美国研究员用仿生蛋白质创造了二维分层复合材料
据最新一期《美国国家科学院院刊》报道,美国宾夕法尼亚州立大学研究人员利用鱿鱼环齿上的仿生蛋白质创造了一种复合的层状二维材料,这种材料具有抗断裂和很强的弹性。大自然创造出像骨头、贝壳这样的分层材料,正是这种多级结构才确保了骨头具有极高的抗断裂强度,得以支撑庞大的身体。骨头中含有无数空隙,然而,随着生长发育,它对缺陷的敏感度会降低。这意味着即使骨头已经含有诸多“缺陷”,也依然具有较高的强度。宾夕法尼亚州立大学高级纤维技术中心主任、劳埃德和多罗夕福尔哈克仿生材料主席梅利克·德米雷尔和多萝西·福尔·哈克表示:“研究人员很少报告骨头和贝壳的这种界面特性,因为它很难通过实验进行测量。”以此为灵感,新开发的复合二维材料是由像石墨烯或MXene(通常是过渡金属碳化物、氮化物或碳氮化物)这样的原子层厚的硬材料组成的,这些材料之间被一层东西黏合并隔开。虽然大块石墨烯或MXene具有块体性能,但二维复合材料的强度来自界面性质。德米雷尔介绍说,他们使用......阅读全文
美国研究员用仿生蛋白质创造了二维分层复合材料
据最新一期《美国国家科学院院刊》报道,美国宾夕法尼亚州立大学研究人员利用鱿鱼环齿上的仿生蛋白质创造了一种复合的层状二维材料,这种材料具有抗断裂和很强的弹性。大自然创造出像骨头、贝壳这样的分层材料,正是这种多级结构才确保了骨头具有极高的抗断裂强度,得以支撑庞大的身体。骨头中含有无数空隙,然而,随着生长
抗断裂且可拉伸-仿生蛋白质创造二维分层复合材料
科技日报北京7月25日电 (实习记者张佳欣)据最新一期《美国国家科学院院刊》报道,美国宾夕法尼亚州立大学研究人员利用鱿鱼环齿上的仿生蛋白质创造了一种复合的层状二维材料,这种材料具有抗断裂和很强的弹性。 大自然创造出像骨头、贝壳这样的分层材料,正是这种多级结构才确保了骨头具有极高的抗断裂强度,得以
百人学者最新Nature文章:破解DNA折纸难题
2006年,加州理工大学Paul Rothemund开发出了用长链DNA折叠规定形状的DNA折纸(DNA origami)技术,这一技术近年来迅猛发展,一些科学家预言人类将从“非生命产品”制造业转化为“有生命产品”制造业的无限可能。换句话说,未来你手中拿的每一样东西都拥有一套属于自己的DNA。
Zetasizer-Nano促进仿生纳米复合材料处理
英国诺丁汉特伦特大学的研究员目前已将英国马尔文仪器有限公司的Zetasizer Nano ZS颗粒特征系统应用在工作中,证明了蛋白质和铝相互作用产生的静电特性。这一进步使得人们向利用自然生物过程创建新型铝复合材料的目标又迈进了一步。 采用生物过程进行纳米复合材料结构的设计和构造被称作仿生纳
北航教授程群峰团队在纳米复合材料研究上获新进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517567.shtm北航新闻网2月16日电(航宣)2024年2月16日,《Science》杂志报道了北京航空航天大学化学学院程群峰教授团队在纳米复合材料研究上取得的最新进展:《Water-induced
理化所等在锂离子筛分研究中获进展
2020年12月30日,Matter在线发表了中国科学院理化技术研究所研究员闻利平和北京航空航天大学副教授张千帆团队关于锂离子筛分的最新研究成果。 锂离子作为一种重要的资源,其筛分与富集业已成为研究热点。该工作在材料合成过程中引入仿生概念,利用二维复合材料成功构筑了一种具有类似贝壳的层状异质
专访美国国家工程院院士:用创造力解决问题
“创造力十分重要,它赋予生命的力量。”近日,记者在中科院大学见到了已年逾90的美国国家工程院院士、匹兹堡大学教授Thomas Saaty。当提到创新性思维时,Saaty如是说。 上周,Saaty应中科院虚拟经济与数据科学研究中心主任、国科大经济与管理学院副院长石勇的邀请前来中科院大学访问,并
科技消灭了就业?NO,马云:科技创造了更多就业
