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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

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

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

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

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

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