工新能源材料等领域具有非常重要的意义。通过引入超分子键弱相互作用，例如金属配位键、氢键、主客体作用力等，材料可被赋予动态可逆重构功能，进而实现材料损伤的自
AFM|自然的启示——仿生超亲水薄膜材料应用于油水分离
开发一种高效可行的分离膜对净化高度乳化的含油废水具有重要意义，但是目前许多产品都具有低通量和严重膜污染等问题，使得进一步发展面临较大的挑战性。在此，东华大学纺织科学与技术实验室的研究人员通过同步电喷雾和静电纺丝的简便方法，构造出一种仿生的超润湿纳米纤维表面。所获得的纳米纤维薄膜表面具有荷叶状微/纳米
中国科学技术大学研制成功超弹性硬碳气凝胶
近日，中国科学技术大学教授俞书宏领导的课题组受自然界蜘蛛网的启发，通过模板法构筑纳米纤维网络结构，制备了一系列具有纳米纤维网络结构的硬碳气凝胶。该系列气凝胶具有超弹性、抗疲劳以及良好稳定性等优点。研究论文以Superelastic hard carbon nanofiber aerogels
中国科大实现微纳米仿生器件可控制备
5月20日，中国科学技术大学工程科学学院微纳加工研究团队及其合作者，利用飞秒激光微纳米打印结合可控的毛细力驱动技术，实现了多种类型的微纳米尺度组装体的可控制备，并将其成功应用于微小物体的选择性捕获和释放。国际著名学术期刊《美国科学院院刊》5月18日在线发表了这一成果。 壁虎能够爬墙，是因为脚掌
中国科大研制出新型仿生手术缝线
中国科学技术大学俞书宏院士团队基于“藕断丝连”这一自然现象，深入探究了莲丝纤维的微观结构与力学性能，并受此启发研制出一种可用于手术缝线的仿莲丝细菌纤维素水凝胶纤维。该成果日前发表于《纳米快报》，相关专利已审核通过并获得授权。 俞书宏院士团队在实验中将细菌纤维素水凝胶加工成具有仿莲丝微米螺旋结
新仿生材料有望替代塑料
塑料制品给现代生活带来便利，也造成环境污染。近期，中国科学技术大学俞书宏院士团队使用“定向变形组装”方法，研制出具有仿生结构的高性能材料，具有比石油基塑料更好的机械与热性能，有望成为其替代品。 目前，大多数塑料来自石油产品，废弃后难以降解，造成持续性的环境污染问题。同时，现有的生物基材料存在成
我国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
中科大成功研制新型仿生人工木材
最近，中国科学技术大学俞书宏团队发展了一种冰晶诱导自组装和热固化相结合的新技术，以传统的酚醛树脂或密胺树脂为基体材料，成功研制了一系列具有类似天然木材取向孔道结构的新型仿生人工木材。该系列仿生人工木材具有轻质高强、耐腐蚀和隔热防火等优点。研究论文8月10日发表在《科学进展》上。 这种新型仿生人
仿生材料力学测定物性分析
仿生，是以经过亿万年进化形成的生物体为极限目标, 在不同层次和水平上进行创造的一门技术。 仿生材料是从分子水平上模拟天然物质的结构特点和生物功能，进而开发出类似甚至超越原天然物质功能的新型材料。随着当前医学水平和人们生活质量的不断提高，为一些患者提供安全、有效的用于组织替换和移植的仿生
新型医用钛合金进入规模应用阶段
由中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家（联合）实验室工程合金研究部杨锐、郝玉琳等研制的Ti2448新型医用钛合金于日前获美国专利授权。同时，采用Ti2448合金制作的骨科用接骨板和脊柱固定系统两类植入器件已在数家医院完成临床试验，进入规模应用阶段。 Ti2448钛合金是迄今为止初始杨
材料弹性模量拉力试验机
材料弹性模量拉力试验机通常用于在单个试验机架内实现拉伸或压缩的静态试验模式。它们也称为拉伸试验机，用的软件是HYtestV7.0全球通用型试验机专业测控软件采用9国语言编写支持任意语言界面和（N, kN, Lb, kP g,kg,Ton ）单位切换功能， 规格型号: HY-0580 (单
对于高弹性材料的粉碎硅橡胶
硅橡胶进行粉碎，将样品粉碎细度降低至
流变仪用来测量材料的粘弹性
流变仪一般用来测量材料的粘弹性，技术是以振荡运动的方式将剪切旋转力施加到样品上。全部过程由计算机测控，采用了大规模集成块，数据采集、控制以及实验数据的处理均由相应软件完成，这不仅表现为仪器操作方便、实验数据处理及结果输出快捷高效。 流变仪的工作原理： 通过对固定在仪器上的固定装置施加一定的扭
多孔碳材料与介孔碳材料有什么不同
根据国际纯粹与应用化学协会(IUPAC)的定义，孔径小于2纳米的称为微孔；孔径大于50纳米的称为大孔；孔径在2到50纳米之间的称为介孔.介孔材料是一种孔径介于微孔与大孔之间的具有巨大表面积和三维孔道结构的新型材料。有序介孔材料是指孔管道的排列规整有规律的介孔材料。
中国科大俞书宏团队研制可降解仿生透明薄膜
塑料制品为人们的生活带来了极大便利，然而丢弃的塑料垃圾对生态环境造成了难以想象的危害。难以降解的塑料垃圾每年造成数十万海洋动物的死亡，产生的微塑料更是遍及地球的各个角落，甚至进入动植物的体内或其他环境中，对人类健康产生巨大的威胁。为了更好地防治塑料污染，发展新一代可持续塑料替代材料迫在眉睫。
中国科大就制备石墨烯基超晶格材料提出一种新策略
近日，中国科学技术大学教授谢毅课题组在石墨烯基超晶格材料的合成及应用领域取得新进展。研究人员通过利用空间限域生长的策略，首次在溶液中合成出钒氧骨架-石墨烯超晶格材料并显示出大幅度增强的磁热效应，研究成果在线发表在Nature Communications上。 众所周知，超晶格材料由于其特殊的