设置“休眠期”,新型智能材料可定时变形
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/508438.shtm 定时变形形状记忆高分子材料实物图。浙江大学供图浙江大学教授谢涛与赵骞团队利用热致相分离水凝胶构建了可按需自发变形的形状记忆高分子,阐明了该类变形行为的机理及调控方法,并结合4D打印技术初步展现了该类材料用做医疗手术器件的独特潜力。相关成果9月13日在线发表于《自然》。2020年,日本北海道大学教授龚剑萍开发出的一类新型水凝胶进入浙江大学研究团队的视野。他们发现,这类材料具有复杂的变形行为——不仅具有形状记忆,而且“知道”什么时候要恢复记忆;回弹不仅延迟,而且是定时发生的。经过研究,该团队发现这类材料背后有一套独特的变形机制:材料从热变冷时,内部有两股力量在“竞争”:一方是保持临时形状的力,一方是恢复原始形状的力。开始时,保持临时形状的力占绝对优势,双方的力量差会达到1000倍以上。赵骞介绍,在很长一段时间......阅读全文
我国学者利用墨水直写打印技术实现复杂水凝胶精细打印
水凝胶具有高的水含量和丰富的理化性能,在生物医学领域具有重要应用价值。三维水凝胶支架具有可控的结构、尺寸和孔隙,能够为细胞的增殖分化提供合适的微环境,进而高效地实现组织的修复和再生。近年来,基于3D打印技术(也被称为增材制造)在结构成型方面的显著优势,使其在构筑复杂的三维水凝胶支架方面表现出巨大
新型水凝胶拉伸21倍不断裂
据物理学家组织网9月6日报道,由美国哈佛大学的力学、材料科学以及组织工程学科学家组成的研究团队开发出了一种新型水凝胶材料。这种材料不但延展性和强度极佳,还具有良好的生物相容性和一定的自我修复功能,有望在人工软骨、人工肌肉以及柔性机器人制造等领域获得应用。相关论文发表在9月6日出版的《自然》杂志上
新型水凝胶实现耐药细菌感染控制
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517808.shtm西安交通大学金属材料强度国家重点实验室、前沿科学技术研究院郭保林教授提出一种响应细菌代谢微环境变化的程序化自激活按需抗菌水凝胶敷料。该材料能够在创面感染后识别细菌代谢过程酸性物质和酶类
瑞士4D打印技术研发取得进展
目前3D打印技术已经非常普及,而4D打印就是在三个维度的立体空间中进行的3D打印再增加一个时间维度,使打印的物体能够随时间的延续按照预先设计的要求发生外型和结构的变化,最终形成所需要的物体。4D打印技术属于世界最前沿,目前世界上只有为数不多的科研团队在进行前瞻性研究,瑞士苏黎世联邦理工大学工程设
瑞士4D打印技术研发取得进展
目前3D打印技术已经非常普及,而4D打印就是在三个维度的立体空间中进行的3D打印再增加一个时间维度,使打印的物体能够随时间的延续按照预先设计的要求发生外型和结构的变化,最终形成所需要的物体。4D打印技术属于世界最前沿,目前世界上只有为数不多的科研团队在进行前瞻性研究,瑞士苏黎世联邦理工大学工程
首个4D打印软体机器人!
意大利研究人员创造了一种新颖的4D打印的可生物降解的软体机器人,其形状像一颗种子,能随着湿度的变化而改变形状,并能在土壤中航行。该设备作为监测环境的一种新方式具有很大的潜力。4D打印是使用3D打印技术来创造能够对环境因素(如光线和温度)做出反应而改变其形状或属性的物体的过程。此前,该技术已被用于创建
3D生物打印复合材料完美修复骨组织及软组织
科技日报合肥8月26日电(记者吴长锋)记者26日从中国科学院合肥物质科学研究院了解到,该院强磁场中心王俊峰研究员团队开发出新型3D生物打印复合材料,用于组织工程修复领域,并取得了系列研究进展。相关成果日前发表在国际期刊《材料与设计》和《国际生物大分子杂志》上。生物硼基玻璃(BBG)是一种生物活性材料
浙大学者开发“睡美人”型智能材料,能按时按需变形
变形在我们生活中随处可见,有的一触即发,有的循序渐进。浙江大学化工学院教授谢涛与赵骞团队利用热致相分离水凝胶构建了可按需自发变形的形状记忆高分子,阐明了该类变形行为的机理及调控方法,并结合4D打印技术初步展现了该类材料用做医疗手术器件的独特潜力。相关成果以“起始回复时间可编程的形状记忆高分子”为
浙大学者开发“睡美人”型智能材料,能按时按需变形
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/508439.shtm变形在我们生活中随处可见,有的一触即发,有的循序渐进。浙江大学化工学院教授谢涛与赵骞团队利用热致相分离水凝胶构建了可按需自发变形的形状记忆高分子,阐明了该类变形行为的机理及调控方法,并
一文看懂生物3D打印技术如何构建强度高、生物相容性好...
