光控水凝胶可模拟手指弯曲和爬行

植物朝向光源生长,这种现象叫作向光性。据物理学家组织网近日报道,受此启发,美国加利福尼亚大学伯克利分校的生物工程师开发出一种水凝胶,能通过光照控制,模拟手指关节的弯曲和爬行运动。近日出版的《纳米快报》对此做了详细介绍。 新型水凝胶是一种水凝胶制动器。水凝胶制动器能对刺激产生可逆反应,目前在包括软体机器人在内的许多领域已有应用,但在反应速度、时间与位置的精确控制方面还有待改善。该项目主要研究人员、生物工程副教授李承旭(音译)说,像他们的这种变形凝胶,可用在药物递送、组织工程等方面,未来也可在软体机器人领域大展身手。 研究人员把人工合成的弹性蛋白质与层状石墨烯(一个原子厚度的碳原子堆积起来形成石墨烯)结合。暴露在近红外光的照射下时,这种石墨烯层会发热,进而影响合成蛋白质,合成蛋白质变冷会吸水,而变热时会释放出水分。这两种材料合在一起形成了纳米复合生物高聚物,或称为一种水凝胶。其设计为一面的透气性比另一面更强,透气性更......阅读全文

超分子水凝胶或让未来“硬盘”变“软”

   将信息码图案通过激光雕刻技术嵌入水凝胶中,借助水凝胶中荧光分子的AIE效应,在紫外线照射下,信息码图案会清晰地显示出来,从而实现信息储存。未来这种水凝胶有望像硬盘一样存储大容量信息。  说到储存信息的载体,大多数人第一时间会想到硬盘。随着人们要储存的图片和视频越来越多,对信息储存材料的存储容量

抵抗健康“头号杀手”,天大研发“救心”水凝胶

日前,天津大学教授李俊杰团队成功研发新型水凝胶,该水凝胶可有效抑制心室重塑,促进血管再生并恢复心脏电生理功能,为缺血性心肌梗死患者带来福音。目前该成果已发表于领域权威期刊《先进功能材料》。新型水凝胶技术原理示意图 天津大学供图缺血性心脏病被称为人类健康“头号杀手”。冠状动脉堵塞会诱发心肌供血不足,使

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

化学所等发展出高弹性水凝胶材料

  聚合物水凝胶,作为一类通过化学交联或物理相互作用形成的高分子三维网络,因具有类似于生物组织的高含水量而表现出优异的生物相容性,在组织工程、药物释放、生物传感等领域展现出应用潜力。然而,传统水凝胶的力学性能较差,其实际应用受限。  近年来,中国科学院化学研究所高分子物理与化学实验室邱东研究员课题组

新突破:水凝胶促进干细胞治疗效果

  在多伦多大学教授Molly Shoichet 和Derek van der Kooy共同领导下,一个科研团队用一种可促进愈合的HAMC水凝胶包裹干细胞,再转移到患病小鼠眼睛和大脑内。本研究是正在进行的神经损伤修复研究的一部分,旨在修复疾病和外伤造成的神经损伤。HAMC水凝胶是一种可注射的生物可吸

光控水凝胶可模拟手指弯曲和爬行

  植物朝向光源生长,这种现象叫作向光性。据物理学家组织网近日报道,受此启发,美国加利福尼亚大学伯克利分校的生物工程师开发出一种水凝胶,能通过光照控制,模拟手指关节的弯曲和爬行运动。近日出版的《纳米快报》对此做了详细介绍。   新型水凝胶是一种水凝胶制动器。水凝胶制动器能对刺激产生可逆反应,目前在

棉花变身多功能水凝胶-可用于电子皮肤

  棉花也能做成水凝胶?记者16日从南京林业大学获悉,该校姚建峰教授团队在最新一期顶级期刊《德国应用化学》在线发表研究成果《无机盐诱导的热可逆抗冻纤维素水凝胶》,通过简易方法将棉短绒制造为导电、热可逆、耐低温、可3D打印的水凝胶材料。   水凝胶是以水为分散介质的凝胶。根据合成材料的不同,水凝胶又分

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

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

响应性水凝胶或可治疗关节炎

  本报讯 近日,《自然—通讯》发表了一种小鼠模型,同时展示了一种响应炎症性关节炎疾病活性的释药凝胶。   炎症性关节炎患者的疾病活性一阵子低,一阵子高,高的时候也被称为疾病发作。传递剂量保持不变的药物疗法无法应对和适应这些活性变化,因此在疾病活性的循环过程中,可能无法达到最优用量。   美国马

