空气中取水,沙漠里种菜;这种新技术功不可没
WEC2P系统示意图 图片来源:Renyuan Li 太阳能电池板连接到一个植物生长箱,其中有60颗菠菜种子。图片来源:Renyuan Li 沙特阿拉伯科学家利用一种独特的水凝胶,发明了一个太阳能驱动的系统。该系统展示了在发电的同时,如何利用空气中的水成功种植菠菜。 近日,在发表于细胞出版社旗下期刊《细胞报告—物理科学》的研究论文中,阿卜杜拉国王科技大学的研究人员通过概念验证设计提供了一种可持续、低成本的策略,以改善生活在干旱气候地区人们的食物和水安全。 “世界仍有部分人口没有获得干净的水和绿色能源,其中很多人生活在农村和干旱或半干旱气候地区。”论文通讯作者、阿卜杜拉国王科技大学环境科学与工程教授王鹏说,“我们设计的系统在产生清洁能源的同时从空气中提取水,适用于沙漠和海洋岛屿等偏远地区的分散、小规模农场。” 该系统是“一种自给自足、太阳能驱动的集成水、电、作物联合生产系统”,被称......阅读全文
水凝胶拉曼峰12001600是什么峰
水凝胶拉曼峰1200-1600是Raman特征峰。D-峰和G-峰均是C原子晶体的Raman特征峰,分别在1200cm^-1和1600cm^-1附近,D-峰代表的是C原子晶的缺陷,G-峰代表的是C原子sp2杂化的面内伸缩振动,另外,固体物理里的解释是声子振动模,过于难理解。
科学家开发出水下超粘水凝胶
近日,深圳大学化学与环境工程学院特聘副教授范海龙联合日本北海道大学教授龚剑萍等人在水凝胶领域取得重要突破。研究团队基于蛋白质数据库,创新性地提出了一种融合数据挖掘、仿生实验设计与机器学习的“三位一体”设计策略,成功预测并开发了水下粘附强度达到兆帕级的超粘水凝胶,展示了一个从“仿生经验”走向“数据驱动
科学家成功制备出黑磷基光敏水凝胶
近日,中国科学院深圳先进技术研究院研究员喻学锋、王怀雨与香港城市大学教授朱剑豪等合作,成功制备出基于黑磷纳米片的近红外响应光敏水凝胶,可用于癌症手术与光热协同治疗和创面修复。癌症治疗目前仍以手术切除肿瘤组织为主,但其中会面临创伤较大、伤口易感染和术后局部复发率高等难题。新兴纳米光热治疗技术具有适用范
高分子水凝胶成就可重复书写纸
以纳米微球和高分子水凝胶为原料,开发出一种以水为彩色墨水的可重复书写纸,近日,这一由中国科学院深圳先进技术研究院医工所微纳中心吴天准研究小组开发的成果发表在了最新发布的英国皇家化学会期刊《材料化学杂志C》上。 这种书写过程简易方便,光子晶体纸的基底选择广泛,可以是坚硬的玻璃,也可以是柔软的塑料
ACS-Cent-Sci:干细胞“沉睡”神器—水凝胶结构
并不像正常细胞,干细胞具有多能性,其可以转变成为任何类型的细胞,从而为治疗很多疾病比如糖尿病、白血病及年龄相关的失明提供一定希望,然而截止到目前为止如何维持干细胞的多能性对科学家们而言依然是一项巨大的挑战,近日一项刊登于国际杂志ACS Central Science上的研究论文中,来自国外的研究
植入式微晶水凝胶传感器研发成功
近日,记者从昆明理工大学获悉,该校材料科学与工程学院教授张鹏、徐旭辉团队近期与昆明医科大学教授滕兆伟等人合作,所研发的植入式微晶水凝胶传感器,可通过近红外3D打印技术实现体内原位无创构建,标志着体内无创植入式传感器领域取得重要技术突破。相关研究成果在线发表于国际期刊《细胞·生物材料》。植入式传感器是
制备出超高强度水凝胶生物润滑材料
近日,中国科学院兰州化学物理所研究员周峰课题组利用分子工程,设计制备出一种具有双交联网络的超高强度水凝胶,大大提高了水凝胶的机械性能。相关研究已发表于《先进材料》。 水凝胶是一类包含大量水分的具有三维网络结构的高分子材料,其在关节润滑、组织工程、药物控释载体等领域有重要应用前景。但水凝胶通常比
印度发明更快更好培养表皮细胞成分的水凝胶
印度理工学院孟买分校的研究人员使用由聚丙烯酰胺制成一种无细胞毒性的水凝胶,代替传统的塑料组织培养皿,可在实验室中培养更多的表皮主要构成细胞——角质形成细胞。 研究人员在英国《皇家化学学会进展》期刊上报告说,这种新方法利用细胞与材料之间的张力,使功能角质形成细胞快速繁殖,并不依赖饲养层或任何外源
上海应物所DNA智能水凝胶研究获进展
