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
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
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
新型水凝胶突破骨关节炎治疗难题
天津大学医学部药学院李楠教授团队在骨关节炎治疗领域取得重要研究成果,该研究开发了一种新型流线型氧化锌嵌合可注射水凝胶。该流线型水凝胶同时具备“注射时如丝般顺滑”和“植入后如钢般坚固”的双重特性,还能实现“哪里需要修哪里”的精准治疗,为骨关节炎治疗及软骨再生开辟了新路径。相关研究成果近日发表在国际期刊
“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-
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
中国科大制成高性能自驱动水凝胶微马达
中国科学技术大学工程科学学院微纳米工程实验室教授吴东、褚家如课题组,基于数字微镜阵列(DMD)系统,利用激光光场调制技术,制造出一种新颖的高性能自驱动水凝胶微马达,为微型旋转机械的设计与制造开拓了新方向。该研究成果日前发表于《自然-通讯》。 自驱动现象在自然界中无处不在,例如,当突眼隐翅虫被风
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
Nanofilm-系列高分辨率纳米凝胶色谱柱
Nanofilm 系列高分辨率纳米凝胶色谱柱Nanofilm体积排阻(SEC)固定相是以高纯度具有良好机械稳定性的硅胶为基质,表面化学键合有一层均一、亲水、纳米厚度的中性聚合物薄膜。该固定相的一个特点是可使用低盐浓度,或含有机溶剂的缓冲液作为流动相进行生物样品的分离,并具有高的分辨率和样品回收率。该
美莱斯大学开发出纳米技术凝胶
未来,我们不再需要费力地查找食品包装上的“保质期”或“最佳食用日期”。我们只需快速扫一眼,就能看出食物是新鲜还是已经变质。新型的采用光子凝胶制成的模内标签,会在遇到不新鲜的食物所释放出的化学物质时变色。因此,标签的颜色能提示食品是否变质。这只是一种新颖的超薄变色薄膜的众多应用之中的一项,这种薄膜
石墨烯让碳纳米管气凝胶变坚韧
据物理学家组织网近日报道,美国宾夕法尼亚州匹兹堡卡内基·梅隆大学的研究人员在易碎的碳纳米管气凝胶上覆盖石墨烯涂层,使其犹如穿上超人斗篷一样,在强度压力下一改易塌瘪状态而转变得坚韧耐压,而当卸除负载后又可完全恢复原状。该研究结果刊登在《自然·纳米技术》杂志上。 研究人员说,他们演示的碳纳米管
科研人员揭示纳米尺度水的流动之谜
受限于实验技术,目前对纳米尺度毛细流动的直接实验研究止步于10nm。通过高精度大尺度分子模拟,西安交通大学绿色氢电全国重点实验室白博峰、孙成珍教授团队研究了特征尺度在亚纳米至30nm间的纳米通道内水的毛细流动特性,揭示了毛细流动的尺度依赖性,打破了通道越小阻力越大流动越慢的固有认知,近日该研究成
科学家打造纳米金属-可使水往高处流
罗切斯特大学的光学副教授郭春雷(音译) 据物理学家组织网报道,树木通过毛细管作用,把水分从树根运输到距离地面几百英尺的树叶上,现在罗切斯特大学的科学家已经制成一种简单的金属平板,它利用相同原理使液体向上运行,不过这种新发明运输液体的能力,比自然界快很多。 这种金属或许将证明,把一
纳米棒阵列超亲水自清洁薄膜获进展
单晶ZnO纳米棒阵列是良好的电子传输通道,可以将光催化分离产生的电子和空穴快速导出,光电响应特性好,电荷传输效率高。同时,单晶ZnO纳米棒阵列薄膜具有亲水性和光氧化降解能力,并且可提高衬底表面的透过率(增透,n~1.23),但是其化学性质不稳定影响实际应用。 中国科学院苏州生物医学工程技术研
Nature:不怕水的胶粘贴片仿生纳米技术!
