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
我国仿生防污涂料取得重大进展
船舶在海洋中航行,底部非常容易附着各种各样的污损海生物,会带来极大的危害。为了防止海生物的附着污损,一般采用的方法是在船舶底部涂装海洋防污涂料,给轮船穿上一层“防护外衣”。但传统的防污涂料含有防污毒剂,又给海洋环境带来了一定的污染。“面对新的问题,海洋生物给了我们启示,在大海里众多大型生物都是通
仿生农药将成未来农药市场主角
随着非法使用甲胺磷的海南“毒豇豆事件”等与农药相关的食品安全问题频频曝光,一时间农药成了众矢之的,而解决这些问题的根本还在于该领域的科学创新,这是上周五举行的一场高层农药研讨会上与会专家一致的看法。 这场于福建宁德召开的研讨会由中国科学院上海高等研究院协同科学时报社《科学新闻》杂志等
英美研制首个杀灭HIV“仿生杀手”
艾滋病病毒(HIV)传染已经成为人类健康面临的最严重挑战。很少有艾滋病病人能够被治愈,如今已有3300万人感染了HIV,并且这个数字还在以每年100万递增。 现在,科学家朝着艾滋病的治疗迈出了重要一步。一家英国公司日前研制出可以识别HIV众多伪装,并能够充当“仿生学杀手”的免疫细胞,该公司
苏州纳米所仿生驱动研究取得进展
离子对于生物体生命活动起着核心作用,参与神经信号传递、肌肉收缩调控等生命过程,是器官组织执行复杂而有序微观运动和宏观变形过程的重要基础。因而,研究具有类生物活性的离子响应型智能人工肌肉材料,通过调节离子传输和材料微观结构(分子构象、孔结构、晶格等)应变,实现仿生驱动功能,成为功能仿生材料领域的重
“不知疲倦”的仿生智能薄膜问世
近日,华东师范大学张利东课题组与中国科学院深圳先进技术研究院杜学敏课题组合作,设计出了一种“不知疲倦”、快速响应的聚合物智能薄膜。8月1日,成果“丙酮分子刺激响应传感器的可控形变运动”发表在《先进材料》上。 聚合薄膜想拥有快速响应、“不知疲倦”的运动特性,往往就需要牺牲材料的机械性能。这款复合
这种仿生手能够“看到”前方的物体
据外媒报道,近日纽卡斯尔大学的研究人员开发了一种能够使用罗技网络摄像头“看到”前方物体的仿生手,并通过软件评估和握住物体。他们的研究本周发表在《神经工程学杂志》上。生物医学工程高级讲师兼这项研究的共同作者 Kianoush Nazarpour 表示:“使用计算机视觉,我们开发了一种可以自动响应的
反渗透净水设备的仿生来源
生活在海岸边的海鸥,依靠喝海水可以补充身体的水分。 1950年美国科学家DR.S.Sourirajan在观察海鸥时发现,海鸥在掠过海面时会啜起一大口海水,在几秒钟的间隔后,吐出一小口的海水。他感到十分的困惑,因为陆生由肺呼吸的动物是绝对无法饮用含盐量很高的海水的。后经过对海鸥的解剖发现,海鸥并
新型仿生囊泡可修复心脏损伤
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519554.shtm心肌缺血再灌注损伤是心血管疾病中一个重要的挑战,它会导致坏死细胞的积聚并引发炎症反应,从而对心脏造成损伤。近日,深圳湾实验室研究员饶浪团队与中国医学科学院、北京协和医学院阜外医院教授杨
仿生材料力学测定物性分析
仿生,是以经过亿万年进化形成的生物体为极限目标, 在不同层次和水平上进行创造的一门技术。 仿生材料是从分子水平上模拟天然物质的结构特点和生物功能,进而开发出类似甚至超越原天然物质功能的新型材料。随着当前医学水平和人们生活质量的不断提高,为一些患者提供安全、有效的用于组织替换和移植的仿生
仿生种子载体提高种子发芽率
美国科学家描述了一个受牻牛儿苗种子自钻孔行为启发的可生物降解种子载体。这个种子载体的种植成功率比牻牛儿苗种子还要高。这项技术或能提高飞机播种的效果,帮助应对土地退化地区的农业和环境压力。相关研究近日发表于《自然》杂志。对于面积大且难以到达的地区来说,飞机播种是一项关键的播种技术,能加速火灾后的重新造