近日,中国科学院上海应用物理研究所物理生物学研究室的研究人员在界面DNA智能水凝胶的设计、制备及图案化研究方面取得进展,相关工作在线发表于《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 2171)。 DNA水凝胶是一种新型的生物大分子功能材料,通常由人工合成或
中国科大制成高性能自驱动水凝胶微马达
中国科学技术大学工程科学学院微纳米工程实验室教授吴东、褚家如课题组,基于数字微镜阵列(DMD)系统,利用激光光场调制技术,制造出一种新颖的高性能自驱动水凝胶微马达,为微型旋转机械的设计与制造开拓了新方向。该研究成果日前发表于《自然-通讯》。 自驱动现象在自然界中无处不在,例如,当突眼隐翅虫被风
新型水凝胶突破骨关节炎治疗难题
天津大学医学部药学院李楠教授团队在骨关节炎治疗领域取得重要研究成果,该研究开发了一种新型流线型氧化锌嵌合可注射水凝胶。该流线型水凝胶同时具备“注射时如丝般顺滑”和“植入后如钢般坚固”的双重特性,还能实现“哪里需要修哪里”的精准治疗,为骨关节炎治疗及软骨再生开辟了新路径。相关研究成果近日发表在国际期刊
生物医用高强度水凝胶的力学强度分析
水凝胶是一种能够在水中溶胀、保持大量水分而又不溶解于水的三维网状聚合物。水凝胶是*种开发出用于人体的生物材料,在与血液、体液及人体组织相接触时表现出良好的生物相容性,既不影响生命体的代谢过程,又可以使代谢产物通过水凝胶排出。水凝胶比其它任何合成生物材料都接近活体组织,在性质上类似于细胞外基质部分,吸
新研究实现结构化超分子水凝胶动态生长
近日,华东理工大学教授郭旭虹团队提出了一种通过反应扩散控制动态超分子自组装的新策略,该工作发表于《德国应用化学》。 生命系统是一个复杂的非平衡态超分子组装系统,受此启发,人们在合成系统中将化学反应网络与超分子组装过程相耦合,探索如何利用化学反应实现超分子材料的动态生长。然而,目前已构筑的人工动
新研究实现结构化超分子水凝胶动态生长
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515394.shtm近日,华东理工大学教授郭旭虹团队提出了一种通过反应扩散控制动态超分子自组装的新策略,该工作发表于《德国应用化学》。生命系统是一个复杂的非平衡态超分子组装系统,受此启发,人们在合成系统中
取代自体神经移植!南大发文:水凝胶修复受损神经
外周神经组织可以将生物电信号从大脑传递到身体其他部位。而外周神经的损伤通常会导致慢性疼痛、神经紊乱、瘫痪或残疾。现在,研究人员已经开发出一种可拉伸的导电水凝胶,或许未来可以用于修复这些类型神经的损伤。近日,南京大学教授沈群东及其合作者在《美国化学会·纳米》杂志(ACS Nano)发表了这项研究结
出现大脑学习行为,水凝胶学会玩电子乒乓游戏
科技日报北京8月22日电 (记者张梦然)《细胞报告物理科学》22日发表的一项研究中,英国雷丁大学研究团队证明,一种简单的水凝胶可学会玩20世纪70年代的电子乒乓游戏“Pong”。水凝胶出现大脑学习行为,随着时间推移其水平会不断提高。这意味着,即使是非常简单的材料,也能表现出与生命系统或复杂人工智能(
新型纤维水凝胶材料有望作为软组织替代品
一个由整形外科医生和材料科学家组成的团队在治疗软组织缺损的常见临床问题方面取得了重大进展。他们发明了一种具有良好耐受性并可促进软组织和血管生长的合成软组织替代品。 这种新材料无需过于致密即可保持其形状,克服了当前组织填充物要么太软,要么不够疏松,无法让细胞进入并开始组织再生的困难。该项研究发表
学者研发出纳米纤维水凝胶用于促进伤口愈合
近日,华南理工大学教授王小英团队、暨南大学附属第一医院副教授张还添及教授查振刚团队通过利用自组装和化学交联结合的策略,开发出一种具有低硬度、高抗压强度、抗溶胀、可载药和生物降解的胶原纤维状可注射水凝胶。相关成果发表于Bioactive Materials。 HML纳米复合水凝胶的制备及应用示意
Cell:“水凝胶”态蛋白质帮助细胞响应刺激
当细胞受到外界环境的刺激(如加热、饥饿)时,细胞内的蛋白质和 RNA 分子会相互聚集,形成团块。长期以来,这些团块被认为是细胞损伤的标志,是有害的功能失调的分子,因而是需要被细胞清除掉的。例如,在阿尔茨海默氏病、帕金森氏病和肌萎缩性侧索硬化(ALS)等神经退行性疾病的患者大脑中,我们都能观察到聚
