我国科学家研制“龙虾壳”新型仿生材料性能卓越

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/4/476807.shtm 记者从中国科学技术大学获悉,该校俞书宏院士团队首次提出了非连续布利冈结构的设想,并发展了一种程序化组装纳米纤维的方法,成功地创制出一种新型的轻质高强仿生非连续布利冈结构纳米复合材料,实现了非连续纤维桥连和布利冈构造诱导裂纹偏转的协同增韧。该成果对于研制高性能结构材料提供了新的组装方法。相关成果日前发表在国际期刊《物质》上。 布利冈(Bouligand)结构由单向纳米纤维片层螺旋堆叠构成,在骨、鱼鳞、龙虾壳等多种生物材料中广泛存在,是一种典型的纤维增强结构,直接决定这些生物材料的卓越力学性能。然而,蕴藏在自然布利冈结构中的智慧仍未得到充分开发和运用,已实现的仿生布利冈结构与自然布利冈结构相比,无论在结构层级还是结构精度方面都相差甚远。 研究人员基于所开发的有序组装纳米纤维基元的程序化装置,以环境友好的硬......阅读全文

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。  

俞书宏代表:加强生物基可持续材料研发

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518579.shtm

俞书宏代表:加强生物基可持续材料研发

年两会前,全国人大代表、中国科学院院士俞书宏认真做了有关支撑未来可持续发展、发展新质生产力而迫切需要的前瞻性创新成果方面的调研。结合自己的工作实践,他建议加强生物基可持续材料的研发,培育新质生产力。“双碳”目标是我国在21世纪长期温室气体低排放发展战略,开发低碳、环保、可再生以及新能源转换等材料来替

俞书宏代表:教育教学方式和模式仍需改革

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518712.shtm“很多学生到了大学之后,学习的目的不太明确,对自己的兴趣和将来的就业方向还是模模糊糊,甚至认为只要读个书、拿个学位就行了,至于将来从事什么职业,仍然抱着一种‘到时候再说’的心态。尽管当

俞书宏:过渡金属盐催化有机小分子碳化的合成新途径

  从中国科学技术大学获悉,该校俞书宏教授和梁海伟教授研究团队找到了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。  碳纳米材料因具备高的导电性、优异的化学稳定性、独特的微观结构等物理性质,在环境、能源、

俞书宏:过渡金属盐催化有机小分子碳化的合成新途径

  从中国科学技术大学获悉,该校俞书宏教授和梁海伟教授研究团队找到了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。  碳纳米材料因具备高的导电性、优异的化学稳定性、独特的微观结构等物理性质,在环境、能源、

俞书宏获国际溶剂热水热联合会RoySomiya-Medal奖章

中国科大俞书宏教授获2010年度国际溶剂热水热联合会Roy-Somiya Medal奖章  7月26日至29日,第二届国际溶剂热水热联合会(ISHA)会议在北京国家会议中心举行,会议由该联合会主办,中科院过程研究所、吉林大学、中国科学技术大学和中科院长春应用化学研究所共同组织。  29日,

发现河蚌开合奥秘-中国科大在《科学》发表论文

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503403.shtm提到河蚌,人们第一时间想到的是它会产珍珠,河蚌肉可以食用。而在科学家眼里,它还是一种极佳的研究对象,能为新材料的研制提供源源不断的灵感。6月23日,《科学》杂志发表了中国科学技术大学俞

中国科大团队破解河蚌开合奥秘

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503395.shtm 文 | 《中国科学报》 记者 王敏 提到河蚌,人们第一时间想到的是它会产珍珠,河蚌肉可以食用。而在科学家眼里,它还是一种极佳的研究对象,能为新材料的研制提供源源不断的灵感。

替代塑料,马尾藻也能用来做餐具

马尾藻纤维素基结构材料具有较高的硬度,可以通过破坏和重组可逆的纳米纤维间氢键相互作用网络来耗散能量,进而实现了强度、模量、韧性和热稳定性的平衡。同时,该结构材料还具有良好的可加工性能及食品安全性,可加工成不同形状的餐具。 在给现代生活带来极大便利的同时,塑料制品也带来了严重的环境问题。大多数塑料

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

河蚌数十万次开合背后的秘密

俞书宏手捧河蚌。李晓萌/摄提到河蚌,人们首先想到它会产珍珠。而在科学家眼里,河蚌是一种极佳的研究对象,能为新材料的研制提供源源不断的灵感。日前,中国科学技术大学(以下简称中国科大)俞书宏院士团队联合吴恒安教授团队,破解了河蚌铰链耐疲劳的奥秘,并提出一种耐疲劳材料设计的新思路。相关研究成果近日发表于《

