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

美国科学家研制变色龙仿生电子皮肤-给点压力就变色

  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,而且没有

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

新仿生驱动器诞生-有望在仿生机器人、智能传感等领域应用

  记者近日从中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所获悉,该所陈韦课题组利用制备出的新型碳氮二维纳米片电极材料,成功构筑了具有快速大应变响应的电化学驱动器,并在此基础上设计出扑翼飞行、线性运动、蛇形爬行等多种多自由度运动形式的仿生驱动器件。相关成果日前发表于《自然—通讯》杂志。  自2010年以来,该课

研究人员开发出可变色离子皮肤

人体皮肤通常可以对触觉信号的强度与位置同时产生准确的感知。而模拟人体皮肤结构与功能的柔性电子皮肤,其对压力位置的感知通常依赖于高密度传感阵列的制备,包括后端数据处理以及显示装置的集成。目前,在电子皮肤上实现压力可视化的策略通常包括压力驱动的发光与变色,这种方法可实现高空间分辨率,但像素化阵列设计对加

离子型聚氨酯和类Piezo-2离子皮肤研究取得新进展

  2021年诺贝尔生理学或医学奖颁给美国科学家David J. Julius和Ardem Patapoutian,以表彰他们在痛觉和触觉研究方面所作出的贡献。人类自诞生以来,一直对自身如何感知世界而感到好奇,但是一直不清楚神经系统是如何感知环境的。Julius利用辣椒素,发现了细胞中存在一种离子通

研究发现空位诱导的二维材料薄膜超快离子传输

  10月30日,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心先进炭材料研究部在二维材料物性研究方面取得新进展,相关研究成果以CdPS3 nanosheets-based membrane with high proton conductivity enabled by Cd vacancies为题

美研制新型传送机可实现离子态远距离传输

  新浪科技讯 北京时间2月6日消息,据英国《新科学家》杂志报道,美国一个研究小组制造出一台能够将镱离子状态从试验室一侧传送到另一侧的传送机,在此之前,科学家只能让光子上演这种“隐形”传送壮举。   研究小组表示,这项技术能够在很大程度上提高量子信息传送距离。此前,远距传物共有两种方式,任何一种都

三重四极杆质谱仪免调谐的离子传输系统简介

  免调谐的离子传输系统:双离子漏斗 简单有效聚焦 增加正常运行时间  内嵌四极杆双重离子漏斗  双离子漏斗是一个简单完美的设计,无需对化合物进行单独调谐,它可以在无喷射扩散的区域内(自由射流膨胀区)俘获离子,并可以高效聚焦这些离子,形成一条连贯的离子流通过内嵌双离子漏斗(Inter-Laced Q

西南交通大学:发现埃级别狭缝中离子的传输机理

   10月27日,《科学》杂志发表了西南交通大学博士生杨倩参与的论文《离子在埃级别狭缝中传输的尺寸效应》。该研究由西南交通大学教授荣誉教授、曼彻斯特大学教授、诺贝尔奖物理学奖得主安德烈·海姆主持,并做论文通信作者。这是西南交大学生首次在《科学》上合作发表学术论文。论文研究发现,一种精确构筑的埃级别

近代物理所电场调控纳米孔道离子传输特性研究获进展

  纳米通道中的离子输运特性与机理是研究细胞离子通道、离子整流与纳滤过滤的基础。纳米孔道结构与表面修饰对离子输运调控的研究工作已有诸多报道,但关于电场对于纳米孔道表面与离子输运的影响尚不清楚。  中国科学院近代物理研究所科研人员利用HIRFL高能微束装置的单离子辐照技术和径迹蚀刻法制备的PET单纳米

我国科学家研制出首款具仿生三维架构的电子皮肤

清华大学航天航空学院、柔性电子技术实验室张一慧教授课题组在国际上首次研制出具有仿生三维架构的新型电子皮肤系统,可在物理层面实现对压力、摩擦力和应变三种力学信号的同步解码和感知,对压力位置的感知分辨率约为0.1毫米,接近于真实皮肤。该成果日前在国际学术期刊《科学》杂志上发表。  张一慧介绍,皮肤之所以

我国学者在基于三维架构的仿生电子皮肤研究方面取得进展

图 (A)为电子皮肤的仿生设计概念;图(B)为贴于仿生手指尖的电子皮肤;图(C-G)为电子皮肤的照片、力和应变传感单元的局部放大图、力和应变传感器以及过孔的显微图片  在国家自然科学基金项目(批准号:12225206、12050004)等资助下,清华大学航天航空学院、柔性电子技术实验室(柔电国重)张

清华大学研制出世界首款具仿生三维架构电子皮肤

科技日报北京6月5日电 (记者华凌)记者5日从清华大学获悉,该校航天航空学院、柔性电子技术实验室张一慧教授课题组,创新性研制出具有仿生三维架构的新型电子皮肤系统,可在物理层面实现对多种机械信号的同步解码和感知,对压力位置的感知分辨率约为0.1毫米,接近于真实皮肤。目前这一科研成果属于世界首个,相关论

仿生可排汗生物电极研究获进展

柔性电生理电极用于举重平衡训练以及投篮肌肉精准控制训练。胡川团队 供图受到皮肤排汗和自然界中水定向传输现象的启发,广东省科学院半导体研究所教授胡川团队在仿生可排汗生物电极研究方向取得重要进展。相关研究近日发表于《先进材料技术》(Advanced Materials Technologies)。可穿戴

