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,使纳米颗粒原位长入文石基元片......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

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

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

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》上并已申请发明专利。  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

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、

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

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

AM:仿生脂蛋白系统重塑肿瘤物理屏障增强T细胞浸润

  基于免疫检查点抑制剂(ICIs)的免疫治疗正在成为一种革命性的肿瘤治疗方案,仅适用于一小部分癌症患者。ICIs的临床反应主要依赖于肿瘤组织中浸润的效应T淋巴细胞(CTL)识别并杀死肿瘤细胞。然而,肿瘤组织中CTL浸润较为有限,且复杂的瘤内物理屏障严重阻碍CTL的浸润,削弱了ICIs的治疗效果。因

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

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

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

针管韧性测试仪

符合GB18457《制造医疗器械用不锈钢针管》、GB15811《一次性使用无菌注射针》标准中相关条款研发生产,专门用于人体皮内、皮下、肌肉和静脉的注射针针管和其他医疗器械用硬直不锈钢针管的韧性测定,也称为注射针管针韧性测试仪、医用针管针韧性试验机等。该检测仪器自动化程度高,被测对象装上后,使用者仅按

医用针管针韧性测试仪如何检测注射针管针韧性

   济南三泉中石执行GB/T 18457-2015 制造医疗机械用不锈钢针管、ISO9626-1991、GB/T 15811-2016 一次性使用无菌注射针等标准相关规定,研发生产的医用针管针韧性测试仪RXY-02,适用于人体皮内、皮下、肌肉和静脉的注射针针管和其他医疗器械用硬直不锈钢针管的韧性测

一种新型仿生肽类或能增强宿主机体抵御感染的免疫反应

在漫长而又曲折的进化过程中,我们的祖先失去了产生一种小而强大的分子群的能力,这种分子群称之为theta-防御素,其能帮助抵御细菌感染。700多万年后,来自南加州大学的科学家们正在试图创造这些分子的新型改进型版本,旨在以其作为一种潜在的方法来帮助治疗抗生素耐药性细菌,相关研究成果“A host-dir

沥青粘韧性试验仪介绍

沥青粘韧性试验仪概述:  主要用于沥青在特定条件下粘韧性测试,以评价沥青掺加改性剂后的改性效果,符合JTG E20-2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中T0624-2011规定要求。主要特点:  1、拉伸装置采用滚珠丝杠,为精密线性模组,拉延平稳,噪音低。  2、仪器自动完成试验,屏幕显示

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

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

陶瓷纤维布能做陶瓷垫片吗

陶瓷纤维布具有抗熔触铝,锌等有色金属浸蚀能力;具有良好的底温和高温强度;无毒、无害、对环境无不良影响;施工安装方便;应用范围:建筑建材防火装饰及消防隔断内衬。各种窑炉、高温管道及容器隔热保温;炉门、阀门、法兰密封、防火门及防火卷帘材料、高温炉门敏幕帘;汽车排气管及发动机及仪表隔热,电焊,电炉炼钢炉前

南极冰盖对气温升高有“韧性”

  13日发表在英国《自然》杂志的两项研究显示,西南极洲冰盖在过去约1.5万年间大幅融化后又有所恢复,而东南极洲冰盖过去800万年中基本没有融化,但这两种机制不足以阻止全球变暖导致的冰盖融化和海平面上升。图片来源于网络  一项对西南极洲的研究发现,约1.45万年前到9000年前,海平面以下的冰盖部分

FPC的柔韧性怎样测试

FPC的柔韧性指的是FPC绕折测试——验证FPC绕折弯曲角度能否保持良好性能。这个过程需要用到具有稳定连接功能的弹片微针模组,不仅可以在小pitch领域保持很好的连接,也可传输大电流,在1-50A的电流范围内都能保持稳定的连接,导通功能强,适应性好。

科学家模仿天然珍珠质结构制造新型陶瓷材料

  《自然—材料学》报道一种制造简便、强度硬度高的陶瓷材料,这种陶瓷材料可模拟天然珍珠质(包在珍珠外层的一种坚硬物质)的实体结构。这种陶瓷材料在600°C高温时仍可保持其性质,可应用于能源相关和运输安全相关的结构材料。   陶瓷属于易碎物质。为了增强韧性,可在其成分中添加变形后不会发生断裂的聚合物