这款干细胞水凝胶有助慢性糖尿病创面愈合
西北农林科技大学化药学院王进义教授团队青年教师涂琴博士与该校动物医学院教授华进联团队合作,研发出一款负载人脐带间充质干细胞冻干粉功能的水凝胶,它可用于慢性糖尿病创面愈合。相关研究7月15日发表于《碳水化合物聚合物》。 “目前,由于血液循环不良和其他原因,高达25%的糖尿病患者的伤口创面难以愈合
新型网际互穿导电水凝胶神经电极界面获揭示
长期有效的电生理信号检测对于神经环路的精准解析和调控来说至关重要。然而,神经电极界面的稳定性和生物相容性等问题,仍然严重阻碍着植入式神经电极的在体应用。 近日,中国科学院深圳先进技术研究院脑认知与脑疾病研究所、深港脑科学创新研究院研究员鲁艺团队的最新研究成果发表于《ACS应用材料与界面》。团队
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
新型水凝胶材料能实现装载药物分子可控释放
上海交通大学医学院附属仁济医院分子医学研究院刘尽尧课题组设计出可以调控其力学性能的复合水凝胶,有望为再生医学和组织工程领域提供新材料。相关研究成果近日发表于《先进材料》。图片来源于网络 据论文的通讯作者刘尽尧介绍,人体中存在许多软组织,比如软骨、骨骼肌、角膜和血管等。为适应复杂的体内生理环境,
高强度抗撕裂导电水凝胶研究新进展
摩擦纳米发电机(TENG)具有结构简单多样、输出稳定、能量转换效率高的优点,为物联网系统(loT)的持续运行提供了有效的能源供给。以导电水凝胶作为电极材料的水凝胶基摩擦纳米发电机(H-TENG)具有较好的柔性与拉伸性能,在拉伸、弯曲、折叠、按压等复杂状态下仍能正常工作,在柔性可穿戴设备领域和大形
我国科学家实现高强韧水凝胶材料新突破
水凝胶材料在生物医学领域展现了广阔的应用前景,成为当前最受关注的生物材料。然而水凝胶材料天生质弱,强度低、韧性差,成为限制其应用的瓶颈难题。尽管当前已有多种提升水凝胶力学性能的方法,例如双网络策略以及基于聚乙烯醇的结构优化策略,但这些方法无一例外涉及冗长制备流程或苛刻制备条件,限制了其临床转化应
科学家提出设计形状记忆水凝胶的通用策略
智能高分子生物材料,尤其是那些具有缺陷适应性和植入人体潜力的材料,是近年来生物医学研究的重点。最近,来自葡萄牙阿威罗大学的一个研究团队报告了一种通用且简单的方法,该方法可以将非热响应水凝胶转化为具有形状记忆能力的热响应水凝胶系统。3月10日,该成果在线发表于美国化学会的《材料快报》上。 作为
超高强度水凝胶生物润滑材料研究获进展
该水凝胶表现出了超高的断裂拉伸强度,断裂应力大于6MPa,断裂拉伸率大于700%,力学性能优异。 为解决水凝胶材料力学性能差的问题,中国科学院兰州化学物理研究所周峰课题组利用分子工程设计制备出了一种具有双交联网络的超高强度水凝胶,该水凝胶具有新颖的共价键与配位键双交联的结构形式,其中的化学交联
一种水凝胶注射心肌有望用于晚期心衰患者
AHA科学年会的一项报告表明,Algisyl-LVR水凝胶注射直接注射入左心室心肌具有较好的安全性,并且可改善晚期心衰患者6个月时临床终点。 此项II期临床试验从欧洲15个中心共纳入78例晚期心衰患者,其中NYHA III、II和IV级患者分别为58、14和4例,另有1例分级未知。给予
细胞相容性超分子大孔水凝胶材料诞生
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497548.shtm近日,安徽大学生命科学学院杨雪峰与华南理工大学边黎明团队合作,提出了一种凝聚层-水凝胶转变策略,制备出孔径为100 微米的大孔水凝胶。相关研究成果日前发表于材料领域期刊《先进材料》。
兰州化物所三维网络水凝胶材料研究获进展
在国家自然科学基金项目支持下,中国科学院兰州化学物理研究所环境材料与生态化学研究发展中心功能复合材料组在三维网络水凝胶材料的制备及应用研究方面取得新进展。 近年来,三维网络结构水凝胶在环境污染物处理方面受到了广泛关注,但传统的水溶液聚合法形成的水凝胶是胶体状产物,需造粒等处理工艺,干燥能耗