Science发表！分子仿生：“会呼吸”的离子导体实现>100℃水介导质子传导和氧气输运
北京理工大学化学与化工学院王博、冯霄教授团队受高温嗜热菌的生存策略启发开发了“会呼吸”的离子导体，使得燃料电池额度功率密度提高了1.9倍。9月6日团队相关成果发表在《Science》上。 文章题为“Oxygen -and proton-transporting open framework ionomer for medium-temperature fuel cells”。传统依赖水进行质子转运的质子导体，在“中温”（> 100℃）条件下会由于失水导致质子传输通道阻断，传导能力大幅下降，这为中温质子交换膜燃料电池的发展带来了极大的挑战。研究团队受高温嗜热菌的生存策略启发，开发了“会呼吸”的离子导体。通过精准设计的仿生多孔框架所形成的多重氢键“锁水”作用，在“中温”下可实现快速水介导质子传导，同时降低氧传输阻力，使得燃料电池额度功率密度提高了1.9倍。 该工作的第一作者为北京理工大学化学与化工学院博士生杨建伟，通信......阅读全文
反应驱动“分子笼连体分子笼”仿生结构转化研究取得进展
由化学反应驱动的结构转化是自然界万物生长变化的物质基础。这些自然系统的运动通常对应着相应的生命功能，比较有代表性的例子是ATP合成酶催化过程中的构象变换。多组分自组装超分子体系提供了一种可以在分子尺度上模拟生物体功能的可控平台。虽然文献已有大量的基于分子识别原理的刺激响应体系报道，但它们大都是通
仿生智能薄膜：让惰性高分子“动起来”
这种薄膜可以持久运动，如果利用持久运动特性来发电，可极大拓展相关技术在自发电穿戴式、植入式电子器件方面的应用，而穿戴式、植入式行业拥有超千亿元市场规模。 花瓣形状的双层薄膜吸收丙酮分子后，花瓣翩翩起舞，犹如一朵在风中摇弋的萝卜花。“这是聚偏氟乙烯/聚乙烯醇双层膜的仿生形变。”中国科学院深圳先进
用于生物大分子药物递送的仿生纳米递释系统
用于生物大分子药物递送的仿生纳米递释系统● 项目简介：生物大分子药物主要包括蛋白质、多肽、抗体、疫苗与核酸等，在重大疾病防治中发挥极其重要的作用，是21世纪药物研发最具前景而又竞争激烈的领域之一。欧洲、美国、日本等发达国家均把生物大分子药物列为药物研发的重点。我国中长期科技发展规划纲要已将“蛋白质药
《化学会评论》封面报道化学所仿生体系分子组装研究成果
《化学会评论》当期封面 生命体系中诸多基本结构单元在特定的环境下，能自发地进行自组装，形成各种各样的纳米结构。在细胞生命活动中，蛋白的折叠和展开起到了至关重要的作用，蛋白质的错误折叠能够导致神经性疾病的发作，例如阿尔兹海默症（Alzheimer"s Disease）。实际上
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
宁波材料所在仿生功能高分子材料方面取得新进展
关节疾病与组织损伤是威胁人类健康的顽固性疾病之一，发病率高而且难以治愈。采用人工材料实现组织缺损的填充、置换、再生，是当今世界多学科交叉的前沿课题，具有非常广泛的应用前景，但也面临着巨大的挑战。人工材料的设计与合成、结构操控、生物活性与生物功能的实现与调控等是成功地构建
理化所仿生光控分子马达用于跨膜物质传递研究获进展
在自然界中，细胞新陈代谢的维持和调节大多是通过跨膜传递蛋白来实现，比如，离子通道和离子泵能够调节细胞内外的离子或者分子的跨膜传输。研究学习模仿这些生物机器和生物马达一直是科学家们追逐的热点。虽然科学家们制备了不同的人工分子机器和人工纳米通道，但是要实现如生物分子机器或者生物分子马达那样精细调控的
我国学者在仿生催化和有机小分子催化领域获重要突破
在国家自然科学基金项目 (项目编号：21672148、21472125) 等资助下，上海师范大学资源化学教育部重点实验室赵宝国课题组受L-苏氨酸醛缩酶(L-threonine aldolase)催化甘氨酸与醛之间的羟醛缩合(aldol reaction)的启发，提出和实现了以羰基化合物（醛或酮）
基于生物分子组装的仿生光合成和抗肿瘤治疗研究获进展
多尺度分级有序组装是生物体中普遍存在的一种现象。生物内源分子包括肽和蛋白质等均能通过分子间多种弱相互作用（如氢键、静电力、范德华力、π效应和疏水作用等）的协同，自组装形成各种多尺度有序结构，为生物体提供多样化的功能。对多尺度分级有序组装的研究，一方面有助于人们在分子水平上认识自然界中生命起源、形
非对称仿生界面高分子复合材料用于太阳能海水淡化
水资源短缺是目前面临的一个全球性问题，对地球上丰富的海水进行淡化则是解决水资源短缺问题的一个重要途径。但传统的海水淡化往往需要高能量消耗，在一些能源短缺的地区难以实现，因此，亟需一种绿色、高效、可持续的海水淡化方法来缓解上述危机。太阳光驱动的界面光热水蒸发，由于其可以通过在远远低于水沸腾的温度下
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
Science发表！分子仿生：“会呼吸”的离子导体实现>100℃水介导质子传导和氧气输运
北京理工大学化学与化工学院王博、冯霄教授团队受高温嗜热菌的生存策略启发开发了“会呼吸”的离子导体，使得燃料电池额度功率密度提高了1.9倍。9月6日团队相关成果发表在《Science》上。 文章题为“Oxygen -and proton-transporting open framework i
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
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“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
“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
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
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
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
电子皮肤温觉仿生领域获进展
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515332.shtm
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《
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
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
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
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
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