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发现仿贝壳结构抗冲击性能弱化现象

中国科学技术大学教授倪勇、何陵辉研究团队发现仿贝壳结构在较高冲击速度下会丧失优异的抗冲击耗能机制,其性能弱于普通层状复合结构。基于此现象,该团队进一步突破以往随机混合的耐冲击结构设计方案,提出一种利用不同结构匹配冲击速率变化的混合结构抗冲击设计策略,为抗冲击性能优化的微结构仿生设计提供了新思路。相关研究成果日前发表于《自然-通讯》。 贝壳中的珍珠层通过“砖块-灰泥”结构相关的内在变形机制可以将能量耗散提升几个数量级,被视为新型抗冲击防护材料研发中的微结构设计模板之一。研究团队制备了激光雕刻结合层压组装的仿贝壳玻璃结构,以及三维数字模型结合3D打印的仿贝壳软硬复合材料结构,通过力学测试-损伤表征的实验研究并结合数值模拟和理论分析,详细探究了仿贝壳结构在不同冲击速度下的力学性能和损伤机制。 研究发现,在一定低速冲击范围内,仿贝壳结构会表现出卓越的抗冲击性能,而当冲击速度超过临界值时,该结构的抗冲击性能相比于普通层状复合结构将......阅读全文

发现仿贝壳结构抗冲击性能弱化现象

  中国科学技术大学教授倪勇、何陵辉研究团队发现仿贝壳结构在较高冲击速度下会丧失优异的抗冲击耗能机制,其性能弱于普通层状复合结构。基于此现象,该团队进一步突破以往随机混合的耐冲击结构设计方案,提出一种利用不同结构匹配冲击速率变化的混合结构抗冲击设计策略,为抗冲击性能优化的微结构仿生设计提供了新思路。

仿贝壳结构复合材料制备难题已破解

  科学家发现,贝壳很有“韧性”,这主要归结于贝壳珍珠层的特殊结构。浙江大学高分子系高超课题组成功解决了“贝壳珍珠层结构复合材料”的制备难题,成品坚硬而富有韧性,并且实现了连续化制备。   与天然贝壳相比,最新研制的仿贝壳结构复合材料具有更好的柔韧性和超强抗腐蚀能力,能在酸、碱、盐等条件下维持原有

科学家提出设计抗冲击性仿贝壳结构新策略

记者21日从中国科学技术大学了解到,该校倪勇教授、何陵辉教授研究团队发现仿贝壳结构在较高冲击速度下会丧失优异的抗冲击耗能机制,其性能弱于普通层状复合结构;基于此现象,他们提出一种利用不同结构来匹配冲击速率变化的混合结构抗冲击设计策略,为抗冲击性能优化的微结构仿生设计提供了新的思路。相关成果日前发表在

中国科大发现仿贝壳结构抗冲击性能弱化现象

自然贝壳中的珍珠层具有高度规则的“砖块-灰泥”微结构,是天然的抗冲击盔甲,被视为新型抗冲击防护材料研发中的微结构设计模板之一。前人的研究工作表明仿贝壳结构在准静态或低速冲击加载下,可通过规模化的“砖块滑动”机制耗散大量的冲击能量。 珍珠层是自然材料中最具有代表性的结构仿生模型之一,通过“砖块-灰

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

科学家研制出仿调幅分解结构合金

  记者从中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心获悉,该中心金海军研究员团队将脱合金与电沉积相结合,在完全互溶且热力学稳定不易分解的铜—金合金体系中,构筑出类似于调幅分解产生的纳米结构,形成了仿调幅分解结构合金或人工调幅合金。这一新型纳米金属材料具有接近理论值的高强度,同时表现出粗晶材料的塑性

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。  

贝壳黏液祛疤不留痕

  很快,微不足道的贻贝就能帮助人们治愈伤痕。由这种海洋动物自然分泌的黏稠物质是一种胶合物,它能够治愈大鼠的伤口且不留疤痕。它还能够被用于治疗事故创伤或是外科手术切口留下的难看疤痕。  “如果这能够在人体上重现,它将会成为疤痕疗法的下一个大事件。”南澳大利亚大学并未参加此项研究的Allison Co