中科院金属所研发出新型仿生复合义齿材料

  保留了传统材料优异的生物相容性、耐腐蚀性和美学效果,拥有比传统材料更低的摩擦系数和更高的断裂韧性,且可批量机械加工……近期,中国科学院金属研究所材料疲劳与断裂实验室研究员刘增乾、张哲峰与美国加州大学伯克利分校教授罗伯特·里奇及吉林大学开展合作,设计研发出新型氧化锆-树脂仿生复合义齿材料。  记者

常用非金属材料

非金属材料是指除金属以外的其他一切材料,非金属材料具有优良的耐腐蚀性能,原料来源丰富,品种多样,适合于因地制宜,就地取材,是一种有着广阔发展的工程材料。非金属材料分为无机非金属材料、有机非金属材料及复合材料。无机非金属材料主要有陶瓷、搪瓷、岩石、玻璃等,有机非金属材料主要有橡胶、塑料、涂料等,复合材

科研人员首次发现大熊猫牙齿实现自修复机制

   大熊猫是动物界中牙尖齿利的典型代表,其99%的食物是竹子,坚固强悍的牙齿是大熊猫啃食竹子的利器。近日,中国科学院金属研究所材料疲劳与断裂实验室博士刘增乾带领研究团队研究发现,大熊猫牙釉质能够在发生变形与损伤后在微纳米尺度进行显著的自动回复。相关研究成果先后发表于2019年1月11日、2018年

科研人员首次发现大熊猫牙齿实现自修复机制

  大熊猫是动物界中牙尖齿利的典型代表,其99%的食物是竹子,坚固强悍的牙齿是大熊猫啃食竹子的利器。近日,中国科学院金属研究所材料疲劳与断裂实验室博士刘增乾带领研究团队研究发现,大熊猫牙釉质能够在发生变形与损伤后在微纳米尺度进行显着的自动回复。相关研究成果先后发表于2019年1月11日、2018年9

刘增乾博士首次发现大熊猫牙齿实现自修复机制

  大熊猫是动物界中牙尖齿利的典型代表,其99%的食物是竹子,坚固强悍的牙齿是大熊猫啃食竹子的利器。近日,中国科学院金属研究所材料疲劳与断裂实验室博士刘增乾带领研究团队研究发现,大熊猫牙釉质能够在发生变形与损伤后在微纳米尺度进行显着的自动回复。相关研究成果先后发表于2019年1月11日、2018年9

中国科大实验室“长出”珍珠母

  近日,中国科学技术大学俞书宏教授课题组在人工合成珍珠母方面取得突破性进展,首次通过模拟天然珍珠母生长过程制备了人工仿生结构材料,具有与天然珍珠母高度相似的化学成分、微观结构等特征,并兼具很好的强度及韧性。该成果刊发在10月7日出版的国际权威学术期刊《科学》杂志上。   贝壳内层的珍珠母具有独特而

金属所生物力学与仿生材料研究取得新进展

  生物材料尽管由性能并不突出的简单组元在相对温和的条件下组装而成,但却表现出优异的综合力学性能和功能特性,这主要得益于其跨越不同尺度的复杂而巧妙的组织结构,特别是由此带来的独特的变形与断裂机制和强韧化机理。   近期,中国科学院金属研究所材料疲劳与断裂实验室生物力学与仿生材料研究组博士刘增乾带

闪烁陶瓷介绍

闪烁材料是一种能将入射在其上的高能射线(X/γ射线)或粒子转换为紫外或可见光的晶态能量转换体,广泛应用在高能物理与核物理实验、影像核医学(Computed Tomography ,简称 CT和Positron Emission Tomography ,简称 PET )、工业CT在线检测、油井勘探、安

微波介质陶瓷

微波介质陶瓷(MWDC)是指应用于微波频段(主要是UHF、SHF频段,300MHz~300GHz)电路中作为介质材料并完成一种或多种功能的陶瓷,是近年来国内外对微波介质材料研究领域的一个热点方向。这主要是适应微波移动通讯的发展需求。  微波介质陶瓷主要用于用作谐振器、滤波器、介质天线、介质导波回路等