模拟人体离子传输机制仿生皮肤可进行自我愈合
一段软质材料被刀割破,室温条件下放置一小时后,经测试,其力学性能可恢复至原始状态的91%……近日,中国科学院宁波材料技术与工程研究所生物基高分子材料团队与韩国汉阳大学以及韩国忠南大学的科研团队共同合作,开发出一种“超灵敏且可自我修复的离子皮肤”。相关论文在线发表于《自然·通讯》上。 “这项研究成果模拟了类似生物触觉细胞的离子信号传输系统,根据力的变化控制离子导体内部的离子分布,最大限度地提高触觉感知。”论文通讯作者、中科院宁波材料所应邬彬副研究员介绍,非常有意义的是,它提出了一种同时恢复伤口和触觉功能的离子皮肤技术的新概念,可用于人类义肢皮肤或者机器人皮肤,尤其是应用于可穿戴医疗领域中的人机接口。 受人类皮肤感知结构的启发,国内外科学家此前曾开发出若干种具有离子传输机制的离子皮肤,并应用于遥控器、传感器等机械设备。相关材料虽然具有高抗干扰性、出色的空间分辨率以及对静态和动态刺激的响应能力,但容易受到持续磨损,引起意外机械......阅读全文
模拟人体离子传输机制-仿生皮肤可进行自我愈合
一段软质材料被刀割破,室温条件下放置一小时后,经测试,其力学性能可恢复至原始状态的91%……近日,中国科学院宁波材料技术与工程研究所生物基高分子材料团队与韩国汉阳大学以及韩国忠南大学的科研团队共同合作,开发出一种“超灵敏且可自我修复的离子皮肤”。相关论文在线发表于《自然·通讯》上。 “这项研究
隐形仿生皮肤有助强化皮肤机能作用
9日的英国《自然—材料学》杂志在线发表的一篇论文,描述了一种新的可穿戴高分子材料制成的仿生膜,其可以恢复皮肤年轻健康的美丽外观和功能。研究显示,这种仿生膜不但有弹性、隐形,可以保湿,还十分耐用。把这种仿生膜贴在皮肤上形成的“第二层皮肤”,能够起到强化皮肤机能,减少皱纹的作用。 皮肤是人体最大最
仿生皮肤也会“痛”
基于ECF的仿生皮肤用于应变感知增强(SPS)的触觉和痛觉管理。(受访者提供) 痛!你的中枢神经系统向大脑传来警告:快做出应激反应保护自己! 科研人员一直希望仿生皮肤也能像生物体的皮肤一样,拥有感受疼痛的能力,进而激发
仿生皮肤也会“痛”
基于ECF的仿生皮肤用于应变感知增强(SPS)的触觉和痛觉管理。(受访者提供) 痛!你的中枢神经系统向大脑传来警告:快做出应激反应保护自己! 科研人员一直希望仿生皮肤也能像生物体的皮肤一样,拥有感受疼痛的能力,进而激发“皮肤”所在个体的自我保护反应。 近日,受生物软组
变色龙仿生电子皮肤问世
美国斯坦福大学研究人员日前制造出一种有弹性、可变色的压力敏感材料,它是迄今最接近变色龙皮肤的人造材料。用不同力度触摸这种电子皮肤,它会改变颜色。研究人员指出,将来这种电子皮肤在交互式可穿戴设备、人造义肢、智能机器人等方面有着广泛应用。 类似的变色材料以往也有,但很少有材料还能感知压力,而且没
电子皮肤温觉仿生领域获进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515332.shtm
受伤能自愈的仿生皮肤问世
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/502878.shtm相隔两周时间,她的团队最近连发了两篇Science论文。这在她的学术生涯中,并不是一件新鲜事儿。仅2020年以来,她的团队就先后发表了5篇Science论文,4篇Nature论文。20
我国研制出人造仿生电子皮肤
中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所张珽研究员及其团队,近日研制出一种新型可穿戴柔性仿生触觉传感器——人造仿生电子皮肤。由于该器件实现了对微小作用力的高灵敏度快速检测,因此对脉搏、心跳、喉部肌肉群震动等人体健康相关生理信号可以实时监测,在医疗领域有广泛应用前景。相关研究结果发表于最新一期的国际期刊
仿生电子皮肤像鳄鱼皮般柔韧
开发具有多种感官的电子皮肤对于康复、医疗保健、假肢和机器人技术等诸多领域都至关重要。这项技术的关键之一是可拉伸压力传感器,它可检测各种类型的触摸和压力。最近,韩国浦项科技大学和蔚山大学的联合团队受鳄鱼皮启发,创造出一种全方位可拉伸压力传感器。研究结果以封面论文形式发表在最近的《Small》杂志上