贝壳结构的仿生金属陶瓷问世
近日,中国科学院金属研究所研究员刘增乾、张哲峰团队与国内外科研团队合作,发明出一种新型镁-MAX(M代表过渡金属元素、A代表主族元素、X代表碳或氮)相仿生金属陶瓷,该材料具有仿生材料优异的轻质、高强韧、高阻尼性能。相关研究成果发表于Materials Today。据了解,轻质、高强韧、高阻尼材料对于
国际仿生工程学会在中国成立
日前,中国、美国、德国、奥地利等23个国家和地区、71个单位的215名科学家聚首中国珠海,举行了“国际仿生工程学会”成立大会。 据悉,“国际仿生工程学会”是应国内外学者的建议和要求,联合15个国家的仿生学领域学者,由吉林大学牵头发起成立的国际性学术组织,学会秘书处常设在吉林大学。目前
新型仿生手依靠新型火箭提供动力
据美国生活科学网报道,美国纳什维尔范德堡大学的科学家最近开发出了一种新型仿生手,依靠新型火箭提供动力,能举起大约20到25磅(9-11公斤)的重物,比现在市场上出现的假肢的载荷高出3到4倍,并且速度也比目前的假肢快3到4倍。 动力为其他仿生手的10倍 美国纳什维尔范德堡大学的仿生学专家迈克尔·戈德法
仿生超浸润界面材料研究取得进展
仿生超浸润界面材料体系的构筑及其应用 出淤泥而不染的荷叶、翩翩起舞的水黾以及捕虫能手猪笼草等都是大自然的精妙创造,是具有“超浸润特性”的自然界杰出代表。作为超浸润领域的“掌舵手”,中科院院士、中科院理化技术研究所研究员江雷通过近二十年的潜心研究,总结规律,提出了二元协同理论,即将两个具有相反性质的
OpenSPR助力仿生递药系统研究
西南大学药学院李翀教授课题组致力于具有生物活性的功能性多肽设计、筛选及优化,围绕多肽介导药物靶向递送开展工作。继2018年10月在Nano Letters(IF:12.08)上发表经口服途径实现靶向抗真菌感染递送系统的高水平研究论文后(Nano Letters杂志快报---OpenSPR分子互作助力
受伤能自愈的仿生皮肤问世
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/502878.shtm相隔两周时间,她的团队最近连发了两篇Science论文。这在她的学术生涯中,并不是一件新鲜事儿。仅2020年以来,她的团队就先后发表了5篇Science论文,4篇Nature论文。20
《仿生工程学报》SCI影响因子逐年上升
记者从吉林大学了解到,汤森路透日前发布的《2010年SCI期刊引证报告》显示,由该校主办的英文Journal of Bionic Engineering(《仿生工程学报》)2010年的SCI影响因子IF为1.032,这标志着国际工程仿生领域唯一学术类英文专业期刊SCI影响因子成功破1。
师法自然,仿生技术是如何改变世界的?
编者按:本文编译自题为“BioConvergence: How nature-inspired technology is transforming our world”的文章。向自然学习”,这并非是句空话。本文介绍了科学家如何借鉴大自然,在材料科学,信息技术等领域实现创新。希望能为您带来启发。大自
新将巨资研发仿生物水处理技术
据新加坡媒体4日报道,新加坡将在未来三年内投入巨资研发仿生物肾脏功能的过滤膜技术,预计这种新的水处理技术可大幅降低水处理能耗。 据悉,研发工作由南洋理工大学下属的南洋环境与水源研究院负责,新加坡国立研究基金会、国家环境局、经济发展局等机构部门将在未来三年内为此提供1.32亿新元(约合1.0
新加坡将研发仿生过滤膜技术
新加坡将在未来三年内投入巨资研发仿生物肾脏功能的过滤膜技术,预计这种新的水处理技术可大幅降低水处理能耗。 据悉,研发工作由南洋理工大学下属的南洋环境与水源研究院负责,新加坡国立研究基金会、国家环境局、经济发展局等机构部门将在未来三年内为此提供 1.06亿美元专项科研基金,用于研究仿生物