大家都对世界经济有很多的担忧,都在讨论世界会发生什么事情?大家担心科技可能会拿到很多就业机会,科技可能会消灭很多就业机会。但我认为人类社会的每一次科技革命,不仅没有消灭就业,而且创造了更多就业,只是一些技术含量不好的就业可能会受到挑战。 每次技术革命实际上是对新技术、新知识要求更高了。我认为未
螳螂虾、寄居蟹?高强高韧仿生复合材料制备
记者从中国科学技术大学获悉,该校中科院材料力学行为与设计重点实验室骆天治教授团队与武汉大学王正直副教授、张作启教授合作,研究了具有防御功能的螳螂虾尾刺(矛)和寄居蟹左螯(盾)。综合利用多种实验手段揭示了从纳米尺度到厘米尺度的化学梯度、微观结构和力学性能之间的相关性,并通过有限元分析和3D打印技术
用科幻在宇宙中创造“春天”
随想录 不知不觉中,科幻春晚已经走过了六个年头,本届科幻春晚的主题是“宇宙千春词”。 春天不只是一种季节的更替,更是一种希望与慰藉。在人类的文化长河中,沉淀着太多对于春天的歌颂与咏叹。春天是万物复苏的象征,春天代表着勃勃的生机。一谈到春天,我们的脑海中会唤起无数美好的意象:绽放的繁花、和煦的
二维负载型金属纳米复合材料研究取得进展
超薄金属纳米材料作为一类性能独特的二维材料,已在催化、电子/光电子、能量存储和转换、传感、生物医学等领域展现出广阔的应用前景。其大的比表面积和表面丰富的配位不饱和原子作为结构新颖的催化剂载体用以负载各种金属纳米颗粒,从而构建零维(0D)/二维(2D)负载型金属纳米结构,对设计开发高性能金属催化剂
美国基础医疗定价:分层级费用差距促进错位竞争
美国的基础医疗定价体系是纯商业化的,由于美国的医疗支付方主要是商业保险,且是多头支付(多个保险支付方),因此价格非常不透明,导致了很多的问题,包括价格飞涨,行政成本高昂等,商业化操作办法并不适合在中国土壤里仿效,因此我们对美国市场的定价分析只注重在分层级费用差别所带来的市场机会上,其本身的定价办
用责任和使命创造美好新时代
6月22日,上海交通大学举行2022年毕业典礼。霍英东体育馆主会场,文治堂、菁菁堂等分会场,全体应届毕业生相聚“云端”,共同见证这一难忘的时刻。毕业典礼 上海交大供图 “人生如远航,如果说责任是渡海之舟,那么使命就是领航之帆。希望大家在坚守责任的基础上,勇于开拓创新、保持与日俱进,让使命成为源
美国:为页岩气勘探开发创造有利环境
页岩气是一种清洁、高效的非常规天然气资源,具有分布范围广、开采寿命长和生产周期长的优点。近年来,美国在页岩气勘探开发方面取得突破,产量快速增长,增强了美国在能源外交、应对气候变化等方面的主导权,对全球天然气市场、能源供应格局、地缘政治等产生了重大影响。 中国社会科学院研究生院及社会科学文献出
美国化学教授创造风味变化的乳品饮料
3月20日消息:来自美国苏城的一位退休化学教授开发出一种新型饮料技术,能让消费者每喝一口都可以品尝到不同的味道。 最近,拉里·马丁展示了他名为Shaka的新产品。他将小包巧克力草莓味的Shaka牛奶倒入一杯低脂纯牛奶中。三种风味没有溶解,仍然相互分开,白色、巧克力色和草莓色形成了一个水平堆叠
季葆华:把生物复合材料变得更“结实”
大自然创造了高强度材料,而科学家们难以模仿 矿物质和蛋白质是构成自然界中生物材料的主要成分,但是矿物质和蛋白质两种物质本身的断裂强度和韧性都非常低,比如我们人体的组织,皮肤是由蛋白质构成的,它摸起来十分柔软,而牙齿和骨头这种单纯的矿物质通常都非常的脆。这些个体并不“结实”的材质组合在一起
青岛能源所在软质纤维状纳米材料研究中取得进展
经过数亿年的自然进化,自然界形成了众多具有优异高强超韧性能的生物复合材料。其中具有二维几何形貌的纳米构筑单元(如贝壳中的叶片状霰石与骨骼中的片状磷灰石)对这些材料的性能起到了关键作用,因此合成具有一定几何形状与性质的二维片层结构也逐渐成为研究热点。而石墨烯片层对电子的二维量子约束效应也使人们的研
分层采样目的
水是一种包容性很高的液体,可以包容各种各样的杂质,水越深,不同深度的杂质和密度就会有差别。为了检测不同深度的水质情况,只是采集表面上的水是无法代表数据准确度的。因此分层采样变得十分重要。可充电手持式的电动水质采样器,使用非常广泛,可以采集高粘度液体、以及含固行颗粒混悬液体、可分层采样,吸程zui深可