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

实验室“速成”珍珠母-有望变身人工骨骼

  中国科学技术大学俞书宏教授课题组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。该成果刊发在日前出版的美国《科学》杂志上。  贝壳内层的珍珠母具有独特而复杂的微观层状结构,这种结构使珍珠母在宏观上同时具备超常的硬度

中国科学院第二届雁栖青年论坛聚焦仿生材料前沿

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512765.shtm11月20日,中国科学院第二届雁栖青年论坛仿生材料与科学前沿专题论坛在京举办。本次专题论坛由中国科学院主办,中国科学院理化技术研究所承办。中国科学院前沿局副局长魏志祥,中国科学院理化

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

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

第411次香山科学会议研讨“仿生材料与器件”

         以“仿生材料与器件”为主题的第411次香山科学会议国际学术讨论会,10月17日~10月19日在北京举行。中科院化学所江雷研究员、中国科技大学俞书宏教授、密歇根大学Nicholas A. Kotov教授、哈佛大学Joanna Aizenberg教授担任会议执行主席。  仿生科学是研究

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ZL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

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

人工木材从“形似”走向“神似”

  钢材、树脂、碳纤维……这些人造合成材料已经越来越多地出现在日常生活中。这既是科学技术进步的结果,也是人类不断追求美好生活使然。  不过,始终有一种材料一直无法被完全取代,那就是木材。因其质轻又兼顾韧性以及易加工等特性,这些都是人工材料无法取代的。  近日,中国科技大学化学与材料科学学院教授俞书宏

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

中国科学家研制出一种新型航天器防护材料

  近期,受天然珍珠母“砖-泥”层状结构的启发,中国科学技术大学俞书宏院士团队研制出一种新型航天器外层防护材料——聚酰亚胺-纳米云母复合膜。这种新材料由于采用了独特的仿生设计,其力学性能和空间极端环境耐受性均得到显著提升,有望取代现有的聚酰亚胺基复合膜材料。该成果日前发表于《先进材料》。  聚酰亚胺

中国科学家研制出一种新型航天器防护材料

近期,受天然珍珠母“砖-泥”层状结构的启发,中国科学技术大学俞书宏院士团队研制出一种新型航天器外层防护材料——聚酰亚胺-纳米云母复合膜。这种新材料由于采用了独特的仿生设计,其力学性能和空间极端环境耐受性均得到显著提升,有望取代现有的聚酰亚胺基复合膜材料。该成果日前发表于《先进材料》。聚酰亚胺薄膜因其

“新基石研究员”:申请最简洁、挑战“风险最大”的科学难题

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512018.shtm“我特别想看一看,我们的中青年科学家,究竟胆儿有多大。”这是中国科学院院士、西湖大学校长、“新基石研究员项目”科学委员会主席施一公的希冀。10月30日,“新基石研究员项目”公布了第二

中国科大团队研制出新型仿生可降解复合薄膜

  记者6日从中国科学技术大学先进技术研究院获悉,中国科大俞书宏院士团队研制出一种新型仿生可降解复合薄膜,其高强度、高阻隔性和优异的光学性能,为食品、药品等包装材料领域提供了新的选择。  据科研成果转化团队负责人李德涵介绍,该款聚乳酸高性能复合薄膜材料,基于团队首创的纳米云母片的宏量合成方法,将得到

“新基石研究员”:挑战“风险最大”的科学难题

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/511916.shtm文|孟凌霄 王兆昱“我特别想看一看,我们的中青年科学家,究竟胆儿有多大。”这是中国科学院院士、西湖大学校长、“新基石研究员项目”科学委员会主席施一公的希冀。10月30日,“新基石研究

我国科学家研制“龙虾壳”新型仿生材料性能卓越

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/4/476807.shtm 记者从中国科学技术大学获悉,该校俞书宏院士团队首次提出了非连续布利冈结构的设想,并发展了一种程序化组装纳米纤维的方法,成功地创制出一种新型的轻质高强仿生非连续布利冈结构纳米复合材

我国科学家仿生鱼鳞片构筑适度有序布利冈结构材料

9日,记者从中国科学技术大学获悉,该校俞书宏院士领导的仿生材料研究团队开展了仿生布利冈结构多级次可重构纤维基元界面设计的系统性研究,提出“仿生适度有序布利冈结构”的概念,分级构筑了具有动态可重构纤维界面的仿生布利冈结构材料。相关研究成果日前发表在国际综合性期刊《科学进展》上。作为生物结构的代表,布利