从“低仿”到“高仿”:中国仿制药亟待升级

  作为世界第二大经济体,中国不仅创新药甚少,且仿制药也难以达到“高仿”水平。而我们的邻居印度,仿制药大多可达到欧美标准。如何解决十几亿人的吃药问题?近期,国家各部门密集出台促进创新药研发和仿制药提升的政策,但仍需扫除一些现实障碍。    289个品种的仿制药一致性评价进入倒计时。    中国是

贝壳杉烯的基本信息

贝壳杉烯是四环性的双萜。对映体ent-贝壳杉烯在贝壳杉烯合成酶的作用下由反式-牻牛儿基牻牛儿焦磷酸开环而合成,是赤霉素的前体。

贝壳泡“药澡” 磨粉变“珍珠”

  珍珠粉,就是用珍珠研磨的细粉。据了解,珍珠药用在中国已有2000多年的历史,无论是古代的《本草纲目》,还是现代的《中国药典》,都记载珍珠具有安神定惊、明目消翳、润肤祛斑等功效。因此,珍珠粉要具备这样的功效,就必须使用纯正的珍珠做原料。然而记者在调查中,有些珍珠粉竟用贝壳经化学手段制成。  变身之

哈工大在高性能纤维研究方面取得进展

  近日,哈尔滨工业大学在超高韧性纤维制备和机械力调控纤维极化发光方面的研究取得重要进展。相关的研究成果以题为《多尺度变形机制导致同时具有螺旋和仿贝壳结构的纤维的高韧性和圆偏振发光》发表于《自然·通讯》(Nature Communications)期刊上(影响因子11.47),论文的第一作者为哈工大

珍珠粉被爆实为“贝壳粉”

  许多年轻女孩子都喜欢用珍珠粉混上牛奶、蛋清或芦荟等自制面膜,认为其纯天然的成分比化妆品类面膜刺激性小。殊不知,市面上买来的细腻洁白的珍珠粉也不“纯”。  昨日,央视《每周质量报告》再次揭露行业潜规则:使用贝壳粉冒充珍珠粉在珍珠产地已经是公开的秘密。  记者走访红桥市场,发现便宜珍珠

仿调幅分解结构高强度纳米金属材料研究获进展

  近日,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心研究员金海军团队将脱合金与电沉积相结合,在完全互溶且热力学稳定不易分解的Cu-Au合金体系中构筑出类似调幅分解产生的纳米结构,形成仿调幅分解结构合金(spinodoid alloy)或人工调幅合金。这一新型纳米金属材料具有接近理论值的高强度,并表

仿调幅分解结构高强度纳米金属材料研究取得进展

  近期,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心金海军研究员团队将脱合金与电沉积相结合,在完全互溶且热力学稳定不易分解的Cu-Au合金体系中构筑出类似于调幅分解产生的纳米结构,形成仿调幅分解结构合金(spinodoid alloy)或人工调幅合金。这一新型纳米金属材料具有接近理论值的高强度,同

科学家仿蝴蝶翅膀微观结构 开发出纳米光子晶体

  据物理学家组织网9月3日(北京时间)报道,澳大利亚斯威本科技大学和德国埃尔朗根-纽伦堡弗里德里希·亚历山大大学(FAU)的一个国际研究团队,通过模仿蝴蝶翅膀的微观结构,开发出一种小于人类头发丝宽度的纳米级光子晶体设备,能同时适用于线性和圆形偏振光,使光通信更迅捷更安全。   该光子晶体可以同时

贝壳甲综合征的临床表现

  临床表现为杵状指鶒所有指甲呈纵行弯曲甲板与甲床分离,远端甲床萎缩导致指尖营养不良。本病可能是黄甲综合征的一种变型。

国外专家称贝壳仿生玻璃坚不可摧

   据每日科学网站10日消息,加拿大麦吉尔大学科学家受软体动物贝壳的启发,开发出了更加坚固的玻璃。被撞击时,这种玻璃不会破碎,而是像塑料一般具有韧性,未来或具有广泛应用前景,比如改善手机屏幕等。   钢化、层压等技术可以强化玻璃,但成本高昂,一旦表面损坏就不再起作用。研究人员表示,在高强度、韧性和

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

生物3D打印精准构建仿骨骼径向结构材料方面取得进展

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院医药所阮长顺、潘浩波和哈尔滨工业大学交叉协作,提出一种可用于挤出式3D打印的仿天然骨组织“松质骨-皮质骨”径向连续孔隙调控的骨组织工程支架构筑策略,将分形学理论结合骨组织工程支架生物制造中,克服了传统挤出式3D打印技术难以实现径向梯度孔隙结构的困难。  临界骨缺

