福建物构所3D打印仿生结构研究获进展
具有复合特征的仿生结构因独特的机械性能，为各种工程应用开发设计优异性能的结构提供了设计思路。然而，在仿生制造和设计这些复杂精细结构时，在模具成型和复杂结构验证等方面常常受到加工条件限制。3D打印可快速制造各种复杂结构，为仿生结构的设计、制造和验证提供了新方法。 中国科学院福建物质结构研究所研究员吴立新团队面向轻量化3D打印结构在鞋业和汽车等领域的应用开展研究。受自然界生物结构兼具刚度和柔韧性的特征启发，科研人员通过分级弯曲和拉伸主导的结构来设计混合架构的晶格。进一步，该工作使用纯树脂及高二氧化硅固含的复合材料，采用3D打印方式制备了以上晶格结构，并将结果与理论分析数据进行比较以验证设计合理性。结果表明，该结构设计比单一晶格拓扑结构的模量和应变能量密度提高了7倍。添加填料进一步将结构的刚度提高12倍以上，且减少了结构屈曲。此外，该工作还评估了带有石墨烯基涂层表面的混合晶格设计特性。该研究设计的晶格结构具有良好的弹性恢复能力，......阅读全文
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
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
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
人工仿生眼或将问世！
1973年，电视观众看到了The Six Million Dollar Man——一部关于一名宇航员利用仿生技术重建身体的电视节目。当时，这个想法似乎很荒谬，该剧的标志性台词--"我们能重建他"--在随后的几年里成为电影中一个广为使用的比喻。跨越45年，仿生技术已经成为医学界的重要组成部分。无论
超疏水仿生材料表面
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
“镊子”仿生手化身感更高
人类进化的下一步技术与肉体的结合会到来吗？现在，意大利研究人员用虚拟现实技术测试了人对仿生设备——镊子一样的仿生手的感受。他们发现，与配备虚拟人手相比，参与者使用镊子手完成任务的速度和准确性都更高。相关研究6月6日发表于《交叉科学》。此前的研究表明，使用工具会引起人脑的可塑性变化，仿生假肢的使用也是
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
仿生鱼事业也许也是兴趣
有人说，毁掉一个兴趣的最快方式，就是把它当成事业去做。对此，吴正兴可不认同。 十多年前还在读研时，想到仿生，吴正兴头脑中浮现的是有趣、知识、创新等词汇。而今当他和团队亲手把仿生机器海豚、仿生金枪鱼、仿生蝠鲼等放进湖里、海里后，他的感受又丰富了许多。 把仿生机器鱼当成事业，吴正兴不仅没有失去兴
仿生“果冻电池”柔软可拉伸
科技日报记者张佳欣来自剑桥大学的研究人员从电鳗身上汲取灵感，开发出一种柔软可拉伸的“果冻电池”。其可自行修复，呈胶状，能拉伸至原长度的10倍以上而不影响其导电性。“果冻电池”适用于可穿戴设备或软体机器人，还能植入大脑，输送药物或治疗癫痫等疾病。相关论文发表在最新一期《科学进展》杂志上。电鳗利用发电细
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
仿生学突破－EBL技术首次应用于蝉翅结构纳米柱仿生制造
生物体从宏观到微观，再到纳米尺度的多级复合结构，使其具有诸多独特的优异性能。人们很早就开始模仿生物的特殊功能，来发明和应用新技术。 例如人们根据苍蝇特殊的“复眼”结构，仿照制成了“蝇眼透镜”，用它作镜头可以制成“蝇眼照相机”，一次就能照出千百张相同的相片；还有仿照水母耳朵的结构和功能，人们设计
无毒环保仿生黏合剂制成
如果没有黏合剂，现代人类文明的大部分，包括手机、汽车、家具、墙壁和送到家门口的包裹，都会散架。然而，这些黏合剂的问题就在于，它们不可持续。美国普渡大学的一个化学家团队希望用一种完全可持续的新黏合系统来改变这一点。受贝类动物启发，他们开发出一种更坚固、更可持续的新型胶水。研究结果9月13日发表在《
新仿生材料有望替代塑料
塑料制品给现代生活带来便利，也造成环境污染。近期，中国科学技术大学俞书宏院士团队使用“定向变形组装”方法，研制出具有仿生结构的高性能材料，具有比石油基塑料更好的机械与热性能，有望成为其替代品。 目前，大多数塑料来自石油产品，废弃后难以降解，造成持续性的环境污染问题。同时，现有的生物基材料存在成
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
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新型仿生膝与患者“贴身”组合
美国麻省理工学院研究团队开发出一种新型“仿生膝”关节假肢，与传统假肢相比，能够帮助膝上截肢者行走更快，更轻松地完成爬楼梯、跨越障碍等复杂动作。这项成果发表在最新一期《科学》杂志上，标志着假肢技术从被动辅助，转向主动感知与智能控制的重大飞跃。传统的假肢系统是将残肢置于接受腔中，而这种新装置是直接与用户
