中国学者提出增强仿生陶瓷韧性的新方法

中国科学技术大学俞书宏院士课题组茅瓅波副研究员等从生物矿物的残余应力增强机制中获得启发,提出一种新的仿生增韧方法,可显著提升仿珍珠母陶瓷的韧性,韧性放大系数达16.1±1.1,优于最先进的仿生陶瓷。相关成果发表于《先进材料》,对于先进陶瓷材料设计和制造具有重要指导意义。 陶瓷具有硬度大、强度高和模量高等优异特性,广泛用于能源、医疗、航天航空等领域,然而其脆性限制了服役环境和使用寿命。受天然珍珠母“砖-泥”结构启发,仿珍珠母结构陶瓷韧性得到极大提升,但仅能达到原料陶瓷的10倍,天然珍珠母的韧性提升却可以高达40倍。对于很多仿珍珠母结构陶瓷来说,其韧性放大效率不足的一个重要原因在于设计和制备多级结构时,基元片强度相对于长径比来说太低,导致裂纹在材料中扩展时基元片会直接断裂。 俞书宏院士课题组利用过去发展的框架诱导矿化生长的方法,首次实现将纳米四氧化三铁颗粒与碳酸氢钙前驱体溶液在几丁质模板上共矿化,使纳米......阅读全文

中国学者提出增强仿生陶瓷韧性的新方法

  中国科学技术大学俞书宏院士课题组茅瓅波副研究员等从生物矿物的残余应力增强机制中获得启发,提出一种新的仿生增韧方法,可显著提升仿珍珠母陶瓷的韧性,韧性放大系数达16.1±1.1,优于最先进的仿生陶瓷。相关成果发表于《先进材料》,对于先进陶瓷材料设计和制造具有重要指导意义。  陶瓷具有硬度大、强度高

中国学者提出增强仿生陶瓷韧性的新方法

中国科学技术大学俞书宏院士课题组茅瓅波副研究员等从生物矿物的残余应力增强机制中获得启发,提出一种新的仿生增韧方法,可显著提升仿珍珠母陶瓷的韧性,韧性放大系数达16.1±1.1,优于最先进的仿生陶瓷。相关成果发表于《先进材料》,对于先进陶瓷材料设计和制造具有重要指导意义。 陶瓷具有硬度大、强度高和

我学者提出DNA纳米自组装新方法

  科技日报合肥5月22日电 记者从合肥工业大学获悉,该校化学与化工学院李育林研究员课题组提出了一种全新的调控方法,使DNA纳米自组装不再依赖特殊结构设计即可实现动态控制,进一步拓宽了DNA纳米材料的应用前景。相关成果日前发表于国际著名学术期刊《德国应用化学》,并被评选为热点论文。   由于其精巧

我国学者提出DNA纳米自组装新方法

  记者从合肥工业大学获悉,该校化学与化工学院李育林研究员课题组提出了一种全新的调控方法,使DNA纳米自组装不再依赖特殊结构设计即可实现动态控制,进一步拓宽了DNA纳米材料的应用前景。相关成果日前发表于国际著名学术期刊《德国应用化学》,并被评选为热点论文。  由于其精巧的纳米结构以及超强的组装能力,

宁波材料所提出金属陶瓷超材料薄膜制备新方法

  人们常常用鬼斧神工形容大自然事物的美妙和自然力之强大,而用巧夺天工来形容人工事物的巧思以及由此引发的击节赞叹。一般认为超材料是具有天然材料所不具备的超常物理性质的人工复合结构或复合材料,它们在超快光调制、负折射率、倏逝波传播、反常多普勒效应、亚波长成像、隐身、全光通讯、手性识别、光子晶体等领域具

宁波材料所提出金属陶瓷超材料薄膜制备新方法

   人们常常用鬼斧神工形容大自然事物的美妙和自然力之强大,而用巧夺天工来形容人工事物的巧思以及由此引发的击节赞叹。一般认为超材料是具有天然材料所不具备的超常物理性质的人工复合结构或复合材料,它们在超快光调制、负折射率、倏逝波传播、反常多普勒效应、亚波长成像、隐身、全光通讯、手性识别、光子晶体等领域

贝壳结构的仿生金属陶瓷问世

近日,中国科学院金属研究所研究员刘增乾、张哲峰团队与国内外科研团队合作,发明出一种新型镁-MAX(M代表过渡金属元素、A代表主族元素、X代表碳或氮)相仿生金属陶瓷,该材料具有仿生材料优异的轻质、高强韧、高阻尼性能。相关研究成果发表于Materials Today。据了解,轻质、高强韧、高阻尼材料对于

中国科大提出仿生适度有序布利冈结构概念

自然布利冈结构由纳米纤维单向组装成层进而螺旋堆叠而成,独特的结构和界面可赋予诸多生物材料卓越的力学性能。深刻理解布利冈结构构效关系并以合适的手段将其转录至人工系统有望推动纤维基结构材料的发展。近日,中国科学技术大学俞书宏院士团队针对纤维基元界面设计薄弱的现状,基于网络态纳米纤维的适度有序力学设计理念