纳米仿生技术用菠菜探测爆炸物
地下水中或存在某些危险物质人类很难察觉出来,但利用纳米技术改造的菠菜类植物却能做到。美国工程师通过在叶子中嵌入碳纳米管,将菠菜变身为能探测爆炸物的传感器,并可以无线方式将信息传递到智能手机等手持设备。 领导此项研究的麻省理工学院化学工程系教授迈克尔·斯特拉诺称,这种纳米仿生技术的目标是将纳米
新发现!仿生水凝胶能真正的“动”了
高分子水凝胶驱动材料是近年来发展起来的一类具有与生物组织相似的“软、湿态”特性的智能高分子材料,它们能够像生物体一样“感知”各种外部刺激,从而发生可逆形变,因而在仿生驱动器、软质机器人等领域具有巨大的应用潜能。但通常受限于材料自身的成分及结构,这些智能水凝胶驱动材料通常存在难以实现三维复杂形变、
用“中国技术”创造光伏建设“中国速度
由中国一冶承建的巴基斯坦300兆瓦光伏电站EPC工程升压站区域基本完工,光伏区支架和设备组件安装完成约85%,该工程位于巴基斯坦旁遮普省南部巴哈瓦尔布尔市Quaid-e-Azam光伏工业园内,是我国“一带一路”和中巴经济走廊的重点开局工程之一,总规划容量为900兆瓦,年均发电量为13亿度,计划分
程京院士:用“芯”创造用心服务
“记得与《中国科学报》最早接触开始于2001年。”中国工程院院士、博奥生物有限公司总裁程京回忆与《中国科学报》的渊源时说。而让程京记忆深刻的,则是2004年时,《中国科学报》刊登了名为《国产兴奋剂检测生物芯片问世》的文章,该文章报道了博奥生物与国家体育总局共同承担的“兴奋剂检测生物芯片研究”项目
“我们创造了历史”——珠峰科考队员的巅峰时刻
5月4日,“巅峰使命”珠峰科考登顶工作小组13名队员,成功登顶世界第一高峰。这些科考队员克服极寒、缺氧、积雪等挑战,出色地完成了任务。 凯旋后,他们纷纷在朋友圈晒出骄傲和自豪:“我们创造了历史。” 架设世界海拔最高
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美国研究团队创造工程活体材料重塑物质世界
在美国科罗拉多大学博尔德分校的实验室里,Wil Srubar和同事创造了“有生命”的砖块。它不仅是活的,而且还能不断复制再生。将这块砖劈成两半,几小时后你就有两块完整的砖了。 这种砖块材料通过细菌将沙子、营养基和其他原料转化为生物混凝土,这与珊瑚形成珊瑚礁的方式很相似。 据《科学》杂志报道,
纳米结构单元组装与仿生纳米复合材料研制取得进展
无序纳米线被组装成具有周期性结构的有序一维超细纳米线薄膜 目前,国际上有关纳米结构组装技术与仿生结构材料研究领域的挑战之一,是如何实现将功能化的纳米结构单元组装成有序的组装体,以获得新的功能和应用。受具有优越力学性能的生物材料体系如贝壳、飞鸟骨骼等微观结构与其性能关系的启示,如何仿
非对称仿生界面高分子复合材料用于太阳能海水淡化
水资源短缺是目前面临的一个全球性问题,对地球上丰富的海水进行淡化则是解决水资源短缺问题的一个重要途径。但传统的海水淡化往往需要高能量消耗,在一些能源短缺的地区难以实现,因此,亟需一种绿色、高效、可持续的海水淡化方法来缓解上述危机。太阳光驱动的界面光热水蒸发,由于其可以通过在远远低于水沸腾的温度下
苏州纳米所碳纳米管生物复合材料电驱动性能研究获新进展
电驱动材料是一种能在外界电信号的刺激下产生形变的材料,由于它的巨大应用价值,吸引了广大科研工作者的探索兴趣。碳纳米管是一种具有优异的电学、力学、热学等性能的新型纳米材料,自从1999年美国Texas大学的Baughman组首先报道了单臂碳纳米管在电解液中的电驱动现象后,
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
西工大仿生飞行器团队再次打破自己创造的世界纪录
近日,西北工业大学航空学院仿生飞行器团队自主研制的“信鸽”仿生飞行器成功突破3小时5分30秒的续航时间,打破了该团队研制的“云鸮”仿生飞行器创造的2小时34分38秒的扑翼式无人机单次充电飞行时间吉尼斯世界纪录。 同2022年11月15日创造扑翼式无人机单次充电飞行时间吉尼斯世界纪录的“云鸮”仿