仿生人工肌肉研究获进展
仿生人工肌肉材料是20世纪90年代迅速发展的一类新型智能材料，正不断地掀起全球科学家的研究热潮，在航空航天、仿生机器人以及生物医疗等工程领域具有重要的应用价值。离子聚合物-金属复合材料（Ionic polymer-metal composites， IPMC），也称为电化学驱动器，是一
清华大学加大仿生医学研究
近日，清华大学揭牌成立“器官移植与仿生医学研究院”（简称“移植仿生院”），由著名肝胆外科和肝脏移植专家董家鸿院士担任院长，将推动器官移植临床医学与清华优势学科深度交叉融合，建设临床驱动型与超学科融合式卓越器官移植中心。同日举行了“清华大学器官移植与仿生医学国际论坛”，400多名海内外专家围绕器官移植
光学仿生设计让镜头更轻薄
传统相机镜头为了追求极致清晰，往往依靠复杂堆叠的多片透镜。如何在确保画质的同时让镜头变得更薄、更轻，已成为单反相机、智能手机、航拍无人机乃至医疗内窥镜发展的共同瓶颈。近年来，计算成像技术带来曙光，它允许镜头“偷点懒”，靠后续算法来修补镜头像差导致的“先天不足”，但如何精准地指导镜头设计，使其与算法高
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
“不知疲倦”的仿生智能薄膜问世
近日，华东师范大学张利东课题组与中国科学院深圳先进技术研究院杜学敏课题组合作，设计出了一种“不知疲倦”、快速响应的聚合物智能薄膜。8月1日，成果“丙酮分子刺激响应传感器的可控形变运动”发表在《先进材料》上。 聚合薄膜想拥有快速响应、“不知疲倦”的运动特性，往往就需要牺牲材料的机械性能。这款复合
新型仿生囊泡可修复心脏损伤
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519554.shtm心肌缺血再灌注损伤是心血管疾病中一个重要的挑战，它会导致坏死细胞的积聚并引发炎症反应，从而对心脏造成损伤。近日，深圳湾实验室研究员饶浪团队与中国医学科学院、北京协和医学院阜外医院教授杨
国际仿生工程学会在中国成立
日前，中国、美国、德国、奥地利等23个国家和地区、71个单位的215名科学家聚首中国珠海，举行了“国际仿生工程学会”成立大会。 据悉，“国际仿生工程学会”是应国内外学者的建议和要求，联合15个国家的仿生学领域学者，由吉林大学牵头发起成立的国际性学术组织，学会秘书处常设在吉林大学。目前
英美研制首个杀灭HIV“仿生杀手”
艾滋病病毒(HIV)传染已经成为人类健康面临的最严重挑战。很少有艾滋病病人能够被治愈，如今已有3300万人感染了HIV，并且这个数字还在以每年100万递增。 现在，科学家朝着艾滋病的治疗迈出了重要一步。一家英国公司日前研制出可以识别HIV众多伪装，并能够充当“仿生学杀手”的免疫细胞，该公司
反渗透净水设备的仿生来源
生活在海岸边的海鸥，依靠喝海水可以补充身体的水分。 1950年美国科学家DR.S.Sourirajan在观察海鸥时发现，海鸥在掠过海面时会啜起一大口海水，在几秒钟的间隔后，吐出一小口的海水。他感到十分的困惑，因为陆生由肺呼吸的动物是绝对无法饮用含盐量很高的海水的。后经过对海鸥的解剖发现，海鸥并
OpenSPR助力仿生递药系统研究
西南大学药学院李翀教授课题组致力于具有生物活性的功能性多肽设计、筛选及优化，围绕多肽介导药物靶向递送开展工作。继2018年10月在Nano Letters（IF：12.08）上发表经口服途径实现靶向抗真菌感染递送系统的高水平研究论文后（Nano Letters杂志快报---OpenSPR分子互作助力
这种仿生手能够“看到”前方的物体
据外媒报道，近日纽卡斯尔大学的研究人员开发了一种能够使用罗技网络摄像头“看到”前方物体的仿生手，并通过软件评估和握住物体。他们的研究本周发表在《神经工程学杂志》上。生物医学工程高级讲师兼这项研究的共同作者 Kianoush Nazarpour 表示：“使用计算机视觉，我们开发了一种可以自动响应的
仿生材料力学测定物性分析
仿生，是以经过亿万年进化形成的生物体为极限目标, 在不同层次和水平上进行创造的一门技术。 仿生材料是从分子水平上模拟天然物质的结构特点和生物功能，进而开发出类似甚至超越原天然物质功能的新型材料。随着当前医学水平和人们生活质量的不断提高，为一些患者提供安全、有效的用于组织替换和移植的仿生
仿生种子载体提高种子发芽率
美国科学家描述了一个受牻牛儿苗种子自钻孔行为启发的可生物降解种子载体。这个种子载体的种植成功率比牻牛儿苗种子还要高。这项技术或能提高飞机播种的效果，帮助应对土地退化地区的农业和环境压力。相关研究近日发表于《自然》杂志。对于面积大且难以到达的地区来说，飞机播种是一项关键的播种技术，能加速火灾后的重新造
仿生超浸润界面材料研究取得进展
仿生超浸润界面材料体系的构筑及其应用 出淤泥而不染的荷叶、翩翩起舞的水黾以及捕虫能手猪笼草等都是大自然的精妙创造，是具有“超浸润特性”的自然界杰出代表。作为超浸润领域的“掌舵手”，中科院院士、中科院理化技术研究所研究员江雷通过近二十年的潜心研究，总结规律，提出了二元协同理论，即将两个具有相反性质的