中国学者提出拓扑激发磁卡效应

近日,由中国科学院大学教授苏刚和中国科学院理论物理研究所研究员李伟组成的联合研究团队,运用先进的有限温度张量网络态方法,经大规模计算完整地给出了铁磁与反铁磁情形下吉塔耶夫(Kitaev)蜂巢晶格模型的温度- 磁场相图,发现了由拓扑激发所引发的巨大磁卡效应,并提出一种无需利用液氦的极低温制冷新机理,为

中国学者提出拓扑激发磁卡效应

近日,由中国科学院大学教授苏刚和中国科学院理论物理研究所研究员李伟组成的联合研究团队,运用先进的有限温度张量网络态方法,经大规模计算完整地给出了铁磁与反铁磁情形下吉塔耶夫(Kitaev)蜂巢晶格模型的温度- 磁场相图,发现了由拓扑激发所引发的巨大磁卡效应,并提出一种无需利用液氦的极低温制冷新机理,为

我国学者提出无铅压电陶瓷电致应变新机制

图 (a) KNN陶瓷应变响应与厚度的独特依赖关系;(b) 氧空位在压电陶瓷中的非均匀分布;(c) 压电材料中氧空位在电场下的跃迁行为;(d) 本工作与其他钙钛矿型压电材料的电致应变性能对比  在国家自然科学基金项目(批准号:52388201、52032005)等资助下,清华大学王轲研究员与合作者在

研究人员提出非制冷红外探测器灵敏度增强新方法

  红外热探测器是在吸收红外辐射后,使探测材料的温度、电动势、电阻率等发生变化,根据这些变化来反馈探测目标的红外辐射能量或功率。近年来,基于薄膜压电原理的红外探测器成为国内外红外热探测器的研究热点之一,该类探测器通过谐振薄膜本征温度特性引起传感器谐振频率移动,来反映红外辐射的信息。其中,薄膜压电La

中国科大提出强流加速器新方法

  近日,中国科学技术大学“千人计划”秦宏教授提出一个提高带电粒子束流的强度和品质的新途径和与之对应的理论方法。相关研究成果集中发表在《物理评论快报》(两篇)和《物理评论专题-加速器与光束》(一篇)上,并被美国物理学会2014年等离子体物理年会选为大会邀请报告。   现代强流加速器在清洁新能源、医疗

难溶性蛋白不再是问题-华人学者提出革新性新方法

  我们知道,DNA和基因组是生命的蓝图。但生命功能的具体执行者是根据基因组指令制造的蛋白质,这是生物体的基本要素,为所有细胞提供分子构建模块,也是治疗的关键靶标。  构成人体的蛋白质有许多不同种类,科学家们也一直在进行广泛研究。但由于一些蛋白质难溶于水,因此研究受限,重要的是存在于细胞膜中并作为极

增强产业链供应链韧性-提升经济安全水平

  党的二十大报告提出,加快建设现代化经济体系,着力提高全要素生产率,着力提升产业链供应链韧性和安全水平。经济循环畅通需要各产业有序链接、高效畅通。顺应产业发展大势,要推动短板产业补链、优势产业延链,传统产业升链、新兴产业建链,增强产业发展的接续性和竞争力。构建具有中国特色的现代化产业体系,实现经济

苏州医工所提出非制冷红外探测器灵敏度增强新方法

  红外热探测器是在吸收红外辐射后,使探测材料的温度、电动势、电阻率等发生变化,根据这些变化来反馈探测目标的红外辐射能量或功率。近年来,基于薄膜压电原理的红外探测器成为国内外红外热探测器的研究热点之一,该类探测器通过谐振薄膜本征温度特性引起传感器谐振频率移动,来反映红外辐射的信息。其中,薄膜压电La

学者提出“科学外交”概念:中国准备好了吗

  “如果从国家层面实行‘科学外交’策略,将是跳出科学旧辙、提升国家影响力的双赢局面。”  “在‘十二五’规划中,没有涉及科学外交的观念和具体做法,这是一个遗憾。”  不久前,在清华大学的一场报告中,香港学者余永贤抛出了“科学外交”这个概念。  台下的学者、官员、青年学生反应热烈,短短30

中国科大提出氢燃料电池无损检测新方法

氢燃料电池(PEMFC)被广泛应用于氢能利用领域,然而目前影响商用氢燃料电池系统大规模应用的主要因素是电池运行过程中可靠性需要评估,即电池异常状态需要及时识别。目前,主要的状态识别方法难以对电池内部状态变化的发展路径及对应机理进行检测及分析,从而无法根据识别结果对PEMFC系统进行对应调控,进而保障