生物3D打印精准构建仿骨骼径向结构材料方面取得进展

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院医药所阮长顺、潘浩波和哈尔滨工业大学交叉协作,提出一种可用于挤出式3D打印的仿天然骨组织“松质骨-皮质骨”径向连续孔隙调控的骨组织工程支架构筑策略,将分形学理论结合骨组织工程支架生物制造中,克服了传统挤出式3D打印技术难以实现径向梯度孔隙结构的困难。  临界骨缺

仿金针菇疏水材料

  这种材料采用苯二甲酸乙二醇酯(PET)的形式,在其表面上沉积一层紧密间隔的高而薄的纳米结构,顶部有圆形斑点。金针菇同样有长而细的茎,顶部是较大的圆形菌盖。   被称为纳米enoki PET的塑料是透明的,水、牛奶、番茄酱,咖啡和橄榄油等液体可从其表面滑落。即使经过5000次弯曲循环,这些组合质量

山寨食品也分高仿和低仿 产品外包装上藏猫腻

  康帅傅,营养央线,旺哈哈,听到这些词儿您反应过来我们要说的是什么吗?在字形、读音上做文章,外包装和知名品牌相似度高达80%以上,在今年的315特别节目中,我们就曝光了各种山寨食品。走访中,记者发现这些山寨食品也分高仿和低仿,而且这些产品的外包装上藏着不少猫腻。   在今年的315特别节目中,我们

《先进材料》:仿珍珠母层隔膜提升锂电池抗冲击性能

  多孔的聚烯烃由于其优异的电化学稳定性被广泛地用做商业化的锂离子电池隔膜。虽然聚烯烃隔膜不是锂离子电池的活性成分,但是却极大地影响着电池的安全性能。其内部的多孔结构有利于电池在充放电过程中的锂离子通过,但是也导致了隔膜较差的机械性能。尤其是当隔膜受到外部的局域化冲击时,其内部孔结构必然会产生畸变导

贝壳粉变身珍珠粉 药监局要求原料溯源

  近期,中央电视台等媒体报道少数生产企业存在使用贝壳粉假冒珍珠粉原料生产保健食品、化妆品的违法行为。本报记者昨日走访广州市面,也发现混进了贝壳粉的珍珠粉。  贝壳用工业用氢氧化钠洗  据央视报道,在浙江省珍珠之乡诸暨市,原本用作加工纽扣或饲料的贝壳在最近几年成了抢手货。原来很多贝壳被贝壳

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

干货:首仿的优势在哪里?

  在美国:首仿为药物创新激励与促进可及性之间建立了一种有效平衡  我们先来回顾美国的情况。FDA早在1984年,就提出了首仿的概念,当时美国立法通过《药品价格竞争和专利期恢复法》,里面说到:在“专利无效或者批准正在申请的药物不会侵犯专利”的情况下,第一个仿制申请者将拥有180天的市场独占权。该法案

仿蛛丝结构超韧纤维问世 可扩展到手术设备等应用中

  据最新一期《先进材料》杂志报道,加拿大研究人员从蜘蛛丝直接获取灵感,研制出一种超韧聚合物纤维。  蜘蛛丝的直径虽然只有3到8微米,但强度却比钢还要高出5至10倍。蛛丝质量很轻,却具有非凡的延伸性和抗拉伸力。蛛丝超强的韧性源于其蛋白质链的特殊分子结构。  蒙特利尔理工学院机械工程系高瑟琳教授表示,

百名专家解读百种产品质量-白玉

   今日关注:白玉    出场专家:雷引玲    陕西省宝玉石金银首饰质量监督检验站    产品简介    白玉即白色软玉,是自然界中产出的主要玉石品种之一。主要矿物成分为透闪石。偶见黑色包体。其产地主要有新疆和田、青海、俄罗斯。品质好的称羊脂玉。    关键指标    1

中科大仿硅藻土多级结构研制高性能固态锂电池复合负极

  锂金属由于其高比容量和低的氧化还原电位是未来新型高比能电池的理想负极材料。然而,锂金属电池的商业化一直受限于安全问题和有限的循环寿命。使用新型不易燃的固态电解质替换传统易燃的有机电解液可以显著降低锂金属电池起火和爆炸的风险。但由于固态电解质和电极材料之间有限的固固界面接触,使得固态锂金属电池的电