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
4D打印双重刺激响应海藻酸钠水凝胶研究获进展
刺激响应性水凝胶具有优异的生物相容性，并可感知外界刺激并做出响应，在生物医学领域具有较好的应用前景。目前，刺激响应性水凝胶依然存在机械性能差、响应性单一等缺点。因此，制备机械性能优异、多重刺激响应性水凝胶材料尤为重要。 近日，中国科学院兰州化学物理研究所先进润滑与防护材料研发中心研究员王齐华、
灵感来源于枯萎的叶子！仿生4D打印出可变形血管支架
近日，大连理工大学王华楠教授团队根据许多枯萎的叶子或花朵在脱水后自发卷曲，从扁平结构转变为管状结构的自然现象，开发了一种创新策略来设计刺激响应支架，该支架能够从扁平的2D结构可编程地转换为各种卷曲的3D组织模拟结构。相关成果发表在《先进功能材料》上。传统的通过双层结构设计可响应变形支架通常只能引起各
4D打印:－百变生物材料
3D打印方兴未艾，来自麻省理工大学建筑学系的蒂比茨(SkylarTibbits)便在今年美国TED(技术、娱乐、设计)大会上提出了“4D打印”的概念。他将一根带有关节的3D打印复合材料长绳扔进水中，长绳便如变形金刚般神奇地自动变形为事先设计好的形状。为3D打印的物体添加“时间”纬度，让物体变得拥
新型水凝胶生物材料可修复膝盖软骨
据每日科学网1月14日报道，美国约翰·霍普金斯大学医学院报告称，他们开发出一种新型水凝胶生物材料，在软骨修复手术中将其注入骨骼小洞，能帮助刺激病人骨髓产生干细胞，长出新的软骨。在临床试验中，新生软骨覆盖率达到86%，术后疼痛也大大减轻。相关论文发表在1月9日出版的《科学·转化医学》上。 人
美研制出新型环保水凝胶材料
美国研究人员日前宣布，他们发明了一种用天然材料制造水凝胶的新工艺，所制备的水凝胶廉价、安全、伸缩性充分，可在食品加工、灭火等方面有新的应用。 这一研究发表在《国家科学院学报》月刊上。斯坦福大学研究人员说，他们研制的新型水凝胶包含两种廉价而丰富的基本原料，一种是取自木屑、农作物秸秆等天然材料的
新型水凝胶材料可用于柔性传感器
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512998.shtm安徽理工大学材料科学与工程学院教师张晓勇团队在功能水凝胶的设计合成与性能调控领域取得新进展，提出了构建“网格支架”策略，制备了一种网格密度原位可调的聚合物网络结构，并证明这种材料可以
木质材料3D打印心血管支架和骨钉有望临床使用
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503021.shtm作为临床医学中常用的传统医用材料，心血管支架、骨钉等的传统制作材质主要以金属为主，其生物相容性差，经常会发生排异反应而且基于个人不同的骨密度与骨折部位、不同的血管内径，常规批量生产的医
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4
国外开发出新型高精度水凝胶金属3D打印技术
近日，美国加州理工学院（Caltech）科研人员开发出一种水基化学3D打印技术，能够打印单一金属或多金属合金，在一些条件下分辨率可比现有技术高出一个数量级。 该技术先以3D打印水凝胶作为支架，然后将溶解在水中的金属盐注入其中，使金属离子渗入水凝胶，并发生化学反应，随后在700—1000摄氏度的
新型纤维水凝胶材料有望作为软组织替代品
一个由整形外科医生和材料科学家组成的团队在治疗软组织缺损的常见临床问题方面取得了重大进展。他们发明了一种具有良好耐受性并可促进软组织和血管生长的合成软组织替代品。 这种新材料无需过于致密即可保持其形状，克服了当前组织填充物要么太软，要么不够疏松，无法让细胞进入并开始组织再生的困难。该项研究发表
新型水凝胶材料能实现装载药物分子可控释放
上海交通大学医学院附属仁济医院分子医学研究院刘尽尧课题组设计出可以调控其力学性能的复合水凝胶，有望为再生医学和组织工程领域提供新材料。相关研究成果近日发表于《先进材料》。图片来源于网络 据论文的通讯作者刘尽尧介绍，人体中存在许多软组织，比如软骨、骨骼肌、角膜和血管等。为适应复杂的体内生理环境，
连续纤维复合材料4D打印取得新进展
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505013.shtm4D打印结构能够在外界刺激下产生可编程的形状及性能变化，因而在航空航天、软体机器人、生物医疗等领域具有广泛的应用前景。然而，当前的4D打印结构通常无法兼顾大变形能力和力学承载能力，无法
4D打印可降解气管外支架巧救5个月大患儿
第四军医大学西京医院近日联合西安交通大学贺健康团队，应用4D打印可降解气管外支架，为出生仅5个月的患儿常飞（化名）实施复杂先天性心脏病、双侧支气管严重狭窄手术治疗，打通生命通道。这在国际上尚属首次。而该支架将在未来2年内逐渐降解而被人体吸收，免除了以往二次手术取出支架的痛苦。 据介绍，4D打印
新型3D打印水凝胶可实现复杂而精确的仿生可控变形
含羞草在触碰下的收缩、松果在湿度下的开合以及毛膏菜在激素刺激下的叶片卷曲等，是自然界生物在外部刺激下的既有趣又与其功能息息相关的驱动变形行为。为探索与之相关的仿生变形行为，研究人员发展了多种刺激-响应性材料以及相应器件的构筑方法。近年来，水凝胶以其优异的柔弹性、吸水性，以及响应性单体的兼容性等优
《自然》：新型3D打印技术甩开支架自己干