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

科研人员在水凝胶领域取得重要突破

  8月29日,记者从深圳大学获悉,该校化学与环境工程学院特聘副教授范海龙联合日本北海道大学教授龚剑萍等人,基于蛋白质数据库,创新性地提出一种融合数据挖掘、仿生实验设计与机器学习的“三位一体”设计策略,成功预测并开发出水下粘附强度达到兆帕级的超粘水凝胶。相关研究成果于日前发表在《自然》上。  该成果

乌克兰研发出辐射交联水凝胶医用敷料

  乌克兰国家科学院物理研究所研发出用于治疗烧伤和伤口愈合的辐射交联水凝胶医用敷料。辐射交联聚合物水凝胶敷料可用于紧急援助烧伤、开放性伤口、开放性气胸,治疗各种伤口和溃疡以及美容等。   该水凝胶柔性薄膜厚度为3—4毫米,是无菌透明胶状材料,水分含量占80-90%。乌克兰科学家开发出电子束辐射交联三

新型纳米纤维气凝胶可有效吸收交通噪声

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/3/474808.shtm 交通噪声一直被认为是最烦人的污染之一,对人类的生理和心理健康造成严重危害。近日,东华大学纺织科技创新中心印霞、斯阳、丁彬联合团队开发了一种分层结构的弹性陶瓷电纺纳米纤维气凝胶,可

新型纳米纤维气凝胶可有效吸收交通噪声

  交通噪声一直被认为是最烦人的污染之一,对人类的生理和心理健康造成严重危害。近日,东华大学纺织科技创新中心印霞、斯阳、丁彬联合团队开发了一种分层结构的弹性陶瓷电纺纳米纤维气凝胶,可有效吸收交通噪声等低频噪声,助力解决噪声污染问题。近日,相关成果发表在美国化学会的《纳米快报》上。  为解决交通噪声等

可拉伸导电水凝胶用于应变传感研究获进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/508339.shtm近日,广东省科学院化工研究所研究员曾炜团队联合五邑大学副教授温锦秀,在与微电子设备结合的可拉伸导电水凝胶用于应变传感研究方面取得新进展。相关研究论文发表于Journal of Mate

水凝胶温敏双模式实现高效抑瘤

8月29日,记者从海南大学获悉,该校生物医学工程学院郭东波团队在肿瘤化学治疗方面研究取得新进展。该团队揭示了水凝胶高效抑瘤的运转机制,为恶性肿瘤治疗提供了理论支持。相关成果近日发表在《先进功能材料》上。在当前肿瘤治疗领域,传统恶性肿瘤化学治疗普遍存在副作用明显、复发率高、易转移等问题,实际治疗效果欠

兰州化物所超弹性水凝胶研究获新进展

近二十年,聚合物凝胶,尤其是水凝胶,其力学强度、韧性、疲劳和黏附等性质的调控和提升已取得巨大进步,体现在先进的力学机制和构造方法。然而,在力学强度和完美弹性之间寻求权衡仍是一个挑战。近日,中国科学院兰州化学物理研究所提出了耗散能分子工程策略,该策略指强弱相互作用在分子水平上的互补性,即强相互作用(金

纤维素基功能水凝胶领域研究获进展

近日,华南农业大学生物质工程研究院教授王清文带领的生物质材料·家居工程团队在纤维素基功能水凝胶研究领域取得新进展。相关研究发表于Advanced Functional Materials。华南农业大学2021级博士研究生刘菁为该论文第一作者,教授刘珍珍为通讯作者,副教授刘涛为共同通讯作者。该工作受到

“简单搅拌”就能形成新型大豆蛋白基水凝胶

近日,东北农业大学江连洲教授团队隋晓楠教授课题组成功开发出一种基于动态化学键交联的新型大豆蛋白基水凝胶,在推动植物蛋白高值化应用领域展现出巨大的潜力和广阔的发展前景。相关成果发表在Aggregate上。为了突破传统植物蛋白基水凝胶在力学性能和稳定性等方面的局限,本研究深入探索利用动态席夫碱键与金属-