新型仿生结构纳米复合陶瓷润滑材料研究获进展

  在国家重点基础研究发展计划“973”项目、国家自然科学基金项目和中科院“西部之光”人才培养计划项目的支持下,中国科学院兰州化学物理研究所润滑与防护材料研究发展中心胡丽天研究员带领的课题组在新型仿生结构纳米复合陶瓷润滑材料研究方面取得了新进展。  高性能结构陶瓷具有耐高温、耐磨损、

中科院金属所研发新型仿生金属陶瓷

  记者1月30日从中国科学院金属研究所获悉,该所科研人员与国内外科研团队合作,发明出一种具有高轻、高强、高阻尼性能的仿生材料——镁-MAX相仿生金属陶瓷。该研究成果近日发表在《今日材料》上并已申请发明ZL。  受自然界中贝壳、骨骼等天然生物材料的巧妙结构启发,中科院金属所科研人员选用了兼具金属和陶

刘明忠委员:增强装备制造业产业链的韧性

3月4日下午,全国政协十三届五次会议首场“委员通道”在人民大会堂开启,全国政协委员、中国一重集团有限公司董事长兼党委书记刘明忠介绍,党的十八大以来,国家高度重视科技创新,重视装备制造业的发展。我国已经成为世界最大的制造业国家,制造业给世界的贡献接近30%。 他表示,我国工业的总体规模和综合实力再

金属所发明轻质高强韧高阻尼镁MAX相仿生金属陶瓷

  轻质高强韧高阻尼材料对促进结构减重、保障安全服役,以及提升减振、吸能、降噪等功能至关重要,在航空航天、精密仪器等领域具广泛应用前景。金属和陶瓷是工程应用最广泛的两类结构材料,陶瓷具高模量、高硬度、高热稳定性等优点,但断裂韧性和阻尼偏低,力学性能对缺陷较为敏感,特别是在张应力条件下强度明显减弱。与

教育部【设备更新】来了!岛津SEMSERVO带扫描电镜试验机助力仿生金属陶瓷研究

本文献采用岛津SEM SERVO带扫描电子显微镜的高温原位疲劳试验机,基于自主设计的加载夹具,实时观察记录裂纹扩展长度,评价了材料的断裂韧性。 While materials that are light, strong, tough and simultaneously damping are h

文献解读丨轻质高强韧高阻尼镁MAX相仿生金属陶瓷

采用岛津SEM SERVO带扫描电子显微镜的高温原位疲劳试验机,基于自主设计的加载夹具,实时观察记录裂纹扩展长度,评价了材料的断裂韧性。While materials that are light, strong, tough and simultaneously damping are highl

中国科大仿盾皮鱼鱼鳞制备人造盔甲研究取得重要进展

  随着高技术领域对高性能防护材料需求的不断提高,现有防护材料(包括金属材料、陶瓷材料和纤维复合材料等)的局限性(如金属密度大、陶瓷脆性和纤维复合材料硬度低等)正逐渐显现。最近,加州大学伯克利分校Robert Ritchie教授研究组揭示了“巨骨舌鱼”(亚马逊流域一种淡水鱼)能够抵御“水虎鱼(食人鱼

如何消除烟瘾?北大学者973项目最新文章提出新方法

  2013年世界卫生组织全球烟草流行报告指出,烟草使用是导致全球可预防死亡的首要死因。每年导致全球近600万人死亡并造成数千亿元的经济损失。如果当前的趋势继续下去,到2030年时,全世界每年因烟草导致的死亡将超过800万人。据中国疾病预防控制中心发布的《2015中国成人烟草调查报告》显示,我国15

我国学者提出倾斜台阶面制备多层菱方氮化硼单晶新方法

图 (a)厚层菱方氮化硼单晶台阶控制生长原理示意图;(b)厚层单晶铁电擦写功能演示  在国家自然科学基金项目(批准号:52025023、51991344)等资助下,中国科学院物理研究所白雪冬研究员、北京大学刘开辉教授与中国科学院物理研究所王理副研究员等人合作,在多层菱方氮化硼单晶制备研究方面取得进展

仿生粘合有机框架膜,海水纯化新方法

99.9% 用这种方法制备的COF膜用于渗透蒸发脱盐,处理重量百分比为3.5的氯化钠水溶液,水通量可达每小时267千克/平方米,为市面上传统高分子膜4—10倍,脱盐率达99.9%。同时,COF膜表现出良好的抗污染能力和长期稳定性,盐浓度适用范围广,展现出很强的适用性。 我们生活在一颗蓝色的星

中国学者提出大胆假说,回答这一困扰学界多年的谜题

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/513925.shtm文|卜金婷近日,中国科学院上海天文台副研究员邓洪平与美国加州理工学院博士后袁迁等人在Nature上发表论文,揭秘了地球内部深处巨大异常体的来源。邓洪平用一句话向《中国科学报》介绍了这

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