基于表面之间的机械互锁或分子吸引力的胶粘技术能够耐受液体环境。目前为止,研究人员开发了一系列干的或者湿的胶粘剂,包括:多级次蘑菇状结构或多孔结构、含有纳米颗粒的超分子结构、利用蛋白聚电解质的化学吸附剂等等。 问题在于: 1)更简单的制造方法; 2)在干燥和潮湿环境中都可以重复使用; 3)
科研人员揭示纳米尺度水的流动之谜
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/5/523024.shtm
新型网际互穿导电水凝胶神经电极界面获揭示
长期有效的电生理信号检测对于神经环路的精准解析和调控来说至关重要。然而,神经电极界面的稳定性和生物相容性等问题,仍然严重阻碍着植入式神经电极的在体应用。 近日,中国科学院深圳先进技术研究院脑认知与脑疾病研究所、深港脑科学创新研究院研究员鲁艺团队的最新研究成果发表于《ACS应用材料与界面》。团队
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
Cell:“水凝胶”态蛋白质帮助细胞响应刺激
当细胞受到外界环境的刺激(如加热、饥饿)时,细胞内的蛋白质和 RNA 分子会相互聚集,形成团块。长期以来,这些团块被认为是细胞损伤的标志,是有害的功能失调的分子,因而是需要被细胞清除掉的。例如,在阿尔茨海默氏病、帕金森氏病和肌萎缩性侧索硬化(ALS)等神经退行性疾病的患者大脑中,我们都能观察到聚
我国科学家实现高强韧水凝胶材料新突破
水凝胶材料在生物医学领域展现了广阔的应用前景,成为当前最受关注的生物材料。然而水凝胶材料天生质弱,强度低、韧性差,成为限制其应用的瓶颈难题。尽管当前已有多种提升水凝胶力学性能的方法,例如双网络策略以及基于聚乙烯醇的结构优化策略,但这些方法无一例外涉及冗长制备流程或苛刻制备条件,限制了其临床转化应
兰州化物所三维网络水凝胶材料研究获进展
在国家自然科学基金项目支持下,中国科学院兰州化学物理研究所环境材料与生态化学研究发展中心功能复合材料组在三维网络水凝胶材料的制备及应用研究方面取得新进展。 近年来,三维网络结构水凝胶在环境污染物处理方面受到了广泛关注,但传统的水溶液聚合法形成的水凝胶是胶体状产物,需造粒等处理工艺,干燥能耗
超高强度水凝胶生物润滑材料研究获进展
该水凝胶表现出了超高的断裂拉伸强度,断裂应力大于6MPa,断裂拉伸率大于700%,力学性能优异。 为解决水凝胶材料力学性能差的问题,中国科学院兰州化学物理研究所周峰课题组利用分子工程设计制备出了一种具有双交联网络的超高强度水凝胶,该水凝胶具有新颖的共价键与配位键双交联的结构形式,其中的化学交联
新研究开发Janus水凝胶用于心肌梗死修复
近日,南方医科大学第五附属医院副院长邱小忠团队与基础医学院教授侯鸿浩团队合作报道了一种响应性可逆和不对称黏附的Janus水凝胶心肌补片,并将其应用在心梗治疗上,为推动组织工程化心肌补片的进一步发展和临床应用探索了新的方向。相关研究发表于Nature communications。 心肌梗死的发病
高强度抗撕裂导电水凝胶研究新进展
摩擦纳米发电机(TENG)具有结构简单多样、输出稳定、能量转换效率高的优点,为物联网系统(loT)的持续运行提供了有效的能源供给。以导电水凝胶作为电极材料的水凝胶基摩擦纳米发电机(H-TENG)具有较好的柔性与拉伸性能,在拉伸、弯曲、折叠、按压等复杂状态下仍能正常工作,在柔性可穿戴设备领域和大形
一种水凝胶注射心肌有望用于晚期心衰患者
AHA科学年会的一项报告表明,Algisyl-LVR水凝胶注射直接注射入左心室心肌具有较好的安全性,并且可改善晚期心衰患者6个月时临床终点。 此项II期临床试验从欧洲15个中心共纳入78例晚期心衰患者,其中NYHA III、II和IV级患者分别为58、14和4例,另有1例分级未知。给予
学者研发新型水凝胶用于穿透角膜创口粘合与修复
受贻贝水下强大粘附力的启发,中山大学中山眼科中心教授袁进团队研发了一种由丙烯酰化聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯共聚物(F127DA)和多巴胺改性的甲基丙烯酰化透明质酸组成的仿生温敏光固化湿粘合性水凝胶(F20HD5)。近日,相关成果发表于《微尺度:方法》。 论文最后通讯作者袁进表示,温敏特性及多
再生医学重要突破-合成水凝胶将类器官带入临床
类器官可以用来模拟疾病、测试药物甚至替换患者的受损组织,在再生医学领域有广泛的应用前景。不过,类器官一直很难以标准化的可控方法进行培养。EPFL研究团队十一月十七日在Nature杂志上发表文章,展示了一种完全可控的类器官培养基质。他们正在为这种合成“水凝胶”申请ZL。 类器官的培养始于干细胞。
出现大脑学习行为,水凝胶学会玩电子乒乓游戏
科技日报北京8月22日电 (记者张梦然)《细胞报告物理科学》22日发表的一项研究中,英国雷丁大学研究团队证明,一种简单的水凝胶可学会玩20世纪70年代的电子乒乓游戏“Pong”。水凝胶出现大脑学习行为,随着时间推移其水平会不断提高。这意味着,即使是非常简单的材料,也能表现出与生命系统或复杂人工智能(
全球首款自适应水凝胶仿生吸盘成功开发
“轻一点,再轻一点!”实验室里,一只机械臂缓缓伸向盛在碗里的生蛋黄。围观的几位科研人员屏住呼吸——蛋黄表面那层薄膜薄到几乎透明,任何轻微挤压都可能前功尽弃。然而,机械臂前端的“吸盘”只是温柔地贴住蛋黄,稳稳提起,再平稳放回。蛋黄完好如初,甚至没留下指纹。近日,中国科学院兰州化学物理研究所润滑材料全国
新研究实现结构化超分子水凝胶动态生长
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515394.shtm近日,华东理工大学教授郭旭虹团队提出了一种通过反应扩散控制动态超分子自组装的新策略,该工作发表于《德国应用化学》。生命系统是一个复杂的非平衡态超分子组装系统,受此启发,人们在合成系统中
这款干细胞水凝胶有助慢性糖尿病创面愈合
西北农林科技大学化药学院王进义教授团队青年教师涂琴博士与该校动物医学院教授华进联团队合作,研发出一款负载人脐带间充质干细胞冻干粉功能的水凝胶,它可用于慢性糖尿病创面愈合。相关研究7月15日发表于《碳水化合物聚合物》。 “目前,由于血液循环不良和其他原因,高达25%的糖尿病患者的伤口创面难以愈合