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/4/478014.shtm 用新技术3D打印出的小船 图片来源：Dan Congreve 使用激光的3D打印机可以以任何顺序而不是逐层构建一个物体，由此产生比目前更先进的设计。相关论文
水凝胶半导体材料问世
在最新一期《科学》上，美国芝加哥大学普利兹克分子工程学院团队展示了界面生物电子学领域的新突破：他们创造出具有强大半导体功能的新型水凝胶材料。这种新型蓝色凝胶能够在水中像海蜇一样浮动，同时还具有出色的半导体功能，可实现生物组织与机器之间的信息传输。 理想的用于连接电子组件和活体组织的材料应当是柔软、
麻省理工推4D打印技术－PVC树脂为关键材料
近日在美国加州举办的TED大会上，麻省理工学院自动化实验室介绍了4D打印新技术。 据介绍，与3D打印相比，第四个D(维度)指的是时间。即在运用原有3D的打印技术的基础上，打印材质本身会伴随着时间而发生形状的改变。 从麻省理工学院的介绍中发现，复合材料是通过Auto
科学家最新研制4D打印材料－能够变形自组装
据国外媒体报道，目前，美国麻省理工学院的研究人员正在研制一种“4D打印技术”，能够将宏观等级3D打印材料按照预编程序自组装成为确定结构和外型。 最新研制的4D打印材料能够变形自组装 这项技术将潜在改变建筑和制造业，更容易地建造环境空间，例如构造太空基础设施，太空的恶劣气候状况将
新研究实现多材料高精度4D打印多彩结构色
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510330.shtm
《自然—材料学》：利用新型支架修补受损心脏
美国科学家近日开发出了一种新型的心脏组织工程支架，在其上“种植”活心脏细胞能长成心脏组织，可用于治疗先天性心脏缺陷，及帮助恢复由心脏病发作造成的组织损伤。相关论文11月2日在线发表于《自然—材料学》（Nature Materials）。 这一手风琴状蜂窝支架由美国麻省理工学院的Lisa E. Fre
清华大学研制成功DNA水凝胶3D打印材料
近日，在北京市科委先导与优势材料专项的支持下，清华大学化学系刘冬生课题组与英国瓦特大学Will Shu（舒文淼）等单位合作成功研制出可应用于活细胞3D打印的DNA水凝胶材料。该成果被2月26日出版的《自然》（Nature）作为研究亮点报道关注，Nature评价该材料是“一种非常有前景的打印三维
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。 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变的药物治
复旦开发新型水凝胶缓释制剂
日前，复旦大学俞麟副教授、丁建东教授等与上海医药工业研究院陈庆华课题组合作，研发出一种新型的可注射性水凝胶长效制剂，对某种新型多肽类降糖药物的缓释时间达到一周。该缓释剂对动物体内的降糖效果良好。 该研究采用反相高分子凝胶技术，并突破了多肽药物缓释载体的初期突释和后期不完全释放两个
新型水凝胶可按病情释放药量
科技日报北京4月8日电 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。 很多疾病的发作情况是时轻时重的，而目前
新型水凝胶：越“长大”越坚韧
5月29日，记者从湖北工业大学获悉，该校材料与化学工程学院微纳米及软物质科研团队李学锋教授、黄以万副教授提出通过一种简单的二次平衡法，开发出一系列溶胀却力学性能增强的水凝胶材料，其力学性能优于许多已报道的高性能水凝胶，这一研究改变了研究者对水凝胶“溶胀-力学性能弱化”的普遍认知，为研发溶胀且增强的水
4D打印柔性电极遇水自动折叠并包裹在细小神经周围
在高真空下将一层薄薄的金沉积到3D打印结构上 特定神经可进行人为刺激以治疗疼痛。但神经越细，与所需电极的连接就越困难。德国慕尼黑工业大学和日本NTT医疗与健康信息学实验室的科学家现已开发出采用4D打印技术生产的柔性电极。一旦接触到水分，它们就会自动折叠并包裹在细小的神经周围。该研究发表在新一期
随意变形4D打印智能材料能随温度改变性质形状
美国罗格斯大学—新不伦瑞克工程师创造了一种柔性轻质材料，经4D打印后的材料可用于飞机和无人机的机翼、柔软机器人、微型植入式生物医疗装置等，能更好地实现减震和变形。相关成果发表在最近一期《材料视界》杂志中。 3D打印也被称为增材制造，可通过逐层打印的方式，将预先构建的数字蓝图转变为物体。 基于
沈阳自动化所磁热联合驱动微型软体机器人研究取得进展
近日，中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室微纳米自动化课题组在磁热联合驱动的微型软体机器人研究中取得新进展。科研人员利用4D打印技术制备的软体机器人在近红外光和磁场的联合驱动下，展示了弯曲形变、夹取及搬运功能，在微结构搬运、药物控释等方面展现出重要的应用前景。相关研究成果发表在Com
3D生物打印复合材料完美修复骨组织及软组织
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，在骨组织修复和再生医学中已有
磁热联合驱动微型软体机器人研究取得进展
近日，中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室微纳米自动化课题组在磁热联合驱动的微型软体机器人研究中取得新进展。科研人员利用4D打印技术制备的软体机器人在近红外光和磁场的联合驱动下，展示了弯曲形变、夹取及搬运功能，在微结构搬运、药物控释等方面展现出重要的应用前景。相关研究成果发表在Com