隐形仿生皮肤有助恢复年轻外表能起到强化皮肤机能作用
9日的英国《自然—材料学》杂志在线发表的一篇论文,描述了一种新的可穿戴高分子材料制成的仿生膜,其可以恢复皮肤年轻健康的美丽外观和功能。研究显示,这种仿生膜不但有弹性、隐形,可以保湿,还十分耐用。把这种仿生膜贴在皮肤上形成的“第二层皮肤”,能够起到强化皮肤机能,减少皱纹的作用。 皮肤是人体最大
水凝胶的仿生变色皮肤的相关研究
刺激响应性颜色变化在自然界中较为普遍。例如,海洋软体动物、蝴蝶、鱼、蜘蛛和花等生物已经进化出利用动态颜色变化来实现适应性伪装、隐蔽和警报等功能。受到这些生物体变色现象的启发,研究人员开发了多种基于聚合物薄膜、弹性体和水凝胶等软材料的人工变色体系。其中,高分子水凝胶由于具有类生物组织的模量及本征软
Adv-Sci|电致变色仿生皮肤新研究
头足类动物可以通过受体、神经网络和色素效应器之间的高速电子转导来改变皮肤颜色。然而,实现像头足类动物那样的神经电传输系统仍然具有挑战性,其中电子/离子在纳米尺度上传输,这对于快速自适应电致变色调谐至关重要。2024年8月12日,杭州师范大学黄又举、宋丽平、Wu Shuangshuang共同通讯在Ad
我所发展光催化中仿生电荷传输层的可控组装策略
原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202304/t20230424_6743981.html 近日,我所催化基础国家重点实验室、太阳能研究部(DNL16)李灿院士,李仁贵研究员等在光催化水氧化研究方面取得新进展。团队仿习自然光合体系中电荷传输链的原理,基于
研究利用仿生钾离子通道实现单价离子筛分
向自然学习是永恒的主题。生命中的离子通道具有离子选择性、门控性及整流性,可实现特定离子的选择性跨膜运输。钾离子通道(KcsA)是常见的生命体离子通道,可实现K+/Na+的高效选择性传输,选择比达104。生物钾离子通道具有埃米级的尺寸以及丰富的表面结合位点,每秒可以转运108个钾离子。 纳米结构
仿生皮肤新策略:触感超灵敏,痛感可调节
中国科学院宁波材料技术与工程研究所智能高分子材料团队研究员陈涛、肖鹏等人,设计了一种悬浮双层传感结构,实现了超灵敏的触感和可调节的疼痛感知,在仿生电子和友好人机交互等领域表现出巨大应用潜力。这个被认为非常有趣的成果,日前发表于《先进材料》期刊。触觉、痛觉应高效耦合作为电子皮肤的重要分支,利用多样感知
仿生自适性可粘附电子皮肤研究取得进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/6/481585.shtm 可穿戴电子传感器由于其便携、灵活和柔性的特点,在可移动式健康监测、人机交互和软体机器人等领域受到了广泛的关注。近年来,研究者们致力于开发各种功能材料和优化结构设计来制备高性能电子
南科大:电子皮肤温觉仿生领域获新进展
南方科技大学材料科学与工程系教授刘玮书课题组在电子皮肤的温觉仿生方面取得研究新进展,相关成果发表在《纳米能源》上。 相关研究成果展示电子皮肤作为人体皮肤的对应物,通过在柔性基底上集成各种功能元素,可以模拟人体皮肤的各种功能,是未来智能机器人的理想组件。目前,电子皮肤已经实现了类人体的触觉功能,
对离子的传输速率进行测试的方法
离子迁移谱。对离子的传输速率进行测试的方法是离子迁移谱。离子传输是给定离子种类在电解质中携带的总电流的分数,传输数的差异源于电迁移率的差异。
双相凝胶离电器件实现多元离子信号传输
中国青年科学家组成的学科交叉团队,发展了一种具有级联异质界面的双相凝胶离电器件,实现了从电子到多种离子信号的转换和传输。11月2日,相关研究成果以Cascade-heterogated biphasic gel iontronics for electronic-to-multi-ionic s
液质联用中的质谱——离子传输篇
在离子源离子化后,离子经过离子传输部分(习惯上称为Q0区)进入后续的质量分析器。最早的ESI在采样锥后使用了传输毛细管,可以进一步离子化,后面再经过六极杆或八极杆进行离子聚焦和传输。后来的商品化设计融入了各家的专利设计,比如有的采用加大孔径的毛细管,有的采用一组加了电压的锥板。在离子聚焦和传输部