生物3D打印领域不断发展,人们已经不满足于单纯基于水凝胶类材料的组织构建。高温熔融生物打印技术的出现让我们对高强度、生物相容性好的组织器官打印提供了更多的可能性。本文带您深入浅出的看懂这种技术和未来的发展空间。生物3D打印的进展生物3D打印技术以细胞、蛋白质、生物材料等作为构造单元,构建生物学模型、
科学家首次实现陶瓷4D打印
近日发表在新一期美国《科学进展》杂志上的研究显示,中国香港城市大学吕坚教授研究组首次实现了陶瓷4D打印。这种新技术有望应用于太空探索、电子产品和航空发动机制造等领域。 4D打印,就是在3D打印基础上增加了时间维度。4D打印直接将设计内置到物料当中,让材料在设定的时间自动变形为所需要的形状,且可
新型水凝胶有助修复失明和脑损伤
加拿大多伦多大学研究人员开发出一种胶状生物材料,有助于保持细胞活性,也能使它们更好地结合成组织。两项早期试验显示,运用这一材料能在一定程度上逆转失明,并帮助中风动物恢复。相关论文发表在最近的国际干细胞研究协会会刊《干细胞报告》上。 研究人员正在开发疾病或外伤性神经损伤的新疗法,新成果是其中一部
新型水凝胶皮肤具有触觉传感能力
英国剑桥大学生物启发机器人实验室的研究人员创造了一种新的基于水凝胶的皮肤,这种极其柔韧的皮肤使用一系列电极和一种算法重建触觉刺激,让机器人能够检测物体的触觉特性,复制人类的触觉,有望促进软体机器人的开发。相关研究论文刊发于3日出版的《今日材料电子》杂志。世界各地的研究人员都对如何用柔性和可拉伸材料制
新型纳米纤维水凝胶用于促进伤口愈合
近日,华南理工大学教授王小英团队、暨南大学附属第一医院副教授张还添及教授查振刚团队通过利用自组装和化学交联结合的策略,开发出一种具有低硬度、高抗压强度、抗溶胀、可载药和生物降解的胶原纤维状可注射水凝胶。相关成果发表于Bioactive Materials。HML纳米复合水凝胶的制备及应用示意图。研究
新型水凝胶或可用作人造软骨
人们熟悉的果冻和隐形眼镜等物品都是用水凝胶做的。美国研究人员在新一期英国《自然》杂志上报告说,他们开发出了高弹性和高韧性的水凝胶,将来有望用于制作人造软骨等医疗设备。 水凝胶是一类能够大量吸水并呈现果冻状物质的总称,它的一大优点是放入人体内不会引发排异反应,但
微纳生物3D打印,解决高精度水凝胶制备难题
在生物科技前沿,中国科研团队和企业正以颠覆性创新,不断突破科学与产业的边界。从体内精准可视化的微小人工血管,到实现靶向给药的微型机器人,再到成功应用于临床的先进仿生关节——这些突破性成果,正在重新定义生物制造的可能性。在这场重塑生命科学的洪流中,微纳3D打印技术正在构筑生物制造新奇迹。作为创新的制造
新型凝胶材料可在潮湿环境长期耐用
中国农业科学院麻类研究所可降解材料开发与利用创新团队与中南大学合作,成功制备出一种性能优异且耐湿的低共熔凝胶,解决了大多数凝胶材料在潮湿环境中容易溶胀或降解的问题。该凝胶材料可在潮湿环境中长期保持完整的机械性能,为多功能传感器及相关应用中的凝胶材料开发提供有效解决方案。相关研究成果近日在线发表于
新型凝胶材料可在潮湿环境长期耐用
中国农业科学院麻类研究所可降解材料开发与利用创新团队与中南大学合作,成功制备出一种性能优异且耐湿的低共熔凝胶,解决了大多数凝胶材料在潮湿环境中容易溶胀或降解的问题。该凝胶材料可在潮湿环境中长期保持完整的机械性能,为多功能传感器及相关应用中的凝胶材料开发提供有效解决方案。相关研究成果近日在线发表于《材
科学家又开先例!3D打印卵巢结构,重塑小鼠的生育能力
生物3D打印有很多应用前景,皮肤、耳朵、骨架、心脏瓣膜……越来越多的新成果问世。现在,来自于美国西北大学Feinberg医学院和McCormick工程学院的研究团队再一次带来惊喜。他们利用3D打印技术,构建出一种卵巢支架,成功让被摘除卵巢组织的小鼠重获正常排卵、受孕及分娩哺乳的机会。 研究人员
部队医院3D打印钛合金血管外支架救治武警战士
3D打印,即快速成型技术的一种,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。 "感谢唐都医院对我的关心照顾,高超的医术让我再也没有后顾之忧!"3月16日,患有胡桃夹综合征的武警驻藏某部战士小王