可同时排除质子的仿生人工水通道被开发

  水通道蛋白 (AQP) 在介导高选择性超快水传输方面的出色能力激发了超分子单价离子排除人工水通道 (AWC) 的最新发展。基于 AWC 的仿生膜被提议用于海水淡化、水净化和其他分离应用 。虽然最近在合成接近 AQP 的水渗透性和离子选择性的 AWC 方面取得了一些进展,但 AQP 的标志性特征—

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

科学家发表关于仿生纳流传感的综述文章

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员梁鑫淼、研究员李秀玲团队受邀发表了关于仿生纳流传感的综述文章,系统总结了固态纳米通道和纳米孔的发展、纳米制造方法、传感原理、仿生智能感知应用等。相关成果发表在《德国应用化学》。  纳米流体学以纳米尺度下流体的行为与操控为研究对象,该尺度下的流体由于特殊结构

理化所在双相凝胶离电器件实现多元离子信号传输领域取得进展

  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

理化所在双相凝胶离电器件实现多元离子信号传输领域取得进展

  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

新设计!具有K+高效传输能力的离子传导膜开发成功

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497254.shtm具有快速离子选择性传输能力的膜材料在工业分离、能源等应用领域具有广阔的应用前景。而这些应用场景通常涉及从复杂混合物中分离特定离子,因此设计具有高效离子选择性传导的膜材料至关重要。近日,

激光传输的定义

中文名称激光传输英文名称laser transmission定  义利用激光束和传输介质相互作用所进行的传输。应用学科机械工程(一级学科),光学仪器(二级学科),激光器件和激光设备-激光应用(三级学科)

激光传输的定义

中文名称激光传输英文名称laser transmission定  义利用激光束和传输介质相互作用所进行的传输。应用学科机械工程(一级学科),光学仪器(二级学科),激光器件和激光设备-激光应用(三级学科)

苏州纳米所仿生驱动研究取得进展

  离子对于生物体生命活动起着核心作用,参与神经信号传递、肌肉收缩调控等生命过程,是器官组织执行复杂而有序微观运动和宏观变形过程的重要基础。因而,研究具有类生物活性的离子响应型智能人工肌肉材料,通过调节离子传输和材料微观结构(分子构象、孔结构、晶格等)应变,实现仿生驱动功能,成为功能仿生材料领域的重

检测低浓度葡萄糖,仿生离子通道布满“摄像头”

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497267.shtm 科技日报杭州3月28日电 (洪恒飞 记者江耘)记者28日从杭州医学院获悉,该校许秋然研究员团队联合华中科技大学科研人员,研发出一种基于亚微米通道异质膜的固态纳米通道生物传感器,实

我所设计开发出具有K+高效传输能力的离子传导膜

原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202303/t20230327_6717008.html  近日,我所储能技术研究部(DNL17)李先锋研究员团队与分子反应动力学国家重点实验室分子模拟与设计研究组(1106组)李国辉研究员团队合作,在离子传导膜材料的结构

兰州化物所研发加固仿生自清洁硅基仿生材料

  出淤泥而不染的荷叶,捕虫高手猪笼草,科学家们研究仿生,利用自然界赋予的神奇功效为人类服务。然而,仿生“荷叶”和“猪笼草”却有一颗“玻璃心”,一旦受到外界触碰,“自清洁”功能也随即消失。  “我们要做可以应用的硅基仿生自清洁材料。”中科院兰州化学物理研究所甘肃省黏土矿物应用研究重点实验室张俊平研究

中科院在自愈合离子皮肤领域取得系列进展

人体皮肤是一个重要的身体器官,它能够通过离子传输机制实现机械外力的感知,例如压力、应变以及扭转等。同时,它还具有自我修复能力,能够在外部损伤后恢复初始功能。受人类皮肤感知结构的启发,已经有个别研究团队报告了几种具有离子传输机制的离子皮肤。它们具有高抗干扰性、出色的空间分辨率以及对静态和动态刺激的出色

化学所在聚电解质刷功能化纳米管离子传输研究取得进展

  近年来,纳米限域结构中的离子传输因其不仅具有重要的理论研究意义,而且在分子调控、能源转换、过滤除盐、离子器件、传感器等领域中也具有潜在应用价值,而受到广泛的关注。不对称纳米孔中整流、负微分电阻、振荡及滞后等独特的离子传输行为研究,近年来已经成为纳米离子学研究领域的热点之一,其中最早发现的整流现象

有线传输以及无线传输温湿度测量的测量领域以及优...

环境中的温湿度监测,使用比较多的是通过使用传感器来进行测量的,传感器测量时的数据传输以及显示又可以将这些温湿度记录仪分为两种,有线传输以及无线传输,下面就来进行简单的了解两者的差别,以及运用区域。有线传输类型的传感器测量的代表是温湿度监测仪,这种传感器是温湿度传感器一体化的,在进行测量的时候,数据显

仿生机器吸力惊人

  鱼是自然界天生的“吸盘”。这种鳍刺类鱼类能够紧紧地附着在任何物体上,如船身、跳跃的海豚,甚至是人类潜水员身上。?鱼又名“亚口鱼”,它们的强大抓力来自于头上改良后的背鳍形成的吸盘。现在,科学家报告称,他们开发的一款机器吸盘可以做相同的事情。  像?鱼特殊的吸盘一样,这种“仿生?鱼盘”能够像真鱼一样