西湖大学提出构建新型离子传输膜策略,灵感来自西瓜
澎湃新闻(www.thepaper.cn)9月4日从西湖大学获悉,该校未来产业研究中心、理学院孙立成团队近日在Nature Communications上发表一项突破性研究成果。他们在西瓜皮膜的启发下,提出了一种构建新型离子传输膜(ITMs)的策略,在电化学二氧化碳还原反应(CO2RR)中展现出卓越
我国科学家基于软物质材料实现可控离子传输
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/513042.shtm人工电子电路主要基于电子和空穴进行信号传输和运算,而自然界中生命体内的信息传递和能量转换则主要依赖于复杂的离子体系。以人体为例,生物系统通过协调多种离子,如钾、钠、钙和氯离子等,实现
醚类电解液可促进钠离子低温环境快速传输
近日,西安交通大学电气学院王鹏飞教授课题组设计了一种低浓度的醚类电解液,抑制了低温下的盐析出现象,并在低温下形成了有机成分主导的稳定的整体式电极/电解液界面,促进了Na+在低温环境下的快速传输,该研究成果发表在《德国应用化学》上。电化学测试与分子动力学模拟的结果共同表明,该电解液的在低温下展现出优异
西湖大学提出构建新型离子传输膜策略,灵感来自西瓜
9月4日,西湖大学未来产业研究中心、理学院孙立成团队近日在Nature Communications上发表一项突破性研究成果。他们在西瓜皮膜的启发下,提出了一种构建新型离子传输膜(ITMs)的策略,在电化学二氧化碳还原反应(CO2RR)中展现出卓越的性能。 孙立成团队正在剥离解冻后的西瓜皮膜。
全固态聚合物锂离子电池的传输机理
对于聚合物电解质来说想要进行离子传输,首先必须含有一些极性基团,例如-O-,=O,-S-,-N-,-P-,C=O,C≡N等,这些基团能与Li+进行配位,进而溶解锂盐,产生自由移动的离子。目前大部分研究认为聚合物电解质中的离子传输只发生在玻璃化转变温度(Tg)以上的无定形区域,因此链段的运动能力也
日本科学家研发仿生皮肤,可触探到肿瘤部位
皮肤是人体最大的器官,是连接脑部与外部世界的一道墙。畅想一下,如果皮肤能够传达出人体内部的情况,会是一种什么样的场面。 它可以告知外科医生,在我们身体将要生病时发出警报,甚至仅凭触摸就能诊断另一人体所患有的疾病。 东京大学的科学家Takao Someya正在将这一景象化作现实。 Somey
-Adv.-Mater.:人造仿生电子皮肤-可监测人说话时喉部运动
中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所张珽研究员及其团队,近日研制出一种新型可穿戴柔性仿生触觉传感器——人造仿生电子皮肤。由于该器件实现了对微小作用力的高灵敏度快速检测,因此对脉搏、心跳、喉部肌肉群震动等人体健康相关生理信号可以实时监测,在医疗领域有广泛应用前景。相关研究结果发表于最新一期的国际期刊
科研人员研发出新型仿生离子筛分材料
自然界中,生物离子通道能够精准筛分离子。这激发了研究人员构筑仿生离子筛分材料的灵感。这些材料可以分离一种阳离子跟其他阳离子,也能够将一种阴离子跟其他阴离子分开,广泛应用于化工和环境领域。用于分离阳离子的材料一般传输阴离子慢,而用于分离阴离子的材料则传输阳离子慢。也就是说,这些材料往往会同时将阴离
基于量子限域离子超流体的神经信号传输过程
传统的Hodgkin-Huxley模型认为,神经信号传输是通过动作电位沿着神经元轴突进行传播,动作电位是由K+/Na+在Na/K泵的离子扩散产生的,而其余大部分Na/K泵是静止的。这种离子流体是熵驱动的无序流体,离子扩散过程需要消耗大量能量,类似于多米诺骨牌效应,传播速度相对较慢(~1 m/s)
一种基于蜘蛛网和蚂蚁触角的多层纳米仿生电子皮肤
【引言】 皮肤作为人体最大的器官,在保护人体免受环境危害的同时,还能及时感知外界环境的温度、压力和振动。在物联网时代,电子皮肤甚至可以超越人类皮肤的感官功能,成为一种基础的数据采集设备,广泛应用于人工假肢、智能机器人、可穿戴设备、健康监测系统等领域。然而,开发多功能、智能和集成的电子皮肤仍然是