创新让体积生物打印迈向临床|科技创新世界潮
生物打印是对活细胞和组织的打印,患者可利用自己的细胞培养出器官,这项大有前途的技术未来可解决器官捐赠短缺的问题。然而,打印活组织和细胞是极其复杂的,需要克服许多障碍。 近期发表在《先进材料技术》上的3篇论文介绍了荷兰乌得勒支大学医学中心有关生物打印活组织的3项创新,这些创新将使生物打印更具临
新策略可精确控制光固化材料的磷光特性和4D打印过程
华东理工大学教授马骧团队提出了一种将磷光分子引入光固化材料以实现实时可视化监测的策略,通过调控磷光分子的种类和比例,可以实现对材料磷光特性和4D打印过程的精确控制,为光固化材料和4D打印技术的发展提供了新的思路和方法。5月5日,相关研究发表于《自然-通讯》。 近年来,光固化材料因其快速固化、高
化学所强韧水凝胶材料研究获进展
水凝胶类似于生物软组织,具有独特的微环境(高含水量和通透性)和自适应的特点,在药物缓释、伤口敷料、组织工程及柔性电子器件等领域展现出应用潜力。然而,传统水凝胶的力学性能和抗溶胀能力通常较差,导致其实际应用受限。 在国家自然科学基金委和中国科学院的支持下,化学研究所高分子物理与化学实验室邱东研究
构筑类骨ECM微环境促骨再生研究获新进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/12/490893.shtm近日,暨南大学化学与材料学院罗丙红教授团队在构筑类骨细胞外基质(ECM)液晶态和粘弹性微环境促骨再生方面取得重要进展。相关研究发表于ACS Nano。罗丙红教授为该论文唯一通讯作者,
可重构4D打印领域取得新进展
近日,南方科技大学机械与能源工程系教授葛锜团队在可重构4D打印技术领域取得重要进展,相关成果发表在《先进科学》上。4D打印作为新兴跨学科前沿研究领域,已成为国内外热点研究方向之一。形状记忆聚合物(Shape Memory Polymers,SMPs)因较高的模量已被广泛用于4D打印。然而,大多数用于
4D打印助力静脉血栓栓塞症治疗
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/2/494356.shtm近日,兰州大学第二医院副教授周栋团队和中国科学院兰州化物所研究员张耀明团队共同完成的研究成果《基于聚癸二酸甘油酯丙烯酸酯-甲基丙烯酸羟乙酯(PGSA-HEMA)共聚物4D打印形状记忆下
可重构4D打印领域取得新进展
近日,南方科技大学机械与能源工程系教授葛锜团队在可重构4D打印技术领域取得重要进展,相关成果发表在《先进科学》上。4D打印作为新兴跨学科前沿研究领域,已成为国内外热点研究方向之一。形状记忆聚合物(Shape Memory Polymers,SMPs)因较高的模量已被广泛用于4D打印。然而,大多数用于
美学者发明新型水凝胶-可按病情释放药量
英国《自然·通讯》杂志近日发表了一项生物医学工程最新成果:美国科学家利用小鼠模型成功展示了一种可响应疾病活动性的释药凝胶,其可装载不同的小分子,能“聪明”地根据疾病发作的不同严重程度释放相应的剂量,或将开启未来的新型治疗方案。图片来源于网络 很多疾病的发作情况是时轻时重的,而目前传递剂量保持不
Biomaterials:新型水凝胶可大规模扩增T细胞
免疫治疗领域近年来有了不少新进展,比如改造T细胞用于过继细胞治疗。这些成果有望引入更有效的抗癌策略,但也存在许多限制。比如,T细胞在制造和操控上仍然具有挑战性,也就是说,人们很难在短时间内生产大量的治疗性T细胞。 西班牙的研究人员近日设计出一种新型的水凝胶(hydrogel),可大规模培养T淋
Science重磅,科学家打印出人体复杂的心脏组织
对于生物制造,目标是设计组织支架以治疗有限选择的疾病,例如终末期器官衰竭。三维(3D)生物打印已经实现了重要的里程碑,包括微生理学装置,图案化组织,可灌注血管样网络和可植入支架。然而,直接打印活细胞和软生物材料如细胞外基质(ECM)蛋白已被证明是困难的。一个关键的障碍是在打印过程中支持这些柔软和