AUGMENT-HF-研究:新型水凝胶或可改善晚期心衰症状

  一项名为 AUGMENT HF 的 2 期临床研究显示,在 78 名晚期心力衰竭患者的左心室肌注射一种新型水凝胶 Algisyl-LVR 可改善患者六个月后的心脏功能和临床结局,且未出现明显安全性问题。    这种新型治疗手段旨在对左心室扩张的患者进行心室重建,这项研究的主要安全性终点显示,该疗

水凝胶人造皮肤,能模拟人类触觉感知

  机器人技术的发展一直是人类探索的热点话题,如何让机器人更像人类,不仅在外形上,还要在功能上,是许多科学家的追求。近日,剑桥大学的仿生机器人实验室的研究人员就取得了重要的进展,他们研发了一种基于水凝胶的机器人皮肤,能够模拟人类的触觉感知,为机器人技术的发展开辟了新的可能性。  水凝胶是一种不溶于水

清华大学研发出高强高拉伸水凝胶材料

  清华大学1月19日对外发布消息,该校化工系谢续明课题组在超强、高拉伸水凝胶材料研究上获重要进展,最近和香港城市大学合作使用该凝胶作为固态电解质制备了可自修复、高拉伸的柔性超级电容器。  高分子水凝胶材料在医疗卫生、生物医用、药物缓释、柔性传感等领域有着重要应用。但通常化学合成的水凝胶由于网络的不

兰州化物所超弹性水凝胶研究获新进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/10/531117.shtm近二十年,聚合物凝胶,尤其是水凝胶,其力学强度、韧性、疲劳和黏附等性质的调控和提升已取得巨大进步,体现在先进的力学机制和构造方法。然而,在力学强度和完美弹性之间寻求权衡仍是一个挑战。

科学家开发出水下超粘水凝胶

近日,深圳大学化学与环境工程学院特聘副教授范海龙联合日本北海道大学教授龚剑萍等人在水凝胶领域取得重要突破。研究团队基于蛋白质数据库,创新性地提出了一种融合数据挖掘、仿生实验设计与机器学习的“三位一体”设计策略,成功预测并开发了水下粘附强度达到兆帕级的超粘水凝胶,展示了一个从“仿生经验”走向“数据驱动

科学家成功制备出黑磷基光敏水凝胶

近日,中国科学院深圳先进技术研究院研究员喻学锋、王怀雨与香港城市大学教授朱剑豪等合作,成功制备出基于黑磷纳米片的近红外响应光敏水凝胶,可用于癌症手术与光热协同治疗和创面修复。癌症治疗目前仍以手术切除肿瘤组织为主,但其中会面临创伤较大、伤口易感染和术后局部复发率高等难题。新兴纳米光热治疗技术具有适用范

高分子水凝胶成就可重复书写纸

  以纳米微球和高分子水凝胶为原料,开发出一种以水为彩色墨水的可重复书写纸,近日,这一由中国科学院深圳先进技术研究院医工所微纳中心吴天准研究小组开发的成果发表在了最新发布的英国皇家化学会期刊《材料化学杂志C》上。  这种书写过程简易方便,光子晶体纸的基底选择广泛,可以是坚硬的玻璃,也可以是柔软的塑料

ACS-Cent-Sci:干细胞“沉睡”神器—水凝胶结构

  并不像正常细胞,干细胞具有多能性,其可以转变成为任何类型的细胞,从而为治疗很多疾病比如糖尿病、白血病及年龄相关的失明提供一定希望,然而截止到目前为止如何维持干细胞的多能性对科学家们而言依然是一项巨大的挑战,近日一项刊登于国际杂志ACS Central Science上的研究论文中,来自国外的研究

植入式微晶水凝胶传感器研发成功

近日,记者从昆明理工大学获悉,该校材料科学与工程学院教授张鹏、徐旭辉团队近期与昆明医科大学教授滕兆伟等人合作,所研发的植入式微晶水凝胶传感器,可通过近红外3D打印技术实现体内原位无创构建,标志着体内无创植入式传感器领域取得重要技术突破。相关研究成果在线发表于国际期刊《细胞·生物材料》。植入式传感器是

制备出超高强度水凝胶生物润滑材料

  近日,中国科学院兰州化学物理所研究员周峰课题组利用分子工程,设计制备出一种具有双交联网络的超高强度水凝胶,大大提高了水凝胶的机械性能。相关研究已发表于《先进材料》。  水凝胶是一类包含大量水分的具有三维网络结构的高分子材料,其在关节润滑、组织工程、药物控释载体等领域有重要应用前景。但水凝胶通常比