神经突触仿生器件研制成功
记者日前从东北师范大学获悉,在国家自然科学基金及国家重大科学研究计划的资助下,该校刘益春研究组利用InGaZnO材料,构造了具有自主学习和记忆能力的神经突触仿生器件,在单一无机器件中实现了多种生物突触功能。相关成果发表在国际学术期刊《先进功能材料》上,并被选为标题页文章进行了重点报道。 据
美完成首例人造仿生血管植入手术
杜克大学医院的医生团队日前成功将一段人造仿生血管通过手术植入到一位肾病患者的体内,据悉,这段人造血管是利用生物工程技术培育出的,而此次手术也是全美首例成功植入人造仿生血管的手术。 杜克大学医院的医生团队日前成功将一段人造仿生血管通过手术植入到一位肾病患者的体内。 此次接受手术的患者是
Zetasizer-Nano促进仿生纳米复合材料处理
英国诺丁汉特伦特大学的研究员目前已将英国马尔文仪器有限公司的Zetasizer Nano ZS颗粒特征系统应用在工作中,证明了蛋白质和铝相互作用产生的静电特性。这一进步使得人们向利用自然生物过程创建新型铝复合材料的目标又迈进了一步。 采用生物过程进行纳米复合材料结构的设计和构造被称作仿生纳
纳米仿生技术用菠菜探测爆炸物
地下水中或存在某些危险物质人类很难察觉出来,但利用纳米技术改造的菠菜类植物却能做到。美国工程师通过在叶子中嵌入碳纳米管,将菠菜变身为能探测爆炸物的传感器,并可以无线方式将信息传递到智能手机等手持设备。 领导此项研究的麻省理工学院化学工程系教授迈克尔·斯特拉诺称,这种纳米仿生技术的目标是将纳米
俄罗斯完成首例“仿生眼睛”植入手术
俄罗斯国立医科大学眼科医学研究中心完成了首例全盲患者“仿生眼睛”植入手术,现患者处于康复期,医生及相关设备研发人员对病人进行人工视觉系统使用的培训。 该眼科医学研究中心研发的人工视觉系统,通过技术手段实现了人工视觉系统与大脑之间的联系,所研发的系统由带有摄像机的眼镜、小型计算机和芯片组成。首
首创仿生人造血管进入动物实验
昨日,“国家重点研发计划——生物医用材料研发与组织器官修复替代重点专项”在光谷生物城启动。武汉杨森生物技术有限公司的全球首创“三层仿生小口径人造血管”,跻身国家专项,目前已进入动物实验阶段。 杨森生物创始人欧阳晨曦,是医学泰斗裘法祖的关门弟子,也是技艺超群的心脏搭桥名医。在德国,他做了50
仿生装置首次“吐出”千米人造蛛丝
据美国《每日科学》网站1月9日报道,人工制造出蜘蛛丝一直是很多科学家的梦想。现在,瑞典科学家设计出一种模拟蜘蛛吐丝过程的仿生学吐丝装置,并利用它制造出与蜘蛛丝相似的千米长人造蛛丝纤维。相关研究发表在最新一期《自然·化学生物学》杂志上。 自然界的蜘蛛丝是一种极具吸引力的物质,它体轻质坚,能生物降
天然生物与仿生梯度材料研究获进展
自然界中的生物体在长期的自然选择与进化过程中,其组成材料的组织结构与性能得到了持续优化与提高,从而利用简单的矿物与有机质等原材料很好地满足了复杂的力学与功能需求,使得生物体达到了对其生存环境的最佳适应。大自然是人类的良师。天然生物材料的优异特性能够为人造材料的优化设计,特别是高性能仿生材料的发展
仿生可排汗生物电极研究获进展
柔性电生理电极用于举重平衡训练以及投篮肌肉精准控制训练。胡川团队 供图受到皮肤排汗和自然界中水定向传输现象的启发,广东省科学院半导体研究所教授胡川团队在仿生可排汗生物电极研究方向取得重要进展。相关研究近日发表于《先进材料技术》(Advanced Materials Technologies)。可穿戴
章鱼仿生手套可牢牢抓住水下物体
科技日报北京7月14日电 (实习记者张佳欣)美国弗吉尼亚理工大学迈克尔·巴特利特领导的一个研究团队受章鱼的启发,开发出一种章鱼仿生手套,能够牢牢抓住水下物体。他们的研究被选为13日《科学进展》的封面。 任何曾试图在水中抓住游动的鱼的人都知道,人类在陆地上游刃有余的手指很难抓住